久久久91-久久久91精品国产一区二区-久久久91精品国产一区二区三区-久久久999国产精品-久久久999久久久精品

     中國是世界的港口大國，2012年全球貨物吞吐量排名前十大港口中有七個是中國的，寧波-舟山港連續(xù)位居世界首位。2012年中國經(jīng)濟總量和貿(mào)易總量均已達世界第二，但同期物流成本占GDP比重18%（國際通用的衡量物流成本和管理水平的指標(biāo)，同期美國是8%），港口作為物流鏈中的重要節(jié)點，提高其效率迫在眉睫。大型化、智能化是提高港口效率、保障安全、綠色運行的有效途徑，也是未來港口發(fā)展的必然趨勢。而這樣的轉(zhuǎn)型將給自動化行業(yè)帶來哪些機遇和挑戰(zhàn)？本期專題策劃浙江省交通規(guī)劃設(shè)計研究院教授級高工李勇偉給予我們?nèi)娴姆治龊徒庾x。
         
                        
    李勇偉（1965-），男，浙江東陽人，教授級高工，國家注冊電氣工程師，國家注冊監(jiān)理工程師，注冊一級建造師。現(xiàn)就職于浙江省交通規(guī)劃設(shè)計研究院，負責(zé)水運工程的總承包和設(shè)計等電氣和自動化專業(yè)工作，現(xiàn)任交通部評標(biāo)專家，浙江省重大建設(shè)工程評標(biāo)專家，杭州市建設(shè)工程評標(biāo)專家，省、市政府采購專家。研究方向為自動化控制系統(tǒng)、PLC和DCS系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)、儀表系統(tǒng)等的設(shè)計、成套、安裝及調(diào)試。

   我國貨物裝卸港口行業(yè)目前總體發(fā)展現(xiàn)狀如何？國家對于散Q 貨裝卸港口行業(yè)的未來發(fā)展有何規(guī)劃？

   李勇偉：

   （1）港口建設(shè)方面：2012年末全國港口擁有生產(chǎn)用碼頭泊位31862個；萬噸級及以上泊位1886個，比上年末增加124個。

    全國萬噸級及以上泊位中，專業(yè)化散貨（煤炭、礦石、原油、成品油、液體化工、糧食）泊位688個，通用散貨泊位379個，通用件雜貨泊位340個，比上年末分別增加48個、41個和18個。

   （2）港口生產(chǎn)方面：我國干散貨的吞吐量在2011年前（含2011年）已連續(xù)近十年保持2位數(shù)增長，2012年受全球經(jīng)濟持續(xù)惡化影響，港口生產(chǎn)增速放緩，但仍保持7.4%的增長，干散貨吞吐量占港口總吞吐量的58.4%。據(jù)上海國際航運中心發(fā)布的年度報告稱，2013年煤炭、鐵礦石等干散貨的吞吐量小幅回升，生產(chǎn)形勢回暖。

   （3）根據(jù)交通運輸十二五規(guī)劃，我國將重點推進煤炭、原油、鐵礦石和集裝箱碼頭的建設(shè)，其中計劃新增煤炭裝船能力3.1億噸，新增大型鐵礦石碼頭接卸能力3.9億噸，同時，還要加強南方地區(qū)公用煤炭接卸碼頭建設(shè)，根據(jù)國家煤炭儲備要求，相應(yīng)建設(shè)有關(guān)碼頭設(shè)施。根據(jù)《浙江省交通運輸科技“十二五”發(fā)展規(guī)劃綱要》，浙江省沿海港口新增吞吐量要達到3億噸。

   （4）國家“十二五”規(guī)劃第十二章構(gòu)建綜合交通運輸體系中明確要“推廣先進裝備技術(shù)應(yīng)用，提高交通運輸信息化水平。” 大型散貨碼頭關(guān)鍵設(shè)備屬于高端裝備制造，已連續(xù)三年被列入工信部等四部委《重大技術(shù)裝備自主創(chuàng)新指導(dǎo)目錄》，一直是國家重點支持發(fā)展的重大技術(shù)裝備。大型智能化裝卸碼頭示范工程也已列入我國《智能制造裝備發(fā)展專項2013年實施指南》及許多省市的2013年《戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)》目錄中。根據(jù)《浙江省交通運輸節(jié)能減排“十二五”規(guī)劃綱要》，在全力建設(shè)大港口的同時，努力實現(xiàn)交通持續(xù)發(fā)展、資源有效利用的目標(biāo)，加快節(jié)能環(huán)保新產(chǎn)品、新技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用，如港口岸電接入系統(tǒng)等。

   （5）2011年2月，國務(wù)院正式發(fā)布《浙江海洋經(jīng)濟發(fā)展示范區(qū)規(guī)劃》，浙江海洋經(jīng)濟發(fā)展示范區(qū)建設(shè)上升為國家戰(zhàn)略。建設(shè)好浙江海洋經(jīng)濟發(fā)展示范區(qū)關(guān)系到我國實施海洋發(fā)展戰(zhàn)略和完善區(qū)域發(fā)展總體戰(zhàn)略的全局。

   當(dāng)前我國散貨裝卸港口行業(yè)在運行和監(jiān)控中主要應(yīng)用了哪些自動化技術(shù)？

   李勇偉：碼頭工藝對聯(lián)鎖控制的要求很高，同時主要裝卸設(shè)備均十分龐大和復(fù)雜，分布區(qū)域也大，因此硬件架構(gòu)上通常采用多層控制設(shè)計，即設(shè)備和主要子系統(tǒng)單獨設(shè)置PLC控制系統(tǒng)，完成其各機構(gòu)的協(xié)調(diào)控制從而達到主控系統(tǒng)對它的動作要求；主控系統(tǒng)設(shè)置冗余PLC控制系統(tǒng)，完成整個工藝流程（如卸堆、取裝）的控制；主干網(wǎng)絡(luò)一般采用千兆光纖環(huán)網(wǎng)，并在主要設(shè)備與中控室間設(shè)置無線網(wǎng)絡(luò)進行網(wǎng)絡(luò)冗余。系統(tǒng)主要應(yīng)用如下技術(shù)：

   （1）設(shè)備層面：普遍采用PLC控制技術(shù)、變頻控制技術(shù)（恒量堆/取料控制） 、現(xiàn)場總線技術(shù)、無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等；

   （2）系統(tǒng)層面：冗余PLC控制技術(shù)、協(xié)調(diào)控制技術(shù)、變頻控制技術(shù)（部分裝船皮帶）、光纖環(huán)網(wǎng)技術(shù)、實時數(shù)據(jù)庫技術(shù)、視頻與控制系統(tǒng)的聯(lián)動、管控貿(mào)易一體化系統(tǒng)等。

   當(dāng)前我國散貨裝卸港口行業(yè)與國外發(fā)達地區(qū)相比，在自動化技術(shù)應(yīng)用方面還存在哪些差距？

   李勇偉：經(jīng)過十多年的高速發(fā)展，我國散貨港口的設(shè)備單機水平已接近世界先進水平，尤其在大型化方面已達到國際一流水平；但限于檢測水平等，某些裝卸設(shè)備如取料機、裝/卸船機等還不能完全自動化，也缺少智能化功能。我國港口與國外先進港口相比，差距最大的還是體現(xiàn)在整個系統(tǒng)的自動化和智能化方面，尤其是信息管理系統(tǒng)的智能化，目前我國基本處在數(shù)字化、信息化的層面。國外港口注重推行自動化和智能化碼頭作業(yè)、建設(shè)發(fā)達的碼頭物流信息系統(tǒng)、柔性的碼頭物流服務(wù)，同時注重系統(tǒng)的通用性和標(biāo)準(zhǔn)化，以便于跨區(qū)域合作，從而真正提高物流效率，順應(yīng)現(xiàn)代化碼頭發(fā)展的潮流。因此，我國港口的自動化方面還需向全流程自動化、協(xié)調(diào)控制發(fā)展，并結(jié)合先進的傳感技術(shù)和智能化的信息管理系統(tǒng)進行優(yōu)化控制、智能控制。

    據(jù)報道國內(nèi)首個智能環(huán)保型全自動化散貨裝卸碼頭正在建設(shè)當(dāng)中, 自動化技術(shù)在其中發(fā)揮了怎樣的作用？其在自動化技術(shù)應(yīng)用方面有何創(chuàng)新或突破？

   A：目前國家很重視智能散貨裝卸碼頭的建設(shè)，已在《智能制造裝備發(fā)展專項2013年實施指南》設(shè)立了專題。《指南》中為解決散貨裝卸設(shè)備（如取料機、裝/卸船機）的自動化難題列出了像目標(biāo)定位系統(tǒng)（TPS）、GPS系統(tǒng)等先進技術(shù)，并明確提出了智能化的功能要求。4月份由工信部、發(fā)改委、財政部共同組織的《智能制造裝備發(fā)展專項2013年實施指南》的項目申報工作，申報項目是針對擬建或在建的項目進行的。其中智能化散貨裝卸碼頭示范應(yīng)用工程由華電重工股份有限公司參與了申報，其合作單位是上海工業(yè)自動化儀表研究院，負責(zé)碼頭智能化部分的設(shè)計和實施。目前申報項目已順利通過了初審，也是唯一通過初審的項目，6月初已完成答辯審查。

   碼頭的智能化， 離不開自動化技術(shù)，它是碼頭智能化的基礎(chǔ)。該示范工程在自動化技術(shù)應(yīng)用方面有如下創(chuàng)新和突破：

   （1）根據(jù)碼頭現(xiàn)狀和工藝條件，通過引入國際先進并成熟的技術(shù)（如TPS、GPS等），全面實現(xiàn)作業(yè)時物料輪廓的實時識別，從而實現(xiàn)所有設(shè)備的全自動作業(yè)；

   （2）由于普通散貨碼頭裝卸船作業(yè)中等待時間占據(jù)了很大部分，需要綜合應(yīng)用激光靠離泊系統(tǒng)、變頻控制、協(xié)調(diào)控制等技術(shù)，來大大縮短裝/卸船作業(yè)時間；

   （3）利用國際流行的神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)數(shù)學(xué)模型，建立各設(shè)備層面的專家系統(tǒng)，使設(shè)備不僅能自動化地作業(yè)，還能智能化工作，進一步提升和優(yōu)化作業(yè)效率；

   （4）對標(biāo)準(zhǔn)碼頭生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)的功能進行智能化的提升，如實現(xiàn)計劃的滾動推算、垛位的智能推薦、指令的自動生成等等。

   通過先進檢測技術(shù)的應(yīng)用、優(yōu)化算法的建立、智能化的信息管理及管控一體化的技術(shù)，全面實現(xiàn)碼頭的自動化、智能化作業(yè)，提高碼頭整體效率。

   能否解釋下“智慧港口”的概念？作為未來港口行業(yè)的一大發(fā)展趨勢，您認為其深入發(fā)展還需要哪些方面的發(fā)展和突破？

   A：智慧港口的基本特征是信息化、智能化，它運用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將港口的裝載設(shè)備、船舶、堆場物料等信息都連接到網(wǎng)中，使現(xiàn)場作業(yè)人員的勞動負擔(dān)大大降低，錯誤率基本杜絕；使港口管理人員把更多的注意力集中在生產(chǎn)管理和經(jīng)營服務(wù)上。在“智慧港口”中，智能技術(shù)廣泛應(yīng)用，聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)經(jīng)過智能算法的處理，可以得到大量的分析結(jié)論，最終為港口管理、客戶服務(wù)等方面提供可用的數(shù)據(jù)。具體要實現(xiàn)以下方面：

   （1）實現(xiàn)港口物流服務(wù)電子化、網(wǎng)絡(luò)化、無紙化和自動化，降低港口物流服務(wù)成本，提高物流服務(wù)效率；

   （2）實現(xiàn)港口與船公司、鐵路、公路、場站、貨代、倉儲等港口相關(guān)物流服務(wù)企業(yè)的無縫連接，通過物流信息平臺實現(xiàn)信息集成和共享，優(yōu)化物流供應(yīng)鏈管理，提高物流服務(wù)水平；

   （3）提高港口管理和決策水平，如實現(xiàn)遠程調(diào)度，信息自動化采集、存儲和加工，優(yōu)化港口物流流程和生產(chǎn)組織提高港口物流服務(wù)質(zhì)量；

   （4）實現(xiàn)港口與海關(guān)、海事、商檢等口岸單位的信息一體化，提高“大通關(guān)”效率和口岸部門服務(wù)水平；

   （5）搭建港口物流市場信息服務(wù)平臺，拓展港口物流市場交易、金融、保險等配套服務(wù)功能；

   （6）實現(xiàn)港口物流信息資源的整合，為實施智慧港口和智能交通系統(tǒng)規(guī)劃提供支持。

   當(dāng)前，我國港口行業(yè)發(fā)展面臨著哪些挑戰(zhàn)？港口行業(yè)的未來發(fā)展對于自動化技術(shù)提出了哪些新的需求？

   A：目前我國港口行業(yè)發(fā)展主要面臨以下兩方面的挑戰(zhàn)：一是缺乏統(tǒng)一規(guī)劃，地方自治特點突出，不少區(qū)域港口配置出現(xiàn)失衡狀態(tài)，港口與后方堆場、公路/鐵路集疏運等系統(tǒng)建設(shè)由于資金等原因也受到很大限制，致使港區(qū)整體效率不高、服務(wù)能力不強，總體缺乏競爭力。二是隨著世界經(jīng)濟的持續(xù)低迷和我國經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變，港口物流結(jié)構(gòu)性矛盾日趨明顯，體現(xiàn)在貨物種類、泊位大小等方面供應(yīng)能力和需求之間的不平衡，例如2012年港口增速整體放緩情況下，有些港口弱增長甚至負增長，但仍有部分港口保持兩位數(shù)增長。

   面臨這些挑戰(zhàn)，港口行業(yè)要轉(zhuǎn)變生產(chǎn)增長方式，通過加強統(tǒng)一規(guī)劃、增強智能化，來應(yīng)對港口結(jié)構(gòu)性失衡，推進行業(yè)持續(xù)增長。這對自動化技術(shù)也提出了如下新的要求：

   （1）要利用先進自動化技術(shù)實現(xiàn)全面的智能感知（如堆取料設(shè)備定位、物料的輪廓、保護開關(guān)動作的位置等），以便實現(xiàn)高效率的自動化控制，并在設(shè)備故障時快速找到故障點排除故障；

   （2）通過對設(shè)備運行數(shù)據(jù)的智能分析變事故維修為狀態(tài)維修，保障設(shè)備的完好率；

   （3）通過對流程的優(yōu)化、協(xié)調(diào)控制和智能化控制，不僅實現(xiàn)港口的高效運行，同時幫助實現(xiàn)港口的柔性化組織生產(chǎn)，提升港口競爭力。

   對于港口行業(yè)自動化技術(shù)的未來發(fā)展趨勢，您有何見解？

   A：在智慧港口的大背景下，對港口自動化技術(shù)來說未來將在以下幾個方面進行努力：

   （1）通過先進技術(shù)的應(yīng)用，提高所有裝卸設(shè)備的自動化和智能化水平，減少現(xiàn)場作業(yè)人數(shù)、向現(xiàn)場無人化方向發(fā)展。

   （2）通過管控一體化技術(shù)把智能化的信息管理系統(tǒng)與高效優(yōu)化的自動化控制系統(tǒng)緊密結(jié)合起來，提高港口控制、管理和決策水平，優(yōu)化港口生產(chǎn)流程和物流組織方式，提高港口整體效率。

   （3）通過變頻控制技術(shù)、優(yōu)化算法、協(xié)調(diào)控制、干霧除塵及安全預(yù)控等各類綜合措施，達到安全綠色、節(jié)能環(huán)保運行的目的。

   （4）“油改電”岸電代替大容量船舶柴油發(fā)電機。港口是世界經(jīng)濟增長的重要推動力，同時也是世界上主要的耗能單位和污染源頭。對岸電的適用各國均處于摸索試用階段。而在我國，岸電主要為船舶靠港時提供船上生活、照明用電等小容量設(shè)備，而生產(chǎn)作業(yè)設(shè)備，如壓艙水泵、錨絞機及船用吊機等因其容量很大，目前仍然需要船舶輔機供電。推進港口船舶岸電關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用，對節(jié)能減排、建設(shè)綠色港口有著積極的意義，是解決靠岸船舶由于船上發(fā)電對港口水域帶來污染問題的重要舉措，是科學(xué)利用海洋資源，加強海洋環(huán)境保護，推進海洋生態(tài)文明建設(shè)，切實提高海洋經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展能力的重要舉措。 

     摘自《自動化博覽》2013年7月刊