黄海之滨，青岛港全自动化集装箱码头以令人惊叹的效率运转着：自动化桥吊精准起降，自动导引车（AGV）穿梭不息，万吨巨轮在泊位上有序装卸——一切行云流水，却不见一名工人。

然而，回到2013年，这里还是一片空白。彼时，我国自动化集装箱码头建设刚刚起步，面临技术封锁，核心系统和关键装备严重依赖进口。十余年间，这里完成了从“跟跑”到“领跑”的跨越。目前，这座码头已13次刷新装卸效率世界纪录，桥吊平均单机作业效率达62.62自然箱/小时，稳居全球领先水平。

攻坚破局 在“无人区”闯出一条路

没有图纸、没有资料、没有外援——这是2013年青岛港启动自动化码头建设时的真实处境。彼时世界前十大集装箱港口我国占据七席，却没有一座自动化码头。

“去国外考察，人家不让拍照，甚至不让下车；想花钱买，外方供应商却拿出天价方案。”山东省港口集团首席科学家张连钢回忆。但他下定决心：“拼了命，我们也要建成，争的就是这口气。”

当时，团队临时借用了一栋小办公楼，首批8名核心成员挤在一起，夜以继日地恶补知识，通过计算、推演、模拟仿真来论证工艺方案。修方强是第一批加入团队的成员，主要负责设备监造。方案基本定型后，自动化设备同时在四个基地开工建造，工期仅八个月，精度要求极高。“设备组12个人兵分四路进驻基地。白天钻大梁、爬高空，50多米高的桥吊一天要上下爬好几次。”修方强回忆，那段时间，手电筒、游标卡尺、直角尺是团队成员身上永远揣着的“三件套”。到了测试阶段，许多人索性住进现场集装箱。

2017年5月11日，青岛港自动化码头一期开港运营，首船作业桥吊单机效率达26.1自然箱/小时，创世界自动化码头商业运营首船作业最高效率。“那一刻，团队成员泪湿眼眶。”修方强说。同年12月3日，“以星芝加哥”号货轮靠泊作业，码头以39.6自然箱/小时的单机平均效率再次刷新世界纪录。

然而，一期工程虽然实现了从无到有的突破，核心管控系统和关键设备仍受制于人。团队成员心里都清楚：真正的自主之路，才刚刚开始。

绿智协同 “氢+5G”赋能智慧港口绿色转型

2019年11月28日，青岛港全自动化码头二期工程投产运营。项目采用山东港口自主研发、集成创新的氢动力自动化轨道吊、5G+自动化技术等6项科技成果。

“在自动化码头，装卸一个集装箱就需要6度电，产生2.1公斤二氧化碳。”张连钢告诉记者。二期工程取消传统市电供电模式，全球首创氢燃料电池组为自动化轨道吊提供动力，轨道吊实现完全零排放。与此同时，码头完成5G基站全覆盖，成功实现5G网络下的岸桥、轨道吊自动控制操作及高清视频大数据回传。张连钢表示，团队与华为、中国联通等公司联手，为港口自动化设备通信提供了全新解决方案。

AGV循环充电技术同步成熟。AGV是码头水平运输的核心设备，负责在桥吊与堆场之间转运集装箱。传统AGV依赖更换电池或定点充电，效率低且成本高。团队自主研发的“浅充浅放”循环充电系统，利用AGV作业间隙的短暂停留时间进行快速补电，两分钟即可补足一趟作业所需电量，实现无限续航。“80后”团队成员张常江曾用三天三夜攻克这一技术难题，使设备减重12吨、电池寿命延长至12年以上。

码头的绿色实践远不止于此。2022年，青岛港建成国内港口首座加氢站，日加氢能力约1000公斤，有效支撑氢能设备多场景常态化应用；已建、在建光伏年发电能力超过3000万kWh，同步试点微风发电、风光互补技术，有序推进陆上大型风机建设，持续夯实绿色发展硬件根基。

高压岸电自行机器人是另一项重要创新——当船舶靠泊后，该机器人可自动携带电缆从码头前沿移动至船舶受电箱位置，完成对接供电，替代传统人工拖拽电缆的高强度作业。“码头工况复杂，没有现成的适配设备，我们就下定决心自己研发一款高压岸电自行机器人。”青岛港自动化码头公司副总经理张峰说。2025年，该机器人累计完成连船作业200多艘次，使用率超60%，助力码头年度岸电接电量突破620万千瓦时。

全面自主 把核心技术牢牢攥在自己手里

如果说青岛港自动化码头前两期实现了从无到有、从传统到绿色的突破，三期则完成了从“跟跑”到“领跑”的质的跨越。

2023年12月27日，青岛港自动化码头三期工程投产运营，这也是全国首个全国产全自主自动化集装箱码头。三期位于前湾港区南岸，建设2个10万吨级泊位。从港口重大装备到核心系统、从底层基础到上层应用全面自主可控，实现我国港口行业全自主集成创新应用场景零的突破。“三期码头拥有六大自主突破、12项创新攻坚成果，实现了‘全国产、全自主’。”张连钢介绍说。

码头的“大脑”，是青岛港自主研发的全自动化集装箱码头智能管控系统A-TOS和配套的设备智能控制系统A-ECS。这一全球首套一体化自主码头核心软件，涵盖智能船舶调度、堆场管控、全局智能调度等十大功能模块。A-TOS系统实现多维算法异步加速，单体千万标准箱级集装箱码头实现“秒级”计算；全新一代A-ECS全球首次实现码头设备控制系统的不停产升级和运维。青岛港自动化码头流程优化副经理韩哲告诉记者：“工作人员只需轻点鼠标，依据系统指令，码头就可以自行运转。”

码头的“骨骼”同样实现了全面国产化。三期集成创新首套全国产自动化电控系统并实现规模化应用，打破大型码头设备电控系统依赖国外产品的瓶颈，完成“国产芯片+国产基础软件”为底层的PLC开发。修方强介绍，三期码头从“大脑”到“骨骼”，28000多种零部件全部实现国产化。

这套自主研发的系统不仅服务青岛港，更走出了青岛。2024年3月26日，A-TOS系统在日照港集装箱分公司成功上线，这是A-TOS系统国内首次落地推广。系统通过生产操作、设备控制、信息处理三位一体智能管控，实现码头“毫秒级”全场选位、“秒级”设备调度。上线以来，日照港集装箱码头作业效率提升23%、单机效率提升11%、闸口通闸效率提升30%。目前，该系统已与多家海内外港口达成合作意向。

全球首创亮点纷呈。2026年1月1日，长达366米的“地中海沙特阿拉伯”轮缓缓驶近码头，进行系泊作业。与传统场景不同，现场没有作业工人系固缆绳，而是通过码头真空式自动系泊系统，自动完成船体识别并精准定位，运用搭载的真空吸盘强力吸附，全程不到30秒便将船舶稳稳固定于泊位。这套全国首套真空式自动系泊系统，由青岛港“连钢创新团队”联合行业厂家打造。系统由13套系泊单元构成，同时启动可产生2600千牛的吸附力，能满足世界最大集装箱船舶的自动系泊需求，单船系泊作业时间由传统的20至30分钟压缩至30秒内。

从2013年立项到2017年一期投产，从2019年二期“氢+5G”到2023年三期全国产全自主，青岛港用十余年走完了国外几十年的发展之路。这座黄海之滨的自动化码头，正以硬核实力将中国智慧港口的先进技术和成熟方案惠及全球，成为践行高水平科技自立自强、培育新质生产力的典范。（信息来源：山东港口）