他们，奉献着全球自动化码头的“中国样本”—记张连钢和他的创新团队

山东港口青岛港这个因“振超效率”在传统码头作业时代创造了世界最高效率的港口，再次向世人证明了她的强悍实力！张连钢和他的创新团队靠自主创新，建设和运营了目前世界作业效率第一的全自动化集装箱码头，为世界航运业奉献着自动化码头的“中国样本”！本网原创团队深入码头采访两个多月，推出长篇通讯，展现他们的奋斗历程。

今日繁忙的自动化码头。

▲建成后的山东港口青岛港自动化码头一期。

【青岛新闻网原创】

（文/辛梅 于泓 摄影 孙志文 徐斌）               

2020年4月15日，05时30分许，迎着晨曦，德翔航运的“德翔·佛森堡”轮缓缓靠泊到山东港口青岛港全自动化集装箱码头105泊位。少顷，只见码头岸边的3台桥吊，娴熟地伸开臂膀将船上的集装箱依次吊起，在空中划出优美的弧线落到桥吊下方的自动导引车（AGV）上， AGV按照指令分别驶向指定的箱区，达到箱区后，龙门吊抓取集装箱平稳地滑向指定的堆放区，整个作业流程行云流水。而令人称奇的是，这个岸线长1320米，占地100多万平方米的港区竟然空无一人。

下午14点02分，933个集装箱全部装卸完毕，比预计的时间整整提前了2小时10分钟。船长激动地说：“太神奇了！你们是我见到的作业效率最高的无人码头！” 经“德翔·佛森堡”轮船长签证确认：山东港口青岛港全自动化集装箱码头在本航次作业中桥吊单机平均装卸效率为44.6自然箱/小时，这是一个新的世界纪录。

山东港口青岛港，这个因“振超效率”在传统码头作业时代创造了世界最高作业效率的港口，在世界航运业进入自动化无人码头时代，再次向世人证明了她的强悍实力！山东港口集团青岛港党委书记、董事长贾福宁介绍：由自动化码头“连钢创新团队”自主创新，艰苦奋斗建设和运营了目前世界上最先进，自动化程度最高，作业效率第一的全自动化集装箱码头，为世界航运业奉献了 “中国样本”。

站在自动化码头的中控室，遥望今日的前湾自动化码头，简直就是“科幻大片里的魔力场”。贾福宁介绍：从2017年5月码头陆续投产以来，完成船舶作业1818艘，吞吐量324万TEU，船舶保班率100%，并且五次刷新世界纪录。而仅仅在5年前，这里还是一片荒土地。是一群什么样的人创造了这片土地上的奇迹呢？  

▲张连钢（中）和他的创新团队。 

在山东港口青岛港的人事部档案里，记者看到了他们的简历：

张连钢，男，中共党员，1960年出生，武汉水运工程学院本科毕业，工程技术应用研究员，1983年进入山东港口青岛港工作。

殷健，男，中共党员，1964年出生，上海交通大学本科毕业，高级工程师，1987年进入山东港口青岛港工作。

杨杰敏，男，中共党员，1971年出生，中国海洋大学博士研究生毕业，工程技术应用研究员，1997年进入山东港口青岛港工作。

李永翠，女，中共党员，1979年出生，黑龙江科技学院本科毕业，高级工程师，2001进入山东港口青岛港工作。

张卫，男，中共党员，1969年出生，青岛二十三中高中毕业，工程师，1988年进入山东港口青岛港工作。

周兆君，男，中共党员，1970年出生，胶州一中高中毕业，技术员，1989年进入山东港口青岛港工作。

吕向东，男，中共党员，1971年出生，青岛港湾职业技术学院中专毕业，高级工程师，1992年进入山东港口青岛港工作。

李波，男，中共党员，1979年出生，青岛港湾职业技术学院中专毕业，1999年进入山东港口青岛港工作。

修方强，男，中共党员，1978年出生，山东工程学院本科毕业，高级工程师，2001年进入山东港口青岛港工作。

王延春，男，中共预备党员，1982年出生，青岛港湾职业技术学院中专毕业，助理工程师，2002年进入山东港口青岛港工作。

潘海青，男，中共党员，1983年出生，青岛大学本科毕业，工程师，2006年进入山东港口青岛港工作。

......……

从这些简历可以看出，这是一群土生土长的青岛港人。他们大多没有光鲜的学历和背景，多数人毕业就来到这里，从未离开。特别是张连钢，从1983年入港，已经在这里耕耘了37个年头。那么，这群普普通通的青岛港人靠什么创造了如此不凡的业绩呢？带着这个问题，记者一步步地走进这支团队.....

▲2013年10月22日，山东港口青岛港自动化码头项目组正式成立。

上任

2013年10月初，在山东港口青岛港机关5楼会议室，集团办公会正在紧张进行。集团领导、人事部、发展部、业务部、安技部、信息中心及各集装箱码头公司的30多位领导正在闭门研究山东港口青岛港全自动化集装箱码头的建设问题。时任集团常务副总裁成新农把试探性的目光投向了前排右侧的一位沉静的汉子，问道：“连钢，你来负责这个项目行不行？”对方没有回答。

会议继续进行。中间成新农等几位领导就码头规划问题同大家反复交流，大家的议论越来越热烈。有人说：中国在世界集装箱码头的前10席占据了7席，但是没有一个自动化码头，这说明我们的吞吐量虽然上去了，但是码头的现代化水平落后于别人！ 

大家眉头紧蹙。与会人员就山东港口青岛港建设自动化码头形成一致共识。他们说，我们山东港口青岛港是中国第二大外贸口岸，在自动化码头的建设上必须迎头赶上！这时，成新农再次将期许的目光投向了这位汉子，问道：“连钢，这个项目你来带行不行？”对方“嚯”地站了起来，说：“行！”在场的人“刷”地将目光聚在了张连钢身上。这目光中有信任，有期许，也有担心。信任的是张连钢有扎实的专业技术功底和丰富的码头业务经验；担心的是张连钢因为肺腺癌在上海胸科医院做了肺叶切除的大手术。这个病5年以上的存活率只有30%，医生反复叮嘱他，再也不准从事繁重的体力和脑力劳动。

张连钢记不得怎么离开的会议室，只记得在路上反复琢磨怎么回家和老婆交代。经过思考，他的选择是：不交代。然而“纸是包不住火的”，接下来的一个多月里，他变得越来越忙，早出晚归。终于有一天，细心的老婆忍不住问：“连钢，你这是有什么情况了吧？”张连钢只好如实相告。

连钢妻子王晓燕，与连钢恩爱相守30年，当年她站在上海胸科医院的手术室门口等待丈夫的时候，她曾经那样的无助。经过妻子两年多的精心照料，连钢终于开始面色红润。看着从生死线上熬过的丈夫，她说：“这辈子我们只要健健康康，平平安安的在一起，就很知足了！”然而，眼前的这个事实打破了她的平静。她脱口而出：“连钢，你这是不要命了吗？”

张连钢回答：“从生病以来，我的生活就是每天吃药打针挂吊瓶，可就是躺在病床上，我脑子里想的还是集装箱那点东西。一个人能够做喜欢的事情，他的情绪、体能都会被充分调动起来，不见得是个坏事。”她沉默了，她知道，自己和连钢可以相守30年，就是因为懂他。懂他，就要支持他。

▲2014年1月23日，团队与股东方讨论建设方案。

交锋

俗话说：“一诺千金。”接了项目的张连钢在随后的日子里深深地体会到了这个“一诺”何止千斤？这个“一诺”几乎要把他压垮！几十亿元的投资，涵盖了码头的土建、设备、生产组织，涉及到IT、物联网、机械自动化等20多个专业领域。最大的困难是这个项目几乎无路可循，世界上当时仅有几个全自动化集装箱码头，都对中国实行技术封锁，国内乃至亚洲还没有一个自动化码头。

张连钢在山东港口青岛港贴出了“招贤榜”，在全港区2万名员工中急招精英。

山东港口青岛港这个崇尚“工人伟大 劳动光荣”的“金牌”国企培养了新时代产业工人的杰出代表许振超等一批优秀员工。他们弘扬了近40年的三个一代人精神——一代人有一代人的作为，一代人有一代人的贡献，一代人有一代人的牺牲，让这片土地上的人流淌着“精忠报国，敬业奉献”的血脉。

“招贤榜”一出，首批8个人3天即到位。时隔半年，又有14个人加入项目组。不问收入，不问待遇，不问工作条件。负责闸口设计的管廷敬回忆说：“当时知道能进项目组，特兴奋！因为能参与这样的重大项目，特光荣；跟着连钢总干，我们能长本事。别的都没考虑！”

在组建团队的同时，张连钢积极联系对外取经，他带着核心成员到荷兰、英国、德国、比利时等五六家国外港口考察，结果吃了一路的“闭门羹”。每到一处，对方热情接待，但只是象征性地把他们拉到码头岸沿儿上转一圈，不让下车、不让拍照、不回答关键性问题。

考察归来的连钢陷入了更大的焦虑，先是半夜不眠，后是彻夜不眠，甚至因压力过大，身上出现大片紫癜。有一天，他把团队叫在一起开会，他说：我们要靠自己的力量来完成码头的规划设计和集成建设，没有别的路子可走，我们也没有退路！他指着远处的桥吊说：“如果不能建成自动化码头，我第一个从桥吊前大梁上跳下去！前大梁离海面50多米，人跳下去必死无疑。我们干自动化码头就是要有破釜沉舟的勇气！”

接下来的日子，他们想方设法收集所有关于自动化码头的一切资料，连谷歌的地图都被他们搜来放大研究，逐渐形成了自己的建设思路。而在随后的项目论证会上，项目组和公司股东会发生了激烈的冲突。几个外方股东不相信他们这个“土团队”，认为他们想自己设计、建设自动化码头是瞎胡闹，必须聘请国外设计公司进行规划设计，必须选用自动化码头建设惯用的配套技术和产品，还强调说国外所有的全自动化码头都是用了这四家的技术和产品，是行业里不二选择的“四件套”，你们把项目交给他们就行了。

张连钢坚决反对，他说：“如果简单的copy他们正在欧洲实施的方案，将来就是一个半吊子的工程，等于把几十亿的投资往水里扔，我们要建就建一个货真价实的自动化码头！”

▲2016年1月9日，张连钢带队在上海振华港机重工与设备提供方交流建设方案。

攻坚

为了说服外方股东，张连钢带领团队开始了长达10个月的调研、论证。外方股东所指的自动化码头“四件套”是指：瑞典的ABB桥吊电控系统，德国高华制造的AGV，荷兰TBA提供的AGV车队运行管理系统以及美国Nevis提供的码头操作系统。  

瑞典的ABB是世界上最著名的桥吊电控系统供应商，几乎全世界的自动化桥吊都采用了这家公司的电控系统。否掉ABB，对码头的管理者来说风险太大。但张连钢不这样认为，他说：“一个垄断的公司不会给你带来真正的技术进步和长远利益，核心技术是人家的，将来会处处受制于人。”

否掉ABB还有一个根本原因，这个公司太傲慢了，他们不承诺工期、不开放系统。“这就意味着我们的工期完全不受控，从而因为这一个原因导致项目建设无法组织实施，干到哪算哪！每当遇到问题，我们都得央求着别人飞来为我们调试，而且每次调试的费用非常昂贵。”

张连钢清楚记得，86年他还是一名电气技术员时，桥吊需要进行电控系统的综合调试，当时国内没有人能调，只好去请供应商ABB的工程师。那个外国工程师在码头上干了12天，拿走了折合人民币43200块钱，这笔钱在当时是30多人一年的工资！然而等张连钢试图和他询问技术问题时，他居然把纪录调试参数的小本子藏进了上衣口袋，这件事深深地刺痛了张连钢：有技术就可以剥削你！他不能接受：“凭什么让老外挣我们这么多血汗钱？总有一天，我要把这件事给扳回来！”所以，等ABB再次傲慢地出现在自动化码头项目面前，张连钢决定扳回来，而且认为自己已经有能力扳回来。

为了实现这个“扳回来”，他决定与上海振华港机重工联合开发桥吊自动化控制系统软件。上海振华港机重工是世界知名港口机械的生产企业，参与了山东港口青岛港30年来的生产建设，形成了良好的信任与合作关系。他们也饱受ABB的傲慢与拖延之苦，双方一拍即合，联手开发桥吊电控系统。

经过近一年的攻关，桥吊自动化控制系统软件上线运行测试，各项关键技术指标接近甚至达到了ABB系统的水平。在山东港口青岛港的桥吊电气房里，张连钢指着一组组的电控柜介绍说：“这就是与上海振华联合开发的桥吊自动化控制系统，里面装着中国人的大脑，特别是在桥吊吊具控制环节，具备主动防摇和被动防摇的双功能，结合抗扭转装置，吊具在抓取集装箱的瞬间最大化减少了摇晃和扭转。”

▲工作人员调试AGV。

自动导引车（AGV）是自动化码头的水平运输设备，承担运送集装箱到指定位置的任务，是设备控制最复杂的系统，也是自动化码头建设中最关键的环节。全球自动化码头的AGV均来自德国高华，由于采用铅酸电池作为储能单元，车的自重达39吨。其中，铅酸电池储能单元就重达13吨，且每6-8小时需要更换电池，建设换电站不仅占地，还要投入上亿元资金。

张连钢和他的团队提出了用钛酸锂电池替代铅酸电池，将AGV大幅减重11吨，并通过循环充电实现AGV续航时间无限制的设计，得到了振华的大力支持。但由于德国高华的AGV与荷兰TBA公司的车队调度软件（ESC）是捆绑销售，所以张连钢的这个决策意味着他要再否掉4件套中的第二件和第三件。

经过7个月的攻关，第二件圆满解决了：AGV从39吨减到26吨，并成功实现了循环充电。

第三件设备控制系统（ESC）的开发是令连钢团队最为崩溃的环节。ECS主要解决的是上百台AGV在十几万平方米的场地上自由行驶的问题，需要综合考虑指令的优先级、起始和目标位置、箱门方向、运行距离、交通状况等几十个要素，为每辆AGV确定一条最优的路径，并且要根据实际情况实时调整。

AGV是自动化驾驶，完全靠指令运行，设计者需通过几百个参数来设计AGV的运行轨迹，速度和停顿位置，一旦位置计算和设计失误就会出现效率低下、死锁（几辆AGV互相等待）甚至碰撞等问题。

▲2016年4月11日，山东港口青岛港全自动化集装箱码头首批设备上岸。

因为码头是一环扣一环的自动化运行生产，一旦某一个环节出现问题，就有可能导致一连串的反应直至生产在短时间内瘫痪。2016年4月，由山东港口青岛港和振华港机共同制造的第一批超轻量AGV如期抵达码头前沿，6台蓝白相间的AGV就静静地停放在码头的西头，像一群孩子呆呆地候在春寒料峭的岸边。研发团队每次路过时都觉得心里沉甸甸的，因为他们还没有研发出让这些孩子自动运行的大脑。

项目组的副组长，研究人工智能的博士杨杰敏主动提出：“给我们3个月的封闭时间，让我去趟上海吧”。在上海长兴岛，杨杰敏和振华港机的工程师整整封闭了121天，他们的整个活动半径不超过100米，吃喝拉撒都在这个空间，30多个人反复的验算推导仿真，要求车辆运行的轨迹误差不超过2厘米。

2016年的8月26日，上午9时，杨杰敏带着团队在前湾港区进行实际设备演练，6台AGV从上午9点一直跑到下午5点。在长达8个小时的测试里，没有发生一次碰撞刮擦，所有的AGV车在设备控制系统的指挥下精确到位。那一刻，张连钢、杨杰敏、李永翠.....不禁泪流满面，因为他们知道这个“四件套”中最难的关终于被攻克啦！张连钢慨叹：这其实是“四件套“中最让他们没把握的一关。如果攻不下来，几十亿的投资可能要扔到海里。

从ABB电控系统的防摇到AGV的更换及ECS配套系统的攻关，连钢团队在这两项技术上，将自动化码头的关键技术远远甩开了对手。

由于美国Nevis公司的合作态度和业务互补性强，所以双方决定合作开发自动化码头生产控制系统，经过两年多的努力，系统上线测试，效率远远超过之前所有的码头。

经过连续奋战，张连钢带领团队自主创新开发了三套关键技术，合作了半套技术。他自豪地说：“我这个‘开杂货铺’的带着一群‘土八路’，把‘四件套’扔掉了三件半，干出了一个中国人自己掌握核心技术的自动化码头。” 他说，“前些年由于我们没有核心技术，吃够了受制于人的苦头，发誓有一天，一定要扳回来，这一天终于实现啦！”

▲山东港口青岛港全自动化集装箱码头氢动力自动化轨道吊。

超越

扔掉了“三件半”的张连钢仍不满足。他说：“我们青岛港人追求永不灰心，永不满足，永远进取。尽管在一期自动化码头的建设中，我们已经世界领先，但二期自动化码头，我们要持续创新，打造一个升级版的自动化码头，始终保持世界领先的地位”。

二期码头建设让张连钢和团队引以为豪的是“5G+氢”的技术应用。

5G技术给自动化码头、智慧港口建设提供了新的途径。张连钢团队提出要用5G来实现码头的作业控制，为传统人工码头向自动化、智能化升级改造提供技术储备。

作为一个资深的码头专家，张连钢认为氢动力是未来能源的发展方向。山东是个石化大省，氢气资源没有得到有效利用，当年在中国的码头中第一个实现轮胎吊动力“油改电”的他，这次又提出了“电改氢”。2019年11月28日，山东港口青岛港全自动化集装箱码头二期建设中使用了氢动力技术，成为了世界上第一个“5G+氢”的自动化码头。

从2013年至今，张连钢主持自动化码头项目已有七个年头。七年来，他带领团队以“舍我其谁”的气概，创造了一个又一个自动化的新高。七年来，他们一共实现了5个世界之最——自动化程度最高，技术最先进，作业效率最快，建设周期最短， 建设成本最低的记录。码头已获受理、授权专利107项，其中发明专利64项，实用新型专利43项；发表论文70篇（核心期刊14篇）；软件著作权4项；科技成果15项。获评“中国智能制造十大科技进展”、“全球自动化集装箱码头建设杰出成就奖”等海内外大奖30多项，被业内誉为：为世界港口发展提供了“中国样本”。

2018年在伦敦召开的全球自动化码头峰会上，山东港口青岛港获得“全球自动化码头最佳效率奖”，全球自动化码头峰会主办方在“自动化码头最佳效率奖”的颁奖词中称赞道：山东港口青岛港全自动化集装箱码头是世界上建设周期最短、运行效率最高、生产增量最快的自动化码头，没有之一！

▲在世界移动通信大会上，张连钢代表山东港口青岛港出席“全球5G智慧港口发布会”。

2019年2月，世界移动通信大会在西班牙巴塞罗那举办，张连钢代表山东港口青岛港应邀出席“全球5G智慧港口发布会”，山东港口青岛港全自动化集装箱码头作为全球首个5G智慧码头，为世界5G应用提供了样板。

2019年10月，世界标准化论坛在青岛召开，国际标准化组织ISO主席约翰.沃尔特在会上发言盛赞：“这是亚洲第一个完全自动化、产量第一的港口，集合了实体世界、虚拟世界和数字世界，能耗非常低，没有污染物排放，是一个完全综合化、共赢的解决方案，对全世界来讲都是非常好的榜样。ISO希望山东港口青岛港全将自动化集装箱码头的标准化推广到全球。”

2020年2月，万物复苏，大地回春。前湾港区自动化码头三期开工啦！迎着料峭的寒风，张连钢又带领团队奔波在崭新的黄土地上。在尚未平整的码头岸沿，他指着新一轮的施工图告诉记者：三期岸线长768米，堆场60万平方米，新建泊位2个，预计一年半完工。在三期的建设中，我们将会引入更高智能和绿色生态建设，按照习总书记提出的建设世界一流的海洋港口和智慧、绿色港口的指示，全面推广氢燃料技术。届时山东港口青岛港将会建成岸线2088米，设计通过能力达到520万TEU的自动化码头。

他还告诉记者：山东港口青岛港的自动化码头建设技术已引起世界同行的关注。从2017年以来，已有阿联酋的阿布扎比，意大利的瓦多等港口邀请他们援建。随着一带一路的建设，山东港口青岛港有信心向更多国家奉献自动化码头的“中国样本”。 

张连钢和团队在刚刚开工的前湾三期自动化码头工地勘测现场。

家园

在采访即将结束时，张连钢动情地说，自己从23岁大学毕业就来到山东港口青岛港工作，如今已60岁。可以说，自己人生最好的年华全都奉献给了这片热土。他说：“很多人不理解我们为什么这么玩命地干，其实，就是因为我们把这里当自己的家园，给自己家干事，还有什么可叨叨的！”

他说：“作为世界上唯一一个集设计、施工与使用方于一体的自动化码头，我们从开工第一天起，常说的一句话就是不能给自己挖坑。”为了不给自己挖坑，他们把自己逼到了极致。100万平方米的码头上，各类井盖共计306个，不准有一个井盖设置在车辆行走路线上；码头台桥吊、龙门吊，共计使用312条电缆，不准有一个接头（电缆接头处易引发电力故障）........

张连钢和记者回顾起山东港口青岛港发展史：1892年，山东港口青岛港建港；1976年，山东港口青岛港开始第一次集装箱业务；1985年，山东港口青岛港在八号码头建设了第一个集装箱专用泊位。90年代，山东港口青岛港不甘落后，勒紧裤腰带自筹资金建码头，喊出了“世界上有多大的船，青岛港就有多大的码头”的誓言；1995年，日本阪神大地震，百余条船舶滞留神户港待装卸，山东港口青岛港抢先把中远在神户的中转业务转至青岛港，由此拉开青岛成为外贸中转港的序幕；2001年，山东港口青岛港集装箱吞吐量以老港区80万标准箱的通过能力完成263.8万标准箱；2002年，山东港口青岛港外贸集装箱由老港区向新港区转移……

▲张连钢和他的团队成员。

“可以说，山东港口青岛港的集装箱发展史，本身就是一部自强不息的奋斗史，在这个奋斗的历程中，我既是参与者，又是见证者。我和这片码头早已成了血肉相连的整体。”这段话让记者更多地读懂了这片土地上的“张连钢”们。
如今，中华民族正以更大的自信走在民族复兴的征程中，张连钢和他的团队奉献着的自动化码头“中国样本”，不正是我们这个民族自主创新、自强不息，走向复兴的一个缩影吗？让我们向“张连钢”们致敬，祝愿我们的民族在百年复兴的征程中，涌现出更多地“张连钢”们，实现更大更强地“扳回来”！