荒滩上崛起的自动化码头领跑者
中共山东省委
黄海之滨的一片荒滩上，项目带头人张连钢带领一群平均年龄30多岁的年轻人，在无经验、无资料、无外援的情况下，用3年半时间建成了一座西方专家口中“十年都别想独立完成”的自动化码头，先后攻克10多项世界性技术难题，多次刷新单机作业效率世界纪录。
2020年12月30日，中共中央宣传部发布山东港口集团青岛港全自动化集装箱码头的规划、建设和运营者——“连钢创新团队”的先进事迹，授予他们“时代楷模”称号。
习近平总书记指出：“关键核心技术是要不来、买不来、讨不来的。只有把关键核心技术掌握在自己手中，才能从根本上保障国家经济安全、国防安全和其他安全。”“连钢创新团队”用实际行动忠诚践行总书记重要指示，坚持自力更生、自主创新，使中国自动化码头从追赶者变成领跑者，站到了港口自动化领域世界最前沿。
勇担“弯道超车”使命
胶州湾畔，长长的码头岸线，太平洋吹来微微的风，来自世界各地集装箱船舶频繁进出时的长鸣此起彼伏，大型机械流畅高效地抓取集装箱的声音清脆响亮……这里雄踞的是青岛港全自动化集装箱码头，他们在全球首开低成本、短周期、全智能、高效率、更安全、零排放的自动化码头之先河，单机效率比国外自动化码头高出50%。
谁能想到，7年前，这里还是一片荒滩！当时的中国已成为港口大国，但在象征全球港口最强科技实力的全自动甚至半自动化码头榜单上，却不见中国港口的名字。
如何紧跟步伐补短板，攻坚克难勇超越？2013年10月，青岛港按下了建设全自动化码头的启动键，一支自主创新团队应运而生——青岛港自动化码头项目组，这就是后来享誉业界的“连钢创新团队”的雏形。
经过反复考量、遴选，青岛港任命拥有30多年专业技术功底，以及10多年集装箱码头业务、信息和管理经验的张连钢，担任自动化码头项目组组长。
接到任命时，张连钢也曾犹豫过。2011年，他做了肺叶切除手术，医生称这种病5年以上的生存率只有30%。在妻子悉心照料下，张连钢逃过了“鬼门关”，但也收到医生的告诫——“不准从事过于繁重的体力和脑力劳动”。张连钢很担心，万一干一半因为自己身体顶不住垮了，中途换人对项目负面影响很大。但早在2000年张连钢就盼望着有一天中国也能有自己的自动化码头，这是他心里多年的一个梦，怎能放弃！张连钢怕家里担心，不敢把接受任命的事告诉家人。接到任务一个月后，张连钢艰难地向妻子坦露心声，他动情地说：“你知道，搞自动化码头一直是我的梦想，如果搞成了，比吃什么药都有效。”妻子最终妥协了，她明白，“梦想”这个词从丈夫口中说出，有多大分量。
我国完全自主创新并设计建设的亚洲首个、全球领先的全自动化码头——山东港口青岛港自动化码头，在全球首开低成本、短周期、全智能、高效率、更安全、零排放的自动化码头之先河，单机效率比国外自动化码头高出50%。图为山东港口青岛港自动化码头繁忙作业场景。 山东港口集团供图
动员会上，张连钢掷地有声地说：“全自动化码头不是西方人的‘专属’，他们能做到的，我们中国人不仅能同样做到，而且能做得更好。”在这份使命的感召下，李永翠、李波、张卫、吕向东等8名青岛港IT、流程、设备、土建方面的专家，在不知道待遇多少、工作条件如何的情况下，跟着张连钢开始了漫长的攻坚战。
码头筹建初期，张连钢曾带领团队到荷兰、德国等国家取经，却深刻感受到无处不在的技术壁垒：每到一处，对方态度倒是热情，但往往只是把他们拉到码头岸沿上走一圈，不让下车、不让拍照，关键问题更是避而不谈。他们认为，凭中国当时的技术水平，建成同等水平的码头至少要10年，建议青岛港直接购买他们的成熟技术。
考察回来后，张连钢的想法更加坚定：“我们有几十年码头运营经验，有现代科学技术积累，把两者结合起来，自主建设自动化码头，确实困难，但并不是不可能。”从此，张连钢带领团队钻进了前湾港区南岸一个临时借用的小办公楼。随后3年多，这里天天灯火通明，团队中的每个人都是“5+2”“白加黑”，夜以继日召开专题分析论证会，用计算分析、逆向推导、模拟仿真等方法艰难推进。单是出入集装箱卡车的闸口布局，他们就先后设计了40个方案。
从每个单元、每个环节到每个数据，“连钢创新团队”竭尽全力探寻“最优解”。在码头总平面布局设计环节，团队在9种方案、16种派生形式中，从效率、成本、环保、安全性、吞吐能力、整合难度等方面逐一论证分析，找到最优方案。用锂电池替换国外自动化码头的铅酸电池，电池重量从13吨减为2吨，循环寿命从2年延长为10年，水平运输系统比国外节省成本2亿多元……
2017年5月11日，随着“中远法国”轮汽笛一声长鸣，青岛港全自动化集装箱码头以“开港便创下自动化码头世界纪录”的崭新面貌正式运营，充分展现了青岛港自动化码头一期的创新成果，标志着中国港口跨入第四代集装箱作业的全新时代。
“连钢创新团队”激扬勇创世界一流的民族志气，坚定不移走自主创新之路，建成了拥有核心技术的自动化码头，创造了港口建设史上的奇迹，实现了综合竞争力的“弯道超车”。
随后几年中，他们继续创造了一连串“全球首创”：全球首次研制成功机器人自动拆装集装箱扭锁；全球首次研制成功轨道吊防风“一键锚定”装置；全球首创自动导引车循环充电技术；全球首创非等长后伸距双小车桥吊……
尽显“拼命三郎”本色
青岛港自动化码头一期建成投产以来，屡屡刷新世界单机作业效率纪录：2017年5月11日，青岛港自动化码头开港作业便达到桥吊单机效率26.1自然箱/小时，创下了世界自动化集装箱码头开港作业最高效率；2017年12月3日，在“以星芝加哥”轮作业中，青岛港自动化码头单机平均作业效率达到39.6自然箱/小时，再次打破自动化码头单机平均作业效率世界纪录……
山东港口青岛港“连钢创新团队”在无经验、无资料、无外援的情况下，用3年半时间建成了一座西方专家口中“十年都别想独立完成”的自动化码头，先后攻克10多项世界性技术难题，多次刷新单机作业效率世界纪录。图为2020年12月27日，“连钢创新团队”成员在青岛港全自动化码头远程监控室研究如何改进设备运行。 新华社记者 李紫恒/摄
“连钢创新团队”不断让自动化码头装卸效率世界纪录“在自己的手中”诞生，关键在于他们为了将核心技术的“卡脖子”变成“杀手锏”，始终保持攻城拔寨的状态和劲头，每一个细节都全力以赴，做到极致。
在青岛港自动化码头一期建设阶段，“连钢创新团队”就自主设计了自动化码头全套生产业务流程，研发了生产作业系统，并且根据生产实际不断对码头进行优化。截至目前，该系统累计升级197次，优化功能2200多项，真正成为一个有灵魂、会思考，可智能决策、系统管理的“港口大脑”。
在码头设备自动化桥吊研发设计环节，设备组组长殷健带领张卫、王延春等组员反复进行实地论证测验，再与设备制造商上海振华联手进行仿真模拟，最终提出了“桥吊后伸距减少12米”的全球首创桥吊设计方案，破解了码头承载压力难题，避免了土建改造的上千万元投入。
“拼命都不一定干得好，不拼命肯定干不好。”这是张连钢常挂在嘴边的一句话，也是团队的座右铭。在这支“铁军”中，每个人都是“拼命三郎”。
在自动化码头的关键技术——自动导引车控制系统的研发过程中，经过数月攻坚，标准却始终达不到要求。在一次碰头会上，会议室一片寂静，张连钢打破了沉默：“我们没有退路，如果做不好，我第一个跳海。”他们经过几个月封闭攻坚，分析了上万条工作日志，提出了上千条优化建议，归纳出了十几种类型，最终突破了这道难关。
作为团队的主心骨，张连钢不能把压力表现出来，只有家人知道他整夜无眠。一天早上，他发现自己从腹部到小腿出现了大量“紫斑”，心里不禁咯噔一下。问询医生，得知是压力过大所导致的紫癜，他的第一个念头是“幸亏不是什么大病，现在可不允许我生病”。此时，妻子也只好再三叮嘱：“老张，别太拼了。”
在自动化码头的效率优化提升过程中，负责IT系统研发的李永翠发现桥吊中转平台主小车与门架小车的交互逻辑总是不尽如人意，她叫上项目组成员刘耀徽和陈强，打算爬桥吊进行现场勘查。当时的气温零下8度，同事们劝她通过视频观察即可，她回答说：“只有去现场看到作业全景，才能准确判断问题根源，桥吊大梁就是最好的位置。”在近60米高的桥吊大梁上，李永翠一待就是两个多小时，详细记录了设备配合的全过程，终于找到了最佳解决方案。
在自动化码头即将进入首航测试阶段的关键时刻，负责自动化码头闸口平面规划和设计的管廷敬遭遇噩耗：母亲在家中发生意外，不幸离世。他忍着悲痛，回家处理完丧事，立刻返回了工作岗位。
在数据库建设的关键时期，承担着自动化码头数据中心建设、调试工作的徐永宁的妻子确诊癌症，他每天在医院和码头之间奔波。一年多时间，这个身高一米八的汉子满眼血丝，瘦了10多斤，但他没有半句怨言，更没有耽误一点工作。
7年来，“连钢创新团队”成员们用忘我的工作、无私的奉献，诠释了对中国自动化码头事业的忠诚。他们每个人都将自己的能力发挥到极致，成为复合型的“多面手”，团队战斗力实现了几何式的倍增和聚变。
2020年12月，山东港口青岛港自动化码头在“德翔普南”轮作业中，创出47.6自然箱/小时的桥吊单机作业效率，第6次刷新自动化码头桥吊单机效率世界纪录。图为山东港口青岛港自动化码头作业现场，自动化桥吊从自动导引车（AGV）上抓取集装箱。 山东港口集团供图
在张连钢力主之下，他们创造性采用“并行协同”的模式，规划设计、建设集成和商业运营“三位一体”，每个成员都全流程承担咨询师、设计者和经营者多种角色，真正做到了“人尽其才，才尽其用”。担负自动化码头数据中心建设工作的徐永宁，此前是青岛港散杂货公司的一名计算机工程师。担任自动化码头总经理助理的李波，以前是一名船舶计划员。
“连钢创新团队”不仅自主锻炼、培养了专家和高工，还向一线工人“取经”。为了还原作业场景，他们请来集卡车司机做模拟仿真，研究测试集卡车拐弯、倒库各种场景，收集应用数据，优化提升方案。几年来，因为凝聚起多方力量，“连钢创新团队”不断地从胜利走向胜利。
铸就“中国样本”力量
2018年3月8日，习近平总书记在参加十三届全国人大一次会议山东代表团审议时，对山东提出了“加快建设世界一流的海洋港口”的殷殷嘱托。
嘱托在心，重任在肩。从自动化码头二期建设立项起，张连钢就定下了“全面超越一期码头，引领世界自动化码头建设发展潮流”的目标。团队经过周密研究、反复权衡，最终将“氢+5G”作为自动化码头二期的主攻方向。
当时，5G技术还没有成熟的行业设计方案，华为等知名科技企业也没有推出成熟的终端产品；虽然国内氢燃料电池技术比较成熟，但从未在大型港口机械上应用。在二期建设主攻方向的研究论证过程中，“连钢创新团队”内部出现了不同声音：“我们已经走在世界前列，为什么还要冒巨大风险开发新技术？”
“我们希望始终保持在自动化码头领域的领先地位，打造中国自动化码头走向世界的‘中国样本’。”张连钢向大家解释说，在5G技术应用之前，码头堆场设备与后方的通信由光纤有线传输，线路固定不变，改进调整的灵活性较低；而氢能是绿色环保能源，对优化能源结构具有示范效应。“我们要把眼光放在未来。”
回想起张连钢在二期码头建设动员会上的讲话，时任自动化码头副总经理的殷健仍然热血沸腾：“要干，就要占领世界自动化码头技术的制高点；要干，就要引领世界未来港口的发展趋势；要干，就要干出百年不朽之作，给后人留下宝贵的财富；要干，就要让梦想在我们的手中变成现实。”
这一次，张连钢和他的团队再次突破“惯性思维”，再次走上了“拓荒之路”。
2018年6月，“连钢创新团队”吹响了自动化码头二期建设的号角。他们不仅与上海振华再度联手，而且吸引了华为、中国联通、航天科技等一批国内顶尖企业加入。多家企业联合攻关，集成创新，誓将核心技术牢牢掌握在自己手里，将自动化码头的上下游供应链条留在民族企业中。
“连钢创新团队”一次次在引领世界自动化码头潮流的航道上乘风破浪：工业互联网协议总是间断失效，视频信号时断时续，200毫秒延时的确会对生产造成作业隐患。试验，修改；再试验，再修改……团队成员和华为、中国联通等企业的调试人员一道，经过上百次反复试验和修改，解决了数据分片和时间窗口两个困扰已久的问题。终于，2018年11月，他们成功实现在5G网络下岸桥自动抓取和运输集装箱及高清视频数据回传的全场景应用。
他们向难题叫板——开创性地建成了免维护集装箱堆场，将每个350米×28.5米的堆场高差都控制在正负2.5毫米内，解决了“码头堆场不均匀沉降”这一困扰世界港口界的难题。
他们与时间赛跑——16002米钢筋混凝土轨道梁工程计划工期10个月，提前5个月完成；1440段共计18374米钢筋混凝土箱角梁项目计划工期10个月，提前4个月完成；15762米轨道吊钢质轨道铺设安装计划工期5个月，提前两个月完成……负责土建的周兆君和同伴们每天在工地来回奔波超过16公里。
他们跟困难抗争——为了尽快完成氢动力系统与轨道吊电控系统各类接口的连接及测试，在天寒地冻的码头上，团队成员吕向东和王心成三天三夜没有回家。
2019年11月28日，自动化码头二期仅用18个月就建成投产。“连钢创新团队”又推出了自主研发、集成创新的多项科技创新成果，再次以“中国智造”的全自动化码头科技为全球港航业奉献了“中国样本”。
如今，在青岛港贡献的可复制、可推广、可商业化的“中国样本”竞争下，无论工期、价格还是系统开放，外国公司都答应合作，中国自动化码头建设有了更多的选择。
站在前湾港区一个叫陡山的小山坡上，俯视这条无人的岸线，可以看到，在一期、二期不远处，全自动化码头三期正在土建，很快将兴起一座“低成本、短周期、全智能、高效率、更安全、零排放”的“升级版”高科技码头。
习近平总书记指出：“我们必须坚定不移走自主创新道路，坚定信心、埋头苦干，突破关键核心技术，努力在关键领域实现自主可控，保障产业链供应链安全，增强我国科技应对国际风险挑战的能力。”“连钢创新团队”铭记总书记重要指示，自力更生、敢为人先、勇攀高峰，体现了矢志报国、勇于创新的家国情怀，体现了勇挑重担、敢于争先的责任担当。走在全面建设社会主义现代化国家的伟大征程上，我们期待涌现更多“连钢创新团队”，更多勇担新一轮科技革命和产业变革的引领者，为加快建设科技强国做出新的更大贡献。
