高新技术助力航运业改革

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[摘要]科学技术迅猛发展，并且开始逐步融入到人们的生活之中，同时也引起了各个领域的变革。目前，被广泛讨论的区块链、人工智能、大数据、云计算、物流网等，是近年来一系列以信息化为中心的技术突破，也为包括航运业在内的各个行业的发展注入了新动力、指明了新方向。大连航运企业十分注重高新技术与航运业的有机结合，在此方面积累了丰富的经验，也收获了不错的成果，但在实际的应用中仍然存在一些问题有待解决。通过研究分析高新技术在大连航运业应用的现状及存在的问题，进而提出相关的优化建议，以促进大连航运业的发展。

[关键词]大连航运业；人工智能；区块链；大数据

伴随人工智能、大数据、区块链等技术为代表的高新技术的发展与应用，人类开始进入智能化时代。各行各业都在积极地找寻高新技术与本行业的契合点，以此寻求新的发展机遇。就大连航运业而言，在过去的五年中，凭借领先的信息化优势，大连港实现了“智慧应用”全方位融入物流各个环节的壮举。目前来看大数据、云计算、人工智能等在大连航运业得到了一定程度的应用，航运业的智能化水平得到了极大的提高。但大连航运业对高新技术的应用仍处于刚刚起步的阶段，高新技术在实际应用于航运业的过程中依旧存有一些亟需改进的不足之处，根据大连航运业目前的发展现状，就高新技术应用方面存在的问题进行分析，并有针对性的提出一些合理化建议，促进大连航运业健康、稳定、可持续发展。

一、高新技术在大连航运业的应用现状

革新是创造新技术和新产品的过程。当信息领域的数字化技术全面融入到各个行业时，大连航运人也试图在公司业务方面通过数字化创新取得全新的突破，将数字化的技术和特点逐渐应用于航运、港口、造船乃至货代等诸多航运业的细分市场之中，从而促进整个航运业实现全面发展。在过去五年中，大连港将“智能应用”全面运用到整个物流链之中，涵盖了港口业务所涉及的各个部门，在港口、企业和政府之间建立“智能港口”平台，无人值守操作的智能集装箱码头操作系统(ITOS)也自主研发成功。大连航运业在高新技术应用方面的探索主要集中于两个方面，即“智慧口岸”平台的搭建与智慧港口的建设。(一)“智慧口岸”平台。大连“智慧口岸平台”即大连港公共信息平台由DPN建设运营，于2000年9月筹建。2002年，经大连市政府授权正式确立，主要负责提供港航、口岸、物流数据交换及系统应用服务，以改善口岸环境，提高港口效率。平台在大连口岸构建了联系参与航运各方(如：口岸、码头、货主、货代、以及港口与口岸局、海关、检验检疫、海事等政府及监管部门)的电子化协作联动网络。业务涉及贸易、物流、监管、金融等多个领域。截至目前，平台已经推出140余种电子数据交换报文，50余项EC应用系统，取得近30项计算机软件著作权，主要应用系统包括e港通港口社区、EDI电子数据交换、航运通APP、船舶综合申报系统等。平台客户群稳定庞大，对大连港口码头、船公司、船务、货代、车站、车队等客户实现全覆盖。与此同时客户覆盖范围逐渐扩展到沈阳、长春、吉林、哈尔滨以及渤海周边港口的东北内陆节点。(二)智慧港口。港口智能化一直是大连航运业努力实现的目标，大连港于2003年迈出了港口智能化的第一步。2003年10月由大连港口物流科技有限公司自主研发的国家信息产业部电子发展基金资助的项目———大连港《集装箱道口智能交通管理系统》正式启动，经过两年的剑法与测试该系统于2005年6月份投入试运行，并且在此一个月后于大连港湾集装箱码头正式投入使用。这套系统集合了国际领先的箱号识别、车号识别、验残、用户的业务操作系统等等电子信息技术，并且将这些电子信息技术与集装箱运输业务有机的结合在一起。而后，将核心控制模块用来控制设备和系统的各个部分，完成集装箱车号及集集装箱编码的信息收集、处理、储存、自动识别、信息转化和集装箱箱体残损程度的检测，不但可以实现了与港口、码头、海关等系统的信息交互，而且通过电子传输形式取代了传统的提箱手续纸面传输形式，同时还能够实现对已入港车辆的分布情况进行实时监控，为码头管理提供科学依据，以便及时调节机械设备、调整人力分配。该系统具有完整的自动化和智能管理功能，适用于集装箱过境，并优化了港口的运营流程。使货主所花费的时间最小化，码头作业效率得到极大的提高。从此以后，在大连港各生产作业区，“无人值守”的港区范围逐渐扩大。2010年，无人值守的衡重管理系统研发成功并正式投入使用，此系统拥有对过磅的运输车自动拍照、自动录像以及全程监控的功能。整个过程通过计算机控制的门禁通行，计算重量后直接统计相关数据，最终达到运输车辆过磅称重所花费的时间明显减少的效果。现在，在大连港的码头、物流运输、货运仓储等单位这套系统已经得到广泛应用。在大窑湾的物流核心区域，已经有上百条集装箱通道，每天有不计其数的集装箱卡车出入，然而在大门口，并没有负责值守的人员。在“智能集装箱大门控制系统”的作用下，射频识别、高清摄像头等技术和设备可以自动识别车辆编号、集装箱编码等信息，确定卡车里装的是什么、重量为多少。采集到的信息与物流系统相连，将通过网络传输到信息处理中心，信息处理完成后，信息处理中心会发出新的指令，指挥车辆进行后续其他的行动。传统的集装箱理货与此形成鲜明对比，传统的集装箱理货效率低、速度慢，需要人工手动收集和录入信息，然后再通过对讲通话传输信息，效率十分低下。目前为止，已经有十多台高清摄像头在外理公司投入使用，通过嵌入集装箱岸桥的文字识别服务器，可以自动识别集装箱形状、编号、残损程度等信息，客户也会实时收到相关信息。

二、大连航运业高新技术应用亟需解决的问题

(一)“智慧口岸”平台存在的问题。1.“空箱问题”仍未解决，运力资源浪费严重。由于航运运输的对象遍是大宗货物，而货物并不总能和集装箱的容量完全吻合，出现这种情况时就会导致运力资源的浪费，同时当一次运输任务完成后，班轮通常会空箱而归，这同样也是对运力资源的极大浪费，综合信息平台对于“空箱”问题并未提供有效的解决方案。因此，综合信息平台在整合资源、充分利用运力方面仍有提升的空间。2.多式联运仍未有效落实。多式联运以及得到了政策和理论的支持，但实际运作的效果并不理想，主要有两方面原因。一方面，多式联运会涉及多个海关，而不同海关的执法存在差异，各地对规范申报和通关政策的掌握程度不尽相同，这直接导致了改单次数增加、消耗时间增长，出错率提高的问题，另一方面，保税间货物结转系统并未得到有效推广；虽然已经推行了海关区域通关一体化，但是全国通关一体化实际操作还没有真正落实，在两方面原因的共同作用下多式联运失去了经济、高效、快速的优势。大连港口人工智能应用的程度已经很高了，而多式联运则是目前应用得最不充分的领域，如何在分批以及转运的过程中大幅度降低转运与仓储成本、提升转运效率是业界面临的最迫切需要解决的问题。同时还需要注意到，航运码头的智能化并不代表其他运输环节智能化，航运与铁路、公路、航空之间在智能化程度上存在差异，不同运输方式在协同运作方面让有待优化。3.数据安全存在隐患，数据交换不便。大连港公共信息平台通过EDI电子数据交换这一电子商务应用系统实现了无纸化贸易，从而达到了削减成本、简化流程、提高工作效率的效果，但EDI系统在航运业的应用仍然存在一些问题。由于在航运进出口贸易中，一次船期需要签订多种业务单证，涉及包括销售、采购、承运人、贸易商、口岸相关部门、港口、仓储等在内的一系列不同的主体。为了推动交易无纸化和政府单一窗口服务的实现，世界各国、各口岸都有自己的EDI服务商。各服务商的数据交换格式和标准都不一样，其中心化服务系统使得航运数据标准不统一、数据交换格式混乱，致使数据安全和信息披露方面存在极大的隐患。(二)智慧港口存在的问题。1.数据采集不全面。首先，大连目前的航运物联网综合信息平台将机器设备、货物信息和参与航运运输的各方纳入到同一系统，通过信息处理在一定程度上起到了简化流程、规范操作的作用。但是目前该系统存在数据类型不够全面的问题，注重收集人为因素数据和船舱、货物的基础信息，并未周全的考虑到自然因素(如：潮汐和水流、温度、风速和风向、水位)对包括风险控制、运输效率、线路优化在内的运输过程的管理方面的影响，在这种情况下通过大数据处理出来的结果是不准确、不全面的，也是没有参考价值的，极端情况下甚至可能造成不必要的损失。如果再单独向数据库注入相关的测量数据，也是十分不方便的，会影响整体的工作效率。2.专业人才不足。港口智能化并不意味着机器可以完全取代人的作用，只是高重复性作业(如：分拣，装卸，运输，检验等)对人员的需求减少了。而与此同时，包括系统测试，系统维护，系统操作等在内高技术含量的工作岗位对专业人员的需求增加。但原有的人才储备并不能完全符合新岗位对就职人员在技术和知识方面的要求，于是就暴露出专业人才不足的问题。

三、大连航运业高新技术应用问题的优化建议

(一)“智慧口岸”平台优化建议。1.整合资源，充分利用运力。平台可以推出共享集装箱的服务模式，将空余的集装箱通过“智慧港口平台”平台进行转租，在传统的信息系统下这种业务模式很难实现，但如果借助区块链技术就可以轻松实现了。区块链技术使得原本不能分割的业务空间可以实现便捷可信的分割，运力原本不能变成资产，在区块链技术的帮助下也可以变为数字化的资产。此种模式可以大大降低航运企业的成本。第一，减少了空箱重新定位；第二，减少了集装箱船调配。例如，在通常情况下，一个进口集装箱卸完货之后会被运回港口，而此时如果通过“智慧口岸”平台发现有一个出口商需要空的集装箱，此时平台就可以通过系统联系这一出口商。此举让出口商和进口商都避免了“空箱旅行”，在此过程中充分利用了运力，避免了资源浪费。同时也增加了收益，减少了运行成本。2.构建多式联运统一监管运行平台。大连航运企业应将移动互联网等现代信息通信手段充分利用，与先进的智慧口岸建设理论相结合，以辽宁国际贸易“单一窗口”为依托，构建统一监管运行的多式联运平台，使监管方数据信息系统与运营方数据信息系统、各运营主体之间相关信息系统都能实现互联互通。同时运营主体还可以互联网、物联网、云计算、大数据等先进的信息技术规范相关信息资源采集系统与交换标准，整合多式联运相关方的运输工具信息、箱信息、货物信息等；利用信息化手段实现多式联运的业务协同、信息协同及技术协同利用“三互”和“六关四检”平台，推动海关、检验检疫、海事、边检(边防)、铁路、航空、港务等部门积极参与到大通关协作中，使协作主体更趋多元化和广泛性，努力推行进出口联检和预申报制度，实现船舶在港口“零待时”。3.引入区块链技术。针对EDI系统在航运业的应用存在的一系列问题，引入区块链技术不失为一个很好的解决方案。区块链是基于链式数据结构和分布式计算体系结构的多人通用会计协调机制。各区块节点的状态以及记录节点相同，数据块按时间序列连接，使数据结构链条化。采用密码学方法对数据进行加密处理，防止篡改，以此确保数据存储和读取的安全性。同时，自动化的脚本程序有助于编写和存储智能契约，从而便于对区块链进行监管。传统单核中心化系统存在易篡改、难举证的缺点，与之相比区块链则具有:分散性、安全稳定、公开透明的优点。区块链的分散性特点可以打破传统EDI的核心地位。所有港口均可接入同一P2P网络，制定并采用统一标准的贸易提单，提升运输数据交换的效率，降低交易成本。(二)智慧港口优化。1.整合自然因素数据。港口可以利用物联网(IoT)技术改变港口运营环境，使港口和客户都能从中受益。首先，传感器采集潮汐和水流、温度、风速和方向、水位、能见度和泊位可用度等数据，然后通过物联网平台对采集到的数据进行分析，最终得到可以缩短船舶的等待时间，确定船舶靠泊、装卸的最优时段，提升泊位的有效使用率的最优方案。在航运经营中，供应链系统具有流动性，而这一特性决定其一定会消耗时间、产生成本，流动性的质量与整个过程的衔接程度直接相关。如果整个过程高度数字化就可以实现无缝衔接，就可以实时确认信息的真实性以及完整性。提升港口运作的数字化水平一方面可以加快交易速度，节约交易各方所消耗的时间，另一方面可以节省费用、降低成本。区块链的具有高度透明性、不可篡改性和多方访问权限等特性，确保了信息数据的真实性及可靠性。可追溯特性和时间戳则可以分别区分物流系统参与实体之间的法律属性和行为，便于货物受损时的证明。提高航运协作和物流效率。2.培育专业人才。将高校、科研院所、协会等机构联合起来，建立智慧港人才培训基地，以智慧港口以及物联网示范工程在航运业的应用为基础，加强对智能化港口物流高科技人才的引进，通过研讨会、专业讲座、专业技能培训等形式，在包括大连市各个港口码头以及与港口相关联的生产服务业、制造业等在内的多个领域，开展智慧物流、智慧港口的人才培训，提高智慧港管理层和在岗从业人员的运营和管理能力以及智慧港口物联网技术应用的专业技术水平。

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[5]马仁洪，陈有文.以物联网技术促进港口智能化发展[J].水运工程，2012.

作者:胡志强 杜海玲 单位:辽宁对外经贸学院