超大型自動化集裝箱碼頭關鍵技術研究與應用獲2020年度上海市科技進步獎特等獎

記者 蔚子/ 文

編者按

2020年度上海市科學技術獎于5月25日揭曉。本刊副理事單位上海振華重工（集團）股份有限公司參與的“洋山四期超大型自動化集裝箱碼頭關鍵技術研究與應用”榮獲上海市科技進步獎特等獎。

2020年度上海市科技進步獎揭曉。洋山四期“超大型自動化集裝箱碼頭關鍵技術研究與應用”榮獲特等獎。獲獎團隊為上港集團、同濟、上海交大、振華重工、中交三航院產學研用團隊。

洋山深水港2002年6月開工建設，前后建設了一到四期碼頭，是上海國際航運中心的核心工程。四期岸線總長2.35公里，共建有七個集裝箱泊位，四期碼頭是目前世界上規模最大、自動化程度最高的智能無人碼頭，擁有完全自主知識產權。

洋山港四期碼頭于2017年8月試運行，12月正式開港。洋山深水港四期碼頭的建成和投產，標志著中國港口行業在運營模式和技術應用上實現了里程碑式的跨越升級與重大變革，為上海港進一步鞏固港口集裝箱貨物吞吐能力世界第一地位、加速躋身世界航運中心前列提供了全新動力。

與傳統集裝箱碼頭相比，洋山深水港四期碼頭的最大亮點，是首次采用了自動化設備和控制系統，由電腦控制橋吊來裝卸集裝箱，用無人駕駛的自動化引導車（AGV）運輸集裝箱。而這些，全部擁有自主知識產權。電腦控制的橋吊、AGV，都是振華重工自主研發的。而這次獲得特等獎的，就是自動化設備和控制系統的“中國芯”——智能作業管控系統ITOS。

與傳統碼頭臟、重、吵截然相反，洋山港四期碼頭安靜而清潔，幾乎看不見人影。林立的岸橋在遠程ITOS控制下默默自動作業，只有岸橋的船側對集裝箱的“臨門一抓”，還需要人機協作。堆場的軌道吊也是靜悄悄地自動裝箱。載著集裝箱的無人駕駛自動化引導車，也是“一聲不吭”地跑前跑后。整個碼頭，只有汽笛聲、船舶微動和岸橋吊具晃動聲。

翻開上海振華重工微信公眾號，可以看到去年9月28日“振華重工與上港集團簽訂洋山四期自動化碼頭（末批次設備）合同”的那篇。這“末批次設備”合同，包括5臺雙小車岸邊集裝箱起重機、11臺自動化軌道吊和25臺自動導引小車（AGV）。截至那天，振華重工已為上港集團提供了200多臺岸橋、600多臺場橋，自動導引小車百多臺。

振華重工研發的AGV自動化換電站技術系統，更換電池全程只需6分鐘，電池充滿電僅需2小時。整個充電過程零排放，可節省能耗40%以上。這一系統打破了歐美的技術限制與壟斷，成為全球用戶采購自動導引車系統的“中國方案”。

6年前記者采訪振華重工，寫下了《振華重工“不欠債離岸”文化形成記》一文，記錄了振華重工先后研發了20項與集裝箱機械有關的高新科技項目，包括：比常規起重機效率高30%的高效雙小車起重機；無電纜吊具；新型防搖系統；用GPS定位的集裝箱機械的箱位管理和直線行走；用超級電容在集裝箱機械上實現防止污染的“綠色場橋”；世界首創的速度達350米/分鐘的小車供電裝置等，以及30多種集裝箱起重機新機型，如低姿式岸橋、鵝頸式岸橋、3E岸橋等內容。其中，2005年振華重工自主研發的“新一代港口集裝箱起重機關鍵技術研發與應用”項目，還榮獲了國家科技進步一等獎。

該文還作了統計：振華重工先后獲得國家科技進步獎一等獎1項、二等獎2項；上海市科技進步獎一等獎6項、二等獎3項、三等獎5項；浦東新區科技獎項4項；中國交通建設集團科技獎11項；國際工業博覽會金獎2項、銀獎1項；國家重點新產品31項，上海市重點新產品19項。申報專利520件，其中國際專利33件、國內專利487件（發明210件、實用新型268件、外觀設計8件）。

可見，高質量發展的背后，是創新和文化的支撐！無人碼頭，更是個中國技術創新成果的集成展示平臺！

這次獲得2020年度上海市科技進步獎特等獎的智能作業管控系統ITOS，主要由碼頭方上港集團研發的碼頭操作系統和振華重工自主研發的設備控制系統組成。運用這套系統，大大提升了碼頭運營效率。過去，僅集裝箱配載一項，就需要一名經驗豐富的配載師，花三四個小時來完成；現在，從船進碼頭那一刻起，需求都會被自動錄入ITOS，然后系統會根據碼頭的運營情況，自動生成能使整個碼頭協同作業的最高效方案。智能計算能力，給了洋山港對客戶做出“一般可在16至24小時內完成5000標箱貨輪的裝卸”承諾的底氣，大大提升了上海港的競爭力。

與洋山一、二、三期相比，四期碼頭岸線最短、占地最少，其吞吐能力卻超過前三期總數的一倍，人均勞動生產率為傳統碼頭的213%。2020年，洋山港集裝箱吞吐量達到2022.2萬標箱，助力上海港全年集裝箱吞吐量連續11年蟬聯世界第一。