工业4.0与智慧港口建设

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1、工业4.0与智慧港口建设宓为建上海海事大学SHANGHAIMARITIMEUNIVERSITY工业4.0发展背景德国工业为什么一枝独秀关键需求领域：《高科技战略2020》（1）气候/能源（2）保健/营养（3）交通（4）安全（5）通信？时间复杂程度工业革命1.018世纪末1784工业革命2.020世纪初电力广泛应用蒸汽机工业革命3.0电子、IT、工业机器人工业革命4.0信息物理系统高新技术发展的必然工业4.0工业互联网新硬件时代智能化环境嵌入式计算机智能工厂智能手机智能卡90%的计算机都是嵌入式多个计算机：1个用户1个计算机：1个用户PC中央计算机1个计算机：多个用

2、户基于物联网与服务的智能环境发展过程工业4.0——从智慧工厂到智慧港口Industry4.0——德国高科技战略计划两大主题：智慧工厂、智能生产智慧工厂重点研究智能化生产系统及过程，以及网络化分布式生产设施的实现（→智慧港口）智能生产主要涉及整个企业的生产物流管理、人机互动、3D打印以及增材制造等技术在工业生产过程中的应用等（→自主装卸、智能服务）智慧港口的增值功能——面向供应链的服务服务库硬件无关抽象服务硬件相关设备控制现场层创新、协调、绿色、开放、共享-理念创新驱动下的可持续发展-模式更安全、更舒适、更环保、更高效-目标新业态转型发展的要求中国制造2025推进“

3、互联网+”便捷交通、促进智能交通发展推进“互联网+”行动的指导意见政治经济的政策驱动公路水路交通运输主要技术政策……国内外智慧港口的发展趋势—新加坡3D港口多层码头布局综合物流园区上下畅通物流保税贸易服务国内外智慧港口的发展趋势1《智慧港口带动未来贸易》2016我们必须意识到，港口企业已很难单纯依靠码头装卸服务谋求利润增长。“智慧港口”是集互联网、物联网和码头自动化技术为一体的，多边界属性的，一个系统化大港口生态圈。它代表着未来港口的发展方向，孕育着新的机会和可能性。贸易便利化！国内外智慧港口的发展趋势2、智慧港口物流平台通过智慧港口平台建设，将码头生产作业与对外

4、物流服务无缝对接，将海运集装箱业务各个环节的信息资源实现充分汇聚和及时共享，使各个节点的业务协同运作成为可能，同时也满足用户对于信息完整、准确、及时和便捷地获取需求（单一窗口）。一站式服务集装箱智慧物流平台功能框架业务办理电子闸口信息更新信息验证APP移动端接口交互信息储存数据交互Web网页端订舱数据获取集卡调度派单堆场扫码提箱集装箱数据采集电子进闸场位动态采集集装箱箱号识别集装箱验残视频监控/对讲智能派位自动车牌识别自动抬杆司机接单小票打印信息查询码头危品箱查询码头箱状态查询司机备案查询集卡备案查询集卡派单信息查询设备交接单信息查询集装箱物流动态查询国内外智慧港

5、口的发展趋势3、中远海运港口的新布局超过8500万载重吨/114艘，排名世界第一；集装箱船队排名世界第四；全球集装箱码头超过46个；泊位数超过190个；集装箱吞吐量9000万TEU，排名世界第二全球化时代的船、港、货：船舶是载体，港口是航运的中转枢纽，货物转移的时空需求，是全球贸易赖以存在的根本。国内外智慧港口的发展趋势4、港口运营的新愿景单机设备智能化装卸作业高效化资源利用最佳化信息应用整体化工业4.0——从智慧港口到智能装卸示例：云平台架构下危险货物集装箱安全监管协同服务平台分类管理、全程跟踪、实时监控、信息共享云平台架构下基于知识的协同服务基于物联网的可视化

6、实时监控集装箱供应链安全监管技术与系统传统港口向智慧型港口的转型应用和发展港口装卸专业化、智能化技术：1、支持集装箱码头向智能化方向发展，推广应用码头生产组织营运仿真与预演技术，推广以智能计划与调度为核心的流程重组，推广应用集装箱码头自动化装卸技术、集装箱物流全程实时在线监控技术。2、鼓励大宗干散货码头装卸作业推广应用智能化控制技术。鼓励液体散货码头推广应用自动化装卸技术。推广应用港口装卸输送设备变频驱动技术。3、鼓励应用单机设备安全保护和运行状态智能监测技术、基于自动控制系统数据的港口机械在线健康监测技术。应用和发展港口作业管控一体化技术、港口柔性工艺技术。支持

7、发展港口机械轻量化设计技术、控制能耗与排放设计技术、低耗料低污染低排放制造技术。现代港口的发展方向是：1）建设智慧型港口系统2）传统港口智能化改造现代港口定义现代港口:是具有水陆联运设备和条件，供船舶安全进出和停泊的运输枢纽,是水陆交通的集结点，工农业产品和外贸进出口物资的集散地,也是国际物流全程运输与国际贸易的服务中心和服务基地。智慧港口定义以信息物理系统（Cyber-PhysicalSystems）为结构框架，通过高新技术的创新应用，使物流供给方和需求方共同融入集疏运一体化系统；极大提升港口及其相关物流园区对信息的综合处理能力和对相关资源的优化配置能力；智能监

8、管、智能服