山東港口由“單點智能”到“全局智慧”升級

這是發(fā)生在山東港口“智腦”“云網(wǎng)”點亮“AI”智慧港口“燈塔”的真實場景：

1月11日，山東港口煙臺港，管道智腦系統(tǒng)報送實時天氣預報：1月15日—17日，煙臺港將有西北風6-7級、陣風8級惡劣氣象。這讓原計劃1月14日靠泊的“海上明珠”輪無法按期完貨離泊避風，加上港口倉儲庫容緊張、泵機組保養(yǎng)、客戶保供等困難，讓港口生產(chǎn)組織面臨很大壓力。

怎么辦?緊急時刻，管道智腦系統(tǒng)開始自行推演，2分鐘后給出了兼顧安全、降本、提效和保供需求的綜合輔助決策方案：1月12日靠泊的13.5萬噸VLCC“馬蘭海倫”輪可采用與儲罐內(nèi)TUPI原油進行混調(diào)工藝方式卸船，較原計劃提前16小時離泊;“海上明珠”輪可提前19小時靠泊，而且靠泊前要將倉儲保稅罐區(qū)已通關(guān)的保稅油品向一般貿(mào)易儲罐倒罐2.7萬方，提前空出保稅罐容。

“經(jīng)過‘AI’‘神操作’，‘海上明珠’輪在1月13日靠泊，成功完成了SOKOL原油的搶卸，并趕在1月15日一早起風前安全離港，為公司節(jié)省了滯期費、二次靠離泊費用等近百萬元。”淄博某石化公司采購部張經(jīng)理說。

這不是未來世界的科幻電影，而是借助管道智腦系統(tǒng)，山東港口推動由“單點智能”到“全局智慧”升級，通過智腦讓港口由執(zhí)行者變身決策者，為客戶提供更加便捷、安全、高效的服務方案，向“真·AI”智慧港口邁出的堅實一步。

有整體智慧的“智腦系統(tǒng)”

早春二月，山東港口煙臺港一片繁忙景象。這里的“管道智腦系統(tǒng)”是全球首個數(shù)據(jù)驅(qū)動“單點智能”向“全局智慧”轉(zhuǎn)變的智慧港口“試水”項目，距真正的“智慧港口”更近了一步。

“將港口運營全流程鏡像裝進計算機，讓系統(tǒng)一鍵輸出全局操作建議，輔助日常決策”。山東港口集團總經(jīng)理李奉利表示，此舉讓港口變得可計算、能思考、會決策，用更科學高效的整體自主決策串聯(lián)起港口生態(tài)。

作為交通運輸部首個交通強國“智慧港口建設”試點單位，山東港口肩負著港口數(shù)字智慧世界的“燈塔港”角色，從打造全球領(lǐng)先的青島港全自動化集裝箱碼頭到高度智能化的港口商務服務平臺、云港通、舟道網(wǎng)等建設成就斐然。李奉利說，從山東港口建設智慧港口的實踐來看，智慧港口不能止步于解決“單點智能”，而是要面向外部推進整體智能。

可以說，智慧港口是鏈接物理世界與數(shù)字世界的“看不見”的超級工程。目前，世界上很多港口智慧化停留在操作層，即采用新一代自動控制技術(shù)實現(xiàn)對人工操作的替代，終端決策仍需要人的思考與謀劃，然后再發(fā)出指令讓設備運轉(zhuǎn)，局限于單點或局部領(lǐng)域的自動化。李奉利介紹，山東港口致力于推進集裝箱、干散貨、件雜貨、液體散貨等全體系自動化作業(yè)的同時，著眼于構(gòu)建自上而下、全局優(yōu)化、整體智慧的解決方案，探索建立“中央決策大腦”，提速港口高質(zhì)量發(fā)展。

“孿生兄弟”數(shù)字港呼之欲出

“1月15日20時，3.6萬方SOKOL原油順利外輸，避免了大風惡劣天氣船舶無法作業(yè)和雙休日無法辦理保稅原油通關(guān)業(yè)務的影響;提前68小時外輸該批原油，避免了因干線外輸油品延后造成支線停輸36小時的情況發(fā)生，不僅保障了客戶油品供應需求，還增收100余萬元。”山東港口煙臺港管道公司生產(chǎn)調(diào)度中心副主任梁風旗說。

此次“海上明珠”輪靠船作業(yè)的高效率，得益于山東港口的智腦系統(tǒng)。梁風旗表示，山東港口自動化集裝箱碼頭建設風頭正勁。

記者采訪中了解到，去年，山東港口獲批全國首個交通強國“智慧港口建設”試點單位;在一流智慧綠色港口建設推進大會上，山東港口與SPA、平安智慧城市、阿里云等多家行業(yè)領(lǐng)先的頭部企業(yè)達成合作，開啟“1+N”開放共享共建模式;在2020·青島·陸海聯(lián)動研討會和山東建設一流智慧綠色港口成果發(fā)布會上，評審通過《山東港口智慧綠色港頂層設計方案》;智慧綠色港建設重點工程項目推進大會宣布《山東港口智慧綠色港建設重點工程項目清單》;交通運輸部自動化碼頭技術(shù)交通運輸行業(yè)研發(fā)中心落戶……山東港口智慧港口建設蹄疾步穩(wěn)。

作為企業(yè)整體智慧化轉(zhuǎn)型領(lǐng)域的“奇弦智能”是山東港口智慧港口建設的重要合作伙伴。“這家企業(yè)的全息計算技術(shù)能在計算機里實時‘克隆’一個組織的全部要素和機理，創(chuàng)建出動態(tài)演進的‘數(shù)字孿生組織’，并集成最先進的機器學習和深度優(yōu)化，實現(xiàn)全息推演和立體決策”。山東港口科技集團安全技術(shù)部部長王宇升說：“而山東港口擁有廣闊的應用場景，能提供項目研究所需的全流程環(huán)節(jié)和全體系數(shù)據(jù)應用”。

山東港口煙臺港管道公司將其全鏈條業(yè)務鏡像至計算機，實現(xiàn)“整體自主智能”的初步設想。兩家單位合作探索研究的“能分析、會思考、善決策”的管道智腦系統(tǒng)，可通過考慮業(yè)務目標、各環(huán)節(jié)生產(chǎn)要素等，一鍵生成生產(chǎn)計劃建議、最佳營銷行動建議、卸船及運營作業(yè)建議等，突破了現(xiàn)有局部自動化、單點智能應用極限，實現(xiàn)了整體思考，讓可持續(xù)降本增效成為現(xiàn)實。

令人欣喜的是，山東港口“智腦系統(tǒng)”著眼于全供應鏈的自動化、智慧化應用。王宇升說說，據(jù)統(tǒng)計，山東港口煙臺港管道智腦，服務于12家煉廠，采集560公里長輸管線、3個碼頭、360萬方儲罐的生產(chǎn)作業(yè)信息，統(tǒng)籌天氣、生產(chǎn)、商務等多維度信息，實時計算分析，隨時輸出最佳生產(chǎn)服務策略，真正實現(xiàn)了全局智慧。

“智慧大腦矩陣”全面啟動

目前，煙臺港管道智腦系統(tǒng)全息模型已將90種以上油品、4種船型、300個以上流程環(huán)節(jié)以及卸船、倒罐、裝車、火車、管道干支線作業(yè)流程等全局業(yè)務要素鏡像至計算機中。模型加載優(yōu)化算法后，能在2分鐘內(nèi)給出裝卸船，倉儲周轉(zhuǎn)，干支線管輸，公路鐵路疏港的全運營環(huán)節(jié)作業(yè)計劃輔助建議。

2年來，山東港口煙臺港管道智腦系統(tǒng)日臻完善，取得突破性進展，實現(xiàn)了“全要素鏡像+海量實時數(shù)據(jù)對接”，取得了現(xiàn)實的經(jīng)濟效益。煙臺港管道公司生產(chǎn)調(diào)度中心計劃室經(jīng)理劉永強介紹，由于考慮到了全要素，“智腦”能提供整體“最優(yōu)”建議方案，實現(xiàn)了降本增效;計劃制定速度快了100倍以上;管理者可在全息沙盤測試各種優(yōu)化方案，大大縮減了現(xiàn)實的試錯成本。

“經(jīng)測算，通過‘智腦’系統(tǒng)，支線供給效率提升了13%，系統(tǒng)風險降低了50%，同等情況下年原油作業(yè)量可提升30萬噸，收入增加3000萬元，并大幅提升了計劃決策的穩(wěn)定性、可靠性。”劉永強說，2020年，在智腦系統(tǒng)輔助下，煙臺港累計打破卸船紀錄4次，其中6月份僅用38.4小時就完成了“帝國”輪28.7萬噸的原油接卸，創(chuàng)滿載VLCC卸載紀錄。

未來已來，智慧無疆。李奉利滿懷信心地表示，山東港口交通強國“智慧港口建設”永遠在路上，致力于探索管道“智腦”系統(tǒng)的同時，將在集裝箱、干散貨、原油、件雜貨乃至港口物流領(lǐng)域，大力推進自動化系統(tǒng)，并融入管理、業(yè)務，建設一個又一個整體“智腦”系統(tǒng)，通過5G等新一代高速通信設施聯(lián)通智慧“云網(wǎng)”，與山東港口中央智慧大腦一起構(gòu)建服務全局的智慧大腦矩陣，為山東港口由“單點智能”向“全局智慧”發(fā)展提供更為強力、持久的支撐。

科技日報記者 王健高 通訊員 張矛

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