智慧港口聚力数字技术创新未来******
作为联通全球经济的重要基础性行业,航运业承担着全世界90%以上的贸易运输。一方面,百年变局叠加世纪疫情,航运业面临多重挑战,数字化成为实现降本增效的必然选择;另一方面,航运业拥有丰富的数字化场景资源,通过智慧港口建设赋能航运业,数字技术也迸发出巨大的新活力。在航运业与数字技术深度融合的大趋势下,筑牢智慧港口数字底座成为业界共识。
构建智能水平运输系统
在建成全球首个“智慧零碳”码头的天津港,一辆辆智能水平运输机器人正在井然有序地装卸货物;码头调度室的大屏上,一组组数据显示着当前码头的运转情况。工作人员介绍说,码头以前是力气活,大型设备上、码头边、集卡车里都需要人。现在整个码头装卸作业基本看不到人了,全是自动化操作。
据天津港第二集装箱码头有限公司总经理杨荣介绍,“智慧零碳”码头项目建设过程中遇到的最大现实需求与挑战来自于水平运输系统。在扇形水平运输的工艺下,会人为形成复杂交通流的路口,甚至可能会出现八向车流在同一路口交汇的情况,需要基于所有的多任务的优先级路线分配以及交通流量的全分配。此外,包括人机交互区域的安全问题、缓冲区并行的交通控制和车路协同问题等,都成为自动化集装箱码头破局的关键。
为了解决这些问题,天津港携手华为打造了首个面向L4级无人驾驶的智能水平运输系统,有效解决了交通过程中出现的解耦等问题。此外,这一系统还面向不同供应商的无人驾驶产品提供了良好的兼容性。目前这一系统已安全稳定运行了长达一年的时间,运达数与可靠性都达到了国际先进水平。
在全球单体规模最大、智能化程度最高的集装箱码头——上海洋山港四期自动化码头,操作员在百公里外推动手柄即可操控码头桥吊、轨道吊等设施,时延仅为百微秒。这是上港集团联合华为首次将F5G(第五代固定网络)技术应用在港口超远程控制作业场景,实现智慧港口运营模式升级。
“远程操控系统已经成为港口改造的重要组成部分,F5G技术的出现恰逢其时地解决了港口的远程操控问题。”上港集团哪吒港航智慧科技(上海)有限公司总经理黄桁介绍,“通过首次在港口应用F5G技术,我们搭建了整个港口的全光网高速公路,使得设备时延降到微秒级,未来这个高速公路将不仅仅提供远程操控,也将承载数据管理与传输等重要工作,为大规模的计算和新技术的应用提供广阔的平台。”
华为公路水运口岸智慧化军团CTO岳坤表示,没有人再怀疑新建码头要做自动化和智能化,现有码头的自动化和智能化改造也提上日程,水平运输的自动化则是当前自动化码头建设或改造中的重点和难点。随着5G和无人驾驶技术的日益成熟,加之港口又是典型的封闭和低速运营场景,因此利用5G网络+无人驾驶IGV(智能导引车)来实现港口的水平运输自动化就成为集装箱码头全流程自动化作业建设的行业趋势。
夯实智慧港口安全基石
随着航运业积极开展数字化转型,安防、远程控制、水平运输、业务协同等行业应用与联接、云、计算、AI、5G等ICT(信息与通信)技术正加速走向协同,ICT基础设施已逐步成为港航企业的核心生产系统之一。
在业界专家看来,要实现全球航运业数字化转型,依然面临不少挑战,其中之一是大数据互联互通问题。在整个航运业营运过程中会产生大量数据,但是各方信息系统差异较大,存在“不愿共享、不会共享、不敢共享”等顾虑,目前还无法实现更有效的数据交换与联通。更为重要的是数字化的网络安全问题。从2017年马士基受到网络攻击开始,航运业就成为网络攻击的重点目标。虽然整个行业对此关注度很高,也投入了不少成本和精力,但伴随着数字化加速,网络攻击的风险也在增加,亟须夯实安全基石。
据杨荣介绍,为了进一步提升可靠性与安全性,天津港“智慧零碳”码头项目采用了华为提供的数据底座,整个云平台以及设施和管理的相关数据都会汇集到数据库里,通过云与数据底座拉通数据,支撑所有不同的系统正常运转。在真实的攻防演练行动中,码头的主机被列为攻击目标,在长达15年的模拟真实攻击时长中都未出现被攻破的情况,这一系统的可靠性与安全性甚至优于一些银行和医院,其数据安全性可见一斑。
“由于自动化码头的远程操控时延要求非常低,如果为安全问题增加一些标准与规则可能会严重影响到生产效率。”黄桁表示,如今在F5G智简全光网的部署与实施下,不仅能够天然免疫ARP攻击(局域网最常见的一种攻击方式),也加快了信息连接传输过程中加密解密的速度。
值得注意的是,根技术安全是筑牢智慧港口数字底座的应有之义。对此,岳坤认为,要用先进替代先进。第一个先进指技术领先,第二个先进指先进来这个领域。经过这几年持续的研发投入,华为可以提供全栈先进的自主可控方案,包括鲲鹏、欧拉、高斯等系列软硬件自主可控平台,已经在各行业得到广泛的应用。据工信部的数据,仅欧拉操作系统就装机超过了170万台服务器。华为与山东港、上海港、中运海运等港航企业已经在安全防护、国产化、人工智能算力中心等方面开始探索,助力港航企业打造全栈安全的数智基座。
引领智慧航运创新未来
在近日举行的“ICT新技术使能智慧港口,释放行业数字生产力”论坛上,交通运输部水运局副局长柳鹏表示,随着新一轮科技革命和产业变革的深入发展,未来五年是加快建设世界一流港口的关键时期,也是重要机遇期。
面对重大产业机遇,今年1月国家发改委印发的《“十四五”现代流通体系建设规划》提出,全面推动智能航运建设,打造智慧港口,提升港口装卸、转场、调度等作业效率。国内各大港口也加快了转型升级步伐。据杨荣介绍,今年10月,天津港“智慧零碳”码头吞吐量突破了100万标准箱,打造的“中运海运天秤座”号集装箱货轮,船时效率达到了一年百万标准箱,今年即可实现当年投产当年盈利。洋山港四期自动化码头相关技术负责人也透露,未来将建立全域智能化管控系统,将云计算、大数据、人工智能等技术手段结合起来,实现安全监督更精准、设备维保更智能、生产作业更高效、港口生产更环保,真正推进自动化码头向智慧化码头落实落地。
今年8月18日,“智慧港口全球创新实验室”在天津揭牌。这个由华为、天津港等行业头部企业与多家知名高校、科研院所联合成立的创新实验室,将打造从“技术攻关”到“应用落地验证”及“商业价值”产学研用的完整闭环,推动港口产业数字化创新。“目的是打造一个行业连接器,通过这个实验室,我们希望能共同解决行业的难题,形成行业的标准,树立行业的样板,共同做强做大智慧港口。”岳坤表示。
日前举行的2022华为全联接大会期间,华为还发布了智能闸口、智能理货、F5G远控自动化等智慧港口解决方案及5G智能单兵、察打一体融合指挥等智慧口岸方案。
“当前,数字化、智能化已经成为各个行业的趋势。将数字技术与基础设施相融合,推进新型基础设施建设,是推动行业发展的重要路径。”华为公路水运口岸智慧化军团CEO马悦表示,“未来,华为公路水运口岸智慧化军团将持续加强在联接、计算、人工智能等领域的投入,在技术架构和工程实现上持续创新,与行业客户、伙伴一起,聚焦智慧港口ICT新技术应用,释放数字生产力。”(经济参考报记者 吴蔚)
中央农村工作会议系列解读③牢固树立大食物观 夯实农业强国建设基础******
作者:孙致陆 中国农业科学院农业经济与发展研究所
近日,习近平总书记在2022年中央农村工作会议上强调,“保障粮食和重要农产品稳定安全供给始终是建设农业强国的头等大事”,“要树立大食物观,构建多元化食物供给体系,多途径开发食物来源”。这是恰逢其时、意义深远、安澜大局的谋划。大食物观,反映了我国粮食和重要农产品供给能力提升的现实,为加快建设有中国特色的农业强国开辟了新的战略路径。
从“粮食”到“食物”再到“大食物观”的转变,既立足于新时期国家粮食安全战略,也是与时俱进的理念创新。一方面,树立大食物观,是保障粮食安全的题中应有之义。要向森林要食物,向草原要食物,向江河湖海要食物,向设施农业要食物,向植物动物微生物要热量、要蛋白,构建可持续、多元化的食物供给体系,把中国人的饭碗牢牢端在自己手中。另一方面,树立大食物观,要从更好满足人民群众美好生活需要出发,掌握人民群众食物消费结构变化趋势,在确保粮食供给的同时,保障肉类、蔬菜、水果、水产品等各类食物稳定安全供给,让食物品类更加丰富、结构更加优化、品质更有保障,牢牢守住人民群众“舌尖上的幸福”。
我国有14多亿人口,每天要消耗70万吨粮食、10万吨食用油、192万吨蔬菜和23万吨肉,粮食和重要农产品稳定安全供给是“国之大者”。2022年我国粮食总产量为13730.6亿斤,已连续8年保持在1.3万亿斤以上,续写了用世界9%的耕地和6%的淡水养活世界近20%人口的奇迹。但也应该看到,在内部,今后我国粮食和重要农产品继续稳产增产面临的资源、环境、科技等方面的约束会越来越大,并且近年来,较高的生产成本、较高的食物损失与浪费率、不合理的居民饮食结构等因素导致我国粮食和部分重要农产品进口量呈持续增长态势;在外部,当今世界正处于百年变局与世纪疫情交汇之际,国际经贸摩擦频发、全球产业链供应链价值链加速重构、地缘政治冲突与阵营对抗加剧和新冠疫情持续,导致全球农产品市场面临的不稳定性和不确定性明显增强,极大地增加了我国粮食安全面临的外部风险和压力,对我国食物供需平衡也带来了前所未有的冲击和挑战。
面对复杂多变的国内外严峻形势,如何稳定安全地满足人民群众日益多元化、健康化、个性化的食物消费需求?这需要在生产端、消费端、流通端和贸易端同时发力,推动大食物观落地、落实、落细、落好,夯实农业强国建设基础。
在生产端,要在保护好生态环境的前提下,抓住耕地和种子两个要害,从耕地资源向整个国土资源拓展,宜粮则粮、宜经则经、宜牧则牧、宜渔则渔、宜林则林、宜果则果、宜菜则菜,依靠科技和改革的双轮驱动,形成同市场需求相适应、同资源环境承载力相匹配的现代农业生产结构和区域布局,持续增强“多元、营养、健康”食物的国内供给能力。
在消费端,要加强膳食营养与健康知识的宣传和教育,强化全社会“大食物观”共识,培养居民尽快形成科学健康、杜绝浪费的良好饮食习惯,优化膳食结构,平衡膳食营养摄入,推动居民饮食结构尽快由“吃得饱”“吃得好”向“吃得营养”“吃得健康”转型。
在流通端,要以“大粮食”“大产业”“大市场”“大流通”为理念,以建设农产品全国统一大市场和大流通体系为抓手,从顺应生产端和消费端的供需结构变化出发,全面发力打通食物供应链的各个环节,提高流通效率,降低流通成本,确保多元化食物产得了、运得出、供得上、供得优。
在贸易端,要依靠制度型开放推进更高水平的农业对外开放,消除和防范国内国际农产品市场双循环面临的障碍和风险,推动“一带一路”农业国际合作高质量发展,增强粮食和重要农产品全球供应链的韧性,加快构建充分利用国内国际两个市场、两种资源的食物稳定安全供给大格局。
“食为政首,粮安天下”。牢固树立大食物观,提高粮食和重要农产品稳定安全供给能力,是建设农业强国的安全底线和重要物质基础,必须立足现实国情,做好顶层设计,加强资源要素有效配置,以推动尽快实现建设有中国特色的农业强国的宏伟目标。
(本文为国家自然科学基金国际合作与交流项目(项目编号:71961147001)的阶段性成果)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)