連鋼創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)：勇闖港口科技“無人區(qū)”

郭蓓蓓

冬日刺骨的寒風(fēng)一次次拍打著海岸，偌大的碼頭空無一人。目之所及，只有無人駕駛的碼頭導(dǎo)引車流轉(zhuǎn)自如，高速軌道吊在堆場上往來穿梭，矗立在碼頭的藍(lán)色自動化橋吊從巨輪上裝卸集裝箱，整個操作過程流暢而平穩(wěn)、有序而高效。

這是一個曾經(jīng)只有在歐洲才能看到的場景，卻被山東港口青島港“升級改寫”：這個低成本、全智能、高效率、零排放的全自動化碼頭開港3年多來，已6次刷新自己保持的世界紀(jì)錄，作業(yè)效率超過全球同類碼頭50%以上，為世界提供了可復(fù)制、可推廣、可商業(yè)化運(yùn)營的“中國方案”。其背后的“智造者”便是山東港口青島港張連鋼和他的“連鋼創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”。

摘下自動化港口“王冠”

2013年，隨著全球航運(yùn)經(jīng)濟(jì)的新一輪洗牌，傳統(tǒng)碼頭的效率接近“天花板”，作為中國第二大外貿(mào)港，山東港口青島港決定將破局的關(guān)鍵放在建設(shè)全自動化碼頭上。經(jīng)過反復(fù)遴選，山東港口青島港任命在碼頭上摸爬滾打37個春秋的張連鋼擔(dān)當(dāng)“自動化碼頭項(xiàng)目組”組長。接到任命時，因肺癌手術(shù)尚在家休養(yǎng)的他既興奮，又深感責(zé)任重大。

2013年10月23日，山東港口青島港自動化碼頭項(xiàng)目組吹響“集結(jié)號”，開啟沖擊世界港口科技制高點(diǎn)的艱難跋涉。然而，立項(xiàng)之初，項(xiàng)目組成員連自動化碼頭是什么樣都沒見過。在接下來的15個月里，張連鋼帶領(lǐng)大家先后赴海外考察“取經(jīng)”，外方接待很熱情，但是一談到專業(yè)技術(shù)問題，立馬閉口不提。

當(dāng)時有外國專家說，憑借中國當(dāng)時的技術(shù)，做出這個碼頭至少需要10年，建議直接購買國外技術(shù)。“僅僅一個口岸業(yè)務(wù)的小小模塊，外國供應(yīng)商就報了5000工時，預(yù)算折合人民幣780萬元，如果全部用國外方案，總花費(fèi)更是不可想象。”團(tuán)隊(duì)信息技術(shù)組負(fù)責(zé)人徐永寧回憶。而且國外公司建設(shè)時間不確定，建設(shè)質(zhì)量不保證，所有技術(shù)不公開，按照這樣的方案，中國人就失去了碼頭的話語權(quán)。跑了一圈，沒求到“真經(jīng)”，卻讓項(xiàng)目組清醒地認(rèn)識到，核心技術(shù)是買不來的，還得靠自己。

“國外自動化碼頭不符合山東港口青島港實(shí)際需要。自主建設(shè)確實(shí)難，但并不是完全不可能。”張連鋼說。在一片質(zhì)疑聲中，張連鋼帶領(lǐng)項(xiàng)目組開始了“玩命”的調(diào)研論證和規(guī)劃設(shè)計。靠“土專家”團(tuán)隊(duì)協(xié)作，靠“啃硬骨頭”的精神，“連鋼創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”硬生生把國外3年的設(shè)計工作在一年內(nèi)完成。10個月后，當(dāng)國外資深專家看到項(xiàng)目組一次性形成的整體方案時，大為震驚：“不可思議！我必須說，你們的模式才是最符合自動化碼頭建設(shè)方向的模式！”

從一無所有到最終設(shè)計完成，10個月，3000余次會議，每個細(xì)分領(lǐng)域都形成了幾萬字報告，運(yùn)用計算分析、逆向推導(dǎo)、模擬仿真等方法縝密推進(jìn)，僅閘口就設(shè)計了40多個方案……張連鋼指著碼頭總平面布局圖說：“這完全是由我們主導(dǎo)、規(guī)劃、設(shè)計，具有自主知識產(chǎn)權(quán)、世界最強(qiáng)的全自動化碼頭藍(lán)圖！我們慶幸有當(dāng)初的堅(jiān)持。”

一連串破解世界難題的“首創(chuàng)”

自動化碼頭建設(shè)是涉及領(lǐng)域極其寬泛的大科學(xué)工程，從紙面設(shè)計到建造運(yùn)行，有著十萬八千里的距離。項(xiàng)目組成立了IT組、土建組、橋吊組、AGV組、軌道吊組等9個攻關(guān)小組，在張連鋼的帶領(lǐng)下，向港口科技“無人區(qū)”，分兵出擊，協(xié)同作戰(zhàn)。

ECS設(shè)備控制系統(tǒng)是碼頭的“小腦”核心，為了徹底擺脫國外技術(shù)壟斷掣肘，團(tuán)隊(duì)毅然放棄與國外唯一供貨商的合作，自主研發(fā)。“最艱難的時候，是我們對ECS研發(fā)進(jìn)行階段評估后，發(fā)現(xiàn)功能根本達(dá)不到需求，幾十億元的投資可能轉(zhuǎn)不起來了，開工時間也得拖后好幾年。”團(tuán)隊(duì)IT組負(fù)責(zé)人李永翠說。歷經(jīng)數(shù)月封閉攻關(guān)、艱難探索，山東港口青島港“智”造的ECS最終成功上線運(yùn)行，被業(yè)內(nèi)稱為“徹底改變了全球自動化碼頭的行業(yè)格局”。

“我們從零起步，靠的是做到極致的工匠精神和群策群力的團(tuán)隊(duì)協(xié)作，每一次突破都值得銘記。”張連鋼說。在攻克ECS系統(tǒng)核心技術(shù)的同時，團(tuán)隊(duì)還在全球率先創(chuàng)出AGV自動導(dǎo)引車充電新模式，打破了之前全球通用的鉛酸電池方案技術(shù)壟斷，實(shí)現(xiàn)了從“掌握核心技術(shù)”到“創(chuàng)造核心科技”。

2017年5月11日，對于團(tuán)隊(duì)所有人來說，都是一個難忘的日子。這一天，自動化碼頭一期投入商業(yè)運(yùn)營，平均單機(jī)裝卸效率達(dá)到每小時26.1自然箱，創(chuàng)出自動化碼頭開港作業(yè)的最高效率。外行看熱鬧，內(nèi)行看門道。作業(yè)組負(fù)責(zé)人李波清楚地記得，自動化碼頭運(yùn)行后不久，國外港口的考察團(tuán)來到山東港口青島港，提出拍照、錄像的要求。“給他們拍，讓他們看！我們的技術(shù)，僅憑拍照和計算是學(xué)不走的。”李波向張連鋼匯報后得到了這樣的答復(fù)，自動化碼頭行云流水般的作業(yè)征服了曾經(jīng)世界第一大港的同行。

截至目前，山東港口青島港自動化碼頭已受理和授權(quán)專利124項(xiàng)，取得軟件著作權(quán)14項(xiàng)，發(fā)表論文70余篇，核心技術(shù)掌握在自己手中，這就是張連鋼的底氣所在。2018年，從不邀請亞洲港口參加的全球自動化碼頭峰會主動邀請“連鋼創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”分享建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，山東港口青島港自動化碼頭同時獲評“全球自動化碼頭最佳效率獎”。

挺進(jìn)更深“無人區(qū)”

2018年，“連鋼創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”吹響了自動化碼頭二期建設(shè)的號角。“走向真正的智能化，是永恒的課題”，盡管自動化碼頭一期已經(jīng)是世界最先進(jìn)、最高效的自動化碼頭，但在二期工程建設(shè)中，“連鋼創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”沒有簡單復(fù)制一期方案，這一次，他們把目標(biāo)瞄準(zhǔn)了5G這一世界前沿科技，再一次加速跨越。

經(jīng)過反復(fù)權(quán)衡、科學(xué)判斷、慎重決策，最終“氫+5G”成為自動化碼頭二期的主攻方向。除了與老伙伴上海振華再度聯(lián)手，華為、中國聯(lián)通、航天科技等一批國內(nèi)頂尖企業(yè)也加入進(jìn)來。多家企業(yè)聯(lián)合攻關(guān)，集成創(chuàng)新，將整個自動化碼頭的上下游供應(yīng)鏈條核心技術(shù)牢牢握在自己手里。

2019年11月28日，短短15個月，山東港口青島港建成全球首個5G智慧碼頭，推出了自主研發(fā)、集成創(chuàng)新的6項(xiàng)全球首創(chuàng)科技成果，成為世界自動化集裝箱碼頭建設(shè)運(yùn)營標(biāo)準(zhǔn)的制定者與引領(lǐng)者。國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO主席約翰·沃爾特表示，ISO希望山東港口青島港自動化碼頭的標(biāo)準(zhǔn)化推廣到全球。

屢創(chuàng)世界紀(jì)錄、全球斬獲殊榮，在旁人眼里，功成名就的張連鋼完全不用再那么拼，但他和同事每天仍然保持著高強(qiáng)度的工作節(jié)奏，繼續(xù)做前瞻性科研探索。“研究成果應(yīng)該經(jīng)得起市場的考驗(yàn)，自動化碼頭不能光是自己用，要真正成為可復(fù)制、可推廣、可商業(yè)化的‘平民碼頭。”

不久前，山東港口青島港首個海外股權(quán)投資項(xiàng)目意大利瓦多項(xiàng)目二期土建工程建設(shè)完成，堆場和道口規(guī)劃采用自動化操作系統(tǒng)。沿著“一帶一路”，從阿聯(lián)酋阿布扎比碼頭再到意大利瓦多集裝箱碼頭，“連鋼創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”的腳步越走越遠(yuǎn)，將自動化碼頭技術(shù)和運(yùn)營管理輸出到海外。

山東港口青島港自動化碼頭的對面，有一座海拔115米的山。碼頭建設(shè)期間，為了整體規(guī)劃，“連鋼創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”不知道多少次站在山頂，俯瞰海岸。如今，這里已經(jīng)建成了一座擁有自主知識產(chǎn)權(quán)、有著“中國制造”烙印的碼頭，并且打破了一個又一個世界紀(jì)錄。“十四五”規(guī)劃已經(jīng)開局，科技自立自強(qiáng)被列為國家發(fā)展的戰(zhàn)略支撐，未來，“連鋼創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”將繼續(xù)搶占新一輪智慧碼頭建設(shè)制高點(diǎn)，并肩挺進(jìn)港口科技更深的“無人區(qū)”。

（本文圖片由山東港口集團(tuán)青島港提供）

Liangang Innovation Team： Braving “No Mans Land” for Port S & T

The biting winter wind lashed the coast over and over. The large terminal had no one around. You could only see automated guided vehicles moving freely， hispeed rail-mounted gantry cranes shuttling back and forth in the yard， blue automated bridge cranes loading / unloading containers on the terminal. The whole operation process was smooth， gentle， orderly and efficient.

This was a scene that could only be seen in Europe in the p a s t . H o w e v e r ， i t h a s b e e n“Upgraded and Renovated” by the Port of Qingdao of Shandong Port Group： The fully automated terminal， characterized by low cost， full intelligence， high efficiency and zero discharge， has broken its own world record six times since the opening of the port over three years ago， and its operating efficiency is more than 50% higher than that of similar terminals worldwide. Its “Smart Maker” is Zhang Liangang and his “Liangang Innovation Team”from the Port of Qingdao.

S o f a r ， t h e Q i n g d a o Automated Port Terminal has a c c e p t e d a n d g r a n t e d 1 2 4 patents， obtained 14 software copyrights， and published more than 70 papers. In 2018， the Global Automated Terminal Summit， where no Asian ports had ever been invited， actively invited the “Liangang Innovation Team” to share their construction e x p e r i e n c e . F u r t h e r m o r e ， the Qingdao Automated Port Terminal won the “Best Efficiency Award for Global Automated Terminals”.