黃海之濱的一片荒灘上,項目帶頭人張連鋼帶領(lǐng)一群平均年齡30多歲的年輕人,在無經(jīng)驗、無資料、無外援的情況下,用3年半時間建成了一座西方專家口中“十年都別想獨立完成”的自動化碼頭,先后攻克10多項世界性技術(shù)難題,多次刷新單機作業(yè)效率世界紀(jì)錄。
2020年12月30日,中共中央宣傳部發(fā)布山東港口集團青島港全自動化集裝箱碼頭的規(guī)劃、建設(shè)和運營者——“連鋼創(chuàng)新團隊”的先進事跡,授予他們“時代楷?!狈Q號?!?/p>
習(xí)近平總書記指出:“關(guān)鍵核心技術(shù)是要不來、買不來、討不來的。只有把關(guān)鍵核心技術(shù)掌握在自己手中,才能從根本上保障國家經(jīng)濟安全、國防安全和其他安全?!薄斑B鋼創(chuàng)新團隊”用實際行動忠誠踐行總書記重要指示,堅持自力更生、自主創(chuàng)新,使中國自動化碼頭從追趕者變成領(lǐng)跑者,站到了港口自動化領(lǐng)域世界最前沿。
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膠州灣畔,長長的碼頭岸線,太平洋吹來微微的風(fēng),來自世界各地集裝箱船舶頻繁進出時的長鳴此起彼伏,大型機械流暢高效地抓取集裝箱的聲音清脆響亮……這里雄踞的是青島港全自動化集裝箱碼頭,他們在全球首開低成本、短周期、全智能、高效率、更安全、零排放的自動化碼頭之先河,單機效率比國外自動化碼頭高出50%。
誰能想到,7年前,這里還是一片荒灘!當(dāng)時的中國已成為港口大國,但在象征全球港口最強科技實力的全自動甚至半自動化碼頭榜單上,卻不見中國港口的名字?! ?/p>
如何緊跟步伐補短板,攻堅克難勇超越?2013年10月,青島港按下了建設(shè)全自動化碼頭的啟動鍵,一支自主創(chuàng)新團隊?wèi)?yīng)運而生——青島港自動化碼頭項目組,這就是后來享譽業(yè)界的“連鋼創(chuàng)新團隊”的雛形?! ?/p>
經(jīng)過反復(fù)考量、遴選,青島港任命擁有30多年專業(yè)技術(shù)功底,以及10多年集裝箱碼頭業(yè)務(wù)、信息和管理經(jīng)驗的張連鋼,擔(dān)任自動化碼頭項目組組長。
接到任命時,張連鋼也曾猶豫過。2011年,他做了肺葉切除手術(shù),醫(yī)生稱這種病5年以上的生存率只有30%。在妻子悉心照料下,張連鋼逃過了“鬼門關(guān)”,但也收到醫(yī)生的告誡——“不準(zhǔn)從事過于繁重的體力和腦力勞動”。張連鋼很擔(dān)心,萬一干一半因為自己身體頂不住垮了,中途換人對項目負(fù)面影響很大。但早在2000年張連鋼就盼望著有一天中國也能有自己的自動化碼頭,這是他心里多年的一個夢,怎能放棄!張連鋼怕家里擔(dān)心,不敢把接受任命的事告訴家人。接到任務(wù)一個月后,張連鋼艱難地向妻子坦露心聲,他動情地說:“你知道,搞自動化碼頭一直是我的夢想,如果搞成了,比吃什么藥都有效?!逼拮幼罱K妥協(xié)了,她明白,“夢想”這個詞從丈夫口中說出,有多大分量。
我國完全自主創(chuàng)新并設(shè)計建設(shè)的亞洲首個、全球領(lǐng)先的全自動化碼頭——山東港口青島港自動化碼頭,在全球首開低成本、短周期、全智能、高效率、更安全、零排放的自動化碼頭之先河,單機效率比國外自動化碼頭高出50%。圖為山東港口青島港自動化碼頭繁忙作業(yè)場景。山東港口集團供圖
動員會上,張連鋼擲地有聲地說:“全自動化碼頭不是西方人的‘專屬’,他們能做到的,我們中國人不僅能同樣做到,而且能做得更好?!痹谶@份使命的感召下,李永翠、李波、張衛(wèi)、呂向東等8名青島港IT、流程、設(shè)備、土建方面的專家,在不知道待遇多少、工作條件如何的情況下,跟著張連鋼開始了漫長的攻堅戰(zhàn)。
碼頭籌建初期,張連鋼曾帶領(lǐng)團隊到荷蘭、德國等國家取經(jīng),卻深刻感受到無處不在的技術(shù)壁壘:每到一處,對方態(tài)度倒是熱情,但往往只是把他們拉到碼頭岸沿上走一圈,不讓下車、不讓拍照,關(guān)鍵問題更是避而不談。他們認(rèn)為,憑中國當(dāng)時的技術(shù)水平,建成同等水平的碼頭至少要10年,建議青島港直接購買他們的成熟技術(shù)。
考察回來后,張連鋼的想法更加堅定:“我們有幾十年碼頭運營經(jīng)驗,有現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)積累,把兩者結(jié)合起來,自主建設(shè)自動化碼頭,確實困難,但并不是不可能?!睆拇?,張連鋼帶領(lǐng)團隊鉆進了前灣港區(qū)南岸一個臨時借用的小辦公樓。隨后3年多,這里天天燈火通明,團隊中的每個人都是“5+2”“白加黑”,夜以繼日召開專題分析論證會,用計算分析、逆向推導(dǎo)、模擬仿真等方法艱難推進。單是出入集裝箱卡車的閘口布局,他們就先后設(shè)計了40個方案?! ?/p>
從每個單元、每個環(huán)節(jié)到每個數(shù)據(jù),“連鋼創(chuàng)新團隊”竭盡全力探尋“最優(yōu)解”。在碼頭總平面布局設(shè)計環(huán)節(jié),團隊在9種方案、16種派生形式中,從效率、成本、環(huán)保、安全性、吞吐能力、整合難度等方面逐一論證分析,找到最優(yōu)方案。用鋰電池替換國外自動化碼頭的鉛酸電池,電池重量從13噸減為2噸,循環(huán)壽命從2年延長為10年,水平運輸系統(tǒng)比國外節(jié)省成本2億多元……
2017年5月11日,隨著“中遠(yuǎn)法國”輪汽笛一聲長鳴,青島港全自動化集裝箱碼頭以“開港便創(chuàng)下自動化碼頭世界紀(jì)錄”的嶄新面貌正式運營,充分展現(xiàn)了青島港自動化碼頭一期的創(chuàng)新成果,標(biāo)志著中國港口跨入第四代集裝箱作業(yè)的全新時代。
“連鋼創(chuàng)新團隊”激揚勇創(chuàng)世界一流的民族志氣,堅定不移走自主創(chuàng)新之路,建成了擁有核心技術(shù)的自動化碼頭,創(chuàng)造了港口建設(shè)史上的奇跡,實現(xiàn)了綜合競爭力的“彎道超車”?! ?/p>
隨后幾年中,他們繼續(xù)創(chuàng)造了一連串“全球首創(chuàng)”:全球首次研制成功機器人自動拆裝集裝箱扭鎖;全球首次研制成功軌道吊防風(fēng)“一鍵錨定”裝置;全球首創(chuàng)自動導(dǎo)引車循環(huán)充電技術(shù);全球首創(chuàng)非等長后伸距雙小車橋吊……
盡顯“拼命三郎”本色
青島港自動化碼頭一期建成投產(chǎn)以來,屢屢刷新世界單機作業(yè)效率紀(jì)錄:2017年5月11日,青島港自動化碼頭開港作業(yè)便達到橋吊單機效率26.1自然箱/小時,創(chuàng)下了世界自動化集裝箱碼頭開港作業(yè)最高效率;2017年12月3日,在“以星芝加哥”輪作業(yè)中,青島港自動化碼頭單機平均作業(yè)效率達到39.6自然箱/小時,再次打破自動化碼頭單機平均作業(yè)效率世界紀(jì)錄……
山東港口青島港“連鋼創(chuàng)新團隊”在無經(jīng)驗、無資料、無外援的情況下,用3年半時間建成了一座西方專家口中“十年都別想獨立完成”的自動化碼頭,先后攻克10多項世界性技術(shù)難題,多次刷新單機作業(yè)效率世界紀(jì)錄。圖為2020年12月27日,“連鋼創(chuàng)新團隊”成員在青島港全自動化碼頭遠(yuǎn)程監(jiān)控室研究如何改進設(shè)備運行。新華社記者 李紫恒/攝
“連鋼創(chuàng)新團隊”不斷讓自動化碼頭裝卸效率世界紀(jì)錄“在自己的手中”誕生,關(guān)鍵在于他們?yōu)榱藢⒑诵募夹g(shù)的“卡脖子”變成“殺手锏”,始終保持攻城拔寨的狀態(tài)和勁頭,每一個細(xì)節(jié)都全力以赴,做到極致?! ?/p>
在青島港自動化碼頭一期建設(shè)階段,“連鋼創(chuàng)新團隊”就自主設(shè)計了自動化碼頭全套生產(chǎn)業(yè)務(wù)流程,研發(fā)了生產(chǎn)作業(yè)系統(tǒng),并且根據(jù)生產(chǎn)實際不斷對碼頭進行優(yōu)化。截至目前,該系統(tǒng)累計升級197次,優(yōu)化功能2200多項,真正成為一個有靈魂、會思考,可智能決策、系統(tǒng)管理的“港口大腦”?!?/p>
在碼頭設(shè)備自動化橋吊研發(fā)設(shè)計環(huán)節(jié),設(shè)備組組長殷健帶領(lǐng)張衛(wèi)、王延春等組員反復(fù)進行實地論證測驗,再與設(shè)備制造商上海振華聯(lián)手進行仿真模擬,最終提出了“橋吊后伸距減少12米”的全球首創(chuàng)橋吊設(shè)計方案,破解了碼頭承載壓力難題,避免了土建改造的上千萬元投入?! ?/p>
“拼命都不一定干得好,不拼命肯定干不好?!边@是張連鋼常掛在嘴邊的一句話,也是團隊的座右銘。在這支“鐵軍”中,每個人都是“拼命三郎”?! ?/p>
在自動化碼頭的關(guān)鍵技術(shù)——自動導(dǎo)引車控制系統(tǒng)的研發(fā)過程中,經(jīng)過數(shù)月攻堅,標(biāo)準(zhǔn)卻始終達不到要求。在一次碰頭會上,會議室一片寂靜,張連鋼打破了沉默:“我們沒有退路,如果做不好,我第一個跳海?!彼麄兘?jīng)過幾個月封閉攻堅,分析了上萬條工作日志,提出了上千條優(yōu)化建議,歸納出了十幾種類型,最終突破了這道難關(guān)?! ?/p>
作為團隊的主心骨,張連鋼不能把壓力表現(xiàn)出來,只有家人知道他整夜無眠。一天早上,他發(fā)現(xiàn)自己從腹部到小腿出現(xiàn)了大量“紫斑”,心里不禁咯噔一下。問詢醫(yī)生,得知是壓力過大所導(dǎo)致的紫癜,他的第一個念頭是“幸虧不是什么大病,現(xiàn)在可不允許我生病”。此時,妻子也只好再三叮囑:“老張,別太拼了?!薄 ?/p>
在自動化碼頭的效率優(yōu)化提升過程中,負(fù)責(zé)IT系統(tǒng)研發(fā)的李永翠發(fā)現(xiàn)橋吊中轉(zhuǎn)平臺主小車與門架小車的交互邏輯總是不盡如人意,她叫上項目組成員劉耀徽和陳強,打算爬橋吊進行現(xiàn)場勘查。當(dāng)時的氣溫零下8度,同事們勸她通過視頻觀察即可,她回答說:“只有去現(xiàn)場看到作業(yè)全景,才能準(zhǔn)確判斷問題根源,橋吊大梁就是最好的位置?!痹诮?0米高的橋吊大梁上,李永翠一待就是兩個多小時,詳細(xì)記錄了設(shè)備配合的全過程,終于找到了最佳解決方案。
在自動化碼頭即將進入首航測試階段的關(guān)鍵時刻,負(fù)責(zé)自動化碼頭閘口平面規(guī)劃和設(shè)計的管廷敬遭遇噩耗:母親在家中發(fā)生意外,不幸離世。他忍著悲痛,回家處理完喪事,立刻返回了工作崗位?! ?/p>
在數(shù)據(jù)庫建設(shè)的關(guān)鍵時期,承擔(dān)著自動化碼頭數(shù)據(jù)中心建設(shè)、調(diào)試工作的徐永寧的妻子確診癌癥,他每天在醫(yī)院和碼頭之間奔波。一年多時間,這個身高一米八的漢子滿眼血絲,瘦了10多斤,但他沒有半句怨言,更沒有耽誤一點工作?! ?/p>
7年來,“連鋼創(chuàng)新團隊”成員們用忘我的工作、無私的奉獻,詮釋了對中國自動化碼頭事業(yè)的忠誠。他們每個人都將自己的能力發(fā)揮到極致,成為復(fù)合型的“多面手”,團隊?wèi)?zhàn)斗力實現(xiàn)了幾何式的倍增和聚變。
2020年12月,山東港口青島港自動化碼頭在“德翔普南”輪作業(yè)中,創(chuàng)出47.6自然箱/小時的橋吊單機作業(yè)效率,第6次刷新自動化碼頭橋吊單機效率世界紀(jì)錄。圖為山東港口青島港自動化碼頭作業(yè)現(xiàn)場,自動化橋吊從自動導(dǎo)引車(AGV)上抓取集裝箱。山東港口集團供圖
在張連鋼力主之下,他們創(chuàng)造性采用“并行協(xié)同”的模式,規(guī)劃設(shè)計、建設(shè)集成和商業(yè)運營“三位一體”,每個成員都全流程承擔(dān)咨詢師、設(shè)計者和經(jīng)營者多種角色,真正做到了“人盡其才,才盡其用”。擔(dān)負(fù)自動化碼頭數(shù)據(jù)中心建設(shè)工作的徐永寧,此前是青島港散雜貨公司的一名計算機工程師。擔(dān)任自動化碼頭總經(jīng)理助理的李波,以前是一名船舶計劃員?! ?/p>
“連鋼創(chuàng)新團隊”不僅自主鍛煉、培養(yǎng)了專家和高工,還向一線工人“取經(jīng)”。為了還原作業(yè)場景,他們請來集卡車司機做模擬仿真,研究測試集卡車拐彎、倒庫各種場景,收集應(yīng)用數(shù)據(jù),優(yōu)化提升方案。幾年來,因為凝聚起多方力量,“連鋼創(chuàng)新團隊”不斷地從勝利走向勝利。
鑄就“中國樣本”力量
2018年3月8日,習(xí)近平總書記在參加十三屆全國人大一次會議山東代表團審議時,對山東提出了“加快建設(shè)世界一流的海洋港口”的殷殷囑托。
囑托在心,重任在肩。從自動化碼頭二期建設(shè)立項起,張連鋼就定下了“全面超越一期碼頭,引領(lǐng)世界自動化碼頭建設(shè)發(fā)展潮流”的目標(biāo)。團隊經(jīng)過周密研究、反復(fù)權(quán)衡,最終將“氫+5G”作為自動化碼頭二期的主攻方向?! ?/p>
當(dāng)時,5G技術(shù)還沒有成熟的行業(yè)設(shè)計方案,華為等知名科技企業(yè)也沒有推出成熟的終端產(chǎn)品;雖然國內(nèi)氫燃料電池技術(shù)比較成熟,但從未在大型港口機械上應(yīng)用。在二期建設(shè)主攻方向的研究論證過程中,“連鋼創(chuàng)新團隊”內(nèi)部出現(xiàn)了不同聲音:“我們已經(jīng)走在世界前列,為什么還要冒巨大風(fēng)險開發(fā)新技術(shù)?”
“我們希望始終保持在自動化碼頭領(lǐng)域的領(lǐng)先地位,打造中國自動化碼頭走向世界的‘中國樣本’?!睆堖B鋼向大家解釋說,在5G技術(shù)應(yīng)用之前,碼頭堆場設(shè)備與后方的通信由光纖有線傳輸,線路固定不變,改進調(diào)整的靈活性較低;而氫能是綠色環(huán)保能源,對優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)具有示范效應(yīng)。“我們要把眼光放在未來?!薄 ?/p>
回想起張連鋼在二期碼頭建設(shè)動員會上的講話,時任自動化碼頭副總經(jīng)理的殷健仍然熱血沸騰:“要干,就要占領(lǐng)世界自動化碼頭技術(shù)的制高點;要干,就要引領(lǐng)世界未來港口的發(fā)展趨勢;要干,就要干出百年不朽之作,給后人留下寶貴的財富;要干,就要讓夢想在我們的手中變成現(xiàn)實?!薄 ?/p>
這一次,張連鋼和他的團隊再次突破“慣性思維”,再次走上了“拓荒之路”?! ?/p>
2018年6月,“連鋼創(chuàng)新團隊”吹響了自動化碼頭二期建設(shè)的號角。他們不僅與上海振華再度聯(lián)手,而且吸引了華為、中國聯(lián)通、航天科技等一批國內(nèi)頂尖企業(yè)加入。多家企業(yè)聯(lián)合攻關(guān),集成創(chuàng)新,誓將核心技術(shù)牢牢掌握在自己手里,將自動化碼頭的上下游供應(yīng)鏈條留在民族企業(yè)中?! ?/p>
“連鋼創(chuàng)新團隊”一次次在引領(lǐng)世界自動化碼頭潮流的航道上乘風(fēng)破浪:工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議總是間斷失效,視頻信號時斷時續(xù),200毫秒延時的確會對生產(chǎn)造成作業(yè)隱患。試驗,修改;再試驗,再修改……團隊成員和華為、中國聯(lián)通等企業(yè)的調(diào)試人員一道,經(jīng)過上百次反復(fù)試驗和修改,解決了數(shù)據(jù)分片和時間窗口兩個困擾已久的問題。終于,2018年11月,他們成功實現(xiàn)在5G網(wǎng)絡(luò)下岸橋自動抓取和運輸集裝箱及高清視頻數(shù)據(jù)回傳的全場景應(yīng)用?! ?/p>
他們向難題叫板——開創(chuàng)性地建成了免維護集裝箱堆場,將每個350米×28.5米的堆場高差都控制在正負(fù)2.5毫米內(nèi),解決了“碼頭堆場不均勻沉降”這一困擾世界港口界的難題?! ?/p>
他們與時間賽跑——16002米鋼筋混凝土軌道梁工程計劃工期10個月,提前5個月完成;1440段共計18374米鋼筋混凝土箱角梁項目計劃工期10個月,提前4個月完成;15762米軌道吊鋼質(zhì)軌道鋪設(shè)安裝計劃工期5個月,提前兩個月完成……負(fù)責(zé)土建的周兆君和同伴們每天在工地來回奔波超過16公里?! ?/p>
他們跟困難抗?fàn)帯獮榱吮M快完成氫動力系統(tǒng)與軌道吊電控系統(tǒng)各類接口的連接及測試,在天寒地凍的碼頭上,團隊成員呂向東和王心成三天三夜沒有回家?! ?/p>
2019年11月28日,自動化碼頭二期僅用18個月就建成投產(chǎn)。“連鋼創(chuàng)新團隊”又推出了自主研發(fā)、集成創(chuàng)新的多項科技創(chuàng)新成果,再次以“中國智造”的全自動化碼頭科技為全球港航業(yè)奉獻了“中國樣本”?! ?/p>
如今,在青島港貢獻的可復(fù)制、可推廣、可商業(yè)化的“中國樣本”競爭下,無論工期、價格還是系統(tǒng)開放,外國公司都答應(yīng)合作,中國自動化碼頭建設(shè)有了更多的選擇。
站在前灣港區(qū)一個叫陡山的小山坡上,俯視這條無人的岸線,可以看到,在一期、二期不遠(yuǎn)處,全自動化碼頭三期正在土建,很快將興起一座“低成本、短周期、全智能、高效率、更安全、零排放”的“升級版”高科技碼頭?! ?/p>
習(xí)近平總書記指出:“我們必須堅定不移走自主創(chuàng)新道路,堅定信心、埋頭苦干,突破關(guān)鍵核心技術(shù),努力在關(guān)鍵領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)自主可控,保障產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈安全,增強我國科技應(yīng)對國際風(fēng)險挑戰(zhàn)的能力?!薄斑B鋼創(chuàng)新團隊”銘記總書記重要指示,自力更生、敢為人先、勇攀高峰,體現(xiàn)了矢志報國、勇于創(chuàng)新的家國情懷,體現(xiàn)了勇挑重?fù)?dān)、敢于爭先的責(zé)任擔(dān)當(dāng)。走在全面建設(shè)社會主義現(xiàn)代化國家的偉大征程上,我們期待涌現(xiàn)更多“連鋼創(chuàng)新團隊”,更多勇?lián)乱惠喛萍几锩彤a(chǎn)業(yè)變革的引領(lǐng)者,為加快建設(shè)科技強國做出新的更大貢獻。