荒灘上崛起的自動化碼頭領(lǐng)跑者

　　膠州灣畔，長長的碼頭岸線，太平洋吹來微微的風(fēng)，來自世界各地集裝箱船舶頻繁進(jìn)出時的長鳴此起彼伏，大型機(jī)械流暢高效地抓取集裝箱的聲音清脆響亮……這里雄踞的是青島港全自動化集裝箱碼頭，他們在全球首開低成本、短周期、全智能、高效率、更安全、零排放的自動化碼頭之先河，單機(jī)效率比國外自動化碼頭高出50%。

　　誰能想到，7年前，這里還是一片荒灘！當(dāng)時的中國已成為港口大國，但在象征全球港口最強(qiáng)科技實(shí)力的全自動甚至半自動化碼頭榜單上，卻不見中國港口的名字。

　　如何緊跟步伐補(bǔ)短板，攻堅(jiān)克難勇超越？2013年10月，青島港按下了建設(shè)全自動化碼頭的啟動鍵，一支自主創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)運(yùn)而生——青島港自動化碼頭項(xiàng)目組，這就是后來享譽(yù)業(yè)界的“連鋼創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”的雛形。

　　經(jīng)過反復(fù)考量、遴選，青島港任命擁有30多年專業(yè)技術(shù)功底，以及10多年集裝箱碼頭業(yè)務(wù)、信息和管理經(jīng)驗(yàn)的張連鋼，擔(dān)任自動化碼頭項(xiàng)目組組長。

　　接到任命時，張連鋼也曾猶豫過。2011年，他做了肺葉切除手術(shù)，醫(yī)生稱這種病5年以上的生存率只有30%。在妻子悉心照料下，張連鋼逃過了“鬼門關(guān)”，但也收到醫(yī)生的告誡——“不準(zhǔn)從事過于繁重的體力和腦力勞動”。張連鋼很擔(dān)心，萬一干一半因?yàn)樽约荷眢w頂不住垮了，中途換人對項(xiàng)目負(fù)面影響很大。但早在2000年張連鋼就盼望著有一天中國也能有自己的自動化碼頭，這是他心里多年的一個夢，怎能放棄！張連鋼怕家里擔(dān)心，不敢把接受任命的事告訴家人。接到任務(wù)一個月后，張連鋼艱難地向妻子坦露心聲，他動情地說：“你知道，搞自動化碼頭一直是我的夢想，如果搞成了，比吃什么藥都有效?！逼拮幼罱K妥協(xié)了，她明白，“夢想”這個詞從丈夫口中說出，有多大分量。

　　我國完全自主創(chuàng)新并設(shè)計(jì)建設(shè)的亞洲首個、全球領(lǐng)先的全自動化碼頭——山東港口青島港自動化碼頭，在全球首開低成本、短周期、全智能、高效率、更安全、零排放的自動化碼頭之先河，單機(jī)效率比國外自動化碼頭高出50%。圖為山東港口青島港自動化碼頭繁忙作業(yè)場景。 山東港口集團(tuán)供圖

　　動員會上，張連鋼擲地有聲地說：“全自動化碼頭不是西方人的‘專屬’，他們能做到的，我們中國人不僅能同樣做到，而且能做得更好?！痹谶@份使命的感召下，李永翠、李波、張衛(wèi)、呂向東等8名青島港IT、流程、設(shè)備、土建方面的專家，在不知道待遇多少、工作條件如何的情況下，跟著張連鋼開始了漫長的攻堅(jiān)戰(zhàn)。

　　碼頭籌建初期，張連鋼曾帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)到荷蘭、德國等國家取經(jīng)，卻深刻感受到無處不在的技術(shù)壁壘：每到一處，對方態(tài)度倒是熱情，但往往只是把他們拉到碼頭岸沿上走一圈，不讓下車、不讓拍照，關(guān)鍵問題更是避而不談。他們認(rèn)為，憑中國當(dāng)時的技術(shù)水平，建成同等水平的碼頭至少要10年，建議青島港直接購買他們的成熟技術(shù)。

　　考察回來后，張連鋼的想法更加堅(jiān)定：“我們有幾十年碼頭運(yùn)營經(jīng)驗(yàn)，有現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)積累，把兩者結(jié)合起來，自主建設(shè)自動化碼頭，確實(shí)困難，但并不是不可能?！睆拇?，張連鋼帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)鉆進(jìn)了前灣港區(qū)南岸一個臨時借用的小辦公樓。隨后3年多，這里天天燈火通明，團(tuán)隊(duì)中的每個人都是“5+2”“白加黑”，夜以繼日召開專題分析論證會，用計(jì)算分析、逆向推導(dǎo)、模擬仿真等方法艱難推進(jìn)。單是出入集裝箱卡車的閘口布局，他們就先后設(shè)計(jì)了40個方案。

　　從每個單元、每個環(huán)節(jié)到每個數(shù)據(jù)，“連鋼創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”竭盡全力探尋“最優(yōu)解”。在碼頭總平面布局設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，團(tuán)隊(duì)在9種方案、16種派生形式中，從效率、成本、環(huán)保、安全性、吞吐能力、整合難度等方面逐一論證分析，找到最優(yōu)方案。用鋰電池替換國外自動化碼頭的鉛酸電池，電池重量從13噸減為2噸，循環(huán)壽命從2年延長為10年，水平運(yùn)輸系統(tǒng)比國外節(jié)省成本2億多元……

　　2017年5月11日，隨著“中遠(yuǎn)法國”輪汽笛一聲長鳴，青島港全自動化集裝箱碼頭以“開港便創(chuàng)下自動化碼頭世界紀(jì)錄”的嶄新面貌正式運(yùn)營，充分展現(xiàn)了青島港自動化碼頭一期的創(chuàng)新成果，標(biāo)志著中國港口跨入第四代集裝箱作業(yè)的全新時代。

　　“連鋼創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”激揚(yáng)勇創(chuàng)世界一流的民族志氣，堅(jiān)定不移走自主創(chuàng)新之路，建成了擁有核心技術(shù)的自動化碼頭，創(chuàng)造了港口建設(shè)史上的奇跡，實(shí)現(xiàn)了綜合競爭力的“彎道超車”。

　　隨后幾年中，他們繼續(xù)創(chuàng)造了一連串“全球首創(chuàng)”：全球首次研制成功機(jī)器人自動拆裝集裝箱扭鎖；全球首次研制成功軌道吊防風(fēng)“一鍵錨定”裝置；全球首創(chuàng)自動導(dǎo)引車循環(huán)充電技術(shù)；全球首創(chuàng)非等長后伸距雙小車橋吊……

盡顯“拼命三郎”本色

　　青島港自動化碼頭一期建成投產(chǎn)以來，屢屢刷新世界單機(jī)作業(yè)效率紀(jì)錄：2017年5月11日，青島港自動化碼頭開港作業(yè)便達(dá)到橋吊單機(jī)效率26.1自然箱/小時，創(chuàng)下了世界自動化集裝箱碼頭開港作業(yè)最高效率；2017年12月3日，在“以星芝加哥”輪作業(yè)中，青島港自動化碼頭單機(jī)平均作業(yè)效率達(dá)到39.6自然箱/小時，再次打破自動化碼頭單機(jī)平均作業(yè)效率世界紀(jì)錄……

　　山東港口青島港“連鋼創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”在無經(jīng)驗(yàn)、無資料、無外援的情況下，用3年半時間建成了一座西方專家口中“十年都別想獨(dú)立完成”的自動化碼頭，先后攻克10多項(xiàng)世界性技術(shù)難題，多次刷新單機(jī)作業(yè)效率世界紀(jì)錄。圖為2020年12月27日，“連鋼創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”成員在青島港全自動化碼頭遠(yuǎn)程監(jiān)控室研究如何改進(jìn)設(shè)備運(yùn)行。 新華社記者 李紫恒/攝

　　“連鋼創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”不斷讓自動化碼頭裝卸效率世界紀(jì)錄“在自己的手中”誕生，關(guān)鍵在于他們?yōu)榱藢⒑诵募夹g(shù)的“卡脖子”變成“殺手锏”，始終保持攻城拔寨的狀態(tài)和勁頭，每一個細(xì)節(jié)都全力以赴，做到極致。

　　在青島港自動化碼頭一期建設(shè)階段，“連鋼創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”就自主設(shè)計(jì)了自動化碼頭全套生產(chǎn)業(yè)務(wù)流程，研發(fā)了生產(chǎn)作業(yè)系統(tǒng)，并且根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際不斷對碼頭進(jìn)行優(yōu)化。截至目前，該系統(tǒng)累計(jì)升級197次，優(yōu)化功能2200多項(xiàng)，真正成為一個有靈魂、會思考，可智能決策、系統(tǒng)管理的“港口大腦”。

　　在碼頭設(shè)備自動化橋吊研發(fā)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，設(shè)備組組長殷健帶領(lǐng)張衛(wèi)、王延春等組員反復(fù)進(jìn)行實(shí)地論證測驗(yàn)，再與設(shè)備制造商上海振華聯(lián)手進(jìn)行仿真模擬，最終提出了“橋吊后伸距減少12米”的全球首創(chuàng)橋吊設(shè)計(jì)方案，破解了碼頭承載壓力難題，避免了土建改造的上千萬元投入。

　　“拼命都不一定干得好，不拼命肯定干不好?！边@是張連鋼常掛在嘴邊的一句話，也是團(tuán)隊(duì)的座右銘。在這支“鐵軍”中，每個人都是“拼命三郎”。

　　在自動化碼頭的關(guān)鍵技術(shù)——自動導(dǎo)引車控制系統(tǒng)的研發(fā)過程中，經(jīng)過數(shù)月攻堅(jiān)，標(biāo)準(zhǔn)卻始終達(dá)不到要求。在一次碰頭會上，會議室一片寂靜，張連鋼打破了沉默：“我們沒有退路，如果做不好，我第一個跳海?！彼麄兘?jīng)過幾個月封閉攻堅(jiān)，分析了上萬條工作日志，提出了上千條優(yōu)化建議，歸納出了十幾種類型，最終突破了這道難關(guān)。

　　作為團(tuán)隊(duì)的主心骨，張連鋼不能把壓力表現(xiàn)出來，只有家人知道他整夜無眠。一天早上，他發(fā)現(xiàn)自己從腹部到小腿出現(xiàn)了大量“紫斑”，心里不禁咯噔一下。問詢醫(yī)生，得知是壓力過大所導(dǎo)致的紫癜，他的第一個念頭是“幸虧不是什么大病，現(xiàn)在可不允許我生病”。此時，妻子也只好再三叮囑：“老張，別太拼了。”

　　在自動化碼頭的效率優(yōu)化提升過程中，負(fù)責(zé)IT系統(tǒng)研發(fā)的李永翠發(fā)現(xiàn)橋吊中轉(zhuǎn)平臺主小車與門架小車的交互邏輯總是不盡如人意，她叫上項(xiàng)目組成員劉耀徽和陳強(qiáng)，打算爬橋吊進(jìn)行現(xiàn)場勘查。當(dāng)時的氣溫零下8度，同事們勸她通過視頻觀察即可，她回答說：“只有去現(xiàn)場看到作業(yè)全景，才能準(zhǔn)確判斷問題根源，橋吊大梁就是最好的位置?！痹诮?0米高的橋吊大梁上，李永翠一待就是兩個多小時，詳細(xì)記錄了設(shè)備配合的全過程，終于找到了最佳解決方案。

　　在自動化碼頭即將進(jìn)入首航測試階段的關(guān)鍵時刻，負(fù)責(zé)自動化碼頭閘口平面規(guī)劃和設(shè)計(jì)的管廷敬遭遇噩耗：母親在家中發(fā)生意外，不幸離世。他忍著悲痛，回家處理完喪事，立刻返回了工作崗位。

　　在數(shù)據(jù)庫建設(shè)的關(guān)鍵時期，承擔(dān)著自動化碼頭數(shù)據(jù)中心建設(shè)、調(diào)試工作的徐永寧的妻子確診癌癥，他每天在醫(yī)院和碼頭之間奔波。一年多時間，這個身高一米八的漢子滿眼血絲，瘦了10多斤，但他沒有半句怨言，更沒有耽誤一點(diǎn)工作。

　　7年來，“連鋼創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”成員們用忘我的工作、無私的奉獻(xiàn)，詮釋了對中國自動化碼頭事業(yè)的忠誠。他們每個人都將自己的能力發(fā)揮到極致，成為復(fù)合型的“多面手”，團(tuán)隊(duì)?wèi)?zhàn)斗力實(shí)現(xiàn)了幾何式的倍增和聚變。

　　2020年12月，山東港口青島港自動化碼頭在“德翔普南”輪作業(yè)中，創(chuàng)出47.6自然箱/小時的橋吊單機(jī)作業(yè)效率，第6次刷新自動化碼頭橋吊單機(jī)效率世界紀(jì)錄。圖為山東港口青島港自動化碼頭作業(yè)現(xiàn)場，自動化橋吊從自動導(dǎo)引車（AGV）上抓取集裝箱。 山東港口集團(tuán)供圖

　　在張連鋼力主之下，他們創(chuàng)造性采用“并行協(xié)同”的模式，規(guī)劃設(shè)計(jì)、建設(shè)集成和商業(yè)運(yùn)營“三位一體”，每個成員都全流程承擔(dān)咨詢師、設(shè)計(jì)者和經(jīng)營者多種角色，真正做到了“人盡其才，才盡其用”。擔(dān)負(fù)自動化碼頭數(shù)據(jù)中心建設(shè)工作的徐永寧，此前是青島港散雜貨公司的一名計(jì)算機(jī)工程師。擔(dān)任自動化碼頭總經(jīng)理助理的李波，以前是一名船舶計(jì)劃員。

　　“連鋼創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”不僅自主鍛煉、培養(yǎng)了專家和高工，還向一線工人“取經(jīng)”。為了還原作業(yè)場景，他們請來集卡車司機(jī)做模擬仿真，研究測試集卡車拐彎、倒庫各種場景，收集應(yīng)用數(shù)據(jù)，優(yōu)化提升方案。幾年來，因?yàn)槟燮鸲喾搅α?，“連鋼創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”不斷地從勝利走向勝利。

鑄就“中國樣本”力量

　　2018年3月8日，習(xí)近平總書記在參加十三屆全國人大一次會議山東代表團(tuán)審議時，對山東提出了“加快建設(shè)世界一流的海洋港口”的殷殷囑托。

　　囑托在心，重任在肩。從自動化碼頭二期建設(shè)立項(xiàng)起，張連鋼就定下了“全面超越一期碼頭，引領(lǐng)世界自動化碼頭建設(shè)發(fā)展潮流”的目標(biāo)。團(tuán)隊(duì)經(jīng)過周密研究、反復(fù)權(quán)衡，最終將“氫+5G”作為自動化碼頭二期的主攻方向。

　　當(dāng)時，5G技術(shù)還沒有成熟的行業(yè)設(shè)計(jì)方案，華為等知名科技企業(yè)也沒有推出成熟的終端產(chǎn)品；雖然國內(nèi)氫燃料電池技術(shù)比較成熟，但從未在大型港口機(jī)械上應(yīng)用。在二期建設(shè)主攻方向的研究論證過程中，“連鋼創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”內(nèi)部出現(xiàn)了不同聲音：“我們已經(jīng)走在世界前列，為什么還要冒巨大風(fēng)險開發(fā)新技術(shù)？”

　　“我們希望始終保持在自動化碼頭領(lǐng)域的領(lǐng)先地位，打造中國自動化碼頭走向世界的‘中國樣本’?！睆堖B鋼向大家解釋說，在5G技術(shù)應(yīng)用之前，碼頭堆場設(shè)備與后方的通信由光纖有線傳輸，線路固定不變，改進(jìn)調(diào)整的靈活性較低；而氫能是綠色環(huán)保能源，對優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)具有示范效應(yīng)?！拔覀円蜒酃夥旁谖磥??！?/p>

　　回想起張連鋼在二期碼頭建設(shè)動員會上的講話，時任自動化碼頭副總經(jīng)理的殷健仍然熱血沸騰：“要干，就要占領(lǐng)世界自動化碼頭技術(shù)的制高點(diǎn)；要干，就要引領(lǐng)世界未來港口的發(fā)展趨勢；要干，就要干出百年不朽之作，給后人留下寶貴的財(cái)富；要干，就要讓夢想在我們的手中變成現(xiàn)實(shí)?！?/p>

　　這一次，張連鋼和他的團(tuán)隊(duì)再次突破“慣性思維”，再次走上了“拓荒之路”。

　　2018年6月，“連鋼創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”吹響了自動化碼頭二期建設(shè)的號角。他們不僅與上海振華再度聯(lián)手，而且吸引了華為、中國聯(lián)通、航天科技等一批國內(nèi)頂尖企業(yè)加入。多家企業(yè)聯(lián)合攻關(guān)，集成創(chuàng)新，誓將核心技術(shù)牢牢掌握在自己手里，將自動化碼頭的上下游供應(yīng)鏈條留在民族企業(yè)中。

　　“連鋼創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”一次次在引領(lǐng)世界自動化碼頭潮流的航道上乘風(fēng)破浪：工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議總是間斷失效，視頻信號時斷時續(xù)，200毫秒延時的確會對生產(chǎn)造成作業(yè)隱患。試驗(yàn)，修改；再試驗(yàn)，再修改……團(tuán)隊(duì)成員和華為、中國聯(lián)通等企業(yè)的調(diào)試人員一道，經(jīng)過上百次反復(fù)試驗(yàn)和修改，解決了數(shù)據(jù)分片和時間窗口兩個困擾已久的問題。終于，2018年11月，他們成功實(shí)現(xiàn)在5G網(wǎng)絡(luò)下岸橋自動抓取和運(yùn)輸集裝箱及高清視頻數(shù)據(jù)回傳的全場景應(yīng)用。

　　他們向難題叫板——開創(chuàng)性地建成了免維護(hù)集裝箱堆場，將每個350米×28.5米的堆場高差都控制在正負(fù)2.5毫米內(nèi)，解決了“碼頭堆場不均勻沉降”這一困擾世界港口界的難題。

　　他們與時間賽跑——16002米鋼筋混凝土軌道梁工程計(jì)劃工期10個月，提前5個月完成；1440段共計(jì)18374米鋼筋混凝土箱角梁項(xiàng)目計(jì)劃工期10個月，提前4個月完成；15762米軌道吊鋼質(zhì)軌道鋪設(shè)安裝計(jì)劃工期5個月，提前兩個月完成……負(fù)責(zé)土建的周兆君和同伴們每天在工地來回奔波超過16公里。

　　他們跟困難抗?fàn)帯獮榱吮M快完成氫動力系統(tǒng)與軌道吊電控系統(tǒng)各類接口的連接及測試，在天寒地凍的碼頭上，團(tuán)隊(duì)成員呂向東和王心成三天三夜沒有回家。

　　2019年11月28日，自動化碼頭二期僅用18個月就建成投產(chǎn)?！斑B鋼創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”又推出了自主研發(fā)、集成創(chuàng)新的多項(xiàng)科技創(chuàng)新成果，再次以“中國智造”的全自動化碼頭科技為全球港航業(yè)奉獻(xiàn)了“中國樣本”。

　　如今，在青島港貢獻(xiàn)的可復(fù)制、可推廣、可商業(yè)化的“中國樣本”競爭下，無論工期、價格還是系統(tǒng)開放，外國公司都答應(yīng)合作，中國自動化碼頭建設(shè)有了更多的選擇。

　　站在前灣港區(qū)一個叫陡山的小山坡上，俯視這條無人的岸線，可以看到，在一期、二期不遠(yuǎn)處，全自動化碼頭三期正在土建，很快將興起一座“低成本、短周期、全智能、高效率、更安全、零排放”的“升級版”高科技碼頭。

　　習(xí)近平總書記指出：“我們必須堅(jiān)定不移走自主創(chuàng)新道路，堅(jiān)定信心、埋頭苦干，突破關(guān)鍵核心技術(shù)，努力在關(guān)鍵領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)自主可控，保障產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈安全，增強(qiáng)我國科技應(yīng)對國際風(fēng)險挑戰(zhàn)的能力?！薄斑B鋼創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”銘記總書記重要指示，自力更生、敢為人先、勇攀高峰，體現(xiàn)了矢志報國、勇于創(chuàng)新的家國情懷，體現(xiàn)了勇挑重?fù)?dān)、敢于爭先的責(zé)任擔(dān)當(dāng)。走在全面建設(shè)社會主義現(xiàn)代化國家的偉大征程上，我們期待涌現(xiàn)更多“連鋼創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”，更多勇?lián)乱惠喛萍几锩彤a(chǎn)業(yè)變革的引領(lǐng)者，為加快建設(shè)科技強(qiáng)國做出新的更大貢獻(xiàn)。