工业40与智慧港口建设培训课件

知识 库
危险货物
包括品名、 类别、属性
等
设施设备
供应链全过 程物流与作 业设施设备
标准规范
法令法规、 管理办法、 技术标准等
安全作业
供应链全过 程安全作业 规程、要求
应急预案
应急预警、响 应、处理程序、 方法、案例库等
支撑
服务器
存储
平台
系统
系统
网络 系统
安全 系统
通信 系统
备用 系统
...
集装箱供应链安全 监管技术与系统
设备交接单信息查询 码头箱状态查 询 码头危品箱查 询
集卡派单信息查询
司机备案查询
集卡备案查询
国内外智慧港口的艘，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
工业4.0与智慧港口建设
宓为建
上海海事大学
SHANGHAI MARITIME UNIVERSITY
工业4.0发展背景
？ 德国工业为什么一枝独秀
《高科技战略2020》
关键需求领域：
（1）气候/能源 （2）保健/营养 （3）交通 （4）安全 （5）通信
高新技术发展的必然
工业4.0 工业互联网 新硬件时代
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
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 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
智慧港口的增值功能
——面向供应链的服务
服务库
现场层
硬件无关 抽象服务
硬件相关 设备控制
新业态转型发展的要求
创新、协调、绿色、开放、共享-理念 更安全、更舒适、更环保、更高效-目标 创新驱动下的可持续发展-模式
政治经济的政策驱动
中国制造2025
推进“互联网+”行动的指导意见 推进“互联网+”便捷交通、促进智能交通发展 公路水路交通运输主要技术政策
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
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
船代 货代
港口 码头
集装箱智慧物流平台功能框架
业务办理
电子闸口
数据交互
信息查询
订舱数据获取
集卡调度派单
司机接单
堆场扫码提箱 集装箱数据采
集 电子进闸
场位动态采集
自动车牌识别 集装箱箱号识
别 集装箱验残
自动抬杆
视频监控/对讲
智能派位
小票打印
Web网页端 APP移动端 接口交互 信息更新 信息验证 信息储存
集装箱物流动态查询
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。
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
智慧港口（smart port）：
以信息物理系统（Cyber-Physical Systems）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；智能监管、智能 服务、自动装卸成为其主要呈现形式，并能为现代物流业提供高安全、高效率和高 品质服务的一类新型港口。
……
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
保税贸易服务
上下畅通物流
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。
堆场
政府 部门
第三 方物 流
货主/ 用户
金融 企业
物流、商流
信息流
云平台架构下基于 知识的协同服务
协同 服务
危险货 物集装 箱申报
监管
港口危险货物集装箱供应链安全监管中心
危险货物集 装箱状态实
时监控
危险货物集装 箱运输过程监
控与预警
危险货 物作业 过程监
控
应 急 处 理
跨区
域监 ...
控
基于物联网的可视 化实时监控
多个计算机：1个用户
工业4.0——从智慧工厂到智慧港口
Industry 4.0——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）
基础 技术
信息采集技术 包括温度、压力、振 动、湿度、烟雾、倾 角、速度、放射性等
的传感感知
射频识别 技术
RFID
空间信息 技术
GIS GPS/北斗
信息交换传输 技术
Internet/WiFi 3G GSM
信息识别技术
图像分析与处 理、知识发现
与理解
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：
蒸汽机
信息物理系统
工业革命4.0
电子、IT、工 业机器人
复 杂
工业革命3.0 程
度
电力广泛应用
工业革命2.0
1784 18世纪末
20世纪初
工业革命1.0
时间
基于物联网与服务的 智能环境发展过程
智能化环境
嵌入式计算机
智能工厂
中央计算机
PC
智能手机 智能卡
90%的计算机 都是嵌入式
1个计算机： 多个用户 1个计算机： 1个用户