“大脑”就隐藏在中控塔里，这是运行中枢。上港集团技术中心主任黄秀松介绍说，面对大规模实时作业管控需求，超大型自动化集装箱码头智能作业管控系统感知、计算、交互、监控的数据必然大幅增加，协同控制的计算量呈几何级数上升。“上港集团构建数据差异量化模型和相关算法，攻克了无人设备全域感知、多体协同、多活并发等核心技术，ITOS解决了作业时空多变、状态不确定导致设备协同难的关键问题，实现了系统与设备设施间海量数据处理动态协同与高效可靠，能力与效率均居全球自动化码头首位。”黄秀松说。
比如，货轮船期延误，原本定好的泊位出现空档，“大脑”不会让泊位“空等”，会进行精确计算，把这个泊位让给其他船，同时根据延误货轮的到港时间，安排新的泊位，既保证充分利用泊位，也保证每艘进港的船能顺利靠港卸货。《IT时报》记者在现场看到，每一块堆场都堆放着不同高度的集装箱，有的放了三层，有的四层，最高可堆放到六层。这并不是杂乱无章的堆放，哪些集装箱要早些离港就要放在上层，晚些离港的集装箱放在下层，避免离港时出现“翻箱倒柜”的现象。“过往的自动化码头操控系统，其计划与控制按不同原则分层分级单向传递，协同效率低，系统对自动化设备作业环境变化适应性弱、系统响应慢，制约了码头整体运营效率的提升。”黄秀松说。
码头工人因智能而变
作为全球最大的单体全自动化码头，洋山四期码头有7个泊位、21台吊桥，ITOS系统覆盖自动化码头全部环节，衔接上海港的各大数据信息平台，包括业务受理平台、集卡预约平台、数据分析平台、统一调度平台等;指令调度架构平台通过设备调度模块与协同过程控制系统，高效率组织码头现场生产。
岸上的桥吊从集装箱船上抓起一个集装箱，移动到码头后，在电脑的控制下，桥吊将集装箱放置到中转平台，中转平台的门架小车将集装箱稳稳抓起移动到已经在地面等候的AGV上，整个过程耗时不到2分钟。
码头上不断穿梭的AGV代替了原来的内集卡，这就像一条条“神经”，在6万多枚地面磁钉的引导下，载着集装箱开往目标箱区域。“根据磁钉位置可以准确找到这辆车的位置，并且根据预设好的规划路径高精度运作。”黄秀松说，无人驾驶、自动导航、路径优化、主动避障，还可以通过电池换电站内的换电机器人，6分钟为一台AGV完成一次换电。
在中控塔，工作人员的面前摆放着6个显示屏，分别起到作业数据显示、过程实时监控、设备状态监控、人机协同等作用，工作人员握着桌上的手柄，轻轻移动、按键，船侧的集装箱准确无误地被吊起、放下，这是整个流程中唯一需要人机协同的环节，因为考虑到作业效率因素，集装箱到仓位需要人工微调，精准地把集装箱放到目标位。
工作人员是原来坐在60米高的桥吊上的码头工人，现在，他们可以坐在办公室里远程监控着码头上的每一个细节，按需进行人机协同。“原来坐在狭小的桥吊上，环境不好，而且从高空往下看，要对准锁眼，没个一年半载很难练出来。”一位工作人员告诉《IT时报》记者，现在，通过电脑操控很快就能上手，从原来的每天卸300～400箱提升到了现在的500～600箱。
洋山四期码头的自动化“硬核力量”实现了我国智慧港口核心关键技术的自主化，据《IT时报》记者了解，预计到2022年，吞吐量突破600万箱。
