河北省水运工程规划设计院 天津市 300074
摘要：为了对智慧港口设计理念进行充分的把握并理清相应的建设之路，本文从港口码头相关服务企业职能变化等角度来对智慧港口发展趋势进行深入分析并找出当前技术体系框架存在的问题，基于整合设计思考提出一种新的码头智能化、自动化系统体系构建设计思路。对算法发展影响港口码头的服务和运营情况进行总结，提出智慧港口构建的相应对策。
关键词：智慧港口；整合设计；统一运营云平台
引言
人工智能、设备自动化等技术的持续发展让社会分工的协同模式出现了非常大的变化，智慧城市、智慧港口逐渐出现。智慧港口建设的核心业务是码头，随着智慧港口建设的推进其运营方式、港口服务等也在发生着变化。智慧港口对物联网、智能化、自动化技术进行充分利用，建设集港口客户、金融机构、自动化装卸等为一体的智能化平台，推动港口对外服务智能化，决策管理科学化。实现对港口的方位感知的推进，把港口的各个主体紧密联系起来。把港口生产当成核心来开拓物流信息等一系列服务，从而更好的感知和归纳港口生态圈的种类繁多的信息，从而推进港口大数据及时快速的形成。据此让决策层和管理层在战略分析方面有更多的格局，对企业的不断转型起到引导作用，让港口的创新和自主完善能力持续提高。
1智慧港口的发展趋势
1.1港口码头相关企业服务理念和运营模式的变化
智慧港口构建包含多个层次，比如港口生产、港口经营等，具有很强的系统性。这项工作的主要目标是构建开放共享的港口组织生态圈，而不仅仅局限于各类技术的应用，所以智慧港口管理要用系统性、社会性的全新思维对港口生产经营、可持续发展等问题进行处理，从空间路径、生产路径等方面对建设发展的路径进行探索，将来建设智慧港口，实现港口服务敏捷化、物流运作便利化等，达到可持续发展的目标。港口组织生态圈将成为大多数港口企业的发展目标。在推动智慧港口进步的时候有一个重要的前提，那就是自动化、智能化码头建设。在不久的将来，自动化码头必将在控制自动化、内外协同实时化等方面获得深入发展，港口码头的运营方式也随之发生改变。
1.2港口码头自动化、智能化内部流程和管理职能的变化理解
生产部门和技术部门对于传统码头来说属于主要部门，其他部门则属于辅助部门，对这两个部门开展服务。将来的自动化码头生产部门将逐步实现智能化、自动化，原先的码头泊位、堆场策划等职能会被计算机承担起来，业务人员的工作的逐渐演化为对意外事件的处理和对生产的实时监控。对于技术部门来说，随着服务专业化程度的提高，以往的管理模式也随之改变。第一，生产及设备系统复杂化程度不断提高，这就对工作人员的专业化提出了更高的要求。第二，网络技术的普及使得码头各类设备设施的运行参数的传输更加及时，监控服务中心能够对这些运行参数进行实时监控，专家团队通过这些数据对设备的运行状态加以了解并预测可能发生的故障。这些做法对于技术部门人力物力投入有很重要的节省作用，也能够对设备和系统开展运维支持，让码头的运营质量得到提升。
自动化码头核心部门的职能和人员的巨变使得码头体制的调整得到推进，将来码头的主要成员应该是那些能够推动码头整体运作优化的智囊团人员，还有那些能够对生产及设备设施运行加以保障的监控人员。
1.3港口码头相关的服务企业职能的变化
当港口码头自动化智能化程度不断提高，有些企业会慢慢消失不见，还有一部分企业与港口码头的协调关系会随着现实情况进行相应的调整。在这个过程中不少新的业务会应运而生，甚至会出现其他类型的企业。对于大多数港口来说，外轮理货公司都必不可少，外轮理货公司的主要职能是代表团船方对集装箱号、出口船图的准确性等进行核对。而随着港口码头自动化程度的提高，这一职能将会机器取代。另外，设备供应商可以对设备数据进行集中管理，从而及早判断系统故障，随之而来的是设备供应商对码头技术保障服务范围的扩大。在以往的港口管理模式中，船公司、货代、车队这些服务方式与港口联系密切。
港口自动化、智能化水平的提升，推动着传统物流参与方的服务方式的逐步出现。信息共享、互联互通的服务平台也将慢慢出现，而且在接下来的日子里会不断增多。港口金融也会发生相应的变化，将来的码头无人作业无论是保险标的还是保险方式都会与以往有很大不同。
2企业统一运营云平台的建立
传统的港口生产运营管理系统主要为码头生产管理系统，其影响因素主要有网速、计算能力等，其管理目标主要是各个港口的码头生产业务，对于设备控制并不涉及。无论是体系的架构还是系统业务流程，其中心点都是码头生产。这种信息系统能够显著提高码头管理水平，它在当前不少码头的管理中仍然起着主导作用，但是这种系统架构与智慧港口建设并不相符。为了更好的建设智慧港口，可以进行以下操作：
首先是改良，也就是通过提升网速和存储能力等相关技术使原先的码头生产系统增加企业管理功能，保留以往的业务模式和管理架构。在此期间，基础代码、企业内部物流等问题会接连出现，这就导致结果不太尽如人意。其次是变革，通过智能港口理念，融合港口内部管理及金融互联网等要素，以港口企业发展方向为依据，在综合考虑各方主体需求的基础上开展业务流程的再造。让港口生产运营架构得到重建，让港口生产管理系统的设计层次不断提升，从而开发出一套企业级的港口运营管理云平台系统，让企业的内部经营管理与之相匹配并满足码头的港口云服务需求。
3算法的发展
当前，港口码头领域所使用的算法和模型都比较简单，而且其优化是在整体装卸船最优的基础上分段开展的，缺少以码头最优化统一为基础的算法。涉及的自动化码头的基本算法要求，传统算法在相关文献和实际应用中最为常见，而那些以神经网络为代表的机器学习应用并不多见。究其原因，码头作业具有很高的复杂性又有很高的随机性，也缺少使用传统机器学习算法所需的基础数据。而人工智能增强学习算法的应用，让港口码头的算法设计有了新的途径。在将来的日子里，通过增强学习算法的途径可以深刻影响港口码头的实时化运营和服务。
4工作思路设想
在建设智慧港口过程中，要做好四个方面的工作。这四个方面的工作中，第一个是理念的转变，第二个是标准的制定，第三个是平台的搭建，第四个是模型的构建。第一，在转换理念的时候要把智慧港口放在核心位置，对物流供应体系的各种改变进行周密的考虑，从而确定将来智慧港口和智慧物流的发展趋势并对二者发展变化的各个细节进行深入把握。对各个物流参与方工作方式的改变进行深入考虑并逐渐达到理论层面。如此以来，智慧港口的构建也就有了坚实的理论基础。第二，在制定标准的时候无论是行业基础代码标准，还是管理标准、考核标准都要进行多方的借鉴并发挥主观能动性进行创新，使制定出来的标准与港口发展需求相符，同时对行业发展起到引领作用。第三，在搭建平台的时候，所搭建的智慧港口相关管控协同平台有一个重要的立足点，那就是智慧港口。如此以来，智慧港口的发展进步就有了坚实的技术基础，也有了一个能够充分发挥其优势的平台。第四，在构建模型的时候，要以智慧港口发展要求作为根据对智慧化的关键点进行全面的考虑。从而构建起健全而能够持续发展的模型算法体系。如此以来，智慧港口的进步就有了坚实的智慧基础。
结束语
本文从变革和改良的层面对集团级统一运营云平台构建的可能性进行了深入研究。根据本文的研究，只有以根本变革为基础开展港口生产管理系统的设计，才能够让集团统一运营云平台的开发满足各个主体的需求。除此以外，本文还对算法的发展带给港口码头服务及运营的各种改变进行了全面阐述，提出了构建智慧港口的多个对策，从而为这项工作的开展提供参考。
参考文献：
[1]王君红.自由贸易区背景下海南绿色港口发展研究[J].现代营销（经营版），2020，（04）：56-58.
[2]高省，黄璐.我国绿色港口建设中存在的问题及对策[J].绿色环保建材，2018，（09）：237-238.
[3]吴小芳，张珞平.中国绿色航运的实践研究[J].大连海事大学学报（社会科学版），2017，16（01）：6-11.