AI賦能傳統(tǒng)港口：成本降8成，效率升3倍

全球港口集裝箱吞吐量TOP120榜單上，中國已有31家港口上榜，更有7席躋身前10，但全球34個自動化港口中國僅占3席。中國港口自動化起步晚，但AI賦能或?qū)⑹怪袊劭诘闹悄芑吆蟀l(fā)優(yōu)勢。

2019年5月7日下午，全球首部研究探討人工智能在智慧港口應用的藍皮書《AI賦能全局化智慧港口》在廣州發(fā)布。該藍皮書由《中國港口》雜志與西井科技聯(lián)合制作，并得到了畢馬威中國的支持。

西井科技創(chuàng)始人、CEO譚黎敏在接受算力智庫現(xiàn)場采訪時表示：“我們談論人工智能技術(shù)與行業(yè)相結(jié)合，發(fā)布這樣一本藍皮書，是將科學技術(shù)與行業(yè)經(jīng)驗做了一次完美的融合，也是希望以此為人工智能在行業(yè)的落地應用做一些啟示?！?/p>

1 AI后發(fā)優(yōu)勢，或?qū)崿F(xiàn)變道超車

據(jù)中國港口協(xié)會常務副會長陳英明介紹，新中國成立以來，貨物吞吐量從1949年的1000萬噸，增長至2018年的143．51億噸，增長高達1434倍。

2018年雖受貿(mào)易保護主義影響，但中國與“一帶一路”沿線國家進出口貿(mào)易額仍增長13．3％。受益于亞洲區(qū)域貿(mào)易的強勁增長，港口貨物吞吐量保持穩(wěn)定增長，但增速略低于上年。

在2018年度全球港口集裝箱吞吐量TOP120榜單上，中國已有31家港口上榜，前10中，中國更占據(jù)7席。

譚黎敏坦言，通過科技手段降本增效，是現(xiàn)階段各碼頭的訴求，但目前中國碼頭的自動化水平與國外尚有距離。

據(jù)算力智庫梳理，世界自動化碼頭的發(fā)展已經(jīng)有30多年的歷史。中國自動化碼頭還處于起步階段。截至2017年9月份，全球自動化集裝箱碼頭34個（含在建3個），其中全自動化碼頭13個，半自動化碼頭21個；歐洲10個，亞洲17個，美洲4個，澳洲3個。截至2019年3月，內(nèi)地僅有廈門港遠海、青島港、上海港洋山四期3個自動化碼頭。

目前港口的自動化主要體現(xiàn)在集裝箱在港區(qū)的流轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)，含集裝箱識別、水平運輸、堆場裝卸等垂直運輸?shù)拳h(huán)節(jié)。

但值得注意的是，上述自動化運營如果使用OCR等傳統(tǒng)技術(shù)，仍需要操作人員在后臺遠程操控，港口基礎設施無法進行自主決策，不同設施之間的互相協(xié)作更無從談起。

譚黎敏指出，自動化方案其實適用于新建碼頭，但現(xiàn)實是有更多的老碼頭，本身已經(jīng)有港口設備，無法做大量基建改造。對于他們來說，自動化改造的靈活性不夠高，而利用AI就無需整體改造，可以局部升級。

“以自動駕駛卡車為例，1992年荷蘭ETC碼頭用路面鋪設磁釘?shù)姆绞綄崿F(xiàn)自動駕駛，它根據(jù)已經(jīng)固定化的行駛路徑和軌跡，進行一定的編程式操作，這是自動化方案，而西井科技無人駕駛卡車的智能化體現(xiàn)在單車就具備自主定位、規(guī)劃和導航這樣的自主智能作業(yè)能力，且無需對原有基建路面做額外改造?！弊T黎敏告訴算力智庫。

2 AI如何全局化賦能港口

“智慧港口的建設及管理是今后港口發(fā)展的必然趨勢，利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和大數(shù)據(jù)的思維實現(xiàn)港口的智能化、自動化和無人化，助推港口轉(zhuǎn)型升級和企業(yè)提質(zhì)增效，是建設國際強港的信息化保障。”中國港口協(xié)會秘書長、《中國港口》雜志社長丁莉表示。

具體到全局化體系解決方案，《中國港口》雜志、西井科技與畢馬威三方首次共同提出了“一橫一縱一鏈一網(wǎng)”概念。

藍皮書指出，集裝箱橫向流轉(zhuǎn)過程（“一橫”）和縱向運營管理（“一縱”）是從港口內(nèi)部生產(chǎn)作業(yè)角度出發(fā)，物流服務鏈（“一鏈”）和區(qū)域／全球港口協(xié)同網(wǎng)（“一網(wǎng)”）則從整個大物流體系出發(fā)。

在“一橫”即整個橫向流轉(zhuǎn)過程中，利用人工智能主要實現(xiàn)單點技術(shù)方案，比如集裝箱全流程識別（智能識別）、集裝箱水平運輸環(huán)節(jié)（自動駕駛）、場橋／岸橋垂直運輸環(huán)節(jié)（智能裝卸）。

“根據(jù)西井科技目前已有27個用戶的數(shù)據(jù)分析，我們發(fā)現(xiàn)在這個單點上給用戶提升至少300％的效率，并且能夠降低80％的人力成本?！弊T敏敏表示。

據(jù)悉，廣州港黃埔老港碼頭、廈門新海達集裝箱碼頭、招商局旗下大榭招商碼頭等已經(jīng)應用人工智能集裝箱視覺識別方案。

人工智能在“一縱”港口運營管理中，著眼于更為宏觀的層面，實現(xiàn)港口內(nèi)部自主運營管理的功能。基于人工智能能夠更好的與大數(shù)據(jù)合作，深度挖掘數(shù)據(jù)，從而幫助系統(tǒng)更加理性地做出決策，從而改變傳統(tǒng)TOS系統(tǒng)的原有運營模式，減少人員在運營管理層上的干預。

“一鏈”將會以“政務流、信息流、商物流”三種不同形式的鏈條全面打通港口上下游產(chǎn)業(yè)鏈。通過人工智能的自然語言處理（NLP）、計算機視覺、NOCR技術(shù)，可以把大量需要人工操作的單據(jù)錄入和業(yè)務操作過程，變?yōu)闊o紙化的電子航運數(shù)據(jù)，減少人工成本，提升物流效率。同時，人工智能識別技術(shù)可擴展至保險、醫(yī)療單證等領(lǐng)域，真正發(fā)揮數(shù)據(jù)的運用價值，打通數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)鏈。

至于“一網(wǎng)”，現(xiàn)階段考慮人工智能在港口網(wǎng)絡中的應用，基本只能和港口間信息平臺、信息共享相結(jié)合，比如嘗試在港口社區(qū)系統(tǒng)PCS （Port Community System）進行應用。

3 AI落地港口場景阻力幾何？

雖然港口從業(yè)者普遍認識到智慧港口是未來發(fā)展趨勢，對新技術(shù)的應用是港口生產(chǎn)工作表上的重要議程，但在人工智能技術(shù)未足夠成熟、效果仍待提高的情況下，港口一線人員和決策者對新技術(shù)的接受程度比較有限。

同時，多數(shù)從業(yè)者對人工智能的定義不清晰，了解有限，認為人工智能僅僅是自動化的一種手段，對于人工智能技術(shù)帶來的潛力不夠重視。然而人工智能作為新的生產(chǎn)要素，對港口帶來的變化，如成本的急劇降低，資本的高效節(jié)約，在傳統(tǒng)碼頭轉(zhuǎn)型為智慧碼頭的過程中會起到極大幫助。

目前港口沉淀的數(shù)據(jù)分散在各個部門和平臺內(nèi)。人工智能在全局化智慧港口中的實現(xiàn)，尤其在“一縱、一鏈、一網(wǎng)”中，需要依賴于大量數(shù)據(jù)的共享。智慧港口的建設，會改變這些部門、平臺的存在形式，造成的相關(guān)方利益沖突，甚至導致失業(yè)，是發(fā)展中的最大阻力之一。

對此，畢馬威信息與科技行業(yè)主管合伙人吳劍林先生總結(jié)道：“人工智能更多偏向于底層的技術(shù)，其價值的最終實現(xiàn)要落實于具體的場景。我們相信人工智能技術(shù)未來會在智慧港口的建設上添上濃墨重彩的一筆?！?/p>