人工智能：AI大模型在智慧港口和航运领域的应用
海运主要运输为干散货（如铁矿石、煤炭）、集装箱和油品，船舶制造、港口服务等上下游产业贡献显著，中国船舶制造业全球订单占比超60%，推动经济结构升级。海运保障了全球粮食、能源（如石油、天然气）的稳定供应，直接影响民生必需品价格。海运是全球贸易的动脉，世界经济的“晴雨表”，具备成本低、覆盖广、运量大等许多优势。国际贸易总运量中的2/3以上，中国进出口货运总量的约90%都是利用海上运输。近年来，全球海运贸易量持续增长。2021年至2023年，全球海运贸易量分别达到110亿吨、120亿吨和124亿吨。2023年，全球海运贸易增长2.4%，达到122.92亿吨，在2022年萎缩之后开始复苏。2024年预计将再增长2%，达到126亿吨，而到2025年将增长2%，达到128亿吨以上。中国作为世界贸易大国，其外贸海运量已占全球海运量的30.1%，凸显了中国在全球海运市场中的重要地位。
航运承担了 80%以上的国际贸易运输任务，是一种最经济、最高效的大宗货物运输方式，为世界经济繁荣和人类文明进步作出了卓著贡献。
在海运物流领域，发展中国家和不发达地区的码头资源利用效率还有较大提升空间。以中国长三角地区为例，集卡出勤率和重载率分别在80%和60%左右，由于衔接不畅、超时等待和无效空驶等造成资源冗余、市场浪费，以人民币测算，约70亿元；若长三角港口在现有基础上再增长15%作业效率，则每年可节约成本10亿元；码头效率的提升将减少船舶在港时间，降低10%的在港时间即可为船公司节约14.6亿元。
对整体的智能理解放在下面的图里：
往下的探讨主要围绕智慧港口展开：
货物路径：货物的端到端中间经历的过程。
智能导航：路路和航海的导航应用。
单点自动化：关注自动驾驶卡车、装卸自动化和无人驾驶船舶。
港口智能化：智慧港口是围绕港口的整体化管理。
交互智能化：为每个节点的用户提供助手交互服务。
国际贸易充分验证时间就是金钱，从货主到收货人之间的时间尽量缩短，才能保有价值。在这个过程中不单纯是物流运输效率的因素，从港口开始还会存在过关时间、装卸时间不确定因素，在海上会有天气影响、突发局势导致某段不能通航等因素。
作为国际贸易的货主需要思考的内容还是蛮多的，生产要贴合好运输的时间，提前做好通关准备，在码头货场的时间尽量短，跟进船的路线，提前做好对方港口的相关手续等等。
大模型在整个过程中可提供指导、预测、提醒3个方面的功能，其核心是缩短时间。
指导作用，海运涉及各国的海关政策、通关方式、海商法、海事法等复杂繁琐的内容，大模型对此类文本文件解读非常擅长，可以快速给出某个国家到某个国家运输什么物品的相关政策指导、过关指导、法规指导等内容，会节约大量的信息查询时间，且更加的精准。
预测作用，主要是预测端到端货物物流的时间和一些情况应对等内容，大模型需要吸收一些基础数据，如各个国家的过关时长、每个港口装卸流转时长、全球天气情况、国际局势情况等内容，给出误差较小的物流时间周期和可能的风险点，利用预测的数据可更加合理的安排生产，减少库存和站场费用。
提醒作用，设定最关注节点，如通关、装船、卸货等时间点，大模型基于数据获取或预测，定时通知货主和收货人，某些突发情况及时告警，充分掌握关键节点情况，及时做出合理应对。
在此的智能导航主要是港口内的导航和船在海上的导航，这两块和陆上导航还是有很大区别的，陆上导航首先是道路是固定的，简单描述两点之间考虑的是最近、速度最快、不拥堵等信息，而港内导航、航海导航具有非常鲜明的区别，港内考虑更多是路径合理安全区分，航海考虑的就更多天气、国际局势、规避危险海洋区域等。
3.1 港内导航
围绕人、集卡、桥吊（移动）、货轮的导航，可以直观发现每块都是独具特色。
人，针对人员的更多是安全管控，正常情况下人是不可能走入港口工作区域的，都会乘坐交通工具。面向人员的导航服务更多是预警和警告，工作人员手持终端或手机上指定APP会告知危险区域、安全路线、规避内容等信息，超出安全区域发出及时警告信息，也包含结合摄像头监控和广播方式的及时告知。
集卡，运输的卡车应该分成多类集装箱、散货（煤、矿石等）、危险品（油、化学品等），导航的目的也是完全不同的。集装箱的集卡，规定路线是基础，还有最优时间段的避免等待、最优停放堆场位置、随到随装等导航服务；散货肯定是要独立指定路线，路上还需防遗洒等其他操作；危险品应是跟踪型的独立指定路线，超出范围及时告警港口管理。集卡还有一类是无人驾驶集装箱平移卡车，已经在一些港口开始投入运行，这样人驾驶的集卡只要把集装箱放在指定位置即可，剩下的由自动驾驶卡车自动运输，大幅提升了车辆使用效率和货物的流传效率。
桥吊，港区装卸货移动的桥吊应该是轨道化移动的，这种导航是让桥吊更加精准的移动到堆场、船边、集卡等指定位置。
货轮，港口航道的智能导航，港口航道往往受到水深、水流、气象等多种因素的影响，需实时获取船舶的位置、速度、航向等信息，以及周围环境的情况，船舶在其中航行需要精确的导航指引，以避免碰撞、搁浅等事故的发生，同时，提高航道的使用效率，减少船舶的等待时间。
3.2 航海导航
航海导航技术融合了卫星定位、环境感知与自动化控制，其复杂性和技术要求远超陆地导航。面对突发情况，需通过多系统协作、动态决策和严格的应急机制保障安全。
航海导航与陆地导航的区别：环境复杂性，航海需应对无固定地标、洋流、潮汐等动态环境，而陆地导航依赖道路网络和固定地标。技术依赖度，航海高度依赖卫星和电子设备（如ECDIS、雷达），陆地导航可结合地图APP与视觉标识（如路牌）。应急机制，船舶需配备救生艇、应急通信设备（如EPIRB），陆地车辆则侧重道路救援与就近避难。
航海导航的核心技术：
1）定位技术，卫星导航：如GPS、北斗系统，提供全球覆盖的实时定位，精度可达米级。惯性导航（INS）：通过陀螺仪和加速度计自主推算位置，无信号依赖，适用于卫星信号中断场景。
2）环境感知与避障，雷达与AIS：雷达探测障碍物距离，AIS共享船舶动态信息，预防碰撞。电子海图（ECDIS）：集成水深、浮标等数据，实时显示航道信息，支持航行计划制定。
3）自动化与智能系统，自动驾驶仪：结合导航参数自动调整航向与航速，减少人为操作误差。气象导航系统：分析气象数据，推荐避开台风或恶劣天气的航线。
突发情况应对策略：一是 恶劣天气，实时气象监测：通过气象卫星和海洋气象预报系统提前调整航线，避开风暴区；抗风浪设计：船舶采用稳定鳍和压载水系统减少颠簸，保障航行稳定性。二是国际局势变动，动态航线规划：根据政治风险（如冲突海域）调整航线，利用AIS与岸基通信获取安全信息；法律合规：遵守国际海事组织（IMO）公约，及时申报航行计划以应对封锁或检查。三是设备故障或信号中断，多系统冗余：同时配备GPS、北斗和惯性导航，确保单一系统故障时仍可定位；应急通信：启用卫星电话或应急无线电（如DSC）联系救援机构。
航海导航的应用场景：
1）远洋航行：在跨洋航程中，船舶需依赖卫星导航（如GPS、北斗系统）和电子海图（ECDIS）进行连续定位与航线规划，确保在无地标的海域安全航行。
2）港口与狭窄水道：港口航道通常狭窄且水流复杂，需结合雷达和自动识别系统（AIS）实时监测周围船舶与障碍物，并通过船舶操纵技术调整航速和航向。
3）特殊水域（如冰区、浅水区）：在北极或浅水区域，需使用高精度测深仪和冰情监测系统，结合惯性导航系统（INS）应对复杂环境。
4）军事与科考任务：军事舰艇需隐蔽航行，可能采用多源数据融合的自主导航；科考船则依赖气象监测与海洋环境分析系统进行科学探测。
4.1 自动驾驶卡车
智能集卡通过降本增效（人力成本减少60%-80%）、绿色低碳（零排放）和24小时连续作业等优势，推动港口从劳动密集型向技术密集型转型。未来，随着《港口无人驾驶集装箱卡车标准》等行业规范的完善，以及5G、AI技术的进一步融合，智能集卡将在全球港口加速普及，成为智慧物流的核心驱动力。
港口智能集卡作为智慧港口建设的核心设备，通过融合自动驾驶、5G通信、物联网等技术，实现了集装箱水平运输的无人化与智能化。
1）多传感器融合感知系统
智能集卡通常配备激光雷达、毫米波雷达、超声波雷达、高清摄像头、高精度组合导航（如北斗/GNSS）等传感器，实现360度环境感知。可在复杂环境下精准识别障碍物和作业目标。部分车型还搭载双目AI相机，支持超远视距识别，提升复杂场景下的安全性。
2）高精度定位与自动驾驶算法
通过北斗高精定位（精度可达厘米级）和AI调度算法，实现车辆在港区内的精准路径规划与自主控制。通过“5G+北斗+纯算法识别”技术，定位误差控制在3厘米以内，确保与岸桥协同作业的精确性。此外，部分系统采用冗余制动和应急控制功能，提升紧急情况下的安全性。
3）车路云协同通信
基于5G网络和V2X技术，智能集卡与港口管理系统、其他设备（如岸桥、场桥）实时交互数据。L4级集卡通过5G实现远程监控与调度，即使在恶劣天气下也能保持高效作业。
4）新能源动力与高效补能
多数智能集卡采用纯电动底盘，支持快充技术，实现零排放和低噪音作业。
5）车队管理与智能调度系统
云端车队管理系统通过算法优化任务分配与路径规划，通过自检、云控、收车检查和智能调度算法，解决港口作业链路中的拥堵问题，提升整体效率30%以上。
4.2 装卸自动化
智能化装卸不仅提升了港口作业效率，还通过绿色能源和数字化管理重塑了全球物流生态，成为现代港口竞争力的核心要素。随着5G网络普及和AI算法优化，实时数据传输与设备协同能力将进一步提升，推动港口向“无人化+零碳化”转型。港口集装箱的智能化装卸技术通过融合人工智能、物联网、5G通信和自动化设备，显著提升了货船集装箱装卸的效率与安全性。
智能化装卸的核心技术特性
1）智能感知与精准控制
装卸设备（如无人驾驶起重机、机械臂）通过激光雷达、摄像头、传感器等实现环境实时感知，精准识别集装箱位置与状态。集装箱装卸机器人采用双输出轴电机和双向螺杆系统，确保夹块与万向轮的精准连接与分离，提升操作稳定性。部分系统结合北斗高精度定位（误差小于3厘米）和5G通信，实现吊装路径的毫米级控制。轨道桥通过北斗定位和5G信号，平均单次吊装仅需不到1分钟7。
2）数字化和智能化调度与优化算法
智能化控制系统通过机器学习和数据分析，预测货船到港时间并优化装卸流程。数字化装卸控制系统可仿真作业节点，动态匹配闲置设备资源，提升设备利用率。调度系统利用深度学习算法预测集装箱到达时间，减少设备等待时间，装卸效率同比提升9.6%。
3）自动化装卸系统
自动装卸设备配备高精度的机械臂和智能识别系统，能够准确识别集装箱内的货物类型和位置。它通过优化抓取和搬运路径，不仅减少了人工干预，提高了装卸速度，而且有效降低了操作误差。此外，该装置还配备了实时监控系统，可以对装卸过程进行全程跟踪，确保货物的安全性。在港口装卸平台内，系统基于预测结果进行仿真，优化卸货设备的使用。通过调用设备资源库，系统能够对闲置设备进行智能匹配，生成最优的卸货设备方案。
4）全流程智能化
无人驾驶运输车（如ART机器人）与智能起重机协同作业，实现从货船到堆场的全流程自动化。电动智能平板运输车与远程操控吊装设备配合，完成集装箱的高效转运。多数自动化设备采用电动驱动，如电动智能平板运输车和零排放码头设计，通过岸电系统和风能储备实现零碳排放，较传统码头节能17%以上。
4.3 无人驾驶船舶
在船舶设备与系统已经达到较高自动化程度的基础上，近年来，随着信息与通信技术、物联网技术、人工智能技术的快速发展，中小型无人船艇、中大型智能船舶的发展在技术上已经具备可能性，并日益受到学术界和工业界的关注，多个国家和行业实体也积极参与相关技术开发和应用示范。对于中小型船艇，无人化是主要特征；而对于中大型船舶尤其是商船而言，现阶段主要强调的还是自动化、智能化，预期未来也存在无人化、自主化的潜力和可能。通常来讲，智能化、自主化的海上系统依据其类型、应用以及自动化、自主化或无人化程度。
自主或智能本身不是追求的目标，但它可以以不同的方式解决航运业面临的挑战、支持航运业可持续发展。从定性的角度分析，下面几点是重要的考量 ：
对于近海航运，主要的成本驱动因素是船员和港口人工装卸，通过引入自主航行和自动装卸货可以显著降低这些成本。
对于具有辅助决策功能的智能船舶，航线优化、航速优化、纵倾优化等智能能效管理技术能显著提高船舶营运能效、减少排放，是实现航运碳中和的重要措施之一；此外，智能航行、智能船体、智能机舱、智能货物管理等辅助决策功能对于改善船员工作条件、降低船员劳动强度、提升船舶安全性和可靠性等也是重要的手段之一。
对于遥控无人或完全自主的船舶，因为不需要船员生活区、船员安全设备、空调、伙食冷藏装置、卫生系统或驾驶台，可以以较低的投资成本建造。这可以优化船体设计，更多的盈利载重量和载货空间（Payload），并实现最小的单位运输功耗和降低航运排放。更经济、高效、低排放的水路运输，将进一步增加将运输从公路转移到水路的吸引力，因此也将进一步降低运输排放。
因为在船船员可能会减少或完全由岸基控制中心操作员取代，而岸基人员可以同时监控多艘船舶，因此，完全自主和自动化的船舶提供了较低的运营成本。
统计表明 75%的海事事故是由疲劳和注意力不足等人为失误引起的，因此，自动驾驶船舶具有显著的安全效益。此外，即使海事事故数量没有减少，因为没有船员伤亡，也就变相的提高了安全性。
如果没有船员在船，自动驾驶船舶可以更容易地使用降速运行以节省燃料。运营成本降低和没有船员在船，进一步增加了运营时间、持续时间、区域和航行速度方面的灵活性。
小型船舶在经济上可能具有可行，从而可以增加船队中船舶的数量，以提高灵活性。如果个别船舶无法使用，对船队运力的影响较小，从而提高了韧性和恢复能力。此外，小型船舶发生事故或事件的后果将不那么严重（可以作为对照的，如“Ever Given”轮在 Suez 运河的搁浅事故）。
自主船舶往往设计有最少的旋转部件，其推进可能由电池驱动或由低碳/零碳气体燃料发动机或燃料电池驱动，这意味着自主船舶对大气和海洋的排放将为零或较低。
智慧港口：利用新一代信息技术，将港口相关业务和管理创新深度融合，使港口更加集约、高效、便捷、安全、绿色，创新港口发展新模式，实现港口科学可持续发展。
互联网+创新：打造“互联网+港口”信息化创新平台，推进智慧港口物流参与方全方位信息集成、可视化和业务创新。
智能化管控：实现智能的港口运营与精细化安全管理，进一步提升运营效率与安全水平。
数字化供应链：推进智慧港口物流参与方全流程协作和整合管理，实现高效的运输组织与一体化供应链协作。
5.1 码头运营智能化
自动化水平低、资产设备和人员利用率低、信息孤岛、人才结构性短缺等问题已阻碍了港口的卓越运营。考虑到未来人工成本上升、生理原因导致的出错率和服务不稳定性、知识传承的依赖性，以及当今社会对安全作业的关注度不断提高等问题，实施港口自动化智能化成为必然趋势。领先的港口运营商将通过投资基础设施进一步优化和提升自动化生产力，获得超越竞争的优势，同时也在加强与物流生态系统的集成，以取得差异化能力，而技术在这个变革中发挥着关键作用，大数据智能分析技术、移动互联网、云计算等手段更多地应用到码头生产效率优化和物流生态系统集成中去。码头自动化和智能化是港口最直接也是最为重要的管理举措。将码头与堆场之间的运输、堆场内的作业、道口的进出等全过程实现自动化智能化运作，保证码头高效运营的前提下，才能避免对其他物流环节造成瓶颈。港口在实现内部有效过程中需重点关注两个方面的能力提升：一是运营自动化和智能化，以提高资产设备利用率，降低人工强度，保证安全生产和服务水平的稳定性；二是信息集中化可视化，实时追踪车辆、船舶、设备、人的工作情况，分析瓶颈和安全防护，优化资源分配。
1）设备操作自动化
狭义的港口自动化是除海侧桥吊主小车和陆侧外集卡装卸采用远程操控外，其他场内机械运作都是自动化。行业先进的堆场自动化设备包括两端作业的自动化堆垛起重机（ASC-End）、自动化悬臂式轨道吊（C-RMG(side)）、两端作业的自动化堆垛起重机(ASC-End）+侧面作业、自动化桥式起重机Bridge Crane)、自动化跨运车（Strad）、自动化轮胎吊（RTG）、自动化引导车（AGV）等。在协调及支持码头机械设备自动化过程中，为最大化投资效果，码头需集成各类信息系统、整合设备资源，同时通过数据标准化和优化流程，使分散的码头资源形成一个整体，实现自动化地优化决策，例如信息传输自动化、流程自动化、车载自动化等。同时，自动化码头将不断提升自动化智能化水平，向着效率高、性价比优的经济型码头方向发展。
2）港口调度智能化
未来港口智能调度将借助ICT技术、系统工程和人工智能等成果，实现信息系统指令与码头机械设备控制功能的无缝衔接；使各种运输资源根据不同的作业条件和操作环境，得以最有效、最合理的分配和调度；标准化及优化作业流程，减少人工参与直至无人化，提高作业效率和准确率，保证生产过程的连续、协调、均衡和经济运行，以求实现生产效益的最大化。
3）信息数据可视化
智慧港口作为信息集成中枢，将会重点关注信息的获取、控制和处理，通过使用短程无线传感器、WLAN和广域无线网实现远程信息处理，与机器等进行交流，形成高效一体化的港口内部运营环境。
一是港口运营方面，通过港口调度指挥中心系统、码头生产系统整合，加强对港口运营信息的收集和管理，实现港口作业协调、信息共享和生产动态监控。通过航道监控、船舶定位、GIS电子地图、AdHoc自组网等技术，在4G网络上整合资源管理基础数据，提升港口运营能级；通过电子标签、视频设备、手持终端获取业务基础数据，应用人脸识别、定位追踪分析，结合广播、报警器，支持港口安全管理、港口运营决策，实现实时准确的生产调度指挥和协调、货物信息处理、设备维修预警、安防监控。
二是港航物流服务方面，构建全程物流信息服务体系，为物流企业、上下游客户提供多方协作及业务运营平台基础，提高智慧港口全程物流服务核心竞争力。例如在客户服务管理方面，提供港口基本资料、客户服务指南、港口业务流程介绍、业务手续申请办理等信息，以及建立企业诚信管理信息数据库和企业信用评价。另外，通过互联网及港口统一物流信息服务平台与物流服务商的业务系统、政府、海关对接，减少中间节点，简化中转申办手续，降低多式联运、水运中转的业务决策和操作的复杂性。例如在运输管理方面，依靠物联网的物流公共平台，为道路集装箱运输车辆配置感应装置，建设覆盖口岸、码头、堆场、物流园区等区域的货物、集装箱、运输工具识别的传感网络，实现港区码头的物流信息采集、数据交换和共享。
三是监管服务体系方面，通过信息数据接口，获取并发布政府主管部门港航监管信息，同时面向海关、检验检疫、海事等监管部门以及口岸客户，提供网络化申报、审批和管理等通关支持，实现口岸监管部门与监管场所高效联动。例如在口岸管理方面，建立覆盖全物流价值链的“单一窗口”，拓展电子口岸物流商务服务，扩大口岸物流价值链全程联网应用范围，通过APS定位通信、RFID技术、视频分析、定位追踪分析等对进出港口的车辆、人员、设备进行动态管理，实现智能口岸功能。通过数据中心与码头、口岸业务单位乃至监管机构等系统进行数据对接，完善物流、通关、贸易、金融、保险等信息员的智能采集、处理、分析和决策支持。
5.2 海运物流协同化
码头连接海运和陆运，对接多种物流服务商及相关政府监管机构，码头和利益相关方有着各自的目标，例如船公司推行船舶大型化，希望港口相应地提升装卸效率，而码头则希望船舶体型适中、方便灵活地管理泊位。虽然港口供应链上的企业是相互依赖的关系，但是彼此之间的合作不尽如人意，其中的挑战包括：利益诉求不一致，缺少统一的目标；信息不对称，部分物流环节担心现有利益受损；资源分散、参与者众多，难以形成有规模的上下游协作；信息标准不统一，缺少有效的资源整合工具。海运物流协同化的价值主张在于提高海运物流价值链的整体效率和服务质量，重塑终端货主体验。物流协同化需重视三个方面的能力提升：一是“可达”，建立港口之间的战略协作，优化内陆多式联运运输网络，吸引终端货主；二是“可知”，建立港口社区系统，汇聚各物流参与方的业务需求，通过便捷、透明的信息化平台留住终端货主；三是“增值，增强物流交易服务创新，利用数据信息为用户增值、提高服务体验。
1）优化物流网络
局部最优不等于全局最优。港口自身便利不等于该地区的国际贸易便利，提升地区国际贸易的竞争力需要将港口建设与内陆走廊连接起来，而这项复杂工程必须有政府、企业和创新机构的协作。港口在地理布局上呈现出主辅相配的网络化发展趋势，孤立的运输关口难以形成持久竞争优势，实现一体化的港口物流网络需关注三个方面：连接——促进形成覆盖腹地的多式联运网络；标准化——实现标准化的作业和运营管理；协作——深水港与内陆港合理的分工与协作，港口兼具多式联运枢纽和配送中心功能。
2）互联互通的信息化平台
领先的港口一般对自身有清晰的功能定位，向着现代物流中心和供应链的核心节点发展，目标的实现需要具备强大的资源整合能力，而信息化平台是个有力工具。目前多数地区海运物流信息化水平并不高，一是海运物流参与者众多并存在信息孤岛，信息不对称较严重，比如终端货主或托运人需要与多方沟通，才能确定最佳的物流方案，效率较低；二是信息化程度低，大量的流程和订单处理不得不采用人工。船公司系统间未集成，货代需要通过电邮、电话等手段获得实时舱位状态、确认订单、处理发票和追踪物流信息。建立互联互通的信息化平台具有重要意义，包括提高港口管理和决策水平，实现远程调度，优化港口物流流程并提高港口物流服务质量；实现港口与船公司、铁路、公路、场站、货代、仓储等港口相关物流服务企业的无缝连接，通过物流信息平台实现信息集成和共享，帮助终端货主优化物流解决方案；实现港口与海关、海事、商检等口岸单位的信息一体化，提高“大通关”效率和口岸部门服务水平；整合物流信息资源，拓展港口物流市场交易、金融、保险等配套服务功能，借助云计算、大数据分析等手段识别业务机会与风险，帮助改进服务质量。
3）增加物流交易创新服务
未来港口将利用开放式创新推动港口物流交易服务创新。以快消品企业宝洁的开放式创新举措为例,将“研发”(Research &Develop)扩展为“联发”(Connect& Develop)，通过信息平台让各项创新提案在全球范围内推广，取得了巨大成就。港口的开放式创新重视大企业与中小创新企业的协作，包括合作方式上开放、有针对性的共享，以及基于港口主业开展“1+X”模式的创新，即建立一个与物流相关方互联互通的港口信息化平台，借助其数据积累、用户资源，以该信息平台为基础展开相关的海运物流服务创新，例如“拼箱中心”、“空箱调运”、“拖车运输交易”、“订舱交易”等。
5.3 智慧港口的主要内容
智慧港口主要通过将人工智能，物联网，区块链，5G 和无人载具等新兴科技应用于既有的港口环境中，对现有的港口运营流程进行优化，逐步打造高效、安全、绿色和可持续化的港口。未来，港口作业将由劳动密集型向科技密集型方向发展，集装箱卸载，港口管理和服务转向全面自动化，智能化。由智能化港口带来的庞大数据必须采用人工智能来进行实时处理，才能满足各方对装卸、堆存、收发及受理的需求。
港口基础设施与装备的现代化，新一代信息技术与业务深度融合化，港口生产运营的智能自动化，港口运营组织的协同一体化，港口运输服务的敏捷柔性化，港口管理决策的客观智慧化
智慧港口的基本特征：
要素全息化：可测、可视、可控，全面感知。
系统协同化：跨界、联接、共享，深度融合。
服务柔性化：人本、敏捷、智能，服务创新。
决策智慧化：客观、规范、及时，科学决策。
建设目标：
推进港口智慧物流建设：创新港口物流运作模式、 完善港口物流信息系统、 促进信息开放共享和互联互通。
实现港口危险货物管理智能化： 建立健全港口危险货物安全管理信息体系、 创新港口危险货物安全管理模式。
实现港口危险货物监管智能化： 建立升级港口危险货物安全监管信息平台、 创新港口危险货物安全监管模式。
建设系统：
构建全面感知的港口基础设施系统：基础设施与运行状态感知系统、港口信息化安全集成环境、核心技术装备研发、运输装备智能化。
建设柔性敏捷的港口信息服务系统：数据信息采集与共享服务系统，大数据集成与分析；货运信息服务系统，物流信息一体化协同服务。
建设便捷高效的港口运输组织系统：港口货物运输组织系统、港口生产与物流服务系统、港口运营管理决策支持系统
5.4 智慧港口全方位物流服务链
港口作为物流节点和枢纽，对于加强物流链上下游各方协同合作，物流资源整合与集成发挥了重要作用。新一代智慧港口以基于数据驱动的物联网信息平台为工具，打破传统港口行业存在的“信息孤岛”、“信息不对等”的问题，使得产业链上各种资源与各利益方无缝对接与协调联动，实现基于信息平台的智能化港口管理和决策，形成高效、快捷的现代化智能港口；同时利于港口拓展基于数据的新服务业态。
会以三种不同形式的链条全面打通港口上下游产业链。它们分别是政务流、信息流以及商务流。其中政务流将高效打通海关、海事、国检等口岸部门，提高政务文件处理效率。信息流作为连接港口与海陆空三种运输企业的桥梁可以减少港口与航运、海运、陆运衔接过程中的信息不对称和效率低下，提升信息共享与透明度。商务流则是从贸易、金融、货物三个方面串联贸易商、货代、货主以及金融机构，通过共享信息，降低金融风险，增加商务订单。
1）运输中心：智慧港口将朝着持续提升运输效率的方向，增强港口的运输能力。数字化技术为实现港口与货主、港口与港口间、港口与航运公司、港口与政府部门等机构的高效连接、数据共享提供了条件，港口服务情况和物流供应链情况将更加可预测，因此，各主体可以提前或及时进行有效操作，优化整体业务流程，推进贸易便利化。
2）数据中心：智慧港口数据的挖掘，需要持续完善港口信息化的基础设施，利用局域网、云计算、移动设备、物联网、视频监控系统等终端设备为港口、码头堆场实现数字化、网络化管理形成技术支撑。在港口内，将TOS、ECP等信息系统与智能港口机械融合应用，将实现信息系统指令与码头机械设备控制功能的无缝衔接；在港口外，通过打通港口上下游数据流，建立起港口数据中心，实现港口价值链信息资源的集中统一管理。
3）服务中心：智慧港口将实现从点对点式服务到平台式服务的转变，提高港口一体化服务水平。通过将上下游客户等多方业务协作主体引入智慧港口平台，及时有效地为各主体对接多货种、多功能、范围广和不同周期的综合物流活动，满足不同主体多元化、个性化的需求，实现交易服务的持续增值。
虽然港口从业者普遍认识到智慧港口是未来发展趋势，对新技术的应用是港口生产工作表上的重要议程，但在人工智能技术未足够成熟、效果仍待提高的情况下，港口一线人员和决策者对新技术的接受程度比较有限。同时，多数从业者，对人工智能的定义不清晰，了解有限，认为人工智能仅仅是自动化的一种手段，对于人工智能技术带来的潜力不够重视。然而人工智能作为新的生产要素，对港口带来的变化，如成本的急剧降低，资本的高效节约，在传统码头转型为智慧码头的过程中会起到极大帮助。
港口管理者需要建立起智慧港口建设的整体思路、关键方向、重点项目。港口经济，具有明显区域经济特点。不同港口面临各异的环境背景、资源、发展历程和目标，因此，港口管理者需明晰自身港口的顶层定位和规划，选择符合自身情况的发展策略，使人工智能技术的应用契合港口业务目标。
港口管理人员应开放与新兴科技公司的合作态度。智慧港口的建设，将建立在数据的基础上。港口生产作业，作为人工智能的细分行业场景，存在着较高的专业壁垒。那些具备人工智能技术，又对港口实际场景深耕的企业，才能成为领域技术应用的引领者。
码头运营者需要建立一支机智的、有创新能力的、具备人工智能能力的工作团队。人才引进如同产业发展，具有明显的“链式”效应。港口需整合优势资源，统筹引进技术人才“链式”联动发展，才能充分利用人工智能所能提供的力量。
