作為聯通全球經濟的重要基礎性行業，航運業承擔著全世界90%以上的貿易運輸。一方面，百年變局疊加世紀疫情，航運業面臨多重挑戰，數字化成為實現降本增效的必然選擇；另一方面，航運業擁有豐富的數字化場景資源，通過智慧港口建設賦能航運業，數字技術也迸發出巨大的新活力。在航運業與數字技術深度融合的大趨勢下，筑牢智慧港口數字底座成為業界共識。

構建智能水平運輸系統

在建成全球首個“智慧零碳”碼頭的天津港，一輛輛智能水平運輸機器人正在井然有序地裝卸貨物；碼頭調度室的大屏上，一組組數據顯示著當前碼頭的運轉情況。工作人員介紹說，碼頭以前是力氣活，大型設備上、碼頭邊、集卡車里都需要人。現在整個碼頭裝卸作業基本看不到人了，全是自動化操作。

據天津港第二集裝箱碼頭有限公司總經理楊榮介紹，“智慧零碳”碼頭項目建設過程中遇到的最大現實需求與挑戰來自于水平運輸系統。在扇形水平運輸的工藝下，會人為形成復雜交通流的路口，甚至可能會出現八向車流在同一路口交匯的情況，需要基于所有的多任務的優先級路線分配以及交通流量的全分配。此外，包括人機交互區域的安全問題、緩沖區并行的交通控制和車路協同問題等，都成為自動化集裝箱碼頭破局的關鍵。

為了解決這些問題，天津港攜手華為打造了首個面向L4級無人駕駛的智能水平運輸系統，有效解決了交通過程中出現的解耦等問題。此外，這一系統還面向不同供應商的無人駕駛產品提供了良好的兼容性。目前這一系統已安全穩定運行了長達一年的時間，運達數與可靠性都達到了國際先進水平。

在全球單體規模最大、智能化程度最高的集裝箱碼頭——上海洋山港四期自動化碼頭，操作員在百公里外推動手柄即可操控碼頭橋吊、軌道吊等設施，時延僅為百微秒。這是上港集團聯合華為首次將F5G（第五代固定網絡）技術應用在港口超遠程控制作業場景，實現智慧港口運營模式升級。

“遠程操控系統已經成為港口改造的重要組成部分，F5G技術的出現恰逢其時地解決了港口的遠程操控問題。”上港集團哪吒港航智慧科技（上海）有限公司總經理黃桁介紹，“通過首次在港口應用F5G技術，我們搭建了整個港口的全光網高速公路，使得設備時延降到微秒級，未來這個高速公路將不僅僅提供遠程操控，也將承載數據管理與傳輸等重要工作，為大規模的計算和新技術的應用提供廣闊的平臺。”

華為公路水運口岸智慧化軍團CTO岳坤表示，沒有人再懷疑新建碼頭要做自動化和智能化，現有碼頭的自動化和智能化改造也提上日程，水平運輸的自動化則是當前自動化碼頭建設或改造中的重點和難點。隨著5G和無人駕駛技術的日益成熟，加之港口又是典型的封閉和低速運營場景，因此利用5G網絡+無人駕駛IGV（智能導引車）來實現港口的水平運輸自動化就成為集裝箱碼頭全流程自動化作業建設的行業趨勢。

夯實智慧港口安全基石

隨著航運業積極開展數字化轉型，安防、遠程控制、水平運輸、業務協同等行業應用與聯接、云、計算、AI、5G等ICT（信息與通信）技術正加速走向協同，ICT基礎設施已逐步成為港航企業的核心生產系統之一。

在業界專家看來，要實現全球航運業數字化轉型，依然面臨不少挑戰，其中之一是大數據互聯互通問題。在整個航運業營運過程中會產生大量數據，但是各方信息系統差異較大，存在“不愿共享、不會共享、不敢共享”等顧慮，目前還無法實現更有效的數據交換與聯通。更為重要的是數字化的網絡安全問題。從2017年馬士基受到網絡攻擊開始，航運業就成為網絡攻擊的重點目標。雖然整個行業對此關注度很高，也投入了不少成本和精力，但伴隨著數字化加速，網絡攻擊的風險也在增加，亟須夯實安全基石。

據楊榮介紹，為了進一步提升可靠性與安全性，天津港“智慧零碳”碼頭項目采用了華為提供的數據底座，整個云平臺以及設施和管理的相關數據都會匯集到數據庫里，通過云與數據底座拉通數據，支撐所有不同的系統正常運轉。在真實的攻防演練行動中，碼頭的主機被列為攻擊目標，在長達15年的模擬真實攻擊時長中都未出現被攻破的情況，這一系統的可靠性與安全性甚至優于一些銀行和醫院，其數據安全性可見一斑。

“由于自動化碼頭的遠程操控時延要求非常低，如果為安全問題增加一些標準與規則可能會嚴重影響到生產效率。”黃桁表示，如今在F5G智簡全光網的部署與實施下，不僅能夠天然免疫ARP攻擊（局域網最常見的一種攻擊方式），也加快了信息連接傳輸過程中加密解密的速度。

值得注意的是，根技術安全是筑牢智慧港口數字底座的應有之義。對此，岳坤認為，要用先進替代先進。第一個先進指技術領先，第二個先進指先進來這個領域。經過這幾年持續的研發投入，華為可以提供全棧先進的自主可控方案，包括鯤鵬、歐拉、高斯等系列軟硬件自主可控平臺，已經在各行業得到廣泛的應用。據工信部的數據，僅歐拉操作系統就裝機超過了170萬臺服務器。華為與山東港、上海港、中運海運等港航企業已經在安全防護、國產化、人工智能算力中心等方面開始探索，助力港航企業打造全棧安全的數智基座。

引領智慧航運創新未來

在近日舉行的“ICT新技術使能智慧港口，釋放行業數字生產力”論壇上，交通運輸部水運局副局長柳鵬表示，隨著新一輪科技革命和產業變革的深入發展，未來五年是加快建設世界一流港口的關鍵時期，也是重要機遇期。

面對重大產業機遇，今年1月國家發改委印發的《“十四五”現代流通體系建設規劃》提出，全面推動智能航運建設，打造智慧港口，提升港口裝卸、轉場、調度等作業效率。國內各大港口也加快了轉型升級步伐。據楊榮介紹，今年10月，天津港“智慧零碳”碼頭吞吐量突破了100萬標準箱，打造的“中運海運天秤座”號集裝箱貨輪，船時效率達到了一年百萬標準箱，今年即可實現當年投產當年盈利。洋山港四期自動化碼頭相關技術負責人也透露，未來將建立全域智能化管控系統，將云計算、大數據、人工智能等技術手段結合起來，實現安全監督更精準、設備維保更智能、生產作業更高效、港口生產更環保，真正推進自動化碼頭向智慧化碼頭落實落地。

今年8月18日，“智慧港口全球創新實驗室”在天津揭牌。這個由華為、天津港等行業頭部企業與多家知名高校、科研院所聯合成立的創新實驗室，將打造從“技術攻關”到“應用落地驗證”及“商業價值”產學研用的完整閉環，推動港口產業數字化創新。“目的是打造一個行業連接器，通過這個實驗室，我們希望能共同解決行業的難題，形成行業的標準，樹立行業的樣板，共同做強做大智慧港口。”岳坤表示。

日前舉行的2022華為全聯接大會期間，華為還發布了智能閘口、智能理貨、F5G遠控自動化等智慧港口解決方案及5G智能單兵、察打一體融合指揮等智慧口岸方案。

“當前，數字化、智能化已經成為各個行業的趨勢。將數字技術與基礎設施相融合，推進新型基礎設施建設，是推動行業發展的重要路徑。”華為公路水運口岸智慧化軍團CEO馬悅表示，“未來，華為公路水運口岸智慧化軍團將持續加強在聯接、計算、人工智能等領域的投入，在技術架構和工程實現上持續創新，與行業客戶、伙伴一起，聚焦智慧港口ICT新技術應用，釋放數字生產力。”