【摘要】为通过港口这一大宗货物贸易运输的节点和枢纽，加强上下游物流链的高效协作与深度融合，提升我国港口及其物流链的智慧化水平，梳理和总结欧洲先进港口社区系统应用新兴智慧港口技术并创新组织运行模式的发展经验和趋势，提出我国港口行业在解决货物运需矛盾、提升港口枢纽核心竞争力、提升物流可视化管理水平、满足从业环境的时代发展要求等方面的建议。
【关键词】港口社区系统;智慧港口;智慧物流;政策建议
0引言
在智慧港口的概念被提出前，港口发展可大致分为运输枢纽阶段、工业和商业活动中心阶段、物流贸易中心阶段。作为延伸上下游物流链的核心枢纽，港口的内涵和外延已发生了深刻变化。从本质上讲，港口物流是一个功能的概念，而与其相关的智慧物流则体现了其高端组织模式与运作形态，是港口发展的战略方向与重点领域。智慧物流最终形态应围绕以港口为核心枢纽的全过程物流链，综合应用新一代信息技术，实现港口全面感知、泛在互联、智能融合、深度计算、协同运作。
随着社会经济的发展和工业化进程的不断加快，港口已经从20世纪50年代中期以前的具有运输枢纽、货物装卸与存储的运输中心，发展成如今的具有多式联运功能的货物和信息流动与分发的物流活动中心，并向服务于全球化生产和销售的供应链关键节点与资源配置枢纽大步发展。基于以上港口功能定位和物流业务发展态势，不少重要港口在物流链的需求驱动下开始打造新一代港口物流信息平台(即港口社区系统，PCS)，以实现其关于国际资源整合和物流服务的目标和定位，并支持其向区域或全球物流中心发展。最新发展的PCS结合物联网和云计算等新兴技术的建设、运用与推广，有机融合各种业务平台，及时、准确地获取物流状态，实现统一的信息共享和发布、物流链整合与服务、对内作业处理的协调和控制，以及对外一站式的电子商务。
欧洲有不少港口的PCS发展走在世界前列，本文以法国、荷兰、比利时等国家的港口为例，介绍PCS的功能、特点及实施效果。
1欧洲港口社区系统案例
1.1马赛福斯港系统
1.1.1系统概况
法国马赛福斯港的PCS建设历经Gyptis国际货运系统(MGI)、“AP+”货运社区系统到目前的Ci5货运智能系统3个阶段。MGI构建于1989年，旨在管理和支持港口货物转运。MGI的股东是港口贸易协会和马赛福斯港务局的代表，他们也是该系统的主要用户。2005年9月，MGI被融合进“AP+”货运社区系统，用于协调涉及货物进出口的私营与公共相关方之间的运输流程。“AP+”货运社区系统是与马赛和勒阿弗尔港口社区合作建设的，旨在成为法国相关系统的基准。2005―2015年，依靠“AP+”货运社区系统，MGI已嵌入13个港口社区和机场社区。截至2015年，法国98%的集装箱港口货物通过“AP+”货运社区系统运输。该系统应用于法国和海外约30个物流社区，是第一个三重运输模式的货运社区系统，可管理港口、机场和内陆物流社区的货物运输。此外，私营企业和公共系统都可连接至“AP+”货运社区系统，例如船舶所有人/船代(预订进出口货物公告)、货代(管理和追踪货物)、集装箱码头(接收、装卸、货物公告、货物海关状态及内河驳船和铁路运输的路线计划与追踪)、所有海关系统和港务局(港口停靠管理系统、统计系统、危险货物管理系统)。2018年10月18日，马赛福斯港的PCS由“AP+”切换到Ci5，标志着其由一般化的PCS升级为智慧PCS。
1.1.2目标及功能
Ci5的主要目标是通过整合港口运输与内陆集疏运两个不同的物流生态系统来改善罗纳河――索恩河沿线多式联运的事前及事后路径规划。
Ci5是一个单一窗口系统，连接了航运领域的15个行业。Ci5将私营企业(船舶所有人、货代、码头运营商、船代、托运人和进口商)与公共机构(海关或检验检疫机构)的数据相连接并加以协调，是一个真正公私数据合作平台。该系统的设计基于开源技术，可扩展性强，并且应用了大数据、物联网、智慧集装箱、智慧货运、人工智能和区块链等新兴技术。Ci5应用区块链技术，使得系统用户在进行关键状态验证时成为受信第三方，便利了码头的货物放行。
在应用Gi5之前，物流链中的各方可以计划安排一辆货车前往港口，运送集装箱或提货、进行转运操作或启动清关程序。但是，如果船舶到港或卸货被推迟，则该计划将失效。应用Ci5，可获得的信息将不再是对时间安排的模糊预测，而是来自于船舶或货物在途发送的可靠及被验证过的数据信息，其依靠集成到信息系统中的船舶跟踪、4TRAX、地理围栏技术等3个应用程序开展工作。
(1)船舶跟踪
通过船舶跟踪应用程序，当船舶早于预计时间抵达或已经在卸货时，用户将得到相应的通知，这样就可以及时准备清关。如果船舶延误，用户可以在适当的时间重新安排承运人的任务，或者选择让他们提取已经到港的其他货物。
(2)4TRAX
4TRAX支持集装箱智慧化运输，其中嵌入式标签可提供位置、物流状态和状况的相关信息。4TRAX对货物碰撞或温度异常等一切信息进行追踪监控，这样在出现问题时更容易厘清责任。借助4TRAX应用程序，可以发送集装箱位置、状况及在运输中遇到的任何事件的信息，包括货物碰撞和温度偏差都会被记录并传输。
(3)地理围栏技术
应用地理围栏技术，任何进入关键区域的载货卡车都会收到信息，包括港口是否在等待其运载的集装箱，以及货物是否获准离开该区域。
1.1.3实施效果
(1)多渠道使用：整合了来自各种系统类型和各种信息格式的所有信息源(例如特定领域解决方案、船务公司门户网站、港口社区系统、货运社区系统和所有其他信息系统)。
(2)跨港口使用：跨多个港口工作的操作人员可通过单一窗口登录。
(3)多式联运系统：可处理所有运输方式(海运、空运、陆运)的货物运输。
(4)全过程可视化：集成了从货物包装到拆箱的门对门货物跟踪，这得益于连接了所有专有和公共系统的软件。
相关期刊推荐：《水运管理》(月刊)系经国家新闻出版总署批准、由上海海事大学主办的水运管理专业期刊。主要刊载水运管理领域的原始创新性、综合性、理论性的学术论文。设有：现代物流、集装箱运输、政策法规、财务管理、港口建设、海事管理、内河航运、世界之窗等栏目。
1.2荷兰系统
1.2.1系统概况
荷兰鹿特丹港和阿姆斯特丹港于2009年建立Portbase系统，该系统由鹿特丹港的Infolink系统与阿姆斯特丹港使用的Portnet系统整合而成。鹿特丹港与阿姆斯特丹港务局共享Portbase系统所有权。Portbase系统的管理委员会及其团队负责评估Portbase系统的进展和运营，以及港口社区总体的发展;管理委员会由监督委员会和战略咨询委员会支持。两个港口局及其他Portbase系统的主要业务合作伙伴均在监督委员会中有代表。监督委员会负责评估Portbase系统的表现，并决定其控制系统开发策略。监督委员会与Deltalinqs公司发起的战略咨询委员会，共同承担Portbase控制系统开发的责任，其中战略咨询委员会对Portbase控制系统及其待开发的有关业务，主动或应讯地提供建议。
1.2.2目标及功能
Portbase系统的目标是通过一站式信息交换来简化鹿特丹港和阿姆斯特丹港的物流链以提高竞争力，其可为系统中的所有利益攸关方提供多种服务，物流业涉及的其他各方也可以通过系统为港口社区提供增值服务。Portbase系统在“按服务启用”的名义下开发、管理和运营相关服务，所有服务分为以下4类。
(1)船舶停靠
散货和集装箱板块的代理商、船运公司和船舶经纪人可加速船舶停靠的物流流程。由于海关和港口主管部门等政府相关主管部门可及时获悉船舶抵达、货物和始发国等有关情况，相关物流流程得到极大改善，相关各方之间也得到更好的协调;因此，船舶停靠活动计划安排得以提前，并可事先评估潜在风险。在船舶实际进港前都可以安排任何检查，进一步缩短船舶装卸时间。
(2)进口货物管理
代理商、船运公司、船舶经纪人、进口商和货运代理需将进口到欧盟的货物信息通知多个有关当局。Portbase系统将透明有效的信息预先传输给海关和食品及消费品安全管理局等所有相关方。信息的重复使用，可以进一步简化物流流程。
(3)腹地运输组织
港口是通往腹地的门户。公路运输运营商、驳船运营商和铁路货运商可使用Portbase系统提供的服务，在海港交付和提取货柜。对于经港口运输的货物，Portbase系统提供了一种用户友好的信息交换方式，即提前通知码头并发送所有所需信息。
(4)出口货物管理
Portbase系统为货运代理、出口商、代理商、船舶经纪人和船运公司提供一站式出口手续办理方案。Portbase系统改善了散货和集装箱运输流程，为包括码头和海关在内的所有相关方提供最佳信息，推动各方需求得以满足，是最佳且高效的物流方案。
1.2.3实施效果
与过去的PCS相比，PortBase系统的优势包括效率更高、成本更低、服务更优质、计划更完善、周转时间更短、错误更少、信息重复利用最大化且全天候可用。
Portbase系统为荷兰所有港口提供数字化连接，覆盖全国且适用于包括集装箱、杂货、干散货和液体散货的所有运输货类。物流链中的所有实体都可以通过Portbase系统轻松、高效地交换信息。Portbase系统提供了广泛的服务，每年大约有15500个用户据此发送大约9400万条电子信息。这些服务大多会重复利用Portbase系统中的数据。Portbase系统是一个开放平台，其为相关生态圈内各方提供了便利。
1.3安特卫普港系统
1.3.1系统概况
NxtPort系统是一个技术创新的数据平台，推动了比利时安特卫普港的物流、海事和工业创新。2017年，安特卫普港一些私营公司决定共同推出NxtPort系统，旨在改善彼此共同涉及的物流流程。2018年，为增加该项目资金，安特卫普港和联邦合作与投资协会共同加入。因此，NxtPort系统目前是公私合营的数据平台，服务港务局、船务公司、码头、仓储运营商和海关等利益相关方。
1.3.2目标及功能
NxtPort系统实现了港口物流数据供应商相关数据的免费访问与获取，平台上的数据存储受到保护，并由数据所有者授予访问权限。此外，数据也可以与特定方进行共享。例如，某航运公司可以决定与一个参与方共享进口数据，而与另一个参与方共享出口数据。基于双方数字握手的原则，即根据何种价格安排哪几方共享何种内容，NxtPort系统促进了数据的购置与资金转账。
通过数据平台的建设与运营，NxtPort系统可支持解决一系列的社会和环境问题。
(1)相关数据协助海关保护物流链的安全，确保所有进出欧盟的货物都已预先申报。
(2)通过整合平台上天气、交通、驳船联运、船闸和水位等相关数据，使用方可以优化运输组织计划，让货物及时到达目的地，并缓解安特卫普市周边的交通困扰。
(3)通过“后续运输模式”应用程序，改善运输模式转换和效率。当某方表示想通过铁路或驳船提箱时，码头运营商将纳入计划，并立即将集装箱置于正确位置，以避免不必要的运输和等待。
(4)按照传统流程，清空一个集装箱后，应将该集装箱运回港口。目前通过NxtPort系统的数据平台将空集装箱位置可视化，让附近的人进行重复使用。这样一来，可通过该集装箱将出口货物运到港口，从而节省了两次不必要运输的成本。
1.3.3实施效果
NxtPort系统提供了一个可信任的数据共享平台，改善了数据的可视化，推动利益攸关方使整个运输过程更加高效、安全并取得盈利。使用该平台甚至可以减少安特卫普的交通拥堵。
通过使用NxtPort系统数据，通关代理和货运代理的工作流程得到改善。通过在船舶到港之前共享数据，通关代理可以立即启动海关申报，从而加速进口流程。
当化学品货车卸载一定量的货物后，其罐仓必须在清洁站中进行清洗，且必须通过大量繁琐的程序才能装载新的货物。通过共享这些利益攸关方之间的数据，企业现在可以即刻得知货车之前装载了什么货物，以及何时离开了清洁站。假如出现货物污染，企业还可以检查该货车的货物装载历史。
2对我国港口的启示与建议
基于以上欧洲港口的成功经验分析，我国港口，特别是沿海地区定位为国际航运中心的枢纽港与门户港，应通过进一步发展智慧PCS，来实现智慧物流链及其增值服务高质量发展。在这个过程中，需要政府相关部门加强利益相关方的协调和协作，以PCS平台建设为支点，以共同推动物流价值链一体化服务、强化物流服务链高效协同化运作、打造开放共享和互联互通的港口生态圈为目标，通过提升港口及物流链智慧化水平来实现以下各个方面的高质量发展。
2.1港口行业发展的运需矛盾
“十四五”规划期预计我国港口运输货物的吞吐规模和运输结构的复杂性将继续扩大，加快构建“双循环”新发展格局与国家综合立体交通网将进一步夯实这一发展态势的基础。同时，近年来全球航运公司频繁合并形成了更大体量的航运联盟，超大型运输船舶在主要贸易线路上的使用也愈发频繁。以上这一系列趋势在持续扩大我国港口的货物吞吐规模与运输结构复杂性，并导致转运和联运安排更加复杂。因此，需要加强物流链各环节的协调以确保大规模货物能够得到及时有效的储运处置。对于我国许多发展业已成熟、面临港城土地空间矛盾的重要港口，同时受限于海洋生态保护对于填海的最新限制，不能仅仅通过不断扩大港口空间来应对这种转变。相反，必须依靠基于技术的智慧解决方案来提高港口的运营效率、货流规模和管理综合程度。对我国港口而言，向智慧港口转型，特别是应用对全物流链整合与协同具有较强促进作用的PCS，对于管理吞吐量规模更大、运输结构更复杂的货物来说至关重要。
2.2港口枢纽建设的核心竞争力
欧洲案例的成功经验表明，通过PCS来加强港口枢纽在物流链中的协调作用，可有效优化港口企业自身的运营水平及对用户的服务水平，为物流供应链中的供需双方创造更高价值。政府应尽力创造各种条件，为港口企业这一供需双方企业的交汇点建立PCS相关平台提供便利。如此，依靠更好地满足供给方(如物流公司、船东、码头运营商和海事服务商)对运输能力、效率和可靠性的需求，以及需求方(如制造商和分销商)对于节省时间、确保可追溯性和安全性的需求，港口企业相关服务的核心竞争力将会得到质的提升。为此，港口应更加关注PCS运营的数字化和决策的数据分析基础，这两项功能对于建设更智慧、更高效的系统极为关键。PCS等数字港口解决方案，通过提高运输管理效率、优化全港区流通流程与最大限度实现按时交付，为港口管理当局和相关企业打造象征数字化时代的品牌和形象。
2.3港口物流链的可视化管理
欧洲港口通过大数据分析和云计算支持的数字和智慧平台，使PCS的协作达到了一个新的水平。港口生态圈中互补甚至是竞争的不同利益攸关方，都可通过PCS来共享资产或服务，由此形成协作甚至是联盟关系，为自身的资产后服务提供附加值，以达到提高生产力的目标。如航运公司可以通过PCS交换空箱信息，实现双载运输，在减少物流成本同时也避免了交通污染排放，从而创造社会效益;当港口共享其船舶装卸数据时，航线的可视性将大大提高。
为加强港口物流链可视化，我国应在PCS建设方面多头发力、多措并举，进一步摒弃传统码头依赖纸质单证作业的模式，打通信息“孤岛”，从而强化港口社区与腹地物流供应链的链接。未来我国港口物流链的可视化水平，将决定新时期港口相关业务与服务的可控性，诸如虚拟现实(VR)/增强现实(AR)、数字孪生，以及传感和通信领域的新兴数字化与智慧化技术，在有机结合应用并切实形成多方协调联动的前提下，将彻底颠覆和解决现有多环节物流流程中的众多缺陷，从而为国内外供应链的运行和管理提供更有力的支撑。
2.4港口从业环境的时代发展要求
新的发展时期，我国港口面临的人力资源限制对更智慧、更高效的港口运营提出了需求。进入后疫情时代，随着疫情本身对进行中的数字化进程的全面加速，各行业特别是物流供应链实现自动化和数字化的需求更加迫切。
PCS可将过去大量的人力工作或面对面的沟通交流电子化、自动化或在线化，使从前许多位于一线和窗口岗位的工作人员转到后台和线上，并更多负责协调和监督职责，从而适应可用人力方面或疫情防控带来的限制。对于我国港口企业与政府相关管理部门，人力资源及其结构的转型将持续成为一重大课题，相关的旧有劳动力平稳转型或有序退出，以及新型劳动力的及时培养和补充，需要各方共同在顶层设计方面提出失业保险/补偿、再就业援助、心理疏导、职业培训等全方位的制度体系和监管措施。——论文作者：蔡欧晨
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