传统煤炭码头的数字化转型

凌一鸣 国家能源集团湖南电力有限公司

近年来，我国煤炭码头在数字化转型过程中也有许多的实践，比较突出的成效主要表现在一是偏重硬件环境建设方面的全自动化码头系统建设，二是偏重软环境建设方面的高效服务国际航运中心建设。从不同角度来看国内外煤炭码头在数字化转型过程中的差距与不足，主要集中在理念与认识的全面性、软硬件技术先进性、系统性与协同性、环境与体系完备性方面、创新能力等诸多方面。

从行业需求来分析，数字化转型所预期的效果，主要聚焦于以下几个方面：实现码头资源统筹高效利用，更加经济；完善基础设施和运营网络，更加可靠；实现一体化智能化的运输服务，更加高效；实现高水平的码头安全监管和应急救援，更加安全；实现创新型的运输组织与服务，更加敏捷；实现节能环保的可持续性发展，更加绿色。

我们所理解的煤炭码头数字化转型，是以现代化基础设施设备为基础，以新一代信息技术与港口运输业务深度融合为核心，以港口运输组织服务创新为动力，以完善的体制机制、法律法规、标准规范、发展政策为保障，实现港口资源优化配置，满足多层次、敏捷化、高品质港口运输服务要求的，具有生产智能、管理智慧、服务柔性、保障有力等鲜明特征的现代港口运输新业态。

1.基础设施设备的现代化

整合构建逻辑互联的数据服务中心。按照边云结合、公有云私有云结合、主备结合的思路构建数据服务中心，建设数据可视化平台及数据分析挖掘平台。加强网络安全保障基础设施和大数据安全保障基础设施建设，加强网络安全与信息系统同步建设，提高关键信息基础设施和重要信息系统的网络安全防护能力；推进重要软硬件设备国产化替代。

完善建立空天地水下立体化感知网络。结合业务需求，对视频智能监控终端、北斗高精度定位、北斗智能导航终端、雷达、多物理场传感器感知终端等进行补盲和智能化升级。

优化升级融合通信与数据传输网络。推进5G网络建设部署，构建公专结合的5G网络；加快建设天地一体化通信网络，推进互联网、移动通信网的全面融合。

2.运输服务的敏捷柔性化

提升煤炭码头对上下游其他业务体系的敏捷化服务能力。依托煤炭码头的生产服务系统，面向内部决策人员、管理部门人员、相关业务人员等，通过WEB、微信公众号、APP等，实现港口运输、装卸等服务的线上化，实现港口综合服务透明化，推进港口服务升级。

推进港航对外物流服务的客户服务平台建设。推进港口港航物流服务在线化，装卸、堆存、车辆进港预约、港航配套服务等全业务实现线上受理；面向外部货主、船公司、船代、货代等煤炭运输相关主体，建设统一的对外服务门户，实现物流服务一站式受理。

3.管理决策的客观智慧化

推进煤炭码头产能一体化管理，结合煤炭码头生产能效评估模型，对产能配置方案进行仿真推演和能效评估，结合评估结果动态优化配置方案，实现煤炭码头产能集约化统筹配置。提升煤炭码头资本绩效评估和投资研判智能化水平，结合投资回报模型对投资策略进行仿真评价，并结合量化的评价结果研判投资策略的可行性和优化建议。

提升运输业务体系发展战略结构化管控水平。推进煤炭码头建设及管理方面的战略结构化管控，结合发展战略结构化模型，实现战略目标及任务量化分解、战略执行情况跟踪监测、战略执行情况与量化绩效对比分析及战略风险评估预警等功能，提升战略风险防控智能化水平。

推进指标化态势研判能力建设。聚焦专业化煤炭码头运营和服务，以“安全、便捷、高效、绿色、经济”为价值导向，以“创新港、平安港、生态港、智慧港”为需求导向，研究建立煤炭码头高质量发展指标体系，基于业务数据对港口运行状态进行可视化呈现，基于商业智能分析模型对整体安全形势等进行结构化、图表化的分析评价，基于历史数据和关联分析模型对港口运行状态和形势在未来一段时间呈现的趋势进行预测，提升指标化、结构化、状态-形势-趋势三位一体的态势研判能力。

提升港口经济运行分析与决策支持智能化水平。汇聚并融合港口生产作业、运营管理、安全环保等数据资源，综合运用多元模型和算法，实现航运经济运行态势特征及成因分析、经济形势仿真评价等，提升分析和决策智能化水平。

4.运营组织的协同一体化

全面推进码头管理服务信息化水平，适应信息化建设的发展。围绕人事、财务、煤炭码头业务管理等方面，建设专业的码头运营管理信息系统，实现对人事管理、财务管理、港区规划建设、航道建设管理、施工船舶管理、港口物流服务、港区设备调度等各专业化业务的全面覆盖。

推动煤炭码头基础设施全生命周期智能化。推进煤炭码头规划建设全过程协同组织。推进港口基础设施设备运营运维一体化，实现运维计划与运营计划的结合制定，实现运维结果对生产运营计划的动态反馈。

表1 数字化转型规划一览表

推进煤炭码头内部管控业务系统整合。整合煤炭码头智能排产系统与计费系统、固定资产、装备物资、财务资金、办公系统等既有信息系统，实现内控层面的资源一体化整合管理；依托资源一体化管理，面向港口业务人员、集团相关人员与领导层，实现各港口相关数据的统计、分析、推送。

推进安全环保与应急一体化统筹管理。围绕港区建设、航道管理、设备运转、港区作业、作业环境、货物安全、港口运营、物流服务等方面全面推进风险识别评估管控、隐患排查与整改、设备巡检、设备监控与维护、地下管网管理等专业化智能化升级，提升各港口本质安全；推进港口水资源循环利用智能管控、多源头多用途联合调度智能管控、主动式能源管理、全域生态环境动态监测与智能管控等场景在港口绿色生态治理中的应用；统筹安全生产监督监察、应急管理与突发事件应急指挥处置等横向集成类业务的信息化建设，从韧性安全、大安全角度出发提升安全应急类业务跨部门协调联动。

5.生产运营的智能自动化

全面推进煤炭码头作业装备操控自动化、远程化和智能化。围绕码头装卸船、堆取料、带式传输、堆场管理等典型作业环节，综合运用5G、物联网、智能控制、3D建模、仿真等先进通信信息技术，实现大机设备的远程化、自动化、智能化操控。通过生产作业远程联锁控制和生产过程执行管理（MES），实现场景内和不同场景间生产作业全环节联锁控制和生产调度与装备操作前后场协同，提升生产作业装备和设备的自动化、一体化操控能力。

提升煤炭码头生产运营智能化、智慧化水平。围绕专业煤炭码头作业调度、堆场管理等生产运营各环节，将专家经验与人工智能技术结合，优化煤炭码头内部生产、管理系统流程，实现卸船计划、堆场管理、装船计划、中控调度的自动化和智能化。由信息系统来综合平衡、优化设定计划调度的模式，进行生产计划排程，实现煤炭码头企业效益最大化、能耗最低化、服务偏差最小化。

煤炭码头将聚焦业务实际需求，综合考虑各个系统的演进与技术依存关系、项目实施的难易程度、对业务开展的影响等因素，结合项目资金投入情况，以“五化”为抓手，建立三个中心、十个平台的模式，分三个阶段实现数字化转型。

前期加快推进实施方案成熟项目，组织好先导项目，为中远期项目推进打下技术基础；中期聚焦业务实际需求，加大科技攻关力度，攻克一批“卡脖子”的技术，完善各平台功能；远期掌握具有自主知识产权的技术，形成产业成果。

全面加快数字化转型，是新时代科技革命下的必然趋势，是港口科技创新的新引擎。当前，港口行业发展新动能加快积聚，煤炭码头将深度融合新兴前沿技术，持续推进“智慧港口”建设进程，引领企业高质量发展，实现建设世界一流港口的目标。