★ 山東港口煙臺港集團有限公司 曹海東，林大凱，劉超，任夢真

關鍵詞：智能轉運裝備；智能調度；供應鏈；無人駕駛

當前，商品車港口物流面臨三大核心挑戰：一是作業效率低下。港口傳統的商品車轉運模式是通過人工駕駛商品車從堆場搬運至滾裝船，不僅人工成本高，作業質量低，而且人工作業一般采用順序作業模式，商品車“取”和“放”環節容易造成擁堵，降低了作業效率，增加了人員作業安全隱患；二是供應鏈協同薄弱。港口、船舶公司、車企與監管部門之間缺乏互通互聯機制，形成數據孤島， 導致物流信息難以及時獲取，且運輸過程中存在監管盲區；三是多式聯運割裂。不同運輸方式之間缺乏協同，各環節中轉銜接平均耗時超12h。此外，商品車品類復雜，傳統設備難以適配全品類作業需求[1]。針對上述問題，煙臺港滾裝碼頭商品車業務采用“云-邊-端”一體化技術架構，以供應鏈協同為核心中樞，構建了“智能裝備+智能調度+協同平臺”三位一體的技術體系。商品車運轉作業AGV（Automated Guided Vehicle，自動導引車），通過搭載多種傳感器，可滿足自主循跡、自適應巡航、精準對接、零排放等要求，支撐了商品車從船舶裝卸、堆場轉運到多式聯運的全鏈條無人化作業。平臺打破了車企、港口、物流商、監管機構間的數據壁壘，實現了供應鏈全要素數字化，并通過新能源AGV、智能能源管理等技術，實現了綠色港口目標。

1   解決方案

1.1   智能轉運裝備AGV

商品車智能轉運裝備AGV適用于軸距2650mm~ 3090mm范圍內的乘用商品車。系統采用電子地圖+GPS+慣導+多線激光雷達相結合的導航方式，實現了車輛自動行駛和精準定位，通過港口高精度地圖測繪，建立了堆場的功能片區和路徑規劃，采用任務調度管理算法，實現了任務的優先級以及AGV運行情況的實時調整分配。同時，系統采用多任務協同算法優化每臺AGV的行駛路徑，實現了路徑交匯口的交通管理，解決了港口復雜環境下作業行駛路徑規劃問題。煙臺港商品車智能轉運裝備AGV如圖1所示。

圖1 煙臺港商品車智能轉運裝備AGV

該智能轉運裝備AGV突破了傳統室內低速AGV的技術局限，將工作場景引入到雨、雪、霧等惡劣天氣環境和港口復雜地況，并將最高行駛速度提升至25km/h，能夠在堆場、碼頭前沿、停車設備交接區等多場景下開展作業，最終實現了從閘口到堆場、堆場到裝卸船區全流程的商品車滾裝智慧化作業的目標。商品車智能轉運裝備AGV主要技術指標如表1所示。

表1 商品車智能轉運裝備AGV主要技術指標

1.2   智能調度TOS系統

煙臺港自主研發了國內首個集業務、生產、管控于一體的商品車物流智慧滾裝TOS系統。該系統通過對AGV車端、堆垛機、手持終端等智慧設備的生產數據進行科學分析，并結合業務需求實時定制生產任務，實現了智能堆場選位、智能船舶配載、智能生產調度，達到了生產全局實時化管控的目標，提高了作業過程中的精細化管理水平。

本項目采用數字孿生技術，以三維場景為依托、生產數據為核心、生產業務為紐帶，對商品車碼頭生產作業全生命周期過程進行立體化、可視化呈現。同時，平臺整合各個流程節點之間的數據及信息，實現了生產過程的綜合監管及全局分析，為管理人員進行判斷、分析和決策提供了數據支撐，提升了碼頭管理效率，構建了商品車滾裝智慧化運營新模式。商品車管理系統如圖2所示。

圖2 商品車管理系統

1.3   供應鏈平臺服務

供應鏈平臺的創新性突破主要體現在三個方面：

（1）構建了首個覆蓋商品車全產業鏈的智能協同平臺，通過自主研發的區塊鏈分布式賬本技術實現車企生產數據、物流商運輸軌跡、港口作業記錄、海關監管信息等多方數據的實時可信共享；（2）創新性地采用智能合約自動觸發機制，將報關單證審核、稅費計算、放行指令等傳統需要3～5個工作日的通關流程壓縮至2小時內完成， 通關效率提升了90%以上；（3）依托中臺創新的“物流+金融”服務模式， 基于實時物流數據構建信用評估模型，并提供電子倉單質押等金融服務，使客戶資金周轉效率提升了50%[2]。供應鏈服務平臺技術架構如圖3所示。

圖3 供應鏈服務平臺業務架構圖

2   總體架構

該系統采用“四橫三縱”的總體架構設計，構建了技術先進、安全可靠、開放協同的智能化系統。“四橫三縱”總體架構如圖4所示。

圖4 “四橫三縱”總體架構圖

在橫向技術架構上，系統分為四層：

（1）智能感知層

部署智能轉運AGV、智能理貨終端、環境監測設備等物聯網終端，通過5G專網實現全要素數據采集。

（2）網絡傳輸層

采用5G、北斗導航定位等通信方式，構建低時延、高可靠的工業互聯網基礎網絡[3]。

（3）平臺服務層

基于云計算技術搭建包含數據中臺、業務中臺和AI中臺的PaaS平臺，提供標準化服務組件。

（4）應用服務層

開發智能調度、數字孿生、供應鏈金融等業務應用系統，支持多終端訪問。

在縱向支撐體系上，系統構建了三大保障體系：

（1）標準規范體系

制定數據接口、設備通信、業務流程等系列標準，確保系統兼容性和擴展性。

（2）安全保障體系

建立從終端安全、網絡安全到數據安全的多級防護機制，通過等保三級認證。

（3）運維管理體系

打造智能運維平臺，實現系統狀態實時監控和故障預測性維護[4]。

3   效益價值

基于供應鏈服務平臺構建的煙臺港商品車智能轉運系統，顯著提升了物流效率，降低了運營成本，擴大了業務規模。該系統通過智能化調度和自動化作業，使商品車轉運效率提升了40%，日均處理能力從800輛增至1200輛。在成本控制方面，該系統使物流綜合成本降低了15%，同時貨損率降至0.05%。該系統優化了供應鏈協同，訂單響應時間從4小時縮短至1.5小時，客戶滿意度提升至98%。在生產規模方面，該系統推動煙臺港商品車業務市場份額從12%提升至18%。此外， 系統通過優化運輸路徑，實現了經濟效益與綠色發展的雙贏，為港口智慧化轉型提供了可復制的示范案例[5,6]。

該系統解決了行業痛點，并創造了四重核心價值： 一是效率革命。通過AGV全自動化作業，商品車裝卸效率提升了30%（縮短至1.4小時/艘次），堆場周轉率提升至85%以上，24小時不間斷作業模式顯著降低了車企滯港成本；二是供應鏈透明化。通過構建覆蓋車企、港口、監管方的協同平臺， 通關時間壓縮至2小時內，物流狀態實時可視，車企實現JIT（準時制）全球配送；三是多式聯運無縫銜接。通過智能調度算法聯動水運、鐵路、公路運輸節點， 中轉銜接時間縮短至4小時，綜合物流成本降低20%以上；四是質量與安全升級。AGV精準作業使車輛損傷率降至0.01%以下，區塊鏈溯源系統可杜絕套牌、篡改等貿易風險，滿足了高端車企對物流品質的嚴苛要求。

4   結論

本文通過構建“智能裝備+智能調度+生態服務”三位一體的解決方案、技術體系及實施路徑，為國內港口智能化轉型提供了可快速復制的樣板工程。其模塊化設計架構和開放接口標準，可靈活適配不同規模港口的升級需求，有效推動了我國港口物流行業整體向數字化、智能化方向發展，也為“一帶一路”沿線國家的汽車貿易提供了高效便捷的物流通道，有力支撐了中國汽車品牌全球化布局，提升了我國在國際汽車供應鏈體系中的樞紐地位。

作者簡介：

曹海東（1995-） ，男 ， 山東濰坊人 ，工程師 ，碩士 ，現就職于山東港口煙臺港集團有限公司 ，研究方向為機器人感知與定位。

林大凱（1991-） ，男 ， 山東煙臺人 ，高級工程師 ，學士 ，現就職于山東港口煙臺港集團有限公司 ，研究方向為大數據分析與機器學習。

劉   超（1993-） ，男 ， 山東高密人 ，工程師 ，學士 ，現就職于山東港口煙臺港集團有限公司 ，研究方向為機器人運動控制與路徑規劃。

任夢真（1994-） ，女 ， 山東煙臺人 ，工程師 ，碩士 ，現就職于山東港口煙臺港集團有限公司 ，研究方向為供應鏈分析。

參考文獻：

[1] 劉國田. 商品車全地形高速智能運轉裝備及智慧操作系統關鍵技術應用[Z]. 山東省煙臺港股份有限公司汽車碼頭分公司, 2023 - 04 - 26.

[2] 胡東. 智慧港口建設對物流產業升級的推動作用[J]. 中國航務周刊, 2025, (45) : 45 - 47.

[3] 楊濱宇. 環渤海港口韌性評價與提升路徑研究[D]. 秦皇島, 燕山大學, 2025.

[4] 鄭瑜茵. 港口裝卸效率對干散貨供應鏈物流經濟成本的影響[J]. 中國航務周刊, 2026, (04) : 45 - 47.

[5] 羅本成. 港口數字化轉型的本質及實現路徑[J]. 中國遠洋海運, 2021, (09) : 48 - 53.

[6] 趙陽子, 李海鷹, 王瑩, 等. 基于生產計劃協同的商品車海鐵聯運班列開行方案優化研究[J]. 鐵道科學與工程學報, 2024, 21 (07) : 2615 - 2625.

摘自《自動化博覽》2026年6月刊