工業(yè)4.0與智慧港口建設(shè)

1、工業(yè)4.0與智慧港口建設(shè),宓為建,,上海海事大學(xué),SHANGHAI MARITIME UNIVERSITY,工業(yè)4.0發(fā)展背景,德國工業(yè)為什么一枝獨(dú)秀,,關(guān)鍵需求領(lǐng)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(fù)雜程度,工業(yè)革命1.0,18世紀(jì)末,1784,工業(yè)革命2.0,20世紀(jì)初,電力廣泛應(yīng)用,蒸汽機(jī),工業(yè)革命3.0,電子、IT、工業(yè)機(jī)器人,工業(yè)革命4.0,信息物

2、理系統(tǒng),高新技術(shù)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(jī),智能工廠,智能手機(jī)智能卡,90%的計算機(jī)都是嵌入式,多個計算機(jī)：1個用戶,1個計算機(jī)：1個用戶,PC,中央計算機(jī),1個計算機(jī)：多個用戶,,基于物聯(lián)網(wǎng)與服務(wù)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(diǎn)研究智能化生產(chǎn)系

3、統(tǒng)及過程，以及網(wǎng)絡(luò)化分布式生產(chǎn)設(shè)施的實(shí)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(jī)互動、3D打印以及增材制造等技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)過程中的應(yīng)用等（→自主裝卸、智能服務(wù)）,智慧港口的增值功能 ——面向供應(yīng)鏈的服務(wù),服務(wù)庫,硬件無關(guān)抽象服務(wù),硬件相關(guān)設(shè)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(biāo),新業(yè)態(tài)轉(zhuǎn)型發(fā)展的要求,中國制造2025,,推

4、進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”便捷交通、促進(jìn)智能交通發(fā)展,,,推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”行動的指導(dǎo)意見,政治經(jīng)濟(jì)的政策驅(qū)動,公路水路交通運(yùn)輸主要技術(shù)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(wù),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(wù)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(shù)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(jī)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(shè)，將碼頭生產(chǎn)作業(yè)與對外物流服務(wù)無縫對接，將海運(yùn)集裝箱業(yè)務(wù)各個環(huán)節(jié)的信息資源實(shí)現(xiàn)充分匯聚和及時共享，使各個節(jié)點(diǎn)的業(yè)務(wù)協(xié)同運(yùn)作成為可能，同時也滿足用戶對于信息完整、準(zhǔn)確、及時和便捷地獲取需求（單一窗口）。,,一站式服務(wù),國內(nèi)外智慧港口的發(fā)展趨勢,3、中遠(yuǎn)海運(yùn)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(yùn)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(yùn)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(gòu)下危險貨物集裝箱安全監(jiān)管協(xié)同服務(wù)平臺分類管理、全程跟蹤、實(shí)時監(jiān)

7、控、信息共享,云平臺架構(gòu)下基于知識的協(xié)同服務(wù),基于物聯(lián)網(wǎng)的可視化實(shí)時監(jiān)控,集裝箱供應(yīng)鏈安全監(jiān)管技術(shù)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(gòu)成,,,智慧型干散貨碼頭示例：,火車運(yùn)輸,汽車運(yùn)輸,船只靠泊,船只離港,,,,,,,,,,以干散貨出口為例,船舶運(yùn)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(yùn),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(shù)支撐,一、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),港口應(yīng)用：貨物電子標(biāo)簽,智慧港口主要技術(shù)支撐,二、移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),,港口應(yīng)用：移動智能終端應(yīng)用,智慧港口主要技術(shù)支撐,三、云計算技術(shù),港口應(yīng)用：港口云計算中心,智慧港口主要技術(shù)支撐,四、大數(shù)據(jù)技術(shù),,港口應(yīng)用：智能監(jiān)管、智能商務(wù)、智能服務(wù),智慧港口主要技術(shù)支撐,五、人工智能技術(shù),,港口應(yīng)用：智能計劃與調(diào)度,智慧港口

9、主要技術(shù)支撐,六、系統(tǒng)仿真與預(yù)演技術(shù),港口應(yīng)用：碼頭生產(chǎn)預(yù)演,智慧港口主要技術(shù)支撐,七、虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR),危貨堆場監(jiān)控及應(yīng)急處置,智慧港口主要技術(shù)支撐,八、設(shè)備智能診斷與評估（智能運(yùn)維）,港口應(yīng)用：設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控,智慧港口主要技術(shù)支撐,九、裝卸機(jī)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(shù)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(xué),SHANGHAI MARITIM