工業(yè)4.0與智慧港口建設

1、工業(yè)4.0與智慧港口建設,宓為建,,上海海事大學,SHANGHAI MARITIME UNIVERSITY,工業(yè)4.0發(fā)展背景,德國工業(yè)為什么一枝獨秀,,關鍵需求領域：,,,《高科技戰(zhàn)略2020》,（1）氣候/能源（2）保健/營養(yǎng)（3）交通（4）安全（5）通信,？,時間,復雜程度,工業(yè)革命1.0,18世紀末,1784,工業(yè)革命2.0,20世紀初,電力廣泛應用,蒸汽機,工業(yè)革命3.0,電子、IT、工業(yè)機器人,工業(yè)革命4.0,信息物

2、理系統(tǒng),高新技術發(fā)展的必然 工業(yè)4.0 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng) 新硬件時代,智能化環(huán)境,嵌入式計算機,智能工廠,智能手機智能卡,90%的計算機都是嵌入式,多個計算機：1個用戶,1個計算機：1個用戶,PC,中央計算機,1個計算機：多個用戶,,基于物聯(lián)網(wǎng)與服務的智能環(huán)境發(fā)展過程,工業(yè)4.0——從智慧工廠到智慧港口,Industry 4.0——德國高科技戰(zhàn)略計劃兩大主題：智慧工廠、智能生產(chǎn)智慧工廠重點研究智能化生產(chǎn)系

3、統(tǒng)及過程，以及網(wǎng)絡化分布式生產(chǎn)設施的實現(xiàn)（→智慧港口）智能生產(chǎn)主要涉及整個企業(yè)的生產(chǎn)物流管理、人機互動、3D打印以及增材制造等技術在工業(yè)生產(chǎn)過程中的應用等（→自主裝卸、智能服務）,智慧港口的增值功能 ——面向供應鏈的服務,服務庫,硬件無關抽象服務,硬件相關設備控制,現(xiàn)場層,創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享-理念,,創(chuàng)新驅(qū)動下的可持續(xù)發(fā)展-模式,,,更安全、更舒適、更環(huán)保、更高效-目標,新業(yè)態(tài)轉(zhuǎn)型發(fā)展的要求,中國制造2025,,推

4、進“互聯(lián)網(wǎng)+”便捷交通、促進智能交通發(fā)展,,,推進“互聯(lián)網(wǎng)+”行動的指導意見,政治經(jīng)濟的政策驅(qū)動,公路水路交通運輸主要技術政策,,,… …,國內(nèi)外智慧港口的發(fā)展趨勢—新加坡3D港口,保稅貿(mào)易服務,國內(nèi)外智慧港口的發(fā)展趨勢,1《智慧港口帶動未來貿(mào)易》2016,我們必須意識到，港口企業(yè)已很難單純依靠碼頭裝卸服務謀求利潤增長。 “智慧港口”是集互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)和碼頭自動化技術為一體的，多邊界屬性的，一個系統(tǒng)化大港口生態(tài)圈。它代表著未來港

5、口的發(fā)展方向，孕育著新的機會和可能性。,貿(mào)易便利化！,國內(nèi)外智慧港口的發(fā)展趨勢,2、智慧港口物流平臺,通過智慧港口平臺建設，將碼頭生產(chǎn)作業(yè)與對外物流服務無縫對接，將海運集裝箱業(yè)務各個環(huán)節(jié)的信息資源實現(xiàn)充分匯聚和及時共享，使各個節(jié)點的業(yè)務協(xié)同運作成為可能，同時也滿足用戶對于信息完整、準確、及時和便捷地獲取需求（單一窗口）。,,一站式服務,國內(nèi)外智慧港口的發(fā)展趨勢,3、中遠海運港口的新布局,超過8500萬載重噸/114艘，排名世界第

6、一；集裝箱船隊排名世界第四；全球集裝箱碼頭超過46個；泊位數(shù)超過190個；集裝箱吞吐量9000萬TEU，排名世界第二   全球化時代的船、港、貨：船舶是載體，港口是航運的中轉(zhuǎn)樞紐，貨物轉(zhuǎn)移的時空需求，是全球貿(mào)易賴以存在的根本。,國內(nèi)外智慧港口的發(fā)展趨勢,4、港口運營的新愿景,工業(yè)4.0——從智慧港口到智能裝卸,示例：云平臺架構下危險貨物集裝箱安全監(jiān)管協(xié)同服務平臺分類管理、全程跟蹤、實時監(jiān)

7、控、信息共享,云平臺架構下基于知識的協(xié)同服務,基于物聯(lián)網(wǎng)的可視化實時監(jiān)控,集裝箱供應鏈安全監(jiān)管技術與系統(tǒng),傳統(tǒng)港口向智慧型港口的轉(zhuǎn)型,現(xiàn)代港口定義,智慧港口定義,智慧港口（smart port）：,智慧港口功能構成,,,智慧型干散貨碼頭示例：,火車運輸,汽車運輸,船只靠泊,船只離港,,,,,,,,,,以干散貨出口為例,船舶運輸,,,,,智慧港口主要形態(tài)特征,一，全面感知,智慧港口主要形態(tài)特征,,二，智能決策,智慧港口主要形態(tài)特征,三，自

8、主裝卸搬運,智慧港口主要形態(tài)特征,四，全程參與,智慧港口主要形態(tài)特征,五，持續(xù)創(chuàng)新,智慧港口主要技術支撐,一、物聯(lián)網(wǎng)技術,港口應用：貨物電子標簽,智慧港口主要技術支撐,二、移動互聯(lián)網(wǎng)技術,,港口應用：移動智能終端應用,智慧港口主要技術支撐,三、云計算技術,港口應用：港口云計算中心,智慧港口主要技術支撐,四、大數(shù)據(jù)技術,,港口應用：智能監(jiān)管、智能商務、智能服務,智慧港口主要技術支撐,五、人工智能技術,,港口應用：智能計劃與調(diào)度,智慧港口

9、主要技術支撐,六、系統(tǒng)仿真與預演技術,港口應用：碼頭生產(chǎn)預演,智慧港口主要技術支撐,七、虛擬現(xiàn)實（VR）與增強現(xiàn)實(AR),危貨堆場監(jiān)控及應急處置,智慧港口主要技術支撐,八、設備智能診斷與評估（智能運維）,港口應用：設備遠程監(jiān)控,智慧港口主要技術支撐,九、裝卸機器視覺與自主控制,裝卸過程智能識別與自主控制,智慧港口主要技術支撐,十、港口綠色能源系統(tǒng),港口綠色能源與高效利用,智慧港口發(fā)展展望,上海海事大學,SHANGHAI MARITIM