数字化视角下港口转型之路
日期:2019-06-12 阅读:373

图片来源:中国港口网

  进入21世纪,全球信息化技术得以快速的发展和应用,在当前互联网、区块链、物联网、大数据、人工智能等新兴技术的推动下,港口数字化已经成为行业发展的必然趋势。数字化智能港口技术有助于提升港口运营能力,无需进行重大基础设施升级,就能把港口及其合作伙伴的产能、效率、用户便利性和竞争力推上新台阶。

  一、数字化港口内涵

  从广义的角度来讲,数字化港口是全面信息化的港口,即指以信息技术为手段全面实现港口应用和企业的数字化、网络化、智能化和可视化。数字改变港口的生产环境,通过构建平台与服务的方式,将港口管理机构、码头、航运公司、货车运输和物流公司等一系列参与货物运输的服务商连成一体,帮助生态系统内的各方轻松开展业务。
  

图1 数字化技术将港口生态系统连为一体

  此外,港口作为物流供应链的重要节点,港口的数字化转型不应是港口单方面的转型,而应配合整个物流体系进行转型,符合现代物流业发展的需求和特点。

  二、全球港口数字化发展现状

  1.“单一窗口”提供一站式服务

  在数字化港口转型方面,中国港口走在全球前列,国际“单一窗口”标准版在全国推广,功能不断完善,已完成货物申报、舱单申报、运输工具申报、许可证件申领、原产地证书申领、企业资质办理和查询统计等多项功能建设,无纸化通关快速发展,且国际贸易“单一窗口”平台与银行后台实现数据互通,使企业报关单信息与贸易结算信息形成数据互嵌,从而极大地提升支付效率。此外,2019年2月,欧洲理事会,欧洲委员会和欧洲议会通过欧洲海事单一窗口议案,旨在纠正目前船舶停靠欧盟港口所面临的繁重、不协调的报告要求,使相同的数据能够以相同的方式提交,并适用于所有欧盟港口的相同作业和程序,以减轻行政负担,增加欧洲港口竞争力。

  虽然“单一窗口”不断推广,功能不断完善,但仍面临“数据孤岛”问题,数据在不同部门的信息系统中相互独立存储,独立维护,相互孤立,形成了物理上的孤岛;且不同部门站在自己的角度对数据进行理解和定义,使一些原本相同的数据被赋予了不同的含义,无形中加大了跨部门数据合作的成本。未来可采用区块链等新技术打通数据孤岛,可以通过全网的分布记账、自由公证,打造一个共识数据库,从而打破数据孤岛,让数据信息在短时间内发挥出更大的效用。

  2.数字化改造码头操作系统

  集装箱码头操作系统已经发展30余年,通过不断升级改造,数字化已基本改造码头操作系统。以世界最先进的美国Navis供应商为例,1998年美国Navis公司成立;1990年在美国西雅图(SSA)码头推出第一代SPARCS集装箱码头操作系统,仅提供集装箱装卸服务;到2014年,Navis宣布推出XVELA,基于云计算技术连接码头运营商和海运公司的业务网络。从单一的装卸服务到船舶装载优化、堆场利用优化、起重机调度和监测等一系列数字化服务,从服务码头运营商到联通海运公司、物流公司整个供应链,集装箱码头操作系统的数字化改造不断完善,功能更加全面,效率逐步提高。

  与传统的操作系统相比,目前世界先进的集装箱操作系统融合了更加先进的数字化技术,集成先进的物流技术设备,如大型设备车载终端、手持终端、视频监控系统的无缝衔接,电子闸口设备的集成应用,如OCR集装箱箱号识别、OCR车牌号识别、RFID等技术在系统中都有着相当成熟的应用,切实提高了码头作业效率、减少了现场作业人员、提高了安全作业及管理运营水平。全球主流的集装箱码头操作系统产品大多具备以下三大功能:规划系统、管理系统、作业系统。
  

图2 主流集装箱码头操作系统模块

  数据来源:由SISI整理。

  3.港航企业采用数字化经营管理

  法国班轮公司巨头达飞集团推出CMA CGM eSolutions,是一个100%数字生态系统,开发了一系列新功能,数字化客户体验,为达飞集团的客户提供了一个新的销售渠道,此外达飞集团将客户中心和数字化作为其战略的核心。达飞集团的大部分预定是通过其电子商务解决方案完成的,其中一半是通过集团的web平台完成的。有了CMA CGM eSolutions平台以后。客户选择达飞集团来运输他们的货物时,将有可能体验100%的数字化旅程。

  马士基可以利用数字化实现集装箱的远程管理,马士基航运已经在400多艘船舶上配备了27万个冷藏集装箱,利用数字化设备能够通过卫星向管理办公室、港口和供应商传递冷藏集装箱状态的实时数据。马士基正在采取从3个不同层面系统化地将自身港口业务数字化:第一,在资产层面,马士基正在努力将所有的起重机、场桥、跨运车和码头卡车连接到物联网,并对每项资产的性能、效率、维护等各个方面的数据进行数字化。第二,在单个码头的层面上,马士基正在努力对整个系统流程中的所有资产进行数字优化,以推动运营效率、资产部署和决策支持等方面的改进。第三,马士基在全球层面拥有78个码头,其网络将使用数字化数据提供KPI报告,对标和运营效率管理。

  4.新型数字化平台不断涌现

  洛杉矶港与GE运输公司合作,开发一个价值1300万美元的平台,该平台汇总港口数据,以提高透明度和运营效率,涉及码头运营商,航运公司,卡车司机,底盘供应商,铁路和货主。目标是为托运人提供单一窗口,以获得个性化的货物状态更新和检查远洋船舶时刻表,使他们能够支付运费,预约接收入境货物,提高可见度,增强实时决策和通过圣佩德罗湾码头优化货物运输。汉堡港将多个独立系统整合到一起,组成一个全港通用的互联平台。平台将来自传感器、移动设备,以及各合作伙伴的数据库等不同来源的数据集于一身。此类平台不仅能帮助港口当局及其合作伙伴改善内部运营,还能实时收集港口内部的交通信息,尽可能减少堆场与码头闸口的交通瓶颈。若平台具有地理定位功能,还可以对即将抵达港口的卡车进行准确定位,帮助港口更好地规划集装箱卡车的交通流量。

  三、数字化港口转型未来前景

  1.信息服务

  该服务的重点是通过港口生产价值链获取数据流。21世纪的数据就好比18世纪的石油,是极为宝贵且尚未大规模开发的资产。港口生产价值链可以获取大量宝贵的原始数据,对这些数据深度挖掘,可以为港口企业决策提供参考。可以借助物联网技术的支持,对装卸设备和运输资产、基础设施、工人和客户要求等物流要素进行持续的自动监控,并通过通信技术手段对这些工作进行控制。在此背景下,港口企业面临的问题在于如何充分利用这项技术生成的大量数据来完善监控和控制智能。通常而言,这个过程包括以下三个层级:

  流程执行:包括运输规划、跟踪和追踪、审计和支付等职能;

  数据分析:包括评估和价值目标定位、路线优化、合规管理和绩效分析等只能;

  可见性和数据整合:包括利用监测面板进行控制并生成预警等职能。

  2.物流服务

  目前,全球物流运输平台大体分为两种:其一是将少量货件整合起来,作为单一客户,转交给大型物流服务提供商;其二则是物流运输平台,物流运输服务提供商的比价平台。这两种模式并不能使航运需求与物流能力精确匹配。数字化的全球运输平台,不仅可以将单一卖家与数百万潜在买家连接起来,还可以清晰显示到岸成本、到岸时间、提供细分运输服务等,并且可以选择发出提货请求。海关申报、国际包裹和进口支付等都可以由支持平台的服务伙伴来处理,并对发往国际买家的产品进行端到端的全程追踪。数字化平台还能整合不同承运商的需求,优化端到端的物流规划过程,并根据仓库位置和指定送货地点建议适当的运输方式。

  3.配送能力

  随着科学技术的不断进步,全球运输需求的增长,配送方式开始发生改变,制造方式(3D打印)和无人机、自动行驶货车等技术的创新,为港口物流业的发展提供了更多的可能。

  以无人驾驶货车为例,国际运输论坛(ITF)的数据显示,在2010年到2050年间,公路货运量将增长到原来的四倍,自动行驶厢式货车将优化面向消费者的最后环节配送服务,但最大的变革将发生在B2B物流领域。货物抵港后的提货方式可能随着无人驾驶货车的应用而有所改变。无人驾驶货运车队给物流业带来了诸多好处。它们不仅能够比传统货车节省12%的燃料消耗,还能节约人力成本,仅一名驾驶员就能控制三四辆货车组成的车队。同时,自动行驶货车还能降低14%的维护成本。预计自动行驶货车总计将节约300亿美元的运营成本。此外,应用自动行驶货车还能造福社会——减少2500万吨的碳排放,同时防止400例道路交通死亡事故。上述估算的基础是,假设无人驾驶汽车将从2020年开始在发达市场销售,并且到2025年市场普及率达到发达市场新车销售的5%。

  4.循环经济

  循环经济不同于传统线性经济。在传统线性经济中,资源会被制造、被利用,然后被处理。而循环经济则是资源在使用时能够获取最大价值,并且可以在资源使用寿命快结束时,对其组成产品和材料进行回收和再造。
  

图3 循环经济示意图

  资料来源:艾伦麦克阿瑟基金会

  注:(1)打猎和捕鱼;(2)可以将采集到和消费后的废弃物作为材料投入

  随着循环经济的发展和普及,企业将会尽可能少地使用“新”材料,由此将会减少潜在的物流订单,但却会增加复杂退货(回收)流程的需求。例如电脑技术巨头DELL公司将致力于打造闭环塑料回收系统,不仅回收客户的旧系统,还成为业内首家提供经第三方认证的、由闭环回收塑料制造的电脑企业,能够帮助企业节约成本。在循环经济发展的背景下,港口物流服务要能适应复杂的退货需求,可以基于循环经济需求发展衍生服务产业。

  作者:陈伟杰

  上海国际航运研究中心 港口发展研究所
海运圈聚焦客户端
扫描下载
聚焦海运圈资讯