蔡 磊， 趙 毅

(1.中遠(yuǎn)海運(yùn)發(fā)展股份有限公司， 上海 200127；2.中國(guó)遠(yuǎn)洋海運(yùn)集團(tuán)有限公司 研究咨詢中心， 上海 200127)

0 引 言

目前，5G在智慧港航產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的創(chuàng)新發(fā)展和推廣已對(duì)港航產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)設(shè)施、運(yùn)輸組織、商業(yè)管理和安全治理等產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響?！秶?guó)家“十四五”規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》指出，要構(gòu)建基于5G的應(yīng)用場(chǎng)景和產(chǎn)業(yè)生態(tài)，在智能交通、智慧物流、智慧能源和智慧醫(yī)療等重點(diǎn)領(lǐng)域開(kāi)展試點(diǎn)示范。自5G商用以來(lái)，我國(guó)已憑借在該領(lǐng)域取得的先發(fā)優(yōu)勢(shì)加速推進(jìn)智慧港航產(chǎn)業(yè)建設(shè)，但在此過(guò)程中暴露出來(lái)了一些深層次的問(wèn)題，需予以高度關(guān)注。本文結(jié)合行業(yè)實(shí)踐，分析5G在港航產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的現(xiàn)狀和存在的問(wèn)題，提出推動(dòng)5G在港航產(chǎn)業(yè)深度應(yīng)用的建議。

1 5G在港航產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的現(xiàn)狀

1)沿海港口5G網(wǎng)絡(luò)已基本覆蓋，內(nèi)河港航5G正在加快布局。

作為連接海上運(yùn)輸與內(nèi)陸運(yùn)輸?shù)闹匾锪鳂屑~節(jié)點(diǎn)，港口自動(dòng)化的本質(zhì)是在5G等新技術(shù)的驅(qū)動(dòng)下，實(shí)現(xiàn)港口生產(chǎn)作業(yè)、管理流程和商業(yè)模式的深度變革及重構(gòu)。2020年5月11日，中遠(yuǎn)海運(yùn)集團(tuán)有限公司聯(lián)合中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)有限公司和東風(fēng)汽車集團(tuán)有限公司在廈門遠(yuǎn)海碼頭推出了首個(gè)5G全場(chǎng)景應(yīng)用智慧港口；2021年4月17日，三方宣布在無(wú)人駕駛領(lǐng)域達(dá)成戰(zhàn)略合作，聯(lián)合打造5G智慧港口無(wú)人駕駛整體解決方案。未來(lái)，中遠(yuǎn)海運(yùn)集團(tuán)有限公司將在天津港、上海港和海南港等港口積極推進(jìn)5G智慧港口無(wú)人駕駛整體解決方案。5G智慧港口無(wú)人駕駛是目前全球智慧港口發(fā)展的新趨勢(shì)，具有諸多優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)測(cè)算，采用5G智慧港口無(wú)人駕駛方案，港口的整體作業(yè)效率能提升近20%，綜合運(yùn)營(yíng)成本能下降近10%，單箱能耗能下降近20%，人工成本能下降近60%。

此外，我國(guó)的上海、寧波、青島和廣州等沿海港口已基本實(shí)現(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)全覆蓋，并率先開(kāi)展了智慧港口的試點(diǎn)示范，取得了良好效果。例如，寧波舟山港的6臺(tái)5G遠(yuǎn)控輪胎式龍門吊投入使用之后，人力成本下降50%以上，設(shè)備改造成本下降20%以上。5G技術(shù)在沿海港口的成功應(yīng)用加快了其在內(nèi)河港口和航道智能建設(shè)中的應(yīng)用。例如，湖北花山港、江蘇淮安港、長(zhǎng)江內(nèi)河航道和珠江內(nèi)河航道等紛紛啟動(dòng)了港航自動(dòng)化和數(shù)字化改造。5G作為新一代信息基礎(chǔ)設(shè)施，能有效助力智慧港航建設(shè)，并由沿海向內(nèi)陸高質(zhì)量拓展，構(gòu)建沿海與內(nèi)陸雙循環(huán)、相互促進(jìn)的發(fā)展格局(見(jiàn)圖1)。

圖1 我國(guó)5G智慧港航發(fā)展態(tài)勢(shì)

2)5G智慧港航的應(yīng)用場(chǎng)景已基本明確，重點(diǎn)是提升港口自動(dòng)化的滲透率。

港口物理空間獨(dú)立，作業(yè)流程基本明確，監(jiān)管各方之間的關(guān)系清晰?？傮w上看，智慧港航的重點(diǎn)之一是作業(yè)碼頭的自動(dòng)化升級(jí)改造，其中涉及的多數(shù)業(yè)務(wù)場(chǎng)景都高度依賴通信網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)需求，這與5G低延時(shí)、高可靠性和大帶寬的特性非常匹配。目前5G在港口作業(yè)流程中的承載能力已得到規(guī)?；?yàn)證，比如5G港機(jī)遠(yuǎn)控、5G水平運(yùn)輸、5G智能理貨和5G船舶動(dòng)態(tài)監(jiān)管等。隨著港航業(yè)對(duì)5G的普遍接受，加上5G港航應(yīng)用研究的逐步深入，智慧港航的“5G時(shí)代”已經(jīng)來(lái)臨。根據(jù)預(yù)測(cè)，2021—2025年，智慧港口5G自動(dòng)化改造的滲透率分別為10%、30%、45%、60%和75%(見(jiàn)圖2)，呈逐年提升的趨勢(shì)。為此，中遠(yuǎn)海運(yùn)集團(tuán)有限公司等港航龍頭企業(yè)積極推進(jìn)5G應(yīng)用與數(shù)字化轉(zhuǎn)型的融合，紛紛與通信運(yùn)營(yíng)商構(gòu)建合作、合資等聯(lián)盟，開(kāi)展智慧港航方面的技術(shù)攻關(guān)，爭(zhēng)先打造基于5G的智慧港航樣板。

圖2 2021—2025年智慧港口5G自動(dòng)化改造滲透率預(yù)測(cè)

3)5G催生與多種新技術(shù)的融合創(chuàng)新，探索智能航運(yùn)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用。

5G不僅包含無(wú)線技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)方面的多項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新，而且催生了與北斗、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)和區(qū)塊鏈等多種新技術(shù)的融合創(chuàng)新。目前，我國(guó)5G智慧港口亮點(diǎn)頻出，但5G智慧航運(yùn)尚處于起步階段。我國(guó)的港航產(chǎn)業(yè)龍頭企業(yè)和通信運(yùn)營(yíng)商正在抓緊布局，積極開(kāi)展智慧航運(yùn)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)理論與產(chǎn)業(yè)應(yīng)用研究。例如，基于5G與北斗短報(bào)文的融合通信服務(wù)平臺(tái)可充分利用5G的大帶寬、低時(shí)延和廣連接等特點(diǎn)，以及北斗短報(bào)文的廣覆蓋和高可靠性等特點(diǎn)，為全球航運(yùn)企業(yè)提供即時(shí)通信服務(wù)，目前以中國(guó)移動(dòng)通信有限公司為代表的通信運(yùn)營(yíng)商正積極開(kāi)展相關(guān)研究。未來(lái)將在融合通信服務(wù)平臺(tái)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步搭載船載多模智能終端，實(shí)現(xiàn)船舶在港口或沿岸等內(nèi)陸場(chǎng)景下的海量數(shù)據(jù)傳輸，在近洋或遠(yuǎn)洋等海洋場(chǎng)景下的報(bào)文信息交互，進(jìn)一步為智慧航運(yùn)中的自主駕駛、遠(yuǎn)程控制、智能能效、智能航行、智能機(jī)艙和智能船體等應(yīng)用場(chǎng)景(見(jiàn)表1)提供高質(zhì)量的即時(shí)通信服務(wù)。

表1 5G智慧航運(yùn)應(yīng)用場(chǎng)景

4)5G智慧港航應(yīng)用已逐步鋪開(kāi)，降低推廣成本是重點(diǎn)關(guān)切。

5G的應(yīng)用為港航產(chǎn)業(yè)的帶寬、時(shí)延和安全性等帶來(lái)了飛躍式提升，通信運(yùn)營(yíng)商由原來(lái)的單一網(wǎng)絡(luò)保障服務(wù)模式轉(zhuǎn)變成了按不同業(yè)務(wù)需求等級(jí)提供針對(duì)性的通信服務(wù)模式，全面提升了運(yùn)營(yíng)服務(wù)水平。在5G智慧港航應(yīng)用逐步向產(chǎn)業(yè)場(chǎng)景鋪開(kāi)的過(guò)程中，港航企業(yè)更加關(guān)注5G在常態(tài)化對(duì)接港口和航運(yùn)業(yè)務(wù)時(shí)的可靠性、穩(wěn)定性。對(duì)此，國(guó)內(nèi)各大通信運(yùn)營(yíng)商正在積極推進(jìn)港口和航運(yùn)等重點(diǎn)領(lǐng)域的5G虛擬專網(wǎng)建設(shè)，提升5G網(wǎng)絡(luò)側(cè)的供給能力。同時(shí)，5G在港航業(yè)應(yīng)用推廣的成本也成為港航企業(yè)關(guān)注的重點(diǎn)。以終端模組終端價(jià)格為例，華為技術(shù)有限公司預(yù)測(cè)5G模組的成本將持續(xù)下降，預(yù)計(jì)到2023年，單個(gè)5G模組的價(jià)格將下降到20美元(見(jiàn)圖3)。由此推斷，5G終端成本將隨之下降。如何盡快突破模組和芯片設(shè)計(jì)等核心技術(shù)壁壘，降低5G終端成本，已成為5G在港航產(chǎn)業(yè)規(guī)?；瘧?yīng)用的重要課題之一。

圖3 2020—2023年5G模組價(jià)格預(yù)測(cè)

2 5G在港航產(chǎn)業(yè)深度應(yīng)用面臨的問(wèn)題

對(duì)于港航產(chǎn)業(yè)而言，5G將具有革命性的顛覆作用。近年來(lái)，5G已在組網(wǎng)、場(chǎng)景、創(chuàng)新和成本等方面得到探索實(shí)踐，取得了寶貴經(jīng)驗(yàn)，但在港航產(chǎn)業(yè)的深度應(yīng)用和助推行業(yè)向數(shù)字化、智能化方向轉(zhuǎn)型方面仍面臨政策標(biāo)準(zhǔn)、磨合時(shí)間和行業(yè)生態(tài)等方面的一些問(wèn)題。

1)缺乏配套政策和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，引領(lǐng)效應(yīng)有待提升。

當(dāng)前，我國(guó)港航產(chǎn)業(yè)的5G應(yīng)用仍以龍頭企業(yè)試點(diǎn)示范為主，尚未實(shí)現(xiàn)由政策引導(dǎo)向規(guī)?；瘧?yīng)用的轉(zhuǎn)化。5G在港航產(chǎn)業(yè)融合應(yīng)用的頂層設(shè)計(jì)仍需完善。5G融合應(yīng)用剛剛起步，亟需從國(guó)家層面進(jìn)行頂層設(shè)計(jì)，規(guī)劃戰(zhàn)略路徑，明確發(fā)展目標(biāo)，匹配項(xiàng)目資金。此外，目前港航產(chǎn)業(yè)尚未制定完善的5G智慧港航建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，各項(xiàng)交付指標(biāo)尚不明確，項(xiàng)目在推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化復(fù)制方面仍存在諸多困難，導(dǎo)致一些港航企業(yè)持觀望態(tài)度，龍頭項(xiàng)目的引領(lǐng)效應(yīng)較弱，產(chǎn)業(yè)聚集效應(yīng)不足。

2)融合應(yīng)用的磨合時(shí)間不夠，導(dǎo)致推進(jìn)效率不高。

5G在港航產(chǎn)業(yè)融合應(yīng)用過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)一些新問(wèn)題，如港航企業(yè)業(yè)務(wù)需求的多樣性、控制類業(yè)務(wù)的可靠性和核心數(shù)據(jù)的安全性等方面的問(wèn)題成為了關(guān)注的重點(diǎn)。這些問(wèn)題僅依靠?jī)?yōu)化5G網(wǎng)絡(luò)很難得到有效解決，需基于實(shí)際業(yè)務(wù)場(chǎng)景，結(jié)合5G網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)進(jìn)行業(yè)務(wù)的適配和優(yōu)化。目前，因缺少磨合時(shí)間而導(dǎo)致項(xiàng)目建設(shè)進(jìn)度緩慢的情況時(shí)有出現(xiàn)，這會(huì)帶來(lái)對(duì)5G技術(shù)的質(zhì)疑。5G在港航產(chǎn)業(yè)的規(guī)?；瘧?yīng)用不僅需要通信運(yùn)營(yíng)商打破行業(yè)壁壘，而且需要港航產(chǎn)業(yè)進(jìn)行整體業(yè)務(wù)流程的優(yōu)化和性能的提升，共同促進(jìn)5G在港航產(chǎn)業(yè)的融合應(yīng)用。

3)產(chǎn)業(yè)傳統(tǒng)封閉，智慧港航的行業(yè)生態(tài)亟需建立。

5G在港航產(chǎn)業(yè)的推廣應(yīng)用和發(fā)展需要一個(gè)過(guò)程，隨著跨界交叉合作逐漸增多，多方競(jìng)合博弈凸顯，需要產(chǎn)業(yè)鏈各方共同探索合作模式和產(chǎn)業(yè)生態(tài)。目前，基于5G的智慧港航產(chǎn)業(yè)生態(tài)尚未完全形成。通信運(yùn)營(yíng)商、設(shè)備制造商、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、解決方案提供商、港航企業(yè)和監(jiān)管機(jī)構(gòu)等多方競(jìng)合博弈，港航傳統(tǒng)信息化產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)平衡被打破，產(chǎn)業(yè)格局和生態(tài)體系存在諸多不確定性。需確定各方的角色定位，建立5G智慧港航產(chǎn)業(yè)生態(tài)，形成健康有序的智慧港航產(chǎn)業(yè)鏈。

3 幾點(diǎn)建議

針對(duì)上述5G在港航產(chǎn)業(yè)深度應(yīng)用面臨的問(wèn)題，提出以下幾點(diǎn)應(yīng)對(duì)建議。

1)加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)，完善智慧港航基礎(chǔ)設(shè)施的配套政策。

建議工信部等相關(guān)部委明確“十四五”期間我國(guó)5G智慧港航發(fā)展的目標(biāo)，充分發(fā)揮政策引導(dǎo)作用，加快制定支持5G垂直應(yīng)用發(fā)展的政策，建立有效的激勵(lì)機(jī)制，營(yíng)造良好的支持5G應(yīng)用發(fā)展的政策環(huán)境。鑒于5G應(yīng)用資金投入較多，建議推動(dòng)設(shè)立5G智慧港航專項(xiàng)發(fā)展基金，給予重點(diǎn)示范項(xiàng)目資金補(bǔ)助，支持符合智慧港航發(fā)展方向、具有市場(chǎng)發(fā)展前景的科技成果的轉(zhuǎn)化，并根據(jù)科技成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用和投入情況按比例給予資金支持。

2)探索央企聯(lián)合科改示范，發(fā)揮典型樣板的引領(lǐng)作用。

建議國(guó)資委支持、指導(dǎo)港航企業(yè)與通信運(yùn)營(yíng)商等國(guó)有科技型企業(yè)開(kāi)展“科改示范活動(dòng)”，探索成立5G智慧港航合資企業(yè)，推行股權(quán)激勵(lì)、分紅激勵(lì)和員工持股等激勵(lì)方式，加快推進(jìn)合資企業(yè)在科創(chuàng)板上市。依托5G應(yīng)用產(chǎn)業(yè)方陣，以科技創(chuàng)新的成熟經(jīng)驗(yàn)促進(jìn)港航產(chǎn)業(yè)鏈的自主性、穩(wěn)定性、競(jìng)爭(zhēng)力和現(xiàn)代化水平的全面提升，減少港航產(chǎn)業(yè)升級(jí)中的供需對(duì)接環(huán)節(jié)，帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)革新，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)間知識(shí)共享，促進(jìn)智慧港航生態(tài)培育，推動(dòng)港航產(chǎn)業(yè)的數(shù)字化和智能化轉(zhuǎn)型。

3)支持龍頭企業(yè)先行先試，加快產(chǎn)業(yè)規(guī)?；茝V應(yīng)用。

建議結(jié)合交通強(qiáng)國(guó)重點(diǎn)工程推進(jìn)示范試點(diǎn)，發(fā)揮港航產(chǎn)業(yè)龍頭企業(yè)和通信運(yùn)營(yíng)商的引領(lǐng)作用，發(fā)揮技術(shù)、人才和資金優(yōu)勢(shì)，深挖行業(yè)痛點(diǎn)和需求。鼓勵(lì)港航產(chǎn)業(yè)鏈上的重點(diǎn)企業(yè)、科研院所和通信運(yùn)營(yíng)商等聯(lián)合開(kāi)展5G智慧港航示范應(yīng)用及產(chǎn)品研發(fā)，豐富行業(yè)技術(shù)研發(fā)與測(cè)試驗(yàn)證場(chǎng)景，以試點(diǎn)突破帶動(dòng)全局發(fā)展。深入挖掘應(yīng)用潛力，打造示范標(biāo)桿項(xiàng)目，加快5G在港航產(chǎn)業(yè)的規(guī)?；茝V應(yīng)用。

4)組建智慧港航產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，構(gòu)建多方共贏的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。

鼓勵(lì)港航龍頭企業(yè)牽頭組建智慧港航產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展聯(lián)盟，加強(qiáng)港航復(fù)合型人才培養(yǎng)，推動(dòng)跨領(lǐng)域、全產(chǎn)業(yè)的技術(shù)交流和項(xiàng)目合作，合力突破5G智慧港航核心技術(shù)的發(fā)展障礙。通過(guò)新技術(shù)與港航產(chǎn)業(yè)的深度融合，提升智慧港航產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)效率，擴(kuò)大智慧港航產(chǎn)業(yè)的業(yè)務(wù)范圍，促進(jìn)智慧港航產(chǎn)業(yè)生態(tài)加快成型。整合創(chuàng)新資源，集中力量開(kāi)展產(chǎn)品研發(fā)、標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一和模式創(chuàng)新等工作，加快推進(jìn)5G共性技術(shù)研發(fā)和測(cè)試試驗(yàn)，為解決應(yīng)用發(fā)展瓶頸問(wèn)題提供關(guān)鍵技術(shù)支撐。

4 結(jié) 語(yǔ)

5G與港航產(chǎn)業(yè)的深度融合是行業(yè)發(fā)展的新趨勢(shì)。當(dāng)前我國(guó)港航產(chǎn)業(yè)中的5G應(yīng)用仍以龍頭企業(yè)開(kāi)展試點(diǎn)示范為主，尚未實(shí)現(xiàn)由政策引導(dǎo)向規(guī)?；瘧?yīng)用的轉(zhuǎn)化。我國(guó)港航企業(yè)必須思考如何加快推動(dòng)5G在港航產(chǎn)業(yè)的深度應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)港航產(chǎn)業(yè)數(shù)字化和智能化的轉(zhuǎn)型升級(jí)。