文/半島全媒體記者 郝春梅 圖/半島全媒體記者 吳璟（署名除外）
“全球領先、亞洲首個真正意義上的全自動化集裝箱碼頭”、“低成本、短週期、全智能、高效率、更安全、零排放”、“超越全球同類碼頭單機平均效率50%”、“在商業運營條件下不斷刷新世界紀錄”……如今的山東港口青島港全自動化集裝箱碼頭以硬實力和高水準承載著港航業甚至全世界的青睞和讚譽。
讓這一切成為現實的，是山東港口集團青島港“連鋼創新團隊”。
山東港口集團青島港供圖
無人碼頭上的百餘臺“永動機”
碧海藍天之間，偌大的碼頭和堆場杳無人蹤，生產作業卻如行雲流水。16臺藍色自動化橋吊矗立碼頭，如同力大無窮、智慧靈動的變形金剛，從來自全球的巨輪上高效有序地裝卸著集裝箱，76臺高速軌道吊在堆場上往來穿梭，83臺自動導引車流轉自如，重達數十噸的集裝箱被輕巧抓起、精準堆碼，被集裝箱貨車運往全國各地。
流暢、輕柔、毫無刮擦和碰撞，空無一人的全自動化碼頭竟然“聰明”至此；春夏秋冬風雨無阻，甚至夜裡勞作都不需要亮燈，“幽靈”碼頭由此得名；百餘臺機械設備在“大腦中樞”的指揮下分工有序，密切合作，工作起來不知疲累，就像“永動機”一樣，不需要專門到換電站充電……山東港口青島港全自動化集裝箱碼頭的智能化、自動化水平讓人歎為觀止，極為震撼。
這樣的成果來之不易。“創新從來都是九死一生“，山東港口青島港全自動化集裝箱碼頭從無到有、從夢想變為現實的歷程可謂是這句話的真實寫照。
中國港航人的自動化碼頭夢
“科技創新是提高社會生產力和綜合國力的戰略支撐，必須擺在國家發展全局的核心位置。”2013年7月17日，習近平總書記在中國科學院考察時的講話中說。這一年，中國人遨遊宇宙空間、探索量子世界、逆轉生命時鐘，展示了強大的中國綜合科技實力。
然而，在世界港口高科技領域，中國卻落後了。20世紀最後十年，自動化碼頭逐漸崛起，成為世界強港競相追逐的“大國重器”。當時，作為全球港口大國，中國在世界前十名集裝箱大港中佔據7席，但在象徵全球港口最強科技的全自動甚至半自動化碼頭榜單上卻寂寂無名。
“我們建成了世界最大的碼頭，幹出了世界最高的效率，但這遠遠不夠，我們必須建成最先進的自動化碼頭，成為科技強港，這將是傳統碼頭裝卸模式向智慧港口轉型的一場革命！”2013年，山東港口青島港悄然啟動了建設中國全自動化碼頭的引擎，開始了邁向科技強港的升級蝶變。
自主創新之路上的艱難跋涉
當年10月，青島港經過反覆遴選，任命既有三十多年機械、電氣、控制等專業技術功底，又有十幾年集裝箱碼頭業務、信息和管理經驗的張連鋼，擔當自動化碼頭項目組組長。緊接著，從青島港各基層單位抽調的8名IT、流程、設備、土建等方面的專家集聚在一起，開始了歷時數年衝擊世界港口科技制高點的艱難跋涉……
“全自動化碼頭不是西方人的‘專屬’，他們能做到的，中國人也一樣能做到，而且做得更好！”“連鋼創新團隊”下定決心依靠自主創新來逐夢，白加黑，5+2，“連鋼創新團隊”每個人都通宵達旦“連軸轉”，每個專業都形成了上萬字的考察報告，夜以繼日召開了數千次專題分析論證會，用計算分析、逆向推導、模擬仿真等方法艱難推進。
“每個港口特點不同，我們不可能照搬照抄，也沒有東西可抄。我們只有根據青島的口岸實際、貨源結構、碼頭流程、操作習慣，設計出自己的工藝流程、總平面佈局和技術指標體系及規格參數，才能構建起一整套合理的集成方案和實施策略。”張連鋼說。而後來的事實證明，這條路選對了，而且符合青島港實際成為自動化碼頭建設的靈魂。
曾經來港的GE資深專家Simon介紹說，國外同類碼頭通常先聘請4、5名專業諮詢師分專業做諮詢；然後再分別請專業公司進行諮詢方案論證、審核；審核通過後，再進行方案細化設計和集成。按照這個節奏，從項目立項到投產需要8-10年。
張連鋼則說：“我們在項目組織上採取的是規劃設計、建設集成和商業運營‘三位一體’模式，項目組每個人都全流程參與設計、建設和運營，項目的演進路徑不是‘串行分步’，而是‘並行協同’，每個人要擔當諮詢師、設計者和經營者等多項責任”。靠“土專家”團隊協作，靠“啃硬骨頭”的精神，“連鋼創新團隊”硬生生把國外三年的設計工作在15個月內完成。
“做不好，我們就排隊跳海”
“連鋼創新團隊”的自主創新之路從來不是一帆風順，反而有些荊棘密佈。要知道，自動化碼頭拖運集裝箱的工作，是由無人駕駛的AGV（自動導引車）完成。其核心技術是ECS系統，掌握在歐洲技術諮詢商手中。因為指定配套產品，系統不開放，項目組決定放棄歐洲方案，與設備製造方上海振華聯手攻關。
當時，行業內沒有人敢相信，青島港建自動化碼頭，竟然能夠不選國外成熟技術。面對外界的質疑，“連鋼創新團隊”硬是靠實幹、苦幹、巧幹把這項技術做到了全球業界最優。
2016年初，項目組對ECS研發進行階段評估後，發現功能根本達不到需求。碼頭幾十個億的投資，可能就轉不起來，開工時間也將拖後好幾年。那天的碰頭會上，會議室一片死寂，項目組所有人都低著頭，說不出話來。張連鋼打破了沉默：“做不好，我們排隊跳海就行了。我第一個跳。”張連鋼說這句話的聲音不大，但在每一個人聽來，卻如驚雷一般，其中飽含著破釜沉舟的堅定決心。
後來，他們決定，必須採用非常規手段，徹底打破原來的思路。在上海長興島一間封閉的會議室內，攻關小組吃喝拉撒不出方圓100米。經過了100多個日日夜夜的奮戰，經歷了近百次失敗，終於有了一絲進展。
在2016年8月的一次測試中，無論是模擬仿真系統，還是現場，6輛車都在流暢運轉，現場的40多人忍不住爆發出熱烈的歡呼聲！
八年變三年，中國全自動化碼頭後來爭先
在設備執行系統方面，設備組用創新設計降低成本，核心設備比歐洲同類碼頭節約成本數億元，有的可做到10年免維護。例如，針對AGV的設計，項目組算了一筆賬：如果採用國外主流的鉛酸電池，壽命短，汙染大，碼頭規模化後要配備超過1000噸的鉛酸電池，每週就要淘汰10噸電池。在張連鋼的主導下，青島港自動化碼頭大膽採用先進的鈦鋰電池替代鉛酸電池，設計製造了世界首臺不用換電池的AGV，每個作業循環自動完成充電，巡航里程無限制，就是因為這樣，碼頭上才會出現“永動機”一樣的自動化設備風雨無阻、日夜兼程，實現作業效率最大化。而這樣的技術革新不但節能環保，而且設備減重十幾噸，實現了低成本、小容量、長壽命、輕量化，大大提高了工作效率，並一舉節省換電站建設成本過億元。
為了保證工程質量和進度，工程設備技術負責人殷健創新提出了“一橫一豎一全”的最優建設原則，使三大設備的調試與土建工程可同時進行，實現各專業、各系統的“迭代推進”。
負責操作的朱文峰、王吉升、隋曉等對100多個流程反覆修改十幾稿；負責作業的李波、管廷敬、耿衛寧等做了40多個閘口方案，設計了高效、便捷的進出分離式閘口；耿增濤、劉迅、任榮升等人勇挑軟件開發重擔；設備人員張衛、王延春、呂向東、修方強、王偉、王培山、孫秀良、王心成等深入論證，確定最佳設備規格；負責土建的周兆君以一當十……這個團隊被外方專家評價為“所見過的技術水平最高的碼頭方工程師團隊”。
三年奮鬥，他們推出了一連串耀眼的“全球首創”：全球首次研製成功了機器人自動拆裝集裝箱扭鎖；全球首次研製成功了軌道吊防風“一鍵錨定”裝置；全球首創了自動導引車循環充電技術；全球首創非等長後伸距雙小車橋吊；首創高速軌道吊無輪緣車輪設計，避免車輪啃軌；實現岸邊全自動無人理貨、全自動噴淋燻蒸消毒、全自動空箱查驗、冷箱溫度自動監控……
從夢想到現實，從白紙一張到世界領先！“連鋼創新團隊”用3年走完了國外常規8—10年的路；節省建設資金數億元，成本遠遠低於國外同類碼頭。中國人自己建成的全自動化碼頭，一出生即登頂成為全球領先、亞洲首個，且擁有自主知識產權的全自動化碼頭。山東港口青島港自動化碼頭一期的成功，標誌著中國港口迅疾跨入集裝箱發展的全新時代。
系統不斷升級，讓碼頭更“聰明”
自動化碼頭一期建成投產後，“連鋼創新團隊”並沒有就此止步。2017年5月11日，青島港自動化碼頭開港作業便達到橋吊單機效率26.1自然箱/小時，創世界自動化集裝箱碼頭開港作業最高效率，震驚世界航運界！2017年12月3日，“以星芝加哥”輪靠泊自動化碼頭，單機平均效率超過39.6自然箱/小時，全面超越人工碼頭作業效率！此後，青島港自動化碼頭已然成為世界單機作業效率紀錄的“粉碎機”。今天，這一數字，經過一次又一次超越，已經升至44.6自然箱/小時，劍鋒所指，所向披靡！
“我們總是跟著外國人學，什麼時候能領先一把？”多少年前，張連鋼曾有發人深省的疑問。如今，夢想照進現實。往日的“指導”顧問，改拜“連鋼創新團隊”為“師傅”；全世界的目光被吸引到這裡，歐美、日韓等國家政要、專家學者、港航大咖、媒體記者等紛至沓來，自動化碼頭獲得了業界的頻頻讚歎……
因為核心技術掌握在自己手中，就不受制於人，青島港自動化碼頭根據生產實際來不斷優化生產控制系統，讓這個“大腦”越來越聰明。從開港作業至今，幾個主要系統累計升級173次，優化功能2000多項。經過一次次優化升級，自動化碼頭流程管控系統已經成為一個有靈魂、會思考，可智能決策、系統管理的“最強港口大腦”。
如今，青島港自動化碼頭已成為世界各大集裝箱船公司爭相靠泊“打卡”的勝地，成為集裝箱國際航線保班、糾班的首選，成為“中國速度”“中國效率”在世界港航界的代名詞。
“氫+5G”，向世界貢獻“中國方案”
星光不負趕路人，中國人對於創新和技術的追求永無止境。從自動化碼頭二期建設立項伊始，張連鋼就定下了“全面超越一期碼頭，引領世界自動化碼頭建設發展潮流”的目標。
對於張連鋼來說，這絕不是憑空拍腦袋想出來的。多年來，他一直跟蹤世界最前沿的能源技術。2006年，他主持完成了輪胎吊“油改電”技術創新，在全國港口全面推廣，得到業內高度評價和肯定。在自動化一期碼頭建設中，他就在AGV上首次使用鈦鋰電池替換國外的鉛酸電池，實現了AGV給軌道吊送箱的間隙進行極速充電，比國外減重10噸，電池壽命達到了10年以上，作業效率優勢明顯。
而這一次，張連鋼看得更遠：作為世界級石化地煉集群所在地，山東是富氫大省，但由於無法有效利用，氫氣作為副產品就這樣白白浪費了。如果能在自動化碼頭上應用，那必然對整個中國新能源發展有巨大的示範引領作用。而5G技術，已經是世界公認新技術革命的風口浪尖，也是未來自動化行業競爭的藍海，更是搶佔新一輪智慧碼頭建設制高點的必然選擇。研究、考察、爭論，反覆權衡，認真比較，科學判斷，慎重決策，最終“氫+5G”成為了自動化碼頭二期的主攻方向。
2018年6月，“連鋼創新團隊”啟動自動化碼頭二期建設。除了與老夥伴上海振華港機再度聯手，華為、中國聯通、航天科技等一批國內頂尖企業也加入進來。多家企業聯合攻關，集成創新，不單將核心技術牢牢握在自己手裡，還將整個自動化碼頭的上下游供應鏈條留在民族企業中。“連鋼創新團隊”用激情和智慧將一個個“不可能”變成了“可能”。
2019年11月28日，短短18個月，自動化碼頭二期建成投產運營，推出了自主研發、集成創新的6項全球首創科技成果，再次以中國“智”造、中國創造的全自動化碼頭科技向全球港航業奉獻了“中國方案”。
“拼命都不一定能幹好，不拼命肯定幹不好”，“連鋼創新團隊”始終秉持著這種信念執著前行。他們憑著一股不服輸的韌勁和不怕難的勇氣，執著耕耘，讓昔日高高在上的“碼頭貴族”走下了雲端，打造出低成本、短週期、全智能、高效率、更安全、零排放的可複製、可推廣的世界港口高質量發展“青島模式”和“中國樣板”。
