港口的TOS(即Terminal Operating System,碼頭操作系統)圈曾流傳著一個梗:如果港口集團自主研發的碼頭操作系統是“拖拉機”,國內第三方軟件公司的軟件可算作“小轎車”,那以Navis為代表的國外老行家就是“法拉利”。這個歸類當然存在極大的戲謔成分,但也在一定程度上代表了圈內人士對各方研發的TOS系統的優劣評判。
但2018年以后,外部的風向變化攪動了這種格局。
中興事件、華為事件使“卡脖子”技術問題被擺上臺面,在核心技術“要不來、買不來、討不來”的激烈現實情況下,作為碼頭“大腦”的TOS系統,其關鍵地位重新被審視。不僅如此,國外系統高額的采購成本,異地運維的高風險現狀,以及缺乏實時響應的本土運維團隊,都讓有苦難言的國內港口下定決心改變現狀。
浙江省海港集團、寧波舟山港集團旗下浙江智港通科技有限公司副總經理朱甬翔,一位曾在碼頭勤奮敲擊代碼的“程序猿”,決定帶領團隊里的2個人一起,去試試水。
一筆經濟賬
2002年起,寧波舟山港開始使用國外系統,該系統主要由Sparcs和Express兩大子系統組成,一個“主內”,對碼頭船舶、設備、堆場作業實時操控;一個“主外”,面向客戶提供閘口、辦單、電子數據交換等功能。但到了2008年,寧波舟山港集裝箱吞吐量首次突破1000萬標準箱之時,他們感覺“國外的月亮并不太圓”。
朱甬翔算了一筆賬,首先是國外系統收費太高,其次響應太慢。每個碼頭引入這套系統都需要“超千萬”的費用,這還不包括按年繳納的維護費用,也不包括運維異地響應的時間成本。更令人頭痛的是,國外系統都是“一招鮮吃遍天下”,如果碼頭在發展中突然發現某個功能不再合適,希望對方再開發一個新的模塊,那從提交需求、得到回復、再到完成設計開發,至少需要大半年的時間。一整套流程過一遍,黃花菜都涼了,這顯然不能滿足寧波舟山港集裝箱業務高速增長的需求。
雖然市面上也有其他軟件公司,但都不上不下。既然如此,朱甬翔的小團隊心一橫,不如先試一試自己開發系統。這是一種全新的嘗試,因為沒把握,他們一開始只是在公司內部謀劃。朱甬翔坦言,那時候大家都沒底,心想萬一做不成也就算了,做研發的人,總要去創新,要有試錯空間。
大考過關
沒想到,這事兒辦成了。
2020年6月10日,寧波舟山港穿山港區,“美恩馬士基”輪、“地中海戴安娜”輪、“長政”輪、“美騰馬士基”輪、“東方德國”輪等五艘2萬標準箱級集裝箱船一字排開,這次作業對于任何一家碼頭來說都是一場超級大考。
之所以這么說,是因為五艘超大型集裝箱船集中到港,裝卸箱量大,作業時間長,集裝箱類型多,堆場分散,港口眾多的生產要素集中在一個時間段運轉,將極限檢驗港口的生產組織能力。海量的數據信息,猶如河流瞬間的洪峰,考驗著服務器的運轉和負荷,而這也是碼頭TOS系統是否靈光最直接的體現
而作業當天,寧波舟山港北侖第三集裝箱碼頭正是采用了以朱甬翔為代表的團隊自主研發的n-TOS系統,這標志著我國“千萬級”大型集裝箱碼頭依賴國外系統的歷史正式結束。
那天,朱甬翔顯得異常平靜。他走進中控室,看到系統絲滑流暢,放下心來。他說,“頂級高峰早晚都要來,來了就是這種體驗,來了我們就做”。
平靜背后其實是十足底氣。大考前,他們已經通過搭建實測環境、開展崗位培訓,進行了上百次測試、多輪上線和回退演練,最終在5月底完成n-TOS系統在穿山港區的上線部署工作。隨即,該系統在五艘超大型集裝箱船的同時在泊作業下,實現了完美亮相。
如果時間再回撤,朱甬翔的團隊從擷取他山之石開始,梳理國外系統的優勢功能,直至系統初見雛形,再到在年作業量10萬標準箱的小碼頭上線實測,他們走了6年時間。
新的挑戰
n-TOS系統正式上線以來,已經覆蓋穿山、梅山、金塘、北侖等寧波舟山港主力集裝箱港區,同時向嘉興、溫州、臺州、太倉等省內外港區持續鋪開,不斷迭代升級的3.0版本響應能力提升了10倍以上。但朱甬翔認為,智慧港口發展到今天,又對TOS系統提出了全新的要求。
在智慧港口發展背景下,需要采用自動控制、信息網絡、大數據等技術,深度整合碼頭操作、設備控制、閘口控制、設備監測等系統;將虛實融合技術整合至生產活動實施過程,連結岸側設備遠程操控、水平運輸無人化、堆場裝卸自動化等真實港口場景,推動智能裝備替代人工勞動,提高港口生產作業效率。只有實現港口智慧生產覆蓋“全流程”,才能解決各領域“不聯通”的問題。
朱甬翔認為,在智慧港口建設如火如荼的今天,只有更加充分發揮n-TOS系統的智慧港口“核心大腦”和“中樞神經”作用,深入對AI、5G技術的研究,重點突破遠程控制、無人集卡等在集裝箱碼頭創新應用,才能進一步支撐起世界一流強港建設。
除了內部的提升,朱甬翔對于外部的競爭環境也提出了自己的思考,“上港有哪吒,招商有招商國科,每一個港口集團都要投入巨大的人力和財力去開發系統,其實我們應該站在技術中立的角度去實現更多合作,甚至可以‘抱團’去拓展海外的市場”。
朱甬翔似乎很認可馬斯克,后者在美國實現的長距離無人駕駛、AI大模型的建立都可能將深遠地影響港口未來,這會讓碼頭擁有一個更加智能的大腦,真正處理90%以上需要人工處理的問題。“我們港口做行業,像華為、百度這些頂級的企業做專業,兩者結合起來,才能實現最大價值”,這是挑戰,也是未來。