5月7日，《AI赋能全局化智慧港口》行业蓝皮书在广州发布，作为全球首部研究探讨人工智能在智慧港口应用的蓝皮书，本报告首次对“智慧港口”展开了全面、系统、深入的分析。
据介绍，目前国内尚缺乏对“AI+港口”这一命题体系化、专门性、权威性的研究，该蓝皮书由《中国港口》杂志与智慧港口解决方案领军企业westwell西井科技，协同支持单位毕马威(KPMG)共同发布，填补了这一领域的学术空白，不仅完整全面解读了国内外智慧港口改造升级的现状、特征和运营模式等，对出现的问题进行重点分析，并对智慧港口的未来发展趋势进行了预测。
港口从自动化走向智能化
港口的发展，从最初的区域间商品流通中心,伴随着全球商贸业和航运业的繁荣,转型为贸易中心和商业中心,逐渐成为具备货物仓储、运输贸易信息服务、货物配送等多元化服务的物流、贸易、工业与金融中心。进入21世纪以来，港口成为兼具信息化、网络化与敏捷化的综合服务中心。
“智慧港口的建设及管理是今后港口发展的必然趋势，利用互联网技术和大数据的思维实现港口的智能化、自动化和无人化，助推港口转型升级和企业提质增效，是建设国际强港的信息化保障。”中国港口协会秘书长丁莉在蓝皮书发布会上表示，当前港口智慧运营的环境已经见到成效，信息系统的体系基本搭建完成，贸易便利化的程度不断加强。与此同时，在“一带一路”倡议下，智慧港口的作用日渐凸显。
记者从发布会上获悉，目前，世界自动化码头的发展已经有30多年的历史。中国自动化码头还处于起步阶段，随着吞吐量逐年上升，国内港口运营商进行自动化改造势头积极自动化改造建设如火如荼。
据中国港口协会统计，截至2017年9月份，全球自动化集装箱码头34个(含在建3个)，其中，全自动化码头13个，半自动化码头21个;欧洲10个，亚洲17个，美洲4个，澳洲3个。截至2019年3月，内地仅有厦门港远海、青岛港、上海港洋山四期3个自动化码头。
然而，当前自动化港口离真正的智慧港口尚有距离。西井科技创始人、CEO谭黎敏告诉记者，目前自动化港口,主要体现在集装箱在港区的流转环节,含集装箱识别、水平运输、堆场装卸等垂直运输等环节。在技术上分别对应采用OCR 和应答器,对集装箱卡车、集装箱进行信息的识别、监控;AGV进行集装 箱水平运输;自动化或半自动化远程 操作吊机设备,进行集装箱的垂直运输等。自动化码头的运营仍需要操作人员在后台去远程操控,港口基础设施无法进行自主决策,不同设施之间不能够互相协作。如要在已运营的港口中推动自动化改造，还将面对自动化改造费用高昂、多方利益平衡、试错成本高、需求差异等困难。
西井科技创始人、CEO谭黎敏告诉记者，建设年吞吐量200万TEU的中型自动化码头一般投入10亿元以上，AGV集装箱水平运输方式，需要地下埋设几万枚磁钉，投入大，耗时长;其次，技术标准待统一，可靠性和稳定性有待检验;自动化码头构造精密复杂，试错成本高;港口运营商角色不同，自动化改造需要多管理主体协调，平衡各方诉求;最后，不同港口存在不同的建设需求和目标，需要不同的改造策略和方案，要形成研发、推广和合作产业链尚有一定距离。
AI科技赋能
削减港口运营成本
“经济新常态下, 港口面临着议价能力下降、同质化竞争加剧的压力。港口竞争模式正由运输能力和吞吐量的竞争,转为口岸效率、服务质量、综合物流、科技创新和可持续发展能力等方面的竞争。”据蓝皮书表述，降本增效成为港口运营商眼前的诉求,推进智慧港口建设是港口运营商的必然选择。人工智能、大数据、物联网、云计算、5G为代表的新一代信息技术, 以其集聚、融合的快速发展态势,成 为智慧港口建设的重要驱动力之一。
《蓝皮书》中首次提出了“一横一纵一链一网”的全局化体系解决方案。一方面，从港口内部生产作业角度，将人工智能应用分为集装箱横向流转过程( “一横” ) 、纵向运营管理(“一纵”)两个层面;更进一步，从整个大物流体系角度出发，将智慧港口作为智慧物流的重要组成部分，探索人工智能在物流服务链( “一链” ) 、区域/全球港口协同网(“一网”)两个角度的应用。
以“一横”环节的集装箱水平运输为例，集装箱在码头的水平运输系统主要依靠集卡、跨运车或AGV。其中欧美码头多采用跨运车，而中国码头则九成以上采用有人驾驶内集卡水平运输的方式。而自动驾驶是人工智能在水平运输环节的典型应用。
与其他开放道路场景相比，港区自动驾驶场景的挑战在于：作业精度要求厘米级、环境高度变化、金属信号干扰定位、盐雾等天气影响。
因此，引入人工智能技术解决方案可以实现集卡、跨运车的自动驾驶，能模拟人的操作行为，在港区内自主行驶、避障。以西井科技正在研发的无人类驾驶室的无人驾驶电动重卡Q-Truck为例，它搭载了视觉摄像头、固态激光雷达，16线激光雷达，毫米波雷达等多套工业级传感器，覆盖周边环境并帮助相互校验覆盖区域。
此外，西井科技与振华重工正在合作的无人跨运车除自主行驶，还能自主探测集装箱，并完成厘米级精度的抓箱、跨箱和放箱。在无需外置设备的情况下，与人工操作相比，能实现多种自主作业能力，且标准化程度更高、速度更快。
西井科技作为国内较早一批创立的人工智能科技企业，从最底层也是难度最大的人工智能芯片和算法作为起点，并在2016年4月开始，切入了第一个人工智能落地应用场景——智慧港口。
目前，西井科技的全局化AI智慧港口整体解决方案已涵盖集装箱从岸桥、场桥到闸口的物流链智能识别、无人驾驶集装箱跨运车、无人驾驶新能源集装箱卡车、堆场管理等，还包括对港口机械的智能化改造，包括轮胎吊、智能防撞、大车纠偏及其他安全防护产品。
建议提高引入AI技术积极性
虽然港口从业者普遍认识到智慧港口是未来发展趋势，对新技术的应用是港口生产工作表上的重要议程，但在人工智能技术未足够成熟、效果仍待提高的情况下，港口一线人员和决策者对新技术的接受程度比较有限。
同时，多数从业者，对人工智能的定义不清晰，了解有限，认为人工智能仅仅是自动化的一种手段，对于人工智能技术带来的潜力不够重视。然而人工智能作为新的生产要素，对港口带来的变化，如成本的急剧降低，资本的高效节约，在传统码头转型为智慧码头的过程中会起到极大帮助。
挑战与机遇并存，未来人工智能赋能于智慧港口的发展主要依赖于各个部门和平台之间的数据共享。智慧港口“一横一纵一链一网”全局化体系的实现，最大的受益者将会是消费者和社会。这需要政府、头部港口大力支持与带动，以及科技公司的积极参与。
比如从政府层面来说，建议制定我国智慧港口建设的总体发展规划，提出分阶段、分步骤、分地区的可操作细则;加大港口的创新支持政策，降低港口企业的科技创新成本，提高港口引入自主原创的人工智能高新技术的积极性。
对于企业而言，不同港口面临各异的环境背景、资源、发展历程和目标，因此，港口管理者需明晰自身港口的顶层定位和规划，选择符合自身情况的发展策略，使人工智能技术的应用契合港口业务目标。港口生产作业，作为人工智能的细分行业场景，存在着较高的专业壁垒。那些具备人工智能技术，又对港口实际场景深耕的企业，才能成为领域技术应用的引领者。同时，码头运营者需要建立一支机智的、有创新能力的、具备人工智能能力的工作团队。港口需整合优势资源，统筹引进技术人才“链式”联动发展，才能充分利用人工智能所能提供的力量。
对此，毕马威信息与科技行业主管合伙人吴剑林先生表示：“人工智能更多偏向于底层的技术，其价值的最终实现要落实于具体的场景。我们相信人工智能技术未来会在智慧港口的建设上添上浓墨重彩的一笔。”
