山东港口集团青岛港全自动化集装箱码头，16台蓝色自动化桥吊高效有序地装卸着集装箱，76台高速轨道吊在堆场上往来穿梭，83台自动导引车流转自如，重达数十吨的集装箱被轻巧抓起、精准堆码，运往世界各国……

　　20年前，青岛港“金牌工人”许振超，带领“振超团队”创造出传统码头作业的世界纪录；如今，青港国际副总经理、青岛港自动化码头带头人张连钢，带领“连钢创新团队”建成了这座全球领先的全自动化集装箱码头。

　　从追赶者到领跑者，“连钢创新团队”用3年多时间实现了自动化码头低成本、短周期、全智能、高效率、更安全、零排放，形成了一套可复制、可推广、可商业化运营的方案。

　　从无到有组建技术团队

　　2013年，我国在世界前十名集装箱大港中占据7席，但在象征全球港口最强科技的全自动甚至半自动化码头榜单上却寂寂无闻。彼时，国际自动化港口已走过30年历程。

　　山东港口集团青岛港清醒地认识到：随着世界集装箱海运量不断增大、集装箱船舶日趋大型化，自动化集装箱码头在降低人工成本和装卸能耗、提高港口通过能力等方面的优势日益凸显。

　　同年10月，该集团任命既有30多年机械、电气、控制等专业技术功底，又有10多年集装箱码头管理经验的张连钢，担任筹建组组长。

　　“刚接到任务时，我既兴奋又有压力。”张连钢说，兴奋的是，建设我国全自动化港口是他20多年来的梦想。压力在于，自动化码头设施及核心技术被发达国家垄断，我国要在毫无经验可循的前提下建成全自动化码头，挑战很大。

　　2013年10月23日，青岛港自动化码头建设项目“引擎”正式启动，迈向科技强港的蝶变悄然开始。来自青岛港IT、流程、设备、土建等方面的8名专家集聚在一起，开始了冲击世界港口科技制高点的艰难跋涉。

　　立项之初，项目组成员从未见过自动化码头。抱着虚心求教的态度，张连钢带领大家先后奔赴荷兰、英国、德国、西班牙等国家的自动化码头考察，但国外同行却对核心技术“三缄其口”。

　　“当时，国外专家对我们说，靠我们自己，建成全自动化码头至少需要10年，建议直接购买他们的技术。”项目组成员张卫回忆道。

　　可在张连钢看来，外方的“专利”不一定适用于青岛港的实际。比如，无人驾驶导引车使用铅酸电池驱动，每8小时需要人工更换电池，按照青岛港的规划配备，每周要淘汰10吨电池，仅此一项改进费用就高达上亿元。

　　“核心技术是买不来的，成功还得依靠自己！”返程路上，张连钢说，“每个港口的特点都不同，我们要建设符合青岛港实际的自动化码头。”

　　协作攻关完成整体方案

　　考察归来，项目组成员都憋着一口气，搜集资料，“恶补”专业知识，召开论证会，用多种方法艰难推进……自动化码头的建设轮廓逐渐成形。

　　团队协作啃硬骨头，“连钢创新团队”仅用15个月便完成了国外需要3年的设计工作。国外专家看到项目组一次性完成的整体方案时，大为震惊。

　　“这完全由我们自己主导、规划、设计，具有自主知识产权。真庆幸我们当初的坚持。” 张连钢指着码头总平面布局图说。

　　拥有自主研发的核心技术谈何容易。自动化码头集装箱水平运输由无人驾驶的AGV（自动导引车）完成，其核心技术是ECS系统，掌握在欧洲技术咨询商手中。因为指定配套产品、系统不开放等原因，项目组决定放弃欧洲方案，与设备制造方上海振华联手攻关。

　　2016年初，项目组对ECS研发进行阶段评估后，发现功能达不到需求。“几十亿元的投资，可能转不起来，开工时间也将拖后好几年。”

　　张连钢破釜沉舟，着手攻关。团队最终决定，采用非常规手段，彻底打破原来的思路。在上海长兴岛一间封闭的会议室内，攻关小组连续奋战了100多个日夜，终于，6辆实验车辆流畅运转，测试一次成功。

　　这样的故事，发生了太多。从2013年方案开始设计起，项目组办公室的灯从没在晚上10点前熄灭过，仅技术研讨会就开了3000次，装卸流程测试案例编写了7000多个，反复测试达十多万次……

　　经过团队的努力，2017年5月11日，全球领先、亚洲首个真正意义上的全自动化集装箱码头在青岛港诞生，开港作业便实现桥吊单机效率26.1自然箱/小时。

　　自主创新不断刷新纪录

　　此后，青岛港不断刷新世界自动港口的纪录：2017年12月，单机平均作业效率达到39.6自然箱/小时；2018年4月，42.9自然箱/小时；2018年12月，43.23自然箱/小时；2019年9月，43.8自然箱/小时；2020年4月，44.6自然箱/小时……

　　在全球自动化码头峰会上，主办方称赞青岛港全自动化集装箱码头是世界上建设周期最短、运行效率最高、生产增量最快的自动化码头。

　　青岛港不仅攻克了自动化码头的核心技术，还推出了一连串“全球首创”：全球首创机器人自动拆装集装箱旋锁技术及系统和大型机械“一键锚定”自动防风技术及系统；全球首创自动导引车循环充电技术、非等长后伸距自动化桥吊……

　　在全国第17届中国土木工程詹天佑奖评比中，青岛港全自动化集装箱码头一期工程荣获詹天佑奖。截至2020年8月，青岛港全自动化集装箱码头已获受理和授权国家专利112项，国际发明专利5项；发表论文70余篇；软件著作权10余项；省部级科技成果20余项。

　　2018年6月，青岛港自动化码头商业运行一年多取得巨大成绩后，自动化码头二期建设拉开序幕，张连钢提出了一个大胆的想法：建设基于5G通信技术和氢动力的自动化码头。

　　“山东是富氢大省，不能有效利用是巨大的浪费。如果能应用在自动化码头上，会促进我国新能源发展。当前，5G技术是世界公认新技术，抢占新一轮智慧码头建设制高点是必然选择。”张连钢说。

　　2018年6月，“连钢创新团队”吹响了自动化码头二期建设的号角。除了与上海振华港机再度联手，华为、中国联通、航天科技等一批国内顶尖企业也加入进来。多家企业联合攻关，集成创新，誓将核心技术、上下游供应链牢牢握在自己手里。

　　经过短短18个月的努力，自动化码头二期便建成投产运营，自主研发的氢燃料电池组为自动化轨道吊提供动力，不仅提高了发电效率，还实现零排放；开创性地建成免维护集装箱堆场，解决了“码头堆场不均匀沉降和平面度”这一困扰世界港口的难题；自主研发的6项科技成果为全球首创……

　　青岛港的发展，吸引着越来越多的国外同行前来参观学习。全自动化集装箱码头的成功，标志着中国港口跨入集装箱发展的全新时代。

　　“我国全自动化集装箱码头不会止步于此，还有更多惊喜等待挖掘。”张连钢说。