山東港口全自動化集裝箱碼頭智慧管控系統A-TOS正式釋出

山東港口全自動化集裝箱碼頭智慧管控系統A-TOS正式釋出

9月27日,山東省港口集團有限公司(以下簡稱“山東港口”)全自動化集裝箱碼頭智慧管控系統A-TOS釋出暨成果推廣戰略合作協議簽約儀式舉行。

該系統全域自主,實現了從底層軟硬體到上層應用關鍵核心技術的完全自主可控;全智引領,“類人腦”進行生產指揮排程、規劃決策和系統的測試運維,以獨有的“九大創新技術”搶佔智慧綠色港口發展制高點;全向超越,確立了“五大優勢”,“毫秒級”重新整理響應,無感升級,生產操作、裝置控制、資訊處理三位一體智慧管控,智慧配載效率提升17倍以上,助力創出了全球全自動化集裝箱碼頭作業最高效率。

該系統實現了“從0到1”的創新突破,各項指標全面超越擁有30多年應用歷史的國外同類產品,各項功能、效能效率、易用性、可靠性和使用者文件集已透過國家一級軟體評測中心的鑑定測試。經中國航海學會組織評審,認定該專案整體達到了國際領先水平,標誌著在新一輪科技革命和產業變革中,山東港口又一次用自主創新標定了中國港口高水平科技自立自強的新高度。

山東港口全自動化集裝箱碼頭智慧管控系統A-TOS正式釋出

釋出會上,山東港口青島港與迪拜環球港務(中國)公司、北部灣港股份有限公司、安徽省港口運營集團有限公司、湖北港口集團有限公司、山東港口科技集團簽署成果推廣戰略合作協議,就全自動化集裝箱碼頭智慧管控系統A-TOS的推廣和應用達成共識。這是港航領域的強強聯合和優勢疊加,各方將在港口科技創新、數字化智慧化轉型等領域開展深度合作,共享智慧綠色港口建設最新成果,加快推動智慧綠色港口高質量發展。

世界最大港口叢集的智慧“衝頂”

面對全球港航領域數字化、網路化、智慧化的發展趨勢,“時代楷模”“連鋼創新團隊”以實際生產需求為導向,圍繞服務升級、效率提升全力攻關,自主打造了演算法更智慧、功能更豐富、架構更先進、執行更敏捷、介面更友好的新一程式碼頭黑科技“超級智腦”——“雲原生+”全自動化集裝箱碼頭智慧管控系統A-TOS。

該系統運用雲原生等技術開發了集計劃、排程和控制於一體的智慧管控系統,實現了碼頭“毫秒級”全場選位、“秒級”裝置排程、“毫秒級”資料動態重新整理和不停工系統升級,讓碼頭作業更快捷、更精準、更智慧,是支撐全自動化碼頭高效執行的新一代“大腦”和“神經中樞”。

今年6月28日,山東港口青島港全自動化集裝箱碼頭在“德翔許明”輪作業中,橋吊平均單機作業效率達到60。18自然箱/小時,效率一舉提升14。2%,第九次重新整理自動化碼頭作業世界紀錄,用智慧碼頭的軟體“中國芯”標註新時代中國港口發展的新高度。

“九大創新技術”搶佔制高點

該系統運用深度學習、專家系統等技術,推動傳統自動化生產模式向動態分析、科學決策、最佳化迭代的全智慧化生產模式轉變,以“九大創新技術”搶佔智慧綠色港口發展的制高點。

率先構建全國產智慧港口“新基建”。

新系統構建了包含資料庫和作業系統在內的國產基礎資訊平臺及其適配的伺服器,實現了從底層硬體到上層應用關鍵核心技術的完全自主可控。

創新實現“雲原生”技術在港航領域的落地應用。

一個集裝箱從進入碼頭到最後裝船,共有16個關鍵環節和近100種不同作業狀態。如果按照一天處理1萬標準箱計算,會產生1600餘萬個作業狀態,如此大的計算量,對碼頭“大腦”的“聰明度”是嚴峻的考驗。山東港口的新系統能夠充分利用雲計算的靈活性、可拓展性和彈性,根據碼頭實際業務量動態調整系統負荷,實現系統資源消耗的最佳分配,讓“大腦”更“聰明”,幹起活來更順暢。同時,能夠實現“無感升級”,在不影響碼頭正常作業的同時完成系統升級和維護。

創新架構設計,打造“無介面”一體化智控系統。

目前,全球主流自動化碼頭的系統存在維護複雜、最佳化升級慢、可擴充套件性不強、相容性差等短板。新系統在其設計時就致力於一體化設計、一體化執行,推進碼頭生產作業系統、裝置控制系統、資訊處理系統三大核心高度融合,實現了生產資源、計劃排程和作業控制的無縫銜接,提升了系統整體效能,達到了“1>3”的效果。

創新演算法應用,構建全智慧碼頭“數智一體”演算法平臺。

運用大資料及人工智慧技術,設計了十餘項關鍵核心演算法模型,能夠全面覆蓋碼頭近1000種作業工況,具備“智慧擇取、即取即用”雙重優勢,提升研發效率60%,為後續多元開發奠定了堅實基礎。

創新全智慧碼頭“極速模式”。

目前世界最大集裝箱船載箱量為2。4萬標準箱,其船上所有集裝箱橫向排列足有近150公里。新系統透過“極速智配”,僅需5分鐘即可將150公里長的集裝箱進行有序排列,確保了貨物運輸精確無誤。

創新全智慧碼頭“靈巧模式”。

該系統建立了全新的裝卸船模式,實現集裝箱即到即裝,讓上百萬集裝箱、200餘臺大型裝置在作業中不衝突、不排隊,橋吊有效作業時間提高10%。同時能智慧應對氣象變化,透過降低集裝箱堆碼高度等方式,有效規避颱風、瞬時大風等惡劣天氣的碼頭安全風險。

創新全智慧碼頭“資訊管網”。

新系統將生產計劃策略、作業任務序列等全流程作業環節構建成286個“資訊管網”,透過智慧篩選,對各類資訊進行自動調流,實現了最快、最優處置,為系統精準決策奠定基礎。

創新研發全棧IT智慧運維管理平臺。

構建了專業技術經驗庫,等於配備了AI智慧醫生,能夠對資料中心軟硬體裝置、生產應用系統執行狀態、日誌及事件進行智慧分析、實時診斷、趨勢預警,對網路病毒、系統漏洞進行主動防禦、自我修復,全程無需人工干預。

打造生產系統全鏈智慧壓測全新引擎。

顛覆了同類產品需要人工測試的傳統模式,首次實現了全流程、全天候的自動化系統測試。能夠自動生成、反饋評測報告,測試效率提升10倍以上。

“五大優勢”凸顯核心競爭力

演算法更智慧:

“決策類人腦”,讓每一條決策更加精準。就像AlphaGo面對361個棋子一樣,全新智慧系統以整個碼頭為棋盤,以數十萬個集裝箱為棋子,在最佳化演算法上實現了新的突破。該系統能夠依託各類資訊反饋的資料,從泊位計劃、船舶配載等維度,對碼頭生產運營進行全週期監測、分析,依託AI做出更準確的生產規劃和預測;透過不斷訓練和推理,“類人腦”對各類排程計劃進行自學習、自最佳化、自完善。

執行更敏捷:

“響應零待時”,讓計算速度百倍提升。碼頭作業系統如同人們日常生活使用手機一般,資料重新整理速度將直接影響客戶體驗。目前,大部分港口作業系統資料重新整理保持在“秒”級,資料傳輸延遲明顯,作業指令銜接不暢,系統載入耗時長,影響碼頭效率。新系統將資料重新整理控制在“毫秒”以內,真正意義上實現了響應“零待時”。以一個碼頭集裝箱堆場為例,“毫秒級”資料重新整理相比“秒級”,助力裝置派發效率提升4倍。

功能更豐富:

“作業便捷化”,讓碼頭效率屢創新高。碼頭作業工況複雜,新系統從近300種作業工況中計算出500餘種作業演算法,設計了1300餘項適應各類複雜工況的功能,徹底解放作業人員的雙手,並在綜合考量環境、時間、距離、能耗等因素的基礎上,從碼頭現場近200臺自動化裝置中智慧選取最合適裝置、最優路徑,採用最優模式及互動銜接方式進行作業,實現集裝箱即到即裝、即收即送,實現作業無間斷、更安全、低能耗的目標。相對於同類碼頭,每輪排程時間減少67%,裝置排程能力提升52%,週轉時間降低15%,等待時間減少21%,碼頭效率提升14。2%。

架構更先進:

“升級不停工”,徹底顛覆傳統模式。日常生活中,手機、電腦系統升級,需暫停使用、重啟更新,一套流程耗時十幾分鍾甚至更長,但這個過程對碼頭生產來說影響極大。按照吞吐量500萬級標準箱的碼頭計算,每次停止作業將帶來上百萬元的損失,船公司則需要為每條船額外花費數十萬元追回空耗的時間。新系統透過使用“雲原生”技術,實現了“7*24小時”不停產升級,為客戶提供了硬核服務保障。

介面更友好:

“一窗展示”“功能模組化”,DIY式新體驗。該系統不僅能實時展示生產進度、船箱資訊、裝置狀態、潮汐變化等全生產要素,而且支援不同船舶檢視的“一屏顯示”和全堆場檢視的“毫秒瞬開”,呈現3D全景動態,精準靈活掌握生產情況直至每個集裝箱的狀態。同時具有極大可擴充套件性、相容性,能像拼“樂高積木”一樣,根據不同用途將不同功能的服務模組組合、拼接,以定製服務滿足不同港口的個性化需求。

面向未來,山東港口將堅定不移落實“科技強國”“海洋強國”“交通強國”戰略,走在前、開新局,知重負重、攻堅克難、勇爭一流,全力推動生產經營、科技創新、新能源技術應用等各項工作進位爭先,加快建設世界一流的海洋港口,創更加優異成績迎接黨的二十大勝利召開。