丹麦航运巨头马士基集团的子公司马士基集装箱码头公司一直致力于开发未来的港口，其中构建了私有5G、人工智能强化的物联网设备和强大的边缘计算基础。
在2022年，供应链中断影响了几乎所有行业的企业。为了帮助缓解供应链中的运输环节，马士基集装箱码头公司进行了一场转型，这是利用边缘计算能力的一个主要例子。
马士基集装箱码头公司首席信息官Gavin Laybourne表示，该公司正在采用尖端技术来加速和加强全球供应链，并与科技巨头开展合作，在其码头采用边缘计算技术、构建专用5G网络以及部署数千个物联网设备，以提高管理和调度运输货物的集装箱船的效率、质量和可见性。
该公司管理着67个码头，这些码头总共管理和调度来自全球数千个港口的约1500万个集装箱。Laybourne三年前从石油和天然气行业加入马士基集装箱码头公司，此外一直负责监管公有云和私有云，将数据分析应用于所有流程，并为他所说的基于实时处理中边缘计算的下一代“智能港口”做好准备。
Laybourne说，“边缘计算提供了实时计算的处理——计算机视觉和用于决策的算法的实时计算，将数据发送回云端，在那里可以承受5～10毫秒的处理延迟。”
他表示，将计算能力带到边缘，可以近乎实时地分析数据，这是供应链的必要条件，而这仅靠云计算是难以实现的。
马士基集装箱码头公司一直与微软公司在不断发展的边缘基础设施方面密切合作，这将是许多需要快速访问数据的行业(如工业和制造业)的关键。该公司的一些人员专注于运输集装箱，Laybourne则管理这些运输信息。
数字化未来的港口
马士基集装箱码头公司在几年前进行了一次大规模的云迁移之后，转向了边缘计算。大多数转向云计算的企业可能会留在原地，但Laybourne预测，许多工业集团和制造商最终将会像马士基集装箱码头公司那样采用边缘计算。
Laybourne说，“两三年前，我们把所有东西都放在云上，但我们现在做的已经不一样了。对我来说，云计算并不是最终目标。我们必须有边缘计算。我们需要机器(港口集装箱码头的集装箱装卸设备)的实时指令集，然后我们将在数据不具有时效性的地方使用云计算技术。”
Laybourne带领的IT团队正在与微软公司合作，将云中的数据转移到边缘，例如通过自动起重机将集装箱从船上移除并转移到港口的预定义位置产生的数据。到目前为止，Laybourne和他的团队已经将马士基集装箱码头公司大约40%的云数据迁移到边缘，他们的目标是到2023年底，将这一比例提高到80%。
正如Laybourne所认为的那样，此举使马士基集装箱码头公司能够利用即将到来的全球供应链的巨大变化，这一变化将由增强的数据分析、通过5G/6G专用网络改善的连接以及卫星连接和行业标准来推动，以实现港口之间的互操作性。迄今为止，马士基集团在全球海运市场上控制着约19%的总运力。
作为马士基集装箱码头公司边缘基础设施的一部分，可以在集装箱抵达码头后立即通过大量物联网传感器检查集装箱中的货物。RFID也可以在被机器人移动到其临时位置之前被及时检查并输入清单。Laybourne说，在一些码头，这样的操作仍然由工作人员完成，在纸质文件上进行记录，其数据在数小时或更长时间内无法在云端访问。
当然，网络安全措施是马士基集装箱码头公司采取的另一项重大举措，数据互操作性也是如此。Laybourne是该公司在数字集装箱运输协会委员会的代表，该委员会正在制定互操作性标准，他说，“因为我们的客户不想通过纸质文件进行处理，他们希望拥有数字化体验。”
数字化的工作正在有条不紊地进行。马士基集装箱码头公司使用实时数字工具，例如跟踪、集装箱状态通知、API和码头警报，让客户了解货物情况。Laybourne指出，自动化起重机和机器人技术已经消除了过去大部分危险的人工工作，并提高了企业的可持续性和脱碳工作。
他说:“机器人自动化在这个行业已经发挥了多年的作用。”他补充说，新冠疫情已经改变了一切照旧的思维模式，转向提高劳动者的技能，并使供应链效率大大提高。
他说，“我们已经实现了起重机和泊位等资产的自动化，接下来的挑战是如何提高它们的自主性。在发生新冠疫情之后，客户现在开始重新配置他们的供应链。”他补充说，自主的下一代机器人是一个关键目标。如果想到能源危机、俄乌冲突、通货膨胀等问题，企业就会对业务连续性和未来可持续性产生新的看法。
微软公司和亚马逊公司等顶级供应商正在研究所有行业的边缘计算用例，而不仅仅是运输和物流。根据IDC公司的数据，到2023年，超过50%的新IT基础设施将部署在边缘。
Gartner公司将马士基集装箱码头公司这样的实现称为“云外边缘”模式。Gartner公司副总裁兼分析师Sid Nag表示：“这与其说是从云计算转向边缘，不如说是让云计算功能更接近最终用户。这也使得一种更加普遍和分布式的模型成为可能。”
新一代网络连接和人工智能平台
除了与微软公司在边缘计算开展合作之外，马士基集装箱码头公司还在与诺基亚和Verizon公司合作，在其码头上建立专用5G网络，并于最近在波士顿的Verizon创新中心展示了其计划蓝图。Laybourne认为，正在进行的工作是在网络连接和安全方面取得突破的第一步。
他说:“这项技术在连接方面打开了更多的大门，在我们的一些终端上有关键任务系统平台，5G可以提供的低延迟非常棒。5G和LTE的真正突破是，可以获得自己的频谱。这才是真正的突破。”他指出，5G将使货物每10毫秒就能将数据回传，而不是长达几周。
Gartner公司的Nag也认为，私有5G和边缘计算提供了有意义的协同效应。Nag说:“私有5G可以保证行业所需的高速连接和低延迟，这些行业的用例通常涉及部署数百个物联网设备，而这些设备又需要彼此之间的互连。”
对于马士基集装箱码头公司来说，安装物联网传感器和设备也在彻底改变码头运营。在过去，集装箱中的货物必须经过检查并记录在纸上。Laybourne表示，展望未来，这一过程将全部实现自动化，所有数据将迅速实现数字化。
例如，他的数据科学团队为安装在集装箱内的计算机视觉设备编写了新的算法，以全天候监视货物，识别并防止货品损坏或腐败。
结合计算机视觉和人工智能的物联网传感器的边缘计算也将为客户提供他们渴望已久的功能和服务，尤其是在新冠疫情持续蔓延期间：货物抵达时几乎可以即时访问货物数据，以及实现自动维修或修复。
Laybourne说:“然后，它可以决定是否需要进行维护或维修，并将这些信息发布给客户。”他补充说，摄像头和数据收集设备将安装在码头各处，以监控任何情况，无论是盗窃、货物丢失还是潜在的不安全状况。
马士基集装箱码头公司还一直在与人工智能先驱Databricks公司开展合作以开发算法，使其物联网设备和自动化流程更加智能。该公司的数据科学家已经在内部建立了机器学习模型，以提高安全性和识别货物。总有一天，数据科学家将使用先进的模型来提高所有过程的自动化程度。
Laybourne坚持认为，改变企业和行业的特征才是终极目标。
他说，“我们一直是一家拥有配置者文化的公司，所以现在拥有了一种建设者文化。我们开发了很多软件。这是数据科学家研究机器学习算法的地方。”
例如，该公司的数据科学家正在研究高级机器学习模型，以处理数据中的异常或变化。他们还在研究先进的规划和预测算法，这将对效率产生前所未有的影响。Laybourne说。“传统上，这个行业考虑的是第二天的事项。实际上，我们关注的是下周或者未来三周的事项。”
他指出，该公司的核心使命不会改变，但其他一切都会发生变化。
他说，“我们仍然要把集装箱从一个地方运输到另一个地方。我们会有自主漂浮的集装箱船舶和海底超级高铁吗?我不这么认为，集装箱装卸仍将是行动的一部分。但我们围绕它所采用的技术将改变一切。”他声称集装箱行业在数字化转型方面远远落后于其他行业，但这一变化速度极快。
