粵港澳大灣區(qū)背景下的智慧港口發(fā)展思考

1、    粵港澳大灣區(qū)背景下的智慧港口發(fā)展思考    劉靖戰(zhàn) 蔡銀怡摘 要：在總結國內(nèi)外智慧港口的發(fā)展現(xiàn)狀的基礎上，對智慧港口發(fā)展理論進行了初步的探討，提出了智慧港口的內(nèi)涵與技術架構。針對粵港澳大灣區(qū)背景下，廣州港、深圳港和香港港之間的競合關系，提出了智慧港口的發(fā)展建議，以提高港口自身綜合競爭力，整合灣區(qū)港口資源，促進灣區(qū)經(jīng)濟的發(fā)展。關鍵詞：粵港澳大灣區(qū) 智慧港口 技術架構 發(fā)展建議1.引言港口面對來自供應鏈一體化、船舶巨型化、港口安全生產(chǎn)和環(huán)境保護等方面的挑戰(zhàn)，轉型升級勢在必行。港口的未來不僅僅與空間發(fā)展有關，也與新技術的融合發(fā)展有關，而智慧港口正是大數(shù)

2、據(jù)、人工智能、區(qū)塊鏈等現(xiàn)代信息技術與管理理念的創(chuàng)新集成應用的結果，它將促進港口在碼頭作業(yè)、運營管理、物流服務、口岸聯(lián)動等的全面升級，推動港口經(jīng)濟生態(tài)圈的發(fā)展，繼而推動城市和國家經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。世界范圍內(nèi)，鹿特丹港、漢堡港、新加坡港等世界級樞紐大港積極建設智慧港口。鹿特丹港提出了“smartest port”的建設戰(zhàn)略，德國漢堡港則提出了“智慧物流”戰(zhàn)略。國內(nèi)上海港、廈門港、青島港等主要樞紐大港也在積極探索建設智慧港口，上海洋山港已建成世界第一大自動化集裝箱碼頭；青島港則通過碼頭改造建成自動化集裝箱碼頭。在學術研究上，包雄關基于物聯(lián)網(wǎng)等技術研究了智慧港口的內(nèi)涵和系統(tǒng)結構。徐磊和錢振明在國內(nèi)智慧

3、港口研究和發(fā)展現(xiàn)狀基礎上提出了智慧港口標準化體系框架。劉興鵬和張澍寧從智慧港口的概念、目標和架構三個方面詳細闡述了智慧港口的內(nèi)涵，并介紹了大數(shù)據(jù)技術在智慧港口中的應用。高虹橋、邵文淵等人在總結國內(nèi)外智慧港口的發(fā)展經(jīng)驗的基礎上，提出了智慧港口的建設思路與智慧港口的技術架構，從信息架構的角度將港口信息服務分為商務服務、生產(chǎn)服務和政務服務。可見，智慧港口的建設是當前港口發(fā)展的必然趨勢?；浉郯拇鬄硡^(qū)擁有廣州港、深圳港、香港港三個世界前十的集裝箱港口，各港口間地理位置非常臨近，經(jīng)濟腹地交叉重疊明顯，存在強烈的競合關系，在此背景下，如何發(fā)展智慧港口，使港口具備真正的“智慧”，既能提高港口自身綜合競爭力，又

4、能協(xié)調(diào)灣區(qū)港口關系，整合灣區(qū)港口資源，對于促進灣區(qū)經(jīng)濟發(fā)展模式形成，以真正發(fā)揮灣區(qū)經(jīng)濟優(yōu)勢是非常重要的。2.智慧港口發(fā)展現(xiàn)狀2.1國外智慧港口發(fā)展現(xiàn)狀國外智慧港口的建設主要集中在碼頭自動化和互聯(lián)互通兩個方面。在碼頭自動化方面，鹿特丹港的rwg和apmt兩個全自動化集裝箱碼頭，實現(xiàn)了碼頭裝卸過程 “無人化”。漢堡港的cta自動化集裝箱碼頭則采用雙小車岸橋+agv+armg的裝卸工藝模式，實現(xiàn)了裝卸自動化。新加坡港的巴西班讓碼頭通過包括應用無人的軌道式龍門起重機實現(xiàn)了堆場自動化操作。在互聯(lián)互通方面，鹿特丹港的港口社區(qū)系統(tǒng)（portbase）為客戶提供一站式的物流信息交換服務，以及多式聯(lián)運規(guī)劃工具（

5、inlandlinks），使客戶能夠快速、有效的匹配其需要的多式聯(lián)運服務。漢堡港建立了portlog平臺，該平臺匯集了物流鏈上的存儲、運輸和物理服務商及其客戶群，具有物流服務搜索引擎功能。新加坡港的edi網(wǎng)絡系統(tǒng)（portnet），基本實現(xiàn)了數(shù)據(jù)化、信息化、信息共享和互聯(lián)互通，提供航運、船舶動態(tài)等信息服務和危險品申報、靠港申請和出港預報等自動化通關服務；與貿(mào)易網(wǎng)絡（tradenet）相連，實現(xiàn)“兩網(wǎng)融合”，構成了政府部門、港航企業(yè)、貨代公司、物流公司之間便捷、暢通的信息化溝通平臺。2.2國內(nèi)智慧港口發(fā)展現(xiàn)狀國內(nèi)智慧港口建設處于起步階段，上海港、廈門港、青島港、大連港等港口進行了積極探索與實踐，

6、主要體現(xiàn)在以下兩個方面：碼頭自動化、運營管理與信息服務。在碼頭自動化方面，2015 年，廈門遠海全自動化集裝箱碼頭作為我國首個自動化集裝箱碼頭投入運行，為實現(xiàn)智慧港口建設邁出了第一步；2017年，上海洋山四期全自動化集裝箱碼頭投入運營，實現(xiàn)了“智能裝卸”和“無人化”操作；在運營管理和信息服務方面，上海港開發(fā)應用了先進的港口生產(chǎn)操作系統(tǒng)并建立了億通網(wǎng)服務平臺，提供涵蓋物流、通關監(jiān)管、費用結算等功能；2010年開始，大連港相繼上線了無人值守衡重管理系統(tǒng)、生產(chǎn)調(diào)度指揮系統(tǒng)“top+”、“壹港通”港航社區(qū)系統(tǒng)等，實現(xiàn)作業(yè)信息自動采集、作業(yè)指令生成和作業(yè)實時監(jiān)控，以及與客戶和政府監(jiān)管部門的互聯(lián)互通；青島

7、港于2016年6月投入運營物流電商平臺，該平臺為客戶提供一站式全程物流服務，包括航運信息發(fā)布、訂艙服務、船舶供給服務、碼頭業(yè)務預約、提箱預約、倉儲服務、報關報檢、物流跟蹤和電子支付等功能；廈門港則于2016年上線了集裝箱智慧物流平臺，實現(xiàn)數(shù)據(jù)一次錄入，全流程共享和集裝箱設備交接的電子化、智能化。3.智慧港口的內(nèi)涵港口作為全球供應鏈的重要環(huán)節(jié)，是物流、信息流和資金流的交匯點。因此，對智慧港口的理解是基于港口服務供應鏈和新一代信息技術發(fā)展的，即認為智慧港口的內(nèi)容不僅包括碼頭自動化和港口運作的智能化，同時也含有港口作為供應鏈的中心的功能創(chuàng)新與服務創(chuàng)新，是以港口為核心節(jié)點的服務供應鏈的智慧，如圖1所示

8、。智慧港口的內(nèi)涵主要體現(xiàn)在以下四個方面：（1）以港口基礎設施與裝備的現(xiàn)代化為基礎。智慧港口設施設備配置主要包括物流基礎設施、信息化設施設備和港口裝備三個部分。港口物流基礎設施的數(shù)字化、信息化，網(wǎng)絡傳輸?shù)臉藴驶约案劭谘b備的自動化是實現(xiàn)港口全流程、透徹感知的基本條件，也是構建港口云數(shù)據(jù)中心和實現(xiàn)智能決策的基本條件。（2）以智慧技術與港口業(yè)務全面融合應用，實現(xiàn)智慧化運營與智慧化服務為建設的核心。一方面，通過大數(shù)據(jù)、云計算和人工智能應用促進各環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)運作，實現(xiàn)流程自動化與整合管理，達到運營管理智慧化；另一方面，有效集成政府相關部門、港航企業(yè)等各方信息資源，形成具有信息搜索引擎、電子商務、在線物流規(guī)

9、劃、口岸監(jiān)管等功能的信息化平臺，實現(xiàn)智慧化服務。（3）以創(chuàng)新為港口發(fā)展的驅(qū)動力。智慧港口發(fā)展是基于港口服務供應鏈的管理理念創(chuàng)新，是一種多方面、持續(xù)創(chuàng)新的發(fā)展模式。港口向供應鏈中心轉型的同時依托物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能、區(qū)塊鏈等現(xiàn)代信息技術實現(xiàn)港口的功能創(chuàng)新、技術創(chuàng)新和服務創(chuàng)新。（4）以可持續(xù)發(fā)展為智慧港口的目標。即按照環(huán)境效益與經(jīng)濟效益兩者間的均衡點所要求的標準去規(guī)劃和建設智慧港口。應用現(xiàn)代前沿信息技術實現(xiàn)運作與服務智慧化的同時，減少能源消耗，提高環(huán)境效益，促進港口的可持續(xù)發(fā)展。4.智慧港口的技術架構基于港口發(fā)展、港口服務供應鏈、港口運作等相關理論，結合港口發(fā)展的需求，分析具體功能和應

10、用對象，構建覆蓋感知層、網(wǎng)絡層、數(shù)據(jù)層、支持層、應用層、展示層和用戶層7個層次的智慧港口總體框架，如圖2所示。設備層主要是港口供應鏈中被感知的各種設施設備；感知層是對港口信息的采集、感知，為港口后期運作提供基礎；數(shù)據(jù)層主要是通過感知層采集到的港口運作中各種數(shù)據(jù)信息匯總，提供決策支持；支持層主要是實現(xiàn)港口的感知與數(shù)據(jù)存儲必須要依托物聯(lián)網(wǎng)、云計算等先進技術；應用層主要是針對港口供應鏈運作的特點，充分利用底層數(shù)據(jù)和信息技術，實現(xiàn)碼頭自動化、運營管理智能化、物流服務最優(yōu)化、創(chuàng)新服務多樣化、互聯(lián)互通廣泛化和港口發(fā)展可持續(xù)；對象層是智慧港口的參與方，只有供應鏈上的企業(yè)進行協(xié)作，才能實現(xiàn)港口真正的“智慧”。

11、5.總結與建議根據(jù)已有研究，現(xiàn)階段粵港澳大灣區(qū)三大港口之間的競爭是一種有利因素，對各港口和城市經(jīng)濟發(fā)展具有正向的促進作用，但在2025年后，經(jīng)濟增長放緩，各港口趨于通過合作，整合灣區(qū)港口資源，促進灣區(qū)經(jīng)濟發(fā)展。在這種競合關系下，智慧港口建設將是提高港口綜合競爭力，促進灣區(qū)經(jīng)濟發(fā)展的有效途徑。目前，粵港澳大灣區(qū)三大港口在碼頭自動化上稍顯落后，尚未有自動化碼頭投入使用；在物流服務方面，水鐵聯(lián)運發(fā)展較慢，廣州港南沙港區(qū)和香港港還未有鐵路入港；創(chuàng)新服務發(fā)展不完善，港口與金融、科技等相關行業(yè)融合不夠深；在互聯(lián)互通方面，深圳港積極搭建港口客戶服務平臺，廣州港略有不足。基于上述分析，提出粵港澳大灣區(qū)背景下的

12、智慧港口發(fā)展建議：（1）結合港口特點與需求，通過新建或改造碼頭，積極推進碼頭自動化建設。政府層面應積極協(xié)調(diào)規(guī)劃灣區(qū)內(nèi)各港口碼頭自動化的建設，目前，廣州南沙港四期自動化集裝箱碼頭已在加快推進建設。（2）結合港口城市的發(fā)展特點，創(chuàng)新港口服務模式。積極發(fā)展港口物流和多式聯(lián)運，延伸港口的服務功能；積極拓展供應鏈金融、跨境電商、供應鏈咨詢等創(chuàng)新服務，提升港口競爭力。如香港作為國際金融中心，可依托港口積極創(chuàng)新和發(fā)展供應鏈金融、跨境電商等相關增值服務，以達到灣區(qū)港口資源整合，優(yōu)勢互補的目的。（3）技術創(chuàng)新。積極探索和創(chuàng)新大數(shù)據(jù)、人工智能等技術在港口運營生產(chǎn)、港口管理決策和港口信息服務上的應用，綜合提升港口管理和服務的智慧化水平。參考文獻：1包雄關.智慧港口的內(nèi)涵及系統(tǒng)結構j.中國航海，2013，36（02