凝心聚力 开拓创新 开启散货港口转型发展新纪元

——国能黄骅港务公司智慧港口建设纪实

加快建设科技强国，实现高水平科技自立自强，已成为党和国家发展战略的重中之重。国有企业作为国民经济和社会发展的“顶梁柱”和“压舱石”，要充分发挥企业创新主体作用，在新起点上进一步聚焦重点行业重点领域，集中力量攻克一批关键核心技术产品，引领和支撑重点行业领域高质量发展，保障重点产业链供应链安全稳定。煤炭港口作为国家能源运输的关键一环，在保障国家能源稳定供应，服务国家经济社会发展方面正发挥着愈发重要的作用。国能黄骅港作为年煤炭下水量超2亿吨的煤炭大港，在北港主要煤炭下水港中的下水量占比高达28.3%。为更好发挥自身在国家能源保供中的作用，近年来国能黄骅港务公司狠抓自主创新和科研攻关，在推动以煤为主的传统散货港口向现代化煤炭港口转型升级的道路上，取得了显著成效。

行业小众，传统的生产组织模式延续了四十多年

煤炭港口一直以来都是一个相对小众的领域，由于煤港专业的特殊性和局限性，针对煤港技术研究的专业机构很少，国内甚至没有对口的高校或专业。随着国家能源结构的逐步调整，煤炭产业逐步萎缩，近几年新建煤港建设项目近乎停滞。原先从事煤港研究的专业机构在煤港的研发投入越来越少，这就导致煤港在发展过程中缺乏外部技术和人才队伍的支撑。在四十余年的建设发展过程中，煤港总体工艺和生产组织模式没有大的改进，近几年新投产的华能、华电等煤港与最早的秦皇岛港在装卸工艺和作业模式上并无太大差别。煤港还都是人工作业，翻、堆、取、装所有作业设备多采用一人监护一人操作的作业模式，作业配员要求高。工作人员每天的工作区域就是设备上的不足4平方米的司机室，工作单调乏味，作业过程中直接接触粉尘、噪声等，容易受到职业病危害。不仅如此，原先操作人员的工作都是简单劳动的不断重复，全天候作业，劳动强度很大，很多同志由于长年累月的久坐和单一劳动，肥胖、颈椎病等问题接踵而至。同时由于作业环境单一、缺乏交流沟通，职工在工作过程中的幸福感和获得感也大打折扣。

大胆突破，理念革新为煤港精干高效发展打下基础

由于煤港均为大型特种作业设备，作业过程中设备操作者难以同时兼顾生产和设备，因此煤炭设备作业一般采用一人监护一人作业的组织模式，这也一定程度上造成了人员闲置和用工浪费。为此，黄骅港在最初确定煤港设备装卸配员时就率先提出了“单人单岗+专职设备巡检”的生产配员模式，设备操作配员较传统模式减少了一半以上。经过二十余年的运营管理实践证明，公司的生产配员方式不但没有影响生产组织，经营管理反而更加精干高效。如今，在同样为2亿吨的生产能力下，公司的用工数量不足同规模企业的六分之一，全员劳动生产率、人均利润均在业界排名第一。能达到这样的指标水平，配员方式的变革起到了至关重要的作用。

自主创新，无人堆场建设让煤港走上时代发展的快车道

随着时代的不断进步，港口粗放式发展的弊端逐步显现，在信息化、智能化爆炸式发展的时代，煤港落后的生产组织方式必然会被淘汰。在国外，无人堆场早在2015年就已经投用，澳大利亚纽卡斯尔港的堆场设备都已实现智能化管控，工作全程都是由工人在办公室操作电脑实现，现场不再需要操作人员。为了改变国内煤港落后的作业模式，让黄骅港的工人不再受“困”于现场设备，公司也曾经去澳大利亚学习，然而组织方却只让参观人员坐在车上看，不允许下车，更别说走上设备、走进中央控制室。“越是这样，我们越要干!别的国家能干成，我们也一定能!”怀着这份执着和信念，黄骅港人开始了自己的无人化堆场探索之路。

翻车机系统由于作业过程动作相对固定，过程控制相对集中，在设计之初就做到了远程控制，工作人员只需要点击鼠标就可以控制设备作业，但对于取料机、装船机而言，由于其动作较多，作业过程相对复杂，推进难度很大。

为了打破僵局，公司从组织架构和职能定位入手，将原先的“设备维修保障中心”更名为“设备保障中心”，将其职能从原先的设备维修保障调整为设备职能管理和技术创新，全面负责公司的设备管理、科技创新、技术与工艺管理等五大职能，开始集中专项力量开展科研攻关。在充分组织了多位老牌技术骨干的同时，公司大胆启动一大批高学历人才，一大批来自国内顶尖高效的研究生、本科生等技术储备人才“应征入伍”，共同踏上了智能堆场改造的征程。机构、职能、人员、目标逐步明确，但改造之路依然艰辛。公司最初请的技术顾问，大都是在国外从事挖泥船研究的，相关工作几乎都得从头开始;一直以来，公司的设备工艺都是都设计或建造单位主导，煤港作为使用方，要开展专门的科研攻关，实施难度可想而知……

正是在这样的环境下，无人堆场技术攻关如期开展。广大技术人员坚定不移的围绕堆场建模、堆料方式、设备防碰撞等关键问题开展科研攻关，2016年初，公司5号取料机成功完成远程作业调试，在此基础上，公司仅用一年的时间就实现了全港取料机设备的智能化管控。相比于其它港口的智能堆场改造方案，黄骅港的实施方案投资更少，改造成本更低，效果也更加理想。据不完全统计，整个智能堆场项目实施下来，合计投资仅为1600余万元，但项目投产第一年带来的经济效益、节省的人力成本，就超过项目投资3倍还多。

2016年底，智能堆场全面投用。截至目前已完成智能化作业量超11亿吨，公司用实实在在的作业量证实了方案的能用、好用。项目的成功实施，使得堆场作业模式发生了彻底变革。据统计，智能堆场实施后，堆场区作业用工量相比过去减少了50%;通过优化垛位模型和堆料规则，港区的堆存能力提升了10%。通过采用计算机编程控制取料作业，消除了人为因素干扰，使得装船效率提升了10%;且配煤作业的精度大大提高。同时，这种作业模式的变革，使得职工的作业环境显著改善，劳动强度大大降低，现场的安全隐患也大幅减少，曾经的取料机司机也走进了宽敞明亮的办公室，工作之余还可以轮流休息，享一杯咖啡，读一本好书，曾经的蓝领工人享受到了白领的待遇。更重要的是，公司有相当一部分高素质人才从原先的简单操作岗位走向技术和管理岗位，其职业发展潜力得到了彻底释放，极大地释放了公司的人才资源。

敢为人先，远程装船技术填补散货港口发展空白

尝到了智能化发展的甜头，如何解决装船机智能化控制这“最后一公里”的问题，成为公司新的主攻方向。既然智能装船的外部依赖少，技术支撑不足，那索性就自己干。2017年4月20日，公司技术管理委员会正式成立，围绕智慧港口建设这一主题，公司成立了以智能装船、数字信息等为代表的5个课题组，从一线选拔相关专业人才，带着问题搞研究，再次开始了煤港自主创新研究的大胆尝试。特别是在智能装船课题上，相关研究人员围绕船型、装船工艺、作业数据统计和分析等一系列问题开展了大量的专题研究。与智能堆场建设不同的是，智能装船由于涉及港方、船方、货主等多方利益，其作业地点位于码头，装船过程设备与船舶始终存在相对运动，且受海浪、潮汐等因素影响，技术攻关难度很大，该领域一直以来都是散货港口的技术空白，在世界上尚无成熟的解决方案。公司相关课题研究也先后因为种种问题一再搁浅。

2018年，公司再次将智能装船研究提上日程，下决心趟出一条智能化装船技术解决方案。这一次，公司充分发挥先进人才生产力优势，汇集全港之力，择优选拔内部具有资深项目经历的工程师和国内重点高校毕业的高学历人才，组建了专门的科研攻关团队，开始了艰难的科技攻关。与智能堆场改造项目不同的是，此次核心技术攻关，公司完全依靠自主力量，没有请一个外援。项目初期，一切工作都是从零开始，市场上并无成熟的经验可供借鉴;公司内选聘的专业人员，也都是从编程语言、从设备设施设备故障检测原理等基础工作开展，面临着极大的工作压力和诸多技术难关。正式在这样的起点上，公司上下众志成城，经过一年多的不断尝试，于当年年底成功实施了集可视化系统、监测预警系统、应急处置系统等为一体的远程装船控制方案，为下一步的智能化管控打下了坚实基础。2018年12月20日，黄骅港远程装船项目试验成功，成为世界上首家实施远程装船作业的煤炭港口。

化危为机，全流程智能装船引领散货港口发展

2020年1月23日，新冠肺炎疫情发生，武汉封城，各地相继启动一级响应。疫情之下，公司生产组织受到明显影响，特别是2至4月份，公司煤炭下水量较计划欠量最高超过700余万吨。面对低位生产实际，公司坚持眼睛向内，苦练内控，狠抓自身能力建设和煤港智能化提升。公司创新提出了“控制技术+标准工艺”协同推进的实施思路，突破传统工艺限制，通过设备监测、计算机编程、标准装船工艺编排等一系列手段，构建起独具黄骅港特色的智能装船技术方案。4月27日，公司首次全流程自动化装船作业在二期5号泊位试验成功，成功实现了从堆场取料机自动取料，到码头装船机自动装船作业，再到自动监测船舶状态及调平、自动记录装船数据等全船全流程的自动化作业，作业过程不再需要人工干预。特别是在第二轮装舱过程中，公司围绕装舱路径、船舶偏正、煤料入仓布局等关键问题开展的一系列科研攻关显现成效，水尺、风速、潮汐等影响因素带来的变化均得到妥善应对。

经过超5000余艘次的不断试验和改进，52557万吨的现场实验验证，公司智能装船工作逐步从实验走向成熟。更为关键的是，从装船机远程作业到智能化管控，项目全过程的核心技术全部由公司技术人员自主研发，具备完全自主产权。

新科技赋能，智能港口建设如虎添翼

面对新基建发展机遇，公司高度重视新技术、新设备在煤港的建设和应用，着力通过创新手段引领企业未来发展。在实现煤港翻堆取装全流程智能化管控基础上，公司结合5G网络低延时、大带宽、连接可靠及北斗定位系统高精度、高安全性高等诸多优点，着力探索和开展针对煤港的流动机械、工艺设备、海上业务流程的智慧化管控，为智慧港口建设再填新动能。

在此基础上，黄骅港持续强化核心技术自主攻关能力，立足生产实际，充分利用5G大带宽、低时延的优良特性，进一步建立起针对特殊船型、特殊工况下的设备语音操控作业方案，实现了作业设备的快速响应和高效应急处置，进一步提升了装船作业过程的智能化管控水平。

截至2021年底，公司参与智能化作业调试的所有装船机均已实现北斗定位系统转换，并全部配置了5G网络，作业过程的安全性和可靠性得到了进一步提升，为智慧港口建设奠定了坚实基础。

深度发力，智慧港口建设雏形初现

在实现翻、堆、取、装全流程单机设备的智能化管控以后，黄骅港人并没有停下创新的脚步。2021年，公司立足智慧企业建设全局，提出了智慧企业建设目标，着力构建以设备协同、智能调度、智慧决策为一体的智慧港口建设方案，开启了由智能港口向智慧港口迈进的新征程。同年8月，公司正式成立科技信息中心，将公司信息化建设和科技创新工作进行专属管理，再一次遴选经验丰富的年轻干部和技术人才展开科研攻关，全力打造智慧港口1.0。数字运营、智能控制、科技创新等五个“攻坚”科室相继成立，智慧港口建设各方力量完成集结，建设大幕正式拉开。2022年2月，智能协同作业进入实验阶段，初步实现了一条指令控制整条流程线上的所有设备，进一步提升了作业效率，减少操作配员，降低职工作业强度;7月，智能排产系统完成逻辑构建和系统框架建设，并完成卸车模块系统开发，9月份上线测试，实现港口卸车流程调度将实现由人工排布向计算机智能排产转变，以前负责生产调度的工作人员几个小时才能排布出的每日作业计划，依靠自主研发的智能化管控系统紧紧需要几分钟就可以完成，极大提升了排产效率。

建设世界一流强港是我们的共同目标，经过一代代港口人的不懈努力，我国的港口规模已经连续多年位居世界第一。进入新时代，推动港口由规模速度型向质量效益型转变，是摆在新一代港口人面前的新课题。在新的发展时期，黄骅港正迈出一个个坚实的步伐，扬起智慧生态港口的风帆，在实现伟大复兴中国梦的道路上阔步前行。(宋喜福)

责任编辑：倪洪亮