The trends and prospects of the smart ports and automatic container terminals
李重一、江南蒓
【關鍵字】智慧港口、全球碼頭運營商、自動化貨櫃碼頭、數位化港口、智慧貨櫃交易所
【keywords】smart ports; global terminal operators; automatic container terminals; digital ports; smart container exchange
近年來，世界港口業界掀起了一股「智慧港口」（smart ports，或稱為「智能港口」）的浪潮，其核心內容是建設「全自動碼頭」。「數位化」這個詞變得熱門。但是，是否所有港口都需要投資於數位化、人工智慧、「無人碼頭」、物聯網或可持續發展計畫？花費時間和精力使港口變得智慧的規劃，應該在早期階段採取的第一步是：不僅與港口的客戶進行協商，而且應當與客戶的客戶進行協商。貨櫃航運公司是貨櫃碼頭的客戶，但托運人在世界各地運輸貨櫃推動了貿易。他們應該在智慧港口的建設上有發言權。
從技術進步的歷程看貨櫃港口自動化
自動化容易使一些人緊張。自從蒸汽機發明以來，人們就希望普通的馬車能更快、更可靠，並擁有更強大的運載能力，再加上更便宜、更快地獲取資訊。這也讓一些人感到緊張—從最初的印刷機（取代了中世紀的抄寫員）到一鍵可達的優步（Uber）／Lyft司機（他們現在正在取代傳統的計程車公司）。在這種情況下，市場變得更有效率（即，使用更少的投入來產生更高價值的產出）。結果，很多人失業了，剩下的人被重新分配任務，去使用最新的技術。這些結構性變化很少是平穩的，但同時也很難停下腳步。
如今，自動化在貨櫃港口被廣泛的討論。更準確地說，一種新的自動化形式正在被討論，因為自動化的過程是永無止境的。以「貨櫃之父」瑪律科姆•麥克萊恩（Malcom McLean）的開創性工作為例，貨櫃本身就是通過降低勞動密集型的工作方式和提高效率，永遠地改變了碼頭工作的方式。帶鎖和密封的多式聯運貨櫃通過不同的轉運點從起點運輸到終點。避免在這些地點卸貨和重新裝貨，這可以節省時間和金錢，並降低被盜、損壞和被篡改的風險。今天，自動化的浪潮催生了無人駕駛的貨櫃運輸船和遠程控制的龍門起重機。
總部位於多倫多的棱鏡經濟與分析公司（Prism Economics and Analysis）在2019年7月的研究報告中指出，失業是不列顛哥倫比亞省港口活動從部分自動化到完全自動化的經濟影響的一部分。該報告由國際碼頭和倉庫聯盟（ILWU）贊助。自然，ILWU關注的是可能導致其工會成員失業的現象。該公司對洛杉磯港自動化程度的提高採取了強硬立場，儘管這一努力沒有成功。2018年8月麥司克碼頭部署了第一套自動化跨運機，然而，ILWU和麥司克碼頭確實就工人再培訓達成了協定。這是工會在未來幾年裡會出現的一種倒退，因為加入工會的工作機會肯定會減少。不幸的是，勞動力成本是港口運營的單項最高可變成本。
儘管棱鏡公司的報告顯示，生產率可能會下降，投資回報率可能會降低，但報告也指出，全球全自動化和半自動化港口的數量可能會超過目前已知的60個。如果是這樣的話，那麼資本的風險與回報的權衡似乎不會對一些投資者和政府構成強大的威懾。不過，令人擔憂的是邁向自動化所必需的前期資本的投資。當然，在20世紀50年代，一些人在考慮購買龍門起重機的前期投資費用時，也提出了同樣的觀點。到了一定的時候，人們普遍認識到，在港口能夠充分利用吊上吊下（LO-LO）的貨櫃運輸之前，這些起重機是必須付出的代價。貨櫃化的另一個好處是促進了多式聯運。使用龍門吊來加快貨櫃的裝卸速度，刺激了更多的對卡車和火車的投資，以應對內陸貨櫃運輸的額外需求。同樣，由於規模經濟，我們可以看到最大的港口會投資於最新的技術。
遙控門式起重機意味著操作人員不用忍受在密封艙室內操作起重機時產生的設備噪音和振動。遠端操作人員坐在一個更舒適的工作空間裡，可以通過監視器操作設備，從一台起重機「移動」到另一台起重機上。未來可能會有一個操作員同時操作多台起重機。
鹿特丹港是這場運動的早期爆發點，2013年在這個問題上發生了一次罷工，2015年和2016年發生了進一步的罷工。然而現在人們已經適應了鹿特丹港的自動化碼頭。
因此，實現最新的自動化將需要一些時間，因為一定程度的工會支援，或者至少他們的不情願，對於推動自動化是必需的。將來可能會只有更少的工作崗位，但是他們會更舒適，並且更依賴於電腦技術。與此同時，隨著節省勞動力的新技術出現，港口工會將面臨越來越大的壓力。對於美國來說，夾在中間的將是監管美國主要港口的州政府和地方政府。如果「一切政治都是地方性的」這句格言仍然成立的話，我們可以期待在未來的幾年裡會有很多關於未來員工工作的遊說和反遊說。
智慧港口將被碼頭運營商視為關鍵戰略
貨櫃碼頭的數位化不僅僅意味著設備的自動化。它還在企業內部和外部客戶間建立更密切關係方面發揮作用。
由於一些碼頭運營商採取一體化物流模式，所以數位化將在一體化物流模式的成功中扮演越來越重要的角色。
德路里分析師尼爾•大衛森表示，無論貨櫃碼頭運營商追求的戰略目標是什麼，如果它們想獲得成功，就必須使用數位化工具。
但他在一次網路研討會上表示，數位化是一個「模糊的」概念，對任何港口都沒有統一的指導作用。
圍繞數位化和智慧目標有大量的專業的行業術語，很難將玩概念與真現實區分開來。但有一點很清楚，即這不僅僅是自動化的問題。智慧港口通過它們的主要的特點使得智慧港口得到了最好的識別。這些特點包括與外部世界的連接、使用區塊鏈等技術，以及對標準、網路安全和資料完整性的關注。
其次是港口內部的連通性，重點是港區內部系統和通過感測器連接的設備的使用，感測器致力於對即時資訊的處理，以實現優化和高效的操作。
利用資料分析以持續改善績效，以及以組織和規劃為重點的創新和前瞻性思維的整體文化，都標誌著一個智慧港口的形成。
以上這些特點是實現安全與可持續性、效率與競爭力以及溝通流動性目標的手段。但是，沒有特定的技術解決方案或港口範本可以作為智慧港口的標準。相反，加強創新力度和技術研發才是最重要的。
大衛森說：「顯然，港口不能忽視海事領域的數位化革命。可能出現的情況是，一些傳統港口無法經受住數位化的衝擊，除非它們採取了某種形式的數位化。」
數位化還與全球碼頭運營商的另一個重要戰略趨勢相關聯，即希望更多地參與更廣泛的供應鏈的全過程，並在此過程中更靠近客戶。這很有趣，因為這一目標反映了一些主要航運公司的目的。麥司克正尋求充當這樣的角色，成為全球貨櫃物流的一體化供應商。對麥司克這樣的一些航運公司來說，重點是通過全球供應鏈整合的優勢，從硬體（主要是大型船舶）轉向軟體。在碼頭運營商領域也有類似的情況。由此可見，港口和碼頭運營商的關注點正在從碼頭的硬體轉向與貨主的關係方面。
然而，各個碼頭營運商的觀點和策略大不相同。比如杜拜環球港務公司（DP World）以其廣為宣傳的全球貿易促進戰略是這一領域的特殊類型，2019年收購了歐洲的幾家支線及短途航運公司，以確保自己碼頭有足夠的輸送量。新加坡港務集團（PSA）採取了大致類似的策略。中國大陸主要的航運公司中遠和招商局港口也在碼頭閘口之外積極開展業務。但他們的目標或許不那麼以供應鏈為導向，而是更關注「一帶一路」等更廣泛的經濟發展。
然而，與此同時，和記港口（Hutchison Ports）在供應鏈戰略方面不太活躍，而麥司克碼頭公司在更大範圍的麥司克貨櫃碼頭戰略中佔據著重要地位。但有一點一直很清楚，那就是全球港口運營商都各有不同。它們的規模和性質各不相同，有些是獨立的，有些則與貨櫃航運公司相關。從這個角度來看，每個碼頭營運商採取不同的策略也就不足為奇了。
大衛森說：「關於供應鏈的方法以及這種方法是否有效，還有一個根本性問題，就是他會讓你處於一個可能會與客戶競爭的地位。在貨櫃航運業，這是必然發生的情況，在那裡會發生承運人與貨運代理行之間的競爭。如果港口運營商開始涉足傳統上由貨運代理和航運公司等企業佔據的領地，情況也會是如此。」
因此，有一個非常根本的問題是，麥司克的模式能否成功，是否可取，還有待於觀察。在貨櫃航運業中存在兩極分化，麥司克絕對貫徹了這一理念，而赫伯羅特航運公司海洋網聯船務（ONE）公司則只專注於航運方面。
勞氏論壇聚焦SAMEA地區的智慧港口
南亞、中東和非洲地區（SAMEA地區）可以通過對港口的基礎設施投資來實現貿易擴張。勞氏日報的論壇探討了智慧港口是否可以在未來實現區域增長。
11月20日在杜拜舉行的勞氏日報智能港口論壇（Lloyd’s List Smart Ports Forum）上，設立了兩個專家小組，瞭解「智慧港口」如何改變港口行業的遊戲規則，以及智慧港口如何改變貿易行業的遊戲規則
所有跡象表明，儘管地緣政治、安全和社會經濟受到影響，全球貿易量仍將繼續增加。預計中東地區在貨櫃航運和能源航運方面將繼續保持增長；南亞地區正在實現多樣化；隨著50個不同經濟體的發展，廣闊的非洲地區也可能會出現增長。
港口是經濟發展的晴雨錶，也是經濟發展的關鍵。港口遠不止是一個裝卸貨物的地點那麼簡單，港口已成為連接海上和陸路運輸的樞紐。港口物流效率確保了港口不再是運輸的瓶頸，而是承擔起貨物流通助推器的作用。
正如將船舶在港口的停留時間視為沒有收入的時間一樣，貨主也將其資產存放在儲存區等待取貨的時間視為時間成本。港口需要變得更智慧，這是第一個挑戰。人們普遍認為，「智慧」一詞的含義與用戶的含義一樣多，那麼，我們所說的智慧港口是什麼意思？一個能夠顯示數位化元素的港口是否「智慧」？智慧是指容量還是效率？如果一個港口忽視了它的環境影響或附近居民的意見，那麼它能自稱是智慧的嗎？
南亞、中東和非洲地區在多大程度上採用了「智慧」思維？如果未來取決於全球（而非區域內）的連接，那麼SAMEA港口預計將成為區域智慧化的冠軍。為城市及其腹地服務的當地港口將發揮什麼作用呢？小港口是智慧的，還是只是一個大型交通樞紐？從本質上講，「數位化」和「智慧」這兩個詞，以及人工智慧和物聯網的概念，除了能帶來更多的收入和節省成本以外，還有什麼意義呢？
更進一步：未來的港口會是什麼樣子？鑒於目前在廣闊的SAMEA地區的貨物處理能力和範圍，預計港口將會以不同的速度發展。早期的實施者將在發展初期為增強連通性而努力，而行動緩慢者很可能會拖後腿。推動這一趨勢的不只是資金，還有智慧連接系統。這一地區許多港口投資的背後都有政治因素。競爭具有重要意義。港口投資的真正動力會是保持領先於當地其他競爭對手的初衷嗎？
競爭將為未來的港口發展創造良好的環境，但它不應該是唯一的因素。另一方面是合作。考慮到SAMEA 地區有許多港口在爭奪業務，重新聚力合作可能會為該行業的發展提供動力。意識到合作的好處，並使之成為可能，一直被視為新領導層的職責。SAMEA 地區不是最出名的合作地區，但合作值得探索。
亟需關注這兩個問題：智慧港口在SAMEA 地區的地位如何？未來的港口會是什麼樣子？在這個貿易不景氣的年代，SAMEA地區港口的未來對該地區的貿易活動至關重要。
Traxens推動了貨櫃行業首家智慧貨櫃交易所的發展
法國貨櫃跟蹤設備製造商Traxens表示，它幫助制定的與智慧貨櫃相關的全球標準可以為資料交換提供一個簡單的基準，以確保不同系統之間的互通性和易集成性。
這家貨櫃追蹤製造商與聯合國與歐洲食品安全委員會（UN/CEFACT）聯手制定了第一套智慧貨櫃資料交換標準。這些標準被稱為業務需求規範（BRS），已由聯合國貿易促進和電子商務中心（United Nations Centre for Trade Facilitation and Electronic Business）予以公佈。
儘管智慧貨櫃得到了廣泛的應用，但到目前為止，還沒有一個全球性的標準來調節和評估所收集到的資料。
Traxens獲得了三家承運商巨頭的支持。麥司克、達飛輪船和地中海航運三家公司一起投資於貨櫃跟蹤設備製造商Traxens，並購買其產品。
擁有歐洲三大貨櫃運輸公司股東的法國公司Traxens表示，「智慧貨櫃BRS」專案旨在「為資料交換提供明確的全球標準，以確保不同系統之間的互通性和易集成性」。
Traxens表示，這些資料將在多個利益相關者、平臺和系統之間共用，這將改善資料交換、自動工作和警報生成方面的缺陷。這些新標準將成為全自動化碼頭和智慧港口開發的基礎，將技術引入供應鏈的各個方面，並為其提供強大和創新的工具。
參考文獻：
- Darren Prokop: Commentary The tides of unionization and container port automation, American Shipper Oct. 2019
- James Baker: Smart ports seen as critical to terminal operator strategies, Lloyd’s List 01 Oct 2019
- Richard Clayton: Lloyd’s List forum to focus on smart ports in the SAMEA region, Lloyd’s List 09 Sep 2019
- Linton Nightingale: Traxens drives development of box industry’s first smart container exchange, Lloyd’s List 04 Oct 2019
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