1、0版权所有，不得转载。中国印刷。1版权所有，不得转载。中国印刷。序言港口，是一国对外贸易的窗口，是反映经济状况的晴雨表，更是对一国基础设施建设综合实力的反映。当前，中国是世界第一贸易大国，也是港口大国，中国港口货物吞吐量、集装箱吞吐量、拥有的万吨级生产性码头泊位均为世界第一。在全球港口货物吞吐量和集装箱吞吐量排名前十名的港口中，中国港口更是占据七席。改革在推进，创新无止境。中国港口实现了从“人拉肩扛”到信息化、智能化、自动化的转变，中国港口已全面进入“互联网+”时代。智慧港口的建设及管理是今后港口发展的必然趋势，利用互联网技术和大数据的思维实现港口的智能化、自动化和无人化，助推港口转型升级和企
2、业提质增效，是建设国际强港的信息化保障。当前港口智慧运营的环境已经见到成效，信息系统的体系基本搭建完成，贸易便利化的程度不断加强。与此同时，在“一带一路”倡议下，智慧港口的作用日渐凸显。善学者尽其理，善行者究其难。本蓝皮书力求通过技术和市场发展分析，对行业应用进行梳理和观测，努力实现，供业界参考，共赢未来！中国港口杂志总编童洁人工智能，它始终是以一种科学与技术的形态存在，而行业应用更多的是代表了一种行业经验与知识。今天我们谈论人工智能技术与行业的相结合，发布这样一本蓝皮书，是将科学技术与行业经验做了一次完美的融合，也是寄希望以此为人工智能在行业的落地应用做一些启示。人工智能是一个极其复杂而又令
3、人激动的事物。近几年，在“人机大战”的影响下，人工智能的话题十分的火热，特别是在2016年3月谷歌AlphaGo战胜李世石后，通过这场半娱乐性质的世纪围棋大战，把人工智能这项技术推向了大家的视线。在这之后又涌现了一批院校团队与科技公司进军人工智能，并开始竞相参加人工智能比赛刷榜。之后，又诞生了一大批人工智能创业公司，但大部分都是由一些单点技术为主导的公司。人工智能有一个特点，就是作为技术它本身很难成为一种产品，它必须是和场景相结合，它的最大价值也在于给行业赋能，降本增效。所以从2017年开始，大家都开始将关注点转移到了人工智能的落地。2版权所有，不得转载。中国印刷。作为国内较早一批创立的人工智
4、能科技企业，westwell西井科技，从最底层也是难度最大的人工智能芯片和算法作为我们的起点，同时在2016年4月开始，快速切入人工智能的行业应用的落地，第一个落地也是我们至今最主要的应用场景智慧港口。在智慧港口的应用中，我们最初是通过自研的底层芯片和算法，帮助用户实现基于岸桥前端的图像识别理货功能。而今天我们不仅将岸桥的图像识别功能从最初1.0版本的3个功能，扩展至今天2.0版本的10多个功能模块。同时，场桥智能化方面也开发出诸如大车防撞、大车纠偏、识别等等功能模块和产品。尤其自豪的是，我们不仅在国内率先实现港区无人驾驶的集卡的功能验证，更是将自动驾驶技术推向了实际销售和生产。凭借覆盖港区各
5、个作业环节的人工智能+的系统，我们已经率先成为全局化人工智能港口解决方案的先行者和践行者。从过往三年，人工智能技术运用于港口的实际数据效果来看，它的降本增效作用非常明显，也大大降低了安全事故的风险性，这对于港口的运营优化和未来的发展创新，都起到了非同小可的作用和效果。可以说，今天作为一个新晋的港口人，我从来没有如此自信地憧憬全局化智慧港口的美好未来。我们有理由相信，随着AI技术与港口行业的进一步融合，我们必将籍全局化人工智能港口解决方案在未来的几十年中为港口行业的发展提供“新的强劲动能”。westwell西井科技创始人&CEO 谭黎敏2019年政府工作报告中提出了“智能+”的重要战略：深化大数
6、据、人工智能等研发应用，打造工业互联网平台，拓展“智能+”，为制造业转型升级赋能。毕马威作为一个全球的专业机构，每年都会针对颠覆性技术做前沿的研究和调研，我们对人工智能在中国的落地发展持积极态度。中国的优势在于拥有广阔的应用市场、政府支持的政策，逐渐完善的投资环境和渠道，这为人工智能技术的发展提供了一个良好的空间。此外，还有很多关注人工智能在行业应用的初创公司，以及大量前沿科技领域的优质人才。人工智能是不断进步的过程，毕马威成员所在分布全球153个国家和地区，布局了全球创新创业的生态圈，致力于联接技术创业公司和大企业，推动诸如人工智能等新技术的落地、传统行业的转型。人工智能更多偏向于底层的技术
7、，其价值的最终实现要落实于具体的场景。我们相信人工智能技术未来会在智慧港口的建设上添上浓墨重彩的一笔。毕马威中国信息与科技行业主管合伙人吴剑林3版权所有，不得转载。中国印刷。4版权所有，不得转载。中国印刷。目录序 言1核心观点51 从自动化到智慧港口6（一）港口发展历程7（二）中国港口自动化建设现状8（三）新技术驱动智慧港口建设92人工智能发展与应用概况11（一）人工智能发展阶段12（二）中国人工智能行业现状14（三）人工智能行业应用：以物流、交通为例163 人工智能在智慧港口的应用18（一）一横：集装箱在港口智能流转全过程19（二）一纵：港口生产作业智能运营管理27（三）一链：智慧港口全方位
8、物流服务链31（四）一网：区域/全球智慧港口网络344建议与展望36附录：附录：术语术语解释解释405版权所有，不得转载。中国印刷。核心观点全局性与连通性成为当代港口的重要特征。港口的差异化服务、港口间的互动以及与供应链的无缝连接成为评判港口现代化的重要标准。中国已成为世界公认的贸易大国，港口吞吐量不断攀升。但中国港口自动化建设还处于初级阶段，传统码头自动化改造如火如荼。本轮人工智能浪潮以从实验室走向商业化为主要特点，“AI+要素”驱动应用层行业发展。目前中国人工智能行业环境较好，政策利好、资本支持，企业数量、规模全球领先，主要发力在技术层和应用层。目前人工智能在港口的落地处于初级应用阶段，主
9、要集中在港口生产作业一线。本报告从港口内部生产作业角度，将人工智能应用分为集装箱横向流转过程（“一横”）、纵向运营管理（“一纵”）两个层面；从整个大物流体系出发，智慧港口作为智慧物流的重要组成部分，探索人工智能在物流服务链（“一链”）、区域/全球港口协同网（“一网”）两个角度的应用。在“一横”即整个横向流转过程中，利用人工智能主要实现单点技术方案，比如：集装箱全流程识别（智能识别）、集装箱水平运输环节（自动驾驶）、场桥/岸桥垂直运输环节(智能装卸)；技术难点主要在于精度。人工智能在“一纵”港口运营管理中，主要的作用在于，人工智能可以更好的与大数据进行合作。基于人工智能算法的深度挖掘数据，能帮助
10、系统更加理性的做出决策，从而改变传统TOS系统的原有运营模式，减少人员在运营管理上的干预，例如智能调度。在打通“一链”物流服务链的过程中，由于港口中不同子平台，利益会受到挑战。推动“一链”发展的技术还未足以成熟，且人们在观念上对智慧港口的建设还存在疑问，导致了在一链中各个参与方的信息不通畅，服务效率较低。基于未来智慧港口网络的高度构思自身港口的发展，还仅仅是少量头部港口在考虑中的一个理念。整体上，人工智能在全局化智慧港口中的实现，尤其在“一纵、一链、一网”中，需要依赖于大量数据的共享。目前港口沉淀的数据分割在各个部门和平台内。智慧港口的建设，会改变这些部门、平台的存在形式，造成的相关方利益冲突
11、，甚至导致失业，是发展中的最大阻力之一。智慧港口“一横一纵一链一网”全局化体系的实现，最大的受益者将会是消费者和社会，需要政府、头部港口的积极支持和带动。在各港口进行的智能化改造项目，较多是基层码头推动、科技公司牵头，缺乏集团全局性的顶层设计。对人工智能技术的投入，需要港口运营者有战略高度的考虑。1 1.从自动化到从自动化到智慧港口智慧港口7版权所有，不得转载。中国印刷。20世纪60年代全球物流行业兴起，港口作为商品流通的枢纽，在全球物流系统中发挥着重要的作用。随着经济全球化进程的加快，科技革命迅猛发展，产业结构不断优化升级，高效率的现代港口已成为区域经济发展与产业结构升级的重要支撑。港口的发
12、展，从最初的区域间商品流通中心，伴随着全球商贸业和航运业的繁荣，转型为贸易中心和商业中心，逐渐成为具备货物仓储、运输贸易信息服务、货物配送等多元化服务的物流、贸易、工业与金融中心。进入21世纪以来，港口成为兼具信息化、网络化与敏捷化的综合服务中心。（一）港口发展历程中国已成为世界公认的贸易大国，港口吞吐量不断攀升。中国已成为世界公认的贸易大国，港口吞吐量不断攀升。港口自动化建设港口自动化建设初级阶段，自动化初级阶段，自动化改造如火如荼。改造如火如荼。全局性与连通性成为当代港口的重要特征。港口的差异化服务、港口全局性与连通性成为当代港口的重要特征。港口的差异化服务、港口间的互动以及与供应链的无缝
13、连接成为评判港口现代化的重要标准。间的互动以及与供应链的无缝连接成为评判港口现代化的重要标准。创新技术与经济场景不断交融，驱动智慧港口建设。创新技术与经济场景不断交融，驱动智慧港口建设。发展阶段发展阶段时间时间主要主要功能功能发展特点发展特点港口定位港口定位第一代：第一代：传统港口传统港口18世纪前1.装卸、转运传统装卸区域间商品流通第二代：第二代：临港贸易中心临港贸易中心18世纪初-20世纪中1.仓储、装卸、搬运工商业落户，临港产业具雏形生产贸易场所、货物增值服务中心第三代：第三代：国际商业中心国际商业中心20世纪五六十年代1.仓储、装卸、搬运2.运输贸易的信息服务与货物配送适应国际贸易、全
14、球化物流部分港口发展为物流、贸易、工业、金融中心第四代：第四代：综合服务中心综合服务中心20世纪末至今1.仓储、装卸、搬运2.运输贸易的信息服务与货物配送3.港口之间的互动、差异化服务4.与供应链各环节无缝衔接城市为主体，自由贸易为依托国际贸易调度站、产业集聚地、综合服务平台、国际航运中心、港口群结构下一代：下一代：智慧港口智慧港口未来1.以上2.数据服务及其他创新业务模式集物联网、自动化、人工智能为一体系统化的大港口生态圈资料来源：中国港口杂志表表1 1-1 1 世界港口发展历程及特点世界港口发展历程及特点8版权所有，不得转载。中国印刷。同样在上个世纪60年代，新中国开始有计划的发展航运业并
15、积极恢复港口。尤其自21世纪以来，中国港口处在快速发展的征程中，不同于80、90年代注重泊位深水化、专业化建设的趋势，本轮发展开始更加注重改革创新、转型升级：从装卸、仓储、简单加工功能为特征的港口向提供综合物流服务的第四代港口转型，业务向多式联运、保税物流、全程物流服务、供应链金融等高附加值综合物流功能延伸。“一带一路”倡议提出以来，在促进中国及沿线国家海运发展方面取得了显著的成果。如表1-2，近两年集装箱吞吐量排名中，前十名港口中国独占7家，亚洲地区贸易规模增长迅速。目前，我国港口已与世界200多个国家、600多个主要港口建立航线联系。世界自动化码头的发展已经有30多年的历史。中国自动化码头
16、还处于起步阶段。截至2017年9月份，全球自动化集装箱码头34个(含在建3个)，其中，全自动化码头13个，半自动化码头21个；欧洲10个，亚洲17个，美洲4个，澳洲3个1。截至2019年3月，内地仅有厦门港远海、青岛港、上海港洋山四期3个自动化码头2。值得注意的是，国内自动化港口领先代表，上海洋山港四期自动化码头，于2017年投产，总投资128.48亿元，设计能力630万TEU/年，拥有7个泊位，26台岸桥、116台ARMG和130台提升式AGV以及58个自动化堆垛机3，堆场垂直于岸线，是目前全球最大自动化码头。相对于传统的集装箱码头，上海洋山港四期最大的特点是实现了码头集装箱装卸、水平运输、
17、堆场装卸环节的全过程智能化的操作。随着吞吐量逐年上升，国内港口运营商进行自动化改造势头积极。在港口自动化建设或者改造项目中，按自动化场景、效果，可分成四个阶段：远程远程简单控制简单控制，最直接的就是机械设备的远程操控或者自动作业，拥有自主运动的能力；远程远程复杂复杂控制控制，机械设备自动化、远程控制后，对应的作业流程也就有了自动化的基础，能够完成一系列的复杂动作；自主检测异常自主检测异常，能发现运行过程当中的异常，自动检测异常的信息；（二）中国港口自动化建设现状1.2.3.资料来源：中国港口杂志地区国家排名港口万TEU2018年增速东亚中国1上海42014.4%东南亚新加坡2新加坡36608.
18、7%东亚中国3深圳26354.5%东亚中国4宁波舟山25744.4%东亚中国5广州21927.6%东亚韩国6釜山21665.8%东亚中国7香港1960-5.6%东亚中国8青岛19325.5%东亚中国9天津16006.2%西亚阿联酋10迪拜1495-2.7%西欧荷兰11鹿特丹14515.6%东南亚马来西亚12巴生12322.8%表表1 1-2 2 20182018年全球年全球集装箱吞吐量排名集装箱吞吐量排名数据来源：中国港口协会9版权所有，不得转载。中国印刷。自主自主决策规划决策规划，能够如人的大脑一般，自主执行决策、规划、调度的功能。目前自动化港口，主要体现在集装箱在港区的流转环节，含集装箱识
19、别、水平运输、堆场装卸等垂直运输等环节。在技术上分别对应采用OCR和应答器，对集装箱卡车、集装箱进行信息的识别、监控；AGV进行集装箱水平运输；自动化或半自动化远程操作吊机设备，进行集装箱的垂直运输等。可以看到，当前自动化港口离真正的智慧港口尚有距离。自动化码头的运营仍需要操作人员在后台去远程操控，港口基础设施无法进行自主决策，更不必提不同设施之间能够互相协作。并且，目前自动化港口均为新建港口，如要在已运营的港口中推动自动化改造，还面临如下实际问题：然而，经济新常态下，航运市场需求萎缩、产能过剩，船公司联盟化成为主流，四大联盟运力占全球80%以上，港航竞合格局变化。航运市场正逐渐由“港方市场”
20、和“船方市场”向“货方市场”转变。港口面临着议价能力下降、同质化竞争加剧的压力。过去单纯依靠码头节点优势，通过装卸服务获得效益增长的模式变得不可持续，已不足支撑港口持续稳定的收入增长。全国各大港口的主营业务收入增长率出现了不同程度的放缓。越来越多的港口开始发展由装卸业务衍生而来的其他物流业务及配套服务，探索更多元、更高附加值的盈利模式。港口竞争模式正由运输能力和吞吐量的竞争，转为口岸效率、服务质量、综合物流、科技创新和可持续发展能力等方面的竞争。科技赋能，削减港口运营成本，提升港口综合服务质量，同时探索价值创新领域，成为港口提升利润的主要方式。1资料来源：西井科技（三）新技术驱动智慧港口建设技
21、术标准待统一，技术标准待统一，可靠性可靠性和稳定性有和稳定性有待待检验；自动化码检验；自动化码头构造精密复杂，头构造精密复杂，试错成本高试错成本高建设年吞吐量建设年吞吐量TEUTEU的中型自动化的中型自动化码头码头一般投入一般投入以上以上1 1AGVAGV需要地下埋设需要地下埋设几万几万枚磁枚磁钉，投入大，耗时钉，投入大，耗时长长不同港口存在不同不同港口存在不同的建设需求和目标的建设需求和目标，需要不同的改造，需要不同的改造策略和方案策略和方案码头自动化改造的困难码头自动化改造的困难点点港口运营商角色不同，港口运营商角色不同，自动化改造需要多管理自动化改造需要多管理主体协调，平衡各方诉主体协调
22、，平衡各方诉求求图图1 1-1 1 码头自动化改造困难点码头自动化改造困难点10版权所有，不得转载。中国印刷。降本增效成为港口运营商眼前的诉求，推进智慧港口建设是港口运营商的必然选择。人工智能、大数据、物联网、云计算、5G为代表的新一代信息技术，以其集聚、融合的快速发展态势，成为智慧港口建设的重要驱动力之一。本轮技术爆发期，科技行业参与者对创新有空前的重视，智慧城市、智慧物流、智慧港口接踵而至，各传统行业成为ICT技术实践与赋能的赛道。自动驾驶、视觉识别、智能决策等创新技术向港口运营中溢出和转移。港口作业由劳动密集型向科技密集型方向发展，集装箱装卸、港口管理和服务转向全自动化、智能化。并且，近
23、年来中国港口大型化、专业化水平明显提高，为“智能+”技术的应用提供了支撑。大规模集装箱码头处理的庞大数据量用传统的手工或简单的电算化程序已经无法及时处理，必须采用融合了优化算法和人工智能性质的实时交互式作业计算机管理系统，才能满足各方对装卸、堆存、收发箱及受理等的要求。新技术赋能，加速港口改革创新、向第四代港口转型升级，在传统的装卸、仓储、转运业务基础上向多式联运、保税物流、全程物流服务、供应链金融等高附加值综合物流功能延伸。同时，社会环境的影响和国家政策的引导，也是智慧港口建设的促进因素。社会劳动力成本攀升成为现实和趋势，码头作业人员长期在恶劣环境作业，劳动强度大、作业难度高。在可以预见的将
24、来，港口行业的人力缺口会加大。智慧港口从根本上解决了效率、管理、安全等问题。政策方面，中国开始布局智能港口建设。2017年交通运输部、水运局出台了关于开展智慧港口示范工程的通知，选取一批港口开展智慧港口示范工程建设，以带动我国港口信息化、智能化水平的提升。未来一段时期，中国港口发展要继续强化战略引领，推动智慧港口高质量发展，把港口改革发展作为交通强国建设的重要内容，加强顶层设计和系统谋划，推动智慧、绿色港口建设，创新港口发展新模式。2 2.人工智能人工智能发展与应用概况发展与应用概况12版权所有，不得转载。中国印刷。本轮人工智能浪潮以从实验室走本轮人工智能浪潮以从实验室走向商业化为主要特点向商
25、业化为主要特点人工智能，自1956年在达特茅斯会议被美国博士约翰麦卡锡首次提出，发展至今共经历了三次浪潮。行业对人工智能的定义，通常是指人类通过分析数据和进行机器学习来赋予机器类人的能力，使得机器人能代替人类进行包括认知、识别、分析、决策等智能行为的过程。00s-至今，深度学习算法走向盛行，为人工智能的蓬勃发展奠定了基础。伴随着芯片、超级计算机、云计算带来的算力提升，物联网、大数据技术带来的数据爆发和深度挖掘利用，加上行业人才的积累，促使着人工智能从实验室走向了商业化场景应用。尤其交通、金融、零售、教育、医疗等行业，成为了人工智能落地的领先赛道：市场规模、企业数量、投资额度，经历着超前的增长。
26、虽然目前人工智能应用还受限于需要人工标注的专用型人工智能，只能解决特定领域问题，且距离未来以类脑技术为基础的、具有自主学习能力的通用性人工智能还有很长的路径；但从现实发展角度，技术层面上大量数据集的构建、迁移学习以及小样本学习，必将会进一步驱动行业发展；进而在应用层面上，人工智能与机器人、大数据、云计算以及边缘计算等技术应用的逐渐融合，将进一步促进多元化应用场景逐步实现。下图中人工智能产业价值链，直观的反应了人工智能处理过程，信息从底层基础设施进入，到软件技术层对信息进一步分析与处理，再到应用层，处理完善的信息通过不同的应用场景以产品的形式展现在用户面前。（一）人工智能发展阶段应用层具体应用层
27、：物流、安防、机器人、金融、医疗、政务、家居、制造业、交通业等通用技术层：自然语言处理、计算机视觉、智能语音、智能图谱等软件技术层算法层/软件框架：首先通过软件框架封装算法，帮助应用层解决大量运算再通过传统机器学习，深度学习进行处理软件虚拟编译层：底层基础设施和软件层之间的桥梁基础设施层智能芯片1.通用型芯片2.半定制化芯片（FPGA）3.全定制化芯片（ASIC）4.类脑芯片传感器1.智能传感器基础平台1.分布式计算框架2.互联互通网络价值链表表2 2-1 1 人工智能价值链人工智能价值链13版权所有，不得转载。中国印刷。（1 1）对劳动力的赋能和替代，）对劳动力的赋能和替代，提高业务效率提高
28、业务效率人工智能最直接、显著的促进，在于自动实现工作任务，除了替代传统自动化所能够完成的重复性、危险性工作外，人工智能技术的学习能力能够解决一些复杂的、专业的、灵活的工作。这在劳动力成本增加、企业高效发展的商业竞争环境中，举足轻重。比如，通过人工智能技术，审计师不必花费大量时间仅获得取样调查，而能够快速实现对企业票据全面审查。（2 2）对管理决策的智能支持，）对管理决策的智能支持，精准运营精准运营未来进行商业决策的过程中，管理者会依赖于人工智能系统提供的建议，以数据驱动的模拟计算，辅助决策流程。比如，营销管理就是目前典型案例之一，人工智能实现了对用户画像的精确描绘，依靠多元异质数据联合建模，实
29、现精准营销投放和个性化广告流。未来，智能机器助理、顾问，将成为管理者的标配。目前的技术层主要集中在目前的技术层主要集中在：自然语言处理：研究人类如何与计算机通过自然语言进行有效的交流，需要通过语言建模，语言表达，机器翻译，语言生成来实现。计算机视觉：通过模仿人类的视觉系统从而获得近似于人类获取、分解、理解图像以及系列图像的能力。可以分为图像分类、目标检测、目标跟踪以及图像分割。智能语音：通过分析理解合成人类的语音从而达到机器人与人类进行语音交流的过程。可以分为语音合成、语音识别以及语音评测技术。知识图谱：通过节点和关系组成图谱，将知识以网状的形式呈现出来。应用层应用层：如产业价值链图上，人工智
30、能的行业应用，需要基础的算力、算法、行业大数据，同时需要对场景的理解。目前专用型人工智能已经覆盖各大商业化应用场景，关注消费者的领域首先成为商业化落地的主流，如教育、零售、医疗。伴随着产业互联网转型的趋势，人工智能+产业正在成为下半场的深耕领域，以制造业为代表的传统领域正在数字化转型的探索中迎来人工智能赋能的新机遇。如图如图2 2-1 1，技术作为生产要素之，技术作为生产要素之一，人工智能一，人工智能技术又赋能于其他生技术又赋能于其他生产要素，“产要素，“AI+AI+要素”驱动应用层要素”驱动应用层行业行业发展。发展。14版权所有，不得转载。中国印刷。（3 3）对信息）对信息/数据的产生和应数
31、据的产生和应用，创新业务开拓用，创新业务开拓随着人工智能的场景化应用，基于信息/数据的更多创新业务机会被激发。比如，自动驾驶汽车在行驶过程中产生实时道路环境和交通数据，帮助城市道路规划、调整收费模式、布局区域商铺等；而在车辆内部对乘客识别的数据，促生了新的广告、内容、电商、娱乐商机。或者如，智慧孵化器通过识别企业访客数量、会议室使用等数据，帮助政府向企业提供更有针对性的税收优惠。（4 4）对资本）对资本/资源的有效利用，资源的有效利用，降本增效降本增效凭借着人工智能的自主学习、适应和升级能力，行业实际应用中，产生可观的长期回报，提升投资回报比。比如在港口集装箱流转过程中，采用机器视觉识别集装箱
32、号码，对比传统技术投入小、效率高，经济效益明显。另一方面，建立在大数据分析基础上的人工智能，能够快速把握市场流动性，在未来发现一些新机会，优化资本的效率、准确性与速度，将资本/资源投向更关键的领域；并且通过使用基于人工智能的风险管理技术，实现对风险的有效管理以及资本/资源优化。图图2 2-1 1 人工智能赋能生产要素人工智能赋能生产要素劳动力管理技术信息/数据资本/资源AIAI（二）中国人工智能行业现状政策利好、资金支持政策利好、资金支持 2016年国务院发布“十三五”国家科技创新规划，明确人工智能作为发展新一代信息技术的主要方向。2017年国务院印发新一代人工智能发展规划，强调”1+N”规划
33、体系，聚焦人工智能基础理论和关键技术，支持对人工智能交叉学科研究的探索。在应用层面中国关注人工智能在制造、农业、物流、金融、家居、教育、医疗等领域的重要作用。2018年11月工业和信息化部印发新一代人工智能创新重点任务揭榜工作方案部署智能产品、核心基础、智能制造、支撑体系等重点任务方向，选择出一批拥有核心技术，创新能力强的企业和科研院所。20162017另外，我们认为，人工智能技另外，我们认为，人工智能技术的应用，对企业管理结构也会带术的应用，对企业管理结构也会带来新的变化。重建管理架构，创造来新的变化。重建管理架构，创造新的合作模式，以便更高效地运作新的合作模式，以便更高效地运作组织，也会是
34、企业在积累的行业竞组织，也会是企业在积累的行业竞争中的重点考虑之一争中的重点考虑之一。201815版权所有，不得转载。中国印刷。1资料来源：南华早报，国家科技技术信息系统，2018 2资料来源：全球人工智能产业地图，中国信通院，20183资料来源：人工智能TOP50，中金投，20184资料来源：中国人工智能发展报告，清华大学中国科技政策研究中心，2018根据清华大学中国科技政策研究中心发布的中国人工智能发展报告：1.对比国外人工智能技术，国内技术层主要专注于视觉和语音方面，对于基础硬件的应用相对较少。2.对比国外人工智能企业的行业分布，我国企业更关注智能机器人、无人机和智能驾驶的市场，而国外企
35、业更关注于“AI+”以及各大垂直领域的应用4。语音视觉自然语言处理基础硬件国内国外图2-2展示了截止到2018年4月，在过去6个月中国政府资助的人工智能企业各个项目的金额对比。此外，中国政府也积极投入到人工智能企业的投资和全方面扶持中，推动人工智能产业发展，促进人工智能与实体经济融合1。企业企业数量、规模领先数量、规模领先根据中国信通院2018年发布的全球人工智能产业地图，截止到2018年四月，中国人工智能企业数量接近1500家，在全球中位居第二2。中金投2018年发布的人工智能TOP50中，有14家人工智能独角兽公司，其时总价值超过405亿美金。其中含5家机器视觉公司，2家语音识别公司，2家
36、机器人公司，2家AI芯片公司，1家自动驾驶领域等3。目前中国人工智能主要发力在技术层和应用层。050100150智能医用设备领先电子材料战略技术量子与高性能计算智能机器人云与大数据智能汽车政府资助 单位“百万美元”图图2 2-2 2 中国政府资助的人工智能各项目金额中国政府资助的人工智能各项目金额图图2 2-3 3国内外人工智能技术对比国内外人工智能技术对比图图2 2-4 4国内外人工智能行业应用对比国内外人工智能行业应用对比AR/VR大数据及数据服务无人机智能驾驶智能机器人AI+国内国外16版权所有，不得转载。中国印刷。物流后端服务物流过程精准预测物流前端环节1.智能机器分选：嵌入式机器视觉
37、和机器学习，配合机器手臂，自动实现在移动的传送带上对货品按标签分类，从而降低人力成本，提升准确率。2.仓储AGVs/高速自动驾驶：通过机器视觉、智能传感器和基于深度学习的算法，系统可以优化导航路径、分区和运行速度，以自动化的方式完成整个货物运输过程。3.人工智能视觉检测：通过机器视觉，系统能通过摄像头识别出损害，并根据损害采取相应的措施去修复资产。1.预测网络管理：机器学习工具可以提前帮助企业预测物流过程中晚点情况，从而可以采取措施，并分析出晚点的原因。2.风险预测管理：通过自然语言处理和机器学习，系统可以通过线上网络和社交媒体监测供应商，从而预防风险。3.智能路线优化：通过开发实时路线规划算
38、配合数字、卫星地图等帮助物流业可以高效完成运输任务。1.金融异常检测：通过自然语言处理，识别关键信息，并通过RPA输出结果。2.合同信息分析：通过自然语言处理，将长达几百页的合同条款提取关键信息，交由人检验。3.顾客信息实时更新：通过自然语言处理，系统可以保证顾客联系信息的准确性和完整性。4.报关服务：通过自然语言处理和深度学习，系统可以自动化的将报关服务的信息进行整理审核，并交给工作人员复查。图图2 2-5 5 人工智能在物流行业落地应用示例人工智能在物流行业落地应用示例人工智能在物流行业应用示例人工智能在物流行业应用示例物流行业，包含货物分类、转运、运输、存储的过程。从大物流角度来说，港口
39、，可以作为物流转运的一个关键中转节点。从微观角度看，港口内部集装箱的接收、转移、运输，又与物流过程较类似。在智慧物流趋势中，人工智能无论是在物流实体运输过程的软件、硬件升级，还是企业数字化转型都能起到很大的帮助。更重要的是，实体运输与数字化转型需要高效协作，才能实现智能化运营，即以较低的成本、无缝时间节点把控，高效运输大量货物。人工智能可以通过优化网络编排（network orchestration）将效率提升到人类无法达到的水平。此外，人工智能对物流行业的供应链管理很有帮助，可以帮助分析供应链中结构化和非结构化的数据。从长远来看，供应链数据的应用，会促进物流行业产生更多创新价值。（三）人工智
40、能行业应用17版权所有，不得转载。中国印刷。感知层RFID，传感器，视频监测，车载终端，地感线圈等结构化数据采集能力，实时动态数据采集能力，数据来源全域覆盖能力平台层智能地图，交通云，智能决策平台，车联网平台，交通仿真平台地图更准确，云平台处理海量信息，实时数据，仿真平台提高决策准确性，车路协同，智能分析决策应用层实时动态自适应交通管理实时动态自适应交通管理实时决策，交通系统自主优化,人工智能发现、大数据预测事故，拥堵，主动管理治理拥堵，交通信号智能控制,交通异常报警，交通规划辅助决策,智能公交调度需求管理全出行链个性化服务全出行链个性化服务全景式交通信息平台，定制化服务提升出行效率、精准用户
41、画像，个性化出行服务交通信息发布，全出行链交通信息服务，出行即服务自主控制的可互动载运工具自主控制的可互动载运工具形成完整自然交互体验，自动感知周边环境，多场景控制方案人车交互，自主泊车，汽车信息安全智能网联交通基础设施智能网联交通基础设施全面掌握基础设施运行状态、通信情况，提高道路安全性和服务水平交通基础设施运维，智能停车体系，智能枢纽2017年，国务院印发新一代人工智能发展规划，其中对于智能交通的规划是，研究建设营运车辆自动驾驶与车路协同的技术体系，研发交通信息综合大数据应用平台，检车智能交通监控、管理和服务系统。应用方面，人工智能在智慧交通里已有许多落地的应用尝试，比如：高清视频监控系统
42、，L2L4自动驾驶系统，道路交通流量、车联网系统以及GPS监控系统。人工智能人工智能在交通行业在交通行业应用示例应用示例智慧交通，依靠物联网、大数据以及人工智能等多种信息技术，以国家智能交通体系为指导，通过优化城市交通管理系统，提高城市交通运行效率，保障城市交通安全，致力于建成高效、文明、安全、环保、舒适的城市交通运输体系。人工智能在智慧交通中的应用，对港口内部运输管理，尤其水平运输环节，具有一定的参考意义。横）、港口业务的智能运营管理（一纵）、港口物流服务链的多业务联动（一链）、多港口间及与城市/区域经济网络的联动（一网）。本报告下文将对人工智能在港口“一横一纵一联一网”中的应用和展望展开详
43、细描述。人工智能助力智慧交通的未来发展趋势，将会是交通领域单业务的技术革新、数据融合与多业务的联动、交通枢纽的业务联动、交通与智慧城市其他业务的联动。对应于港口未来的发展趋势，即港口生产作业的单点技术革新（一表表2 2-2 2 人工智能在交通行业落地应用示例人工智能在交通行业落地应用示例3 3.人工智能人工智能在智慧港口的应用在智慧港口的应用19版权所有，不得转载。中国印刷。打造全局化智慧港口解决方案 人工智能在港口的人工智能在港口的落地处于落地处于初级应用初级应用阶段，主要集中在港口生产作阶段，主要集中在港口生产作业一线。业一线。从从港口内部生产作业角度，将人工智能应用分为集装箱横向流转港口
44、内部生产作业角度，将人工智能应用分为集装箱横向流转过过程（程（“一横”“一横”）、纵向运营纵向运营管理（“一纵”）管理（“一纵”）两个层面。两个层面。从整个大物流从整个大物流体系体系角度角度，智慧港口作为智慧物流的重要组成部分，智慧港口作为智慧物流的重要组成部分，探索人工智能在物流服务链（探索人工智能在物流服务链（“一链”“一链”）、区域、区域/全球港口协同网全球港口协同网（“一网”（“一网”）两个角度的应用。两个角度的应用。（一）一横：集装箱在港口智能流转过程集装箱码头典型的生产作业过程，即集装箱在港口的流转过程。如图3-1，码头采用闸口场桥集卡岸桥的工艺系统，配备适合码头作业的装卸船设备、
45、堆场吊装设备和水平搬运设备。外集卡通过配有电子称重系统、视频监控系统、信息采集系统等设备的闸口，到达场桥进行装卸作业；码头内部内集卡在场桥跨下装卸集装箱，再转运至岸桥跨距内作业。在整个横向流转过程中，利用人工智能主要实现单点技术方案，比如：集装箱全流程识别 集装箱水平运输环节 场桥、岸桥垂直运输环节图图3 3-1 1 集装箱在港口流转过程示意图集装箱在港口流转过程示意图外集卡(水平运输)外集卡(水平运输)场桥(垂直运输)岸桥(垂直运输)内集卡/跨运车/AGV(水平运输)闸口(水平运输)20版权所有，不得转载。中国印刷。1.集装箱全流程识别集装箱，关联着整个世界的贸易物流。无论是理货，还是码头生
46、产，均需要公正、快速的集装箱数据获取。如何兼顾码头生产作业、理货等需求，在岸桥、堆场远控化改造的当前趋势下，是人工智能识别项目研发基本出发点。人工智能对集装箱人工智能对集装箱识别识别主要节点：主要节点：闸口、场桥、岸桥 覆盖集装箱流转的各个环节：覆盖集装箱流转的各个环节：装卸船、堆放、理货、验残、提箱、出关 识别内容包含识别内容包含：集装箱的箱号、集装箱箱型、装卸提箱状态、铅封有无、箱体残损程度等这些数据的发送、传输、统计，直接影响着整个物流大数据的流转效率。港口和航运企业特别注重对集装箱数据的采集及追溯。集装箱集装箱流转的数据采集难点：流转的数据采集难点：集装箱种类繁多、尺寸多样，仅现行的国
47、际标准化集装箱达13种集装箱印刷字体多样、图案复杂、箱号排列方式各异箱号并非在平面，而是在曲面上，字符区域附近复杂的纹理与噪点箱体油漆脱落情况常见复杂的光照条件及恶劣天气条件场景复杂，摄像机内会出现多个集装箱入镜的现象集装箱数据的采集方式目前主要包括人工识别、OCR光学字符识别、人工智能视觉识别三种方法。因闸门、岸桥、场桥实际情况不同，加上传统OCR的技术局限性，数据采集效率不理想。闸口 GATE依靠红外、激光、地感线圈等触发装置，易受灰尘、雨水等干扰导致“罢工”；RFID射频卡容易失效；闸口集卡来往频繁，地感线圈容易发生断裂，平均每半年需要更换新线圈。岸桥 Ship-to-shoreCran
48、e安装十余个摄像机传感器，借助PLC信号触发摄像机进行拍照，再通过保存的图片的后台分析和记录，识别准确率为85%左右，且夜间识别准确率低，无法识别残损字符。场桥 Yard Crane安装多个摄像头，仅能识别集装箱箱号和内集卡作业号，不能借助摄像头直接视觉识别集卡的车牌信息。21版权所有，不得转载。中国印刷。图片来源：西井科技，广州港黄埔老港码头闸口AI识别系统机器视觉技术，可以实现岸桥、场桥的箱号自主识别，提高箱号识别的效率和准确率，并可在此基础上进一步实现港区无人智慧闸口、无人智慧吊装等功能。中国广东广州港黄埔老港码头中国广东广州港黄埔老港码头集装箱码头闸口通过速度直接影响收发箱效率及码头的
49、总体操作效率，也是与外界如海关、箱站、货代等交接设备与信息的汇集点。2018年8月，广州港集团有限公司旗下黄埔老港码头完成了东门闸口改造项目的系统部署工作，利用西井科技人工智能单侧箱识别方案解决老码头闸口车道狭窄、场地受限等问题。此外，针对AI移动识别箱号的非结构化结果，利用字符串相似算法，结合TOS数据的统计建模，进一步地提升箱号识别率。中国中国福建厦门新海达集装箱码头福建厦门新海达集装箱码头厦门集装箱码头集团有限公司旗下海沧新海达集装箱码头远控改造项目，需要理货系统识别，以及未来配套无人驾驶的岸桥区域识别。由厦门新海达码头、厦门电子口岸、西井科技、振华智慧集团共同推动落地了远控岸桥人工智能
50、识别系统，采用地面识别方式，通过人工智能视频流方式，解决了OCR空中识别造成的生产效率下降问题。该系统多个识别功能同步进行识别，除了传统理货识别系统功能外，新增了集装箱箱门面朝向识别、压车位置、装/卸船状态、空/重车状态、铅封有无、危险品标识等识别模块。同时，预留了今后传统码头改造使用自动驾驶集装箱水平运输时所需配套的新识别功能模块。成本比较识别率比较稳定性比较人工识别方式三班倒，劳动力成本逐年上升人工记录容易出现差错，需要额外人力复核作业环境恶劣，存在作业安全隐患，重复劳动工作疲劳，稳定性亟待加强OCR&RFID硬件数量多，成本增高识别准确率较低，仅为80%-85%，需配备人力校验补正图像必