原標題：胸懷“國之大者” 劍指“國際領先” 用“山港智慧”打造全球干散貨全自動化碼頭建設“中國樣本”

來源：膠東在線

胸懷“國之大者” 劍指“國際領先”

用“山港智慧”打造全球干散貨全自動化碼頭建設“中國樣本”

——記2021年山東省感動交通“十大年度人物”榜首、山東港口煙臺港礦石公司“于新國創新工作室”

夏日的山東港口煙臺港，碧波粼粼、海天一色。

8月4日，煙臺港西港區40萬噸級礦石碼頭正在進行“深圳礦業”輪卸船作業，這是這個全球首座專業化干散貨全自動碼頭今年接卸的第16艘40萬噸級礦石船舶。在作業現場，6臺巨型橙色卸船機靈巧地舞動著“機械臂”，將鐵礦源源不斷地抓取出艙，配合飛速轉動的皮帶和與之遙相呼應的堆取料機及裝車機，卸貨、裝車，整套流程精準運行，絲滑流轉，一氣呵成。

40萬噸級“深圳礦業”輪靠泊

于新國現場介紹自動化卸船相關技術

很難想象，曾經上述的種種環節，都需要人工完成?，F如今，僅需幾名工作人員在遠程控制中心通過屏幕監管著遠在幾千米外的作業設備，即可完成“深圳礦業”輪從碼頭裝卸、混配、轉運全流程各環節的作業，整個工作環境科技感十足。

“曾經很向往‘集裝箱自動化’作業，如今我們率先實現了‘干散貨自動化’作業?！鄙綎|港口煙臺港礦石公司副總經理于新國介紹說。

這里首創全球領先的卸船自動化技術，綜合接卸效率提高21.9%；首創全球領先的裝船自動化技術，散貨裝船綜合效率提高22.6%；首創全球領先的裝車自動化技術，火車平均在港停時壓縮20.8%；首創全球領先的清艙智能化技術，改變了傳統人工下艙作業的工作狀況，實現了清艙作業無人化、自動化、智能化；首創全球領先的流程線設備故障預控系統技術，碼頭流程線設備技術狀況可實現全天候實時監控；并創新推出全球領先的料場數字化技術，動動手指便可實時掌握堆場信息。

而在這些技術的背后，是一支勇于創新、善于創新、干在實處、走在前列的技術團隊——山東港口煙臺港礦石公司“于新國創新工作室”團隊。

“于新國創新工作室”長期致力于干散貨碼頭自動化技術創新研究，2021年2月被交通運輸部授予“全國交通運輸行業自動化碼頭技術研發中心(山東港口煙臺港研發基地)”，主攻方向為干散貨碼頭自動化技術，同年圍繞這一技術，“智能清艙設備研發”“設備智能巡檢及故障預控”兩個子項目被列入山東省重大科技創新工程“智慧港口科技示范工程”課題，獲省科技廳補助。團隊現有骨干成員25人，其中正高級工程師1名、高級工程師8人、首席技師2人，平均年齡35歲。曾獲山東省科學技術獎1項、中國港口協會科技成果獎7項、山東省交通行業職工創新創效科技成果獎1項、山東省職工創新創效競賽省級決賽1項、山東省港口集團科技創新成果獎3項、山東省港口集團管理創新成果獎1項、煙臺港科技成果獎34項。目前團隊擁有專利20余項，發表科技論文20余篇；其中，專利“一種智能履帶式船艙清艙機”全球領先、獨一無二。

他們錨定“走在前列、全面開創”“三個走在前”總遵循、總定位、總航標，瞄準“五個國際領先”世界一流海洋港口建設目標，胸懷“國之大者”，劍指“國際領先”，立足港口主業，推進科技與產業融合，加快港口核心技術攻關，率先突破行業發展壁壘，將自動化技術與干散貨碼頭進行有機結合，率先研究推出“全系統、全流程、全自動”全球首創干散貨專業化碼頭控制技術，以“山港智慧”為世界港口干散貨碼頭自動化升級提供了全新“中國方案”，為加快海洋強省建設提供了強大創新動能。近日，該團隊榮膺2021年山東省感動交通“十大年度人物”榜首，技術成果和工作業績再次得到各界的高度肯定。

干散貨接卸作業

破冰：獨辟干散貨自動化升級“山港路徑”

讓干散貨碼頭實現自動化有多難？

干散貨作業具有環境惡劣、勞動強度大、勞動力成本高等特點，實現干散貨自動化碼頭升級意義非凡。可一直以來，全球范圍內的港口升級多聚焦于集裝箱碼頭的新建和自動化改造，對干散貨專業化碼頭自動化技術攻關卻望而卻步。

“并非干散貨碼頭不想努力，但確實太難了。”于新國創新團隊骨干成員盧聰說，“與標準化的集裝箱作業相比，干散貨形態多樣，運輸船舶類型不盡相同，作業對象和作業工藝皆有較大差異?！?/p>

將高度自動化應用于作業流程復雜多變的干散貨碼頭，很多港口人都認為這只是個可探討卻不可躬行的課題。干散貨自動化曾一度成為港口領域的一塊“堅冰”。

面對這個領域的世界難題和技術空白，于新國團隊曾多次赴國內外港口尋找辦法和經驗，但卻屢屢無功而返。中國科技事業蓬勃發展的實踐證明，關鍵核心技術是要不來、買不來、討不來的。自力更生、自主創新是中國科技工作者骨子里的奮斗基因，是山東港口科技工作者奔流不息的精神傳承。既然“要、買、討”都不成，那就干脆橫下一條心、憋足一口氣，靠我們山東港口人自己的雙手和智慧創出新辦法，闖出新路子！

在經歷了數不清的反復調研、推敲、復盤的基礎上，于新國團隊決定針對礦石碼頭特點，從提高鐵礦混配精度入手，將堆取料機的自動化升級改造，作為干散貨碼頭自動化“破冰”的首個突破口。

干就干一流！“混”就“混”出點真名堂！取料恒流量是實現鐵礦石精準混配的核心環節，做不到恒流量取料，精準混配就無從談起。為實現兩種以上物料同步到達指定位置，使斗輪機取料更均勻，于新國團隊在上千個研發思路及方向中，不斷推翻歸零，失敗、重啟、再失敗、再重啟……只為“結果再精準一點，誤差再縮小一點”的執著信念，歷時百天耗費2000多個小時“鏖戰”，關鍵核心技術終于被攻克。

正值炎熱盛夏，悶熱的機房被戲稱為“于新國團隊專用桑拿房”，團隊核心成員在這一待就是10多個小時，里外衣服都能擰出水來，紅色的油漆在汗水的覆蓋下透射出別樣的紅，為的只是獲取一個個精確的實時電流值反饋。為了不影響正常生產，他們成了穿梭在碼頭現場的“流動作戰部隊”，抓住一切工歇和機器“暫?！钡臋C會，見縫插針，與機器比拼，與時間賽跑，常常在10米高的料堆上一待就是一整天，逐個邊角調整試驗參數?，F場邊角看不清就跑到貨垛上蹲點看，看完再回設備上改參數，一天之內在現場來回走個幾萬步是每個人的“家常便飯”。他們就這樣枯燥地循環往復，周而復始，天天汗滿臉、土滿身，經常換下的衣服硬結得能立起來，但他們腦子里始終堅守著“數據必須精確，就算是用皮尺量也要量出來”的“倔強”。一次次地推倒重來，一遍一遍地反復論證，山東港口人那股不達目的、決不罷休的釘子精神支撐起團隊絕不向困難低頭的堅定信念。

逆境出強者，烈火煉真金。經過150多個日夜的艱苦奮戰和反復試驗，于新國和團隊成員們成功研創了全球首個自動化高精度混配礦控制系統。通過高精度皮帶秤、多機協同控制、動態補償等多個獨創技術和設備，實現貨物配比實時監控、參數自動調整，煙臺港鐵礦混配成品鐵、硅含量標準差控制在0.2%以內，達到行業一流水準，成為全球首個且唯一能夠實現四種物料混配的碼頭，率先打開了日韓混配業務的新局面。這項技術的研發成功，也成為了煙臺港干散貨碼頭自動化升級的“破冰錘”。

于新國創新團隊部分核心成員

于新國創新工作室團隊

蝶變：“中國方案”從夢想照進現實

突破高精度混配技術，只是干散貨碼頭自動化升級的萬里長征第一步，在打破這一關鍵點的“堅冰”后，還必須對整條作業線的技術進行自動化、智能化升級改造，實現全系統、全流程、全自動。為此，作為山東港口科技工作者，于新國創新團隊篤定建設國際領先的智慧綠色港的目標，緊跟前沿技術潮流，緊抓“智慧港口”建設機遇，持續加大核心技術攻堅，一個堡壘一個堡壘去攻克，一個瓶頸一個瓶頸去突破，披星戴月、夙夜不怠。

港口自動化建設的核心主要在模型算法的優化完善及數據采集上。而項目建設之初，這一切都是“零”。被大家稱為“愚公”的于新國拿出了“移山”那股勁頭，跑遍沿海9省17市港口，把能搜集的技術資料全部找來，一段段推敲、一字字揣摩，整理出了整整三大箱共計百余本學習筆記及千余份設計手稿，與大家第一時間分享學習。堆場內、卸船機上，大家同吃同住、邊學邊想。一心沉浸在研發攻堅上，孩子高中3年來，于新國一次都沒有參加過家長會。作為團隊的“定盤星”“主心骨”，每當攻關遇到難題，于新國就領著大家一起開展“頭腦風暴”，集聚智慧，突破瓶頸。他常常鼓勵大家，我們開發干散貨自動化碼頭技術，就是“愚公移山”，干一點就離最終的目標近一點，只要我們不服輸、勇向前，就能找到方向、蹚出自己的路來。

山港的大舞臺，最好的年華里，就要做最有意義的事，事實檢驗著這支團隊的戰斗力。在清艙機械與自動化卸船機互鎖安全策略研發過程中，于新國帶領盧聰、周思遠、劉春陽等團隊主要成員穿著厚重的防護服，背著40多斤重的設備，在二三十米高的船艙爬上爬下進行定位調試，長此以往的高強度“體能訓練”，泰山十八盤在他們面前就是小兒科，因為他們每天都要攀爬10多次。為及時準確地向卸船機反饋設備姿態及艙內狀況，實現艙內“無死角”全面掃描，在悶熱的船艙內有時一待就是一整天，轟鳴的機械聲既像他們內心奮斗的激情“戰鼓”，又是驅趕他們困意的“興奮劑”，艱苦環境中反復試驗，收集數據，脫下防護服，褪下的鞋套里都能倒出一灘水。

每個團隊成員都在與時間賽跑，與困難“掰手腕”。為了趕進度，太多的隊員現場調試連續幾周不回家，為了一個程序的編寫，白加黑地連軸轉。38歲的盧聰，號稱“磐石”的程序員。主要負責十余個平臺系統的開發與維護，累計開發近千個模塊，高峰期平均每天要調試程序近百次，累計提出的自動化設備效率優化方案，多得都數不過來。擔任整個項目“機械師”角色的周思遠，在攻堅船舶偏載智能檢測系統整整7個晝夜后，枕著帶來的饅頭口糧睡去；負責堆取料機操作系統前端應用及調試的團隊成員劉春陽，在現場一待就是30多個小時，成功解決自動取料邊角控制問題；被大家稱為“拼命熊貓”的欒文軒，在設備調試關鍵時期，堅守現場連續幾周不回家，每天只睡3-4小時；為了調試優化卸船機自動化，宋輝輝頂著近40℃的高溫在60米高的卸船機上一待就是一整天；負責堆取料機及裝車機項目的王招平，“連做夢都是‘堆取料機運轉是否正常’的夢話”；團隊成員王海洋孩子年僅4歲，急需赴北京長期接受治療，而當時也是技術研發的關鍵期，“媳婦，你先帶著孩子上北京，我處理完手頭工作就過去”，這一處理就是整整6個多月，每逢電話視頻，孩子總說的一句話就是“爸爸，我疼”。

從酷暑走向嚴寒，冬季的夜晚寒風刺骨，這支團隊依然奮戰在碼頭，攀爬于設備之上，行走于堆場之間；為了更加靈活地調試采集數據，搶抓關鍵時間，他們摘下手套，手凍僵、搓一搓、繼續干，一個班下來，手上皸裂出一道道口子，疼得發癢……“愛港如家、興港有責”的主人翁精神，在這支“港口科技鐵軍”身上得到了充分體現。

“青春就是用來奮斗的，煙臺港全自動化干散貨碼頭這個平臺，使我們有機會在自己年輕時候拼了把勁兒、圓了自己的青春奮斗夢?！北R聰說。

于新國創新團隊項目研討

獲獎證書

奮楫者先，勇為者成。誓將干散貨碼頭的全自動“大腦”貼上“國”字標，平均年齡只有30多歲的團隊年輕成員，堅持實踐創新，逐項突破，攻克了道道關鍵難題：三維仿真精度均達到15厘米內；三維圖像更新時間達到10秒以內；首創智能抓取算法模型；首創高點抓取模型……同時先后研發出自動化堆取料控制系統，實現作業過程中自動垛型掃描、自動對位、自動開層、自動取料、自動回轉，兼具防碰預警、塌垛應急處理等功能；研發出抓斗智能防搖系統，將抓斗在行進過程中擺動幅度控制在5厘米范圍內，解決了抓斗精準控制的難題；研發出自動化裝船控制系統，用激光掃描技術自動獲取和識別船艙邊緣數據，利用GPS定位技術提升定位精度，并根據配載圖建立裝船換倉模型，有效預防船舶偏載；研發出自動化裝車機控制系統，建立換車廂裝車模型。

點滴溪流、匯成江海，一次次開拓性的創新之舉，最終換來了最后的成功。2021年12月22日，山東港口在煙臺港向全球正式發布“全系統、全流程、全自動”全球首創干散貨專業化碼頭控制技術，為全球傳統干散貨碼頭自動化升級提供了示范樣本。

發布會上，北京理工大學毛二可院士團隊成員、動力控制教授張鵬奇說：“山東港口煙臺港實現碼頭卸船、水平運輸、堆取料、裝車、混配、裝船等全過程的作業自動化和集中管控，為全球首個實現全系統、全流程、全自動干散貨專業化控制技術的作業碼頭。研究成果為國內外散貨碼頭的自動化建設提供了示范應用場景，意義重大?！北本├砉ご髮W機械與車輛學院教授齊志權表示，山東港口煙臺港散貨碼頭的自動化、智能化建設，為實現散貨碼頭安全高效、綠色智能的可持續發展目標提供了堅實的基礎。

同行的驚嘆，業內的點贊，彰顯出了“全系統、全流程、全自動”的全球首創干散貨專業化碼頭控制技術的珍貴！而更有意義的是，帶著山東港口人智慧的自動化碼頭升級方案，為全球傳統干散貨碼頭自動化升級提供了示范版本，“共享理念”推動干散貨碼頭作業方式再次演變。

亮眼：以“全球首創”打造“世界同業高標”

技術強不強，碼頭生產的亮眼數字最有說服力。于新國創新團隊研發的全球首創干散貨專業化碼頭控制技術，經過不斷的研發攻堅和系統調試，創造了全球港口技術界的多個“第一”，推動作業效率實現持續提升。

首創全球領先的卸船自動化技術。礦船抵靠501#-502#泊位，只需輕點一鍵，卸船機、皮帶機、堆取料機迅速響應同步啟動，在三維激光掃描成像及抓斗防搖系統的加持下，卸船機漏斗如精靈般飛速往返于船艙及卸船料斗之間，綜合接卸效率提高21.9%。

首創全球領先的裝船自動化技術。通過自主核心技術，在船舶作業換艙中，可做到裝船作業“停料不停機”，每個艙口換艙可節約10余分鐘，散貨裝船綜合效率提高22.6%。

首創全球領先的裝車自動化技術。無需人工操作，裝車機可自動完成裝車作業，特別是通過精準激光掃描，提前預控取料料流，解決了跨空車作業難點，在有效降低操作人員勞動強度的同時，火車平均在港停時壓縮20.8%。

首創全球領先的清艙智能化技術，通過卸船機與清艙設備互鎖，改變了傳統人工下艙作業的工作狀況，實現了清艙作業無人化、自動化、智能化。

“像‘深圳礦業’輪這艘40萬噸級的船舶，過去至少需要主、副司機兩人戶外操作一臺設備，現在在控制室里1人可以同時管控3臺設備，4名工作人員通過10個操作臺即可完成卸船機、裝船機、裝車機、堆取料機共計18臺大型設備的自動化作業。”正在進行視頻監控的司機姜永恒介紹說。通過自動化升級，有效減員132人，自動化實現了減人、幫人、護人目標。面朝大海背朝礦堆的港口“藍領”，在技術加持賦能下，變成了坐在中控室里監控生產畫面、簡單操作按鈕和手柄的港口“白領”，人員作業本質安全進一步提高。此外，在大幅提高綜合作業效率的同時，有效助推港口節能減排和節支降耗，較傳統碼頭能耗降低10%，年成本可壓減4300余萬元。

中控操作室

領航：在集成創新路上接續奮斗

頭雁領航，雛雁齊飛。這支本來就很年輕的團隊，還在不斷充實著“新鮮血液”。在于新國和團隊里幾個“老大哥”的帶動和幫助下，煙臺港礦石公司的幾十個“初出茅廬”的年輕小伙子們，自發組建了“紅鋒”青年創新創效基地，在“于新國創新工作室”導師帶徒幫助下，研發出生產綜合管控系統、大機CMS系統、小型PLC控制系統及縱向撕裂報警裝置等多個創新成果，獲得山東港口和煙臺港科技創新等各類獎項40余項，為智慧綠色港建設注入了一股青春活力。薪火相傳培育科創新銳，星星之火已成燎原之勢。

2022年山東港口科技創新大會“智慧引領、科技支撐、創新驅動，加快建設世界一流海洋港口”的號召激勵前行奮斗路，在成功研發全球首創干散貨專業化碼頭控制技術的基礎上，于新國創新團隊勇攀高峰、永爭一流，更加堅定了致力自主研發、自主創新，深耕細作“空白領域”，實現彎道超越、突破發展的信心和決心。

篤行不怠，創新不止。雖然已經站在行業的“最高點”，走在技術領航的“最前沿”，“光環”加身的于新國團隊卻始終保持著少有的冷靜。效率還可以再提高，技術還可以更先進，系統還可以更智能，他們在干散貨自動化控制技術“精”“尖”“深”上持續攻堅探索，“全球首創”榜單不斷擴容。

團隊協作，再接再厲，全球首創“智能清艙設備”橫空出世，卸船機實現100%自動化作業。全球領先的“流程線設備故障預控系統”，碼頭流程線設備技術狀況實現全天候實時監控，設備的預防性維修更加及時精準，在減少巡檢人員的同時，大幅提升設備本質安全水平。創新推出全球領先的料場數字化技術，搭建“全自動散貨無人機生產應用平臺”，無需人為操縱，無人機自動完成“盤貨”“巡檢”等任務，精準計算堆場貨物體積和重量，在廣袤的堆場里來回奔走盤點貨垛的人工理貨成為了歷史，堆場理貨員“足不出戶”動動手指便可實時掌握堆場信息，庫場管理和生產組織更加科學化、精細化、高效化。

山東港口煙臺港礦石公司流程作業隊副隊長王招平介紹巡檢機器人

無人機飛控平臺

纖纖不絕林薄成，涓涓不止江河生。踏上全省“走在前、開新局”藍圖征程上的山東港口人，處在山東港口全面融合發展新階段的創新團隊，始終保持著開拓者的志氣、先行者的勇氣、排頭兵的銳氣。在加快建設國際領先的智慧綠色港的新征程上，心中有夢、奮力逐夢的于新國創新團隊將不忘初心使命，秉持歸零心態，從“心”開始，重“新”出發，與山東港口廣大科技工作者一起主動作為，加倍奮斗，錨定建設世界一流海洋港口、爭創世界一流企業的目標，為加快山東港口高質量發展，為美麗中國、美麗山東不斷貢獻力量。（膠東在線記者 董晨曦 通訊員 嚴綱軒）

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