★ 山东港口烟台港集团有限公司 曹海东，林大凯，刘超，任梦真

关键词：智能转运装备；智能调度；供应链；无人驾驶

当前，商品车港口物流面临三大核心挑战：一是作业效率低下。港口传统的商品车转运模式是通过人工驾驶商品车从堆场搬运至滚装船，不仅人工成本高，作业质量低，而且人工作业一般采用顺序作业模式，商品车“取”和“放”环节容易造成拥堵，降低了作业效率，增加了人员作业安全隐患；二是供应链协同薄弱。港口、船舶公司、车企与监管部门之间缺乏互通互联机制，形成数据孤岛， 导致物流信息难以及时获取，且运输过程中存在监管盲区；三是多式联运割裂。不同运输方式之间缺乏协同，各环节中转衔接平均耗时超12h。此外，商品车品类复杂，传统设备难以适配全品类作业需求[1]。针对上述问题，烟台港滚装码头商品车业务采用“云-边-端”一体化技术架构，以供应链协同为核心中枢，构建了“智能装备+智能调度+协同平台”三位一体的技术体系。商品车运转作业AGV（Automated Guided Vehicle，自动导引车），通过搭载多种传感器，可满足自主循迹、自适应巡航、精准对接、零排放等要求，支撑了商品车从船舶装卸、堆场转运到多式联运的全链条无人化作业。平台打破了车企、港口、物流商、监管机构间的数据壁垒，实现了供应链全要素数字化，并通过新能源AGV、智能能源管理等技术，实现了绿色港口目标。

1   解决方案

1.1   智能转运装备AGV

商品车智能转运装备AGV适用于轴距2650mm~ 3090mm范围内的乘用商品车。系统采用电子地图+GPS+惯导+多线激光雷达相结合的导航方式，实现了车辆自动行驶和精准定位，通过港口高精度地图测绘，建立了堆场的功能片区和路径规划，采用任务调度管理算法，实现了任务的优先级以及AGV运行情况的实时调整分配。同时，系统采用多任务协同算法优化每台AGV的行驶路径，实现了路径交汇口的交通管理，解决了港口复杂环境下作业行驶路径规划问题。烟台港商品车智能转运装备AGV如图1所示。

图1 烟台港商品车智能转运装备AGV

该智能转运装备AGV突破了传统室内低速AGV的技术局限，将工作场景引入到雨、雪、雾等恶劣天气环境和港口复杂地况，并将最高行驶速度提升至25km/h，能够在堆场、码头前沿、停车设备交接区等多场景下开展作业，最终实现了从闸口到堆场、堆场到装卸船区全流程的商品车滚装智慧化作业的目标。商品车智能转运装备AGV主要技术指标如表1所示。

表1 商品车智能转运装备AGV主要技术指标

1.2   智能调度TOS系统

烟台港自主研发了国内首个集业务、生产、管控于一体的商品车物流智慧滚装TOS系统。该系统通过对AGV车端、堆垛机、手持终端等智慧设备的生产数据进行科学分析，并结合业务需求实时定制生产任务，实现了智能堆场选位、智能船舶配载、智能生产调度，达到了生产全局实时化管控的目标，提高了作业过程中的精细化管理水平。

本项目采用数字孪生技术，以三维场景为依托、生产数据为核心、生产业务为纽带，对商品车码头生产作业全生命周期过程进行立体化、可视化呈现。同时，平台整合各个流程节点之间的数据及信息，实现了生产过程的综合监管及全局分析，为管理人员进行判断、分析和决策提供了数据支撑，提升了码头管理效率，构建了商品车滚装智慧化运营新模式。商品车管理系统如图2所示。

图2 商品车管理系统

1.3   供应链平台服务

供应链平台的创新性突破主要体现在三个方面：

（1）构建了首个覆盖商品车全产业链的智能协同平台，通过自主研发的区块链分布式账本技术实现车企生产数据、物流商运输轨迹、港口作业记录、海关监管信息等多方数据的实时可信共享；（2）创新性地采用智能合约自动触发机制，将报关单证审核、税费计算、放行指令等传统需要3～5个工作日的通关流程压缩至2小时内完成， 通关效率提升了90%以上；（3）依托中台创新的“物流+金融”服务模式， 基于实时物流数据构建信用评估模型，并提供电子仓单质押等金融服务，使客户资金周转效率提升了50%[2]。供应链服务平台技术架构如图3所示。

图3 供应链服务平台业务架构图

2   总体架构

该系统采用“四横三纵”的总体架构设计，构建了技术先进、安全可靠、开放协同的智能化系统。“四横三纵”总体架构如图4所示。

图4 “四横三纵”总体架构图

在横向技术架构上，系统分为四层：

（1）智能感知层

部署智能转运AGV、智能理货终端、环境监测设备等物联网终端，通过5G专网实现全要素数据采集。

（2）网络传输层

采用5G、北斗导航定位等通信方式，构建低时延、高可靠的工业互联网基础网络[3]。

（3）平台服务层

基于云计算技术搭建包含数据中台、业务中台和AI中台的PaaS平台，提供标准化服务组件。

（4）应用服务层

开发智能调度、数字孪生、供应链金融等业务应用系统，支持多终端访问。

在纵向支撑体系上，系统构建了三大保障体系：

（1）标准规范体系

制定数据接口、设备通信、业务流程等系列标准，确保系统兼容性和扩展性。

（2）安全保障体系

建立从终端安全、网络安全到数据安全的多级防护机制，通过等保三级认证。

（3）运维管理体系

打造智能运维平台，实现系统状态实时监控和故障预测性维护[4]。

3   效益价值

基于供应链服务平台构建的烟台港商品车智能转运系统，显著提升了物流效率，降低了运营成本，扩大了业务规模。该系统通过智能化调度和自动化作业，使商品车转运效率提升了40%，日均处理能力从800辆增至1200辆。在成本控制方面，该系统使物流综合成本降低了15%，同时货损率降至0.05%。该系统优化了供应链协同，订单响应时间从4小时缩短至1.5小时，客户满意度提升至98%。在生产规模方面，该系统推动烟台港商品车业务市场份额从12%提升至18%。此外， 系统通过优化运输路径，实现了经济效益与绿色发展的双赢，为港口智慧化转型提供了可复制的示范案例[5,6]。

该系统解决了行业痛点，并创造了四重核心价值： 一是效率革命。通过AGV全自动化作业，商品车装卸效率提升了30%（缩短至1.4小时/艘次），堆场周转率提升至85%以上，24小时不间断作业模式显著降低了车企滞港成本；二是供应链透明化。通过构建覆盖车企、港口、监管方的协同平台， 通关时间压缩至2小时内，物流状态实时可视，车企实现JIT（准时制）全球配送；三是多式联运无缝衔接。通过智能调度算法联动水运、铁路、公路运输节点， 中转衔接时间缩短至4小时，综合物流成本降低20%以上；四是质量与安全升级。AGV精准作业使车辆损伤率降至0.01%以下，区块链溯源系统可杜绝套牌、篡改等贸易风险，满足了高端车企对物流品质的严苛要求。

4   结论

本文通过构建“智能装备+智能调度+生态服务”三位一体的解决方案、技术体系及实施路径，为国内港口智能化转型提供了可快速复制的样板工程。其模块化设计架构和开放接口标准，可灵活适配不同规模港口的升级需求，有效推动了我国港口物流行业整体向数字化、智能化方向发展，也为“一带一路”沿线国家的汽车贸易提供了高效便捷的物流通道，有力支撑了中国汽车品牌全球化布局，提升了我国在国际汽车供应链体系中的枢纽地位。

作者简介：

曹海东（1995-） ，男 ， 山东潍坊人 ，工程师 ，硕士 ，现就职于山东港口烟台港集团有限公司 ，研究方向为机器人感知与定位。

林大凯（1991-） ，男 ， 山东烟台人 ，高级工程师 ，学士 ，现就职于山东港口烟台港集团有限公司 ，研究方向为大数据分析与机器学习。

刘   超（1993-） ，男 ， 山东高密人 ，工程师 ，学士 ，现就职于山东港口烟台港集团有限公司 ，研究方向为机器人运动控制与路径规划。

任梦真（1994-） ，女 ， 山东烟台人 ，工程师 ，硕士 ，现就职于山东港口烟台港集团有限公司 ，研究方向为供应链分析。

参考文献：

[1] 刘国田. 商品车全地形高速智能运转装备及智慧操作系统关键技术应用[Z]. 山东省烟台港股份有限公司汽车码头分公司, 2023 - 04 - 26.

[2] 胡东. 智慧港口建设对物流产业升级的推动作用[J]. 中国航务周刊, 2025, (45) : 45 - 47.

[3] 杨滨宇. 环渤海港口韧性评价与提升路径研究[D]. 秦皇岛, 燕山大学, 2025.

[4] 郑瑜茵. 港口装卸效率对干散货供应链物流经济成本的影响[J]. 中国航务周刊, 2026, (04) : 45 - 47.

[5] 罗本成. 港口数字化转型的本质及实现路径[J]. 中国远洋海运, 2021, (09) : 48 - 53.

[6] 赵阳子, 李海鹰, 王莹, 等. 基于生产计划协同的商品车海铁联运班列开行方案优化研究[J]. 铁道科学与工程学报, 2024, 21 (07) : 2615 - 2625.

摘自《自动化博览》2026年6月刊