丹麥航運巨頭馬士基集團的子公司馬士基集裝箱碼頭公司一直致力于開發未來的港口，其中構建了私有5G、人工智能強化的物聯網設備和強大的邊緣計算基礎。

在2022年，供應鏈中斷影響了幾乎所有行業的企業。為了幫助緩解供應鏈中的運輸環節，馬士基集裝箱碼頭公司進行了一場轉型，這是利用邊緣計算能力的一個主要例子。

馬士基集裝箱碼頭公司首席信息官Gavin Laybourne表示，該公司正在采用尖端技術來加速和加強全球供應鏈，并與科技巨頭開展合作，在其碼頭采用邊緣計算技術、構建專用5G網絡以及部署數千個物聯網設備，以提高管理和調度運輸貨物的集裝箱船的效率、質量和可見性。

該公司管理著67個碼頭，這些碼頭總共管理和調度來自全球數千個港口的約1500萬個集裝箱。Laybourne三年前從石油和天然氣行業加入馬士基集裝箱碼頭公司，此外一直負責監管公有云和私有云，將數據分析應用于所有流程，并為他所說的基于實時處理中邊緣計算的下一代“智能港口”做好準備。

Laybourne說，“邊緣計算提供了實時計算的處理——計算機視覺和用于決策的算法的實時計算，將數據發送回云端，在那里可以承受5～10毫秒的處理延遲。”

他表示，將計算能力帶到邊緣，可以近乎實時地分析數據，這是供應鏈的必要條件，而這僅靠云計算是難以實現的。

馬士基集裝箱碼頭公司一直與微軟公司在不斷發展的邊緣基礎設施方面密切合作，這將是許多需要快速訪問數據的行業(如工業和制造業)的關鍵。該公司的一些人員專注于運輸集裝箱，Laybourne則管理這些運輸信息。

數字化未來的港口

馬士基集裝箱碼頭公司在幾年前進行了一次大規模的云遷移之后，轉向了邊緣計算。大多數轉向云計算的企業可能會留在原地，但Laybourne預測，許多工業集團和制造商最終將會像馬士基集裝箱碼頭公司那樣采用邊緣計算。

Laybourne說，“兩三年前，我們把所有東西都放在云上，但我們現在做的已經不一樣了。對我來說，云計算并不是最終目標。我們必須有邊緣計算。我們需要機器(港口集裝箱碼頭的集裝箱裝卸設備)的實時指令集，然后我們將在數據不具有時效性的地方使用云計算技術。”

Laybourne帶領的IT團隊正在與微軟公司合作，將云中的數據轉移到邊緣，例如通過自動起重機將集裝箱從船上移除并轉移到港口的預定義位置產生的數據。到目前為止，Laybourne和他的團隊已經將馬士基集裝箱碼頭公司大約40%的云數據遷移到邊緣，他們的目標是到2023年底，將這一比例提高到80%。

正如Laybourne所認為的那樣，此舉使馬士基集裝箱碼頭公司能夠利用即將到來的全球供應鏈的巨大變化，這一變化將由增強的數據分析、通過5G/6G專用網絡改善的連接以及衛星連接和行業標準來推動，以實現港口之間的互操作性。迄今為止，馬士基集團在全球海運市場上控制著約19%的總運力。

作為馬士基集裝箱碼頭公司邊緣基礎設施的一部分，可以在集裝箱抵達碼頭后立即通過大量物聯網傳感器檢查集裝箱中的貨物。RFID也可以在被機器人移動到其臨時位置之前被及時檢查并輸入清單。Laybourne說，在一些碼頭，這樣的操作仍然由工作人員完成，在紙質文件上進行記錄，其數據在數小時或更長時間內無法在云端訪問。

當然，網絡安全措施是馬士基集裝箱碼頭公司采取的另一項重大舉措，數據互操作性也是如此。Laybourne是該公司在數字集裝箱運輸協會委員會的代表，該委員會正在制定互操作性標準，他說，“因為我們的客戶不想通過紙質文件進行處理，他們希望擁有數字化體驗。”

數字化的工作正在有條不紊地進行。馬士基集裝箱碼頭公司使用實時數字工具，例如跟蹤、集裝箱狀態通知、API和碼頭警報，讓客戶了解貨物情況。Laybourne指出，自動化起重機和機器人技術已經消除了過去大部分危險的人工工作，并提高了企業的可持續性和脫碳工作。

他說:“機器人自動化在這個行業已經發揮了多年的作用。”他補充說，新冠疫情已經改變了一切照舊的思維模式，轉向提高勞動者的技能，并使供應鏈效率大大提高。

他說，“我們已經實現了起重機和泊位等資產的自動化，接下來的挑戰是如何提高它們的自主性。在發生新冠疫情之后，客戶現在開始重新配置他們的供應鏈。”他補充說，自主的下一代機器人是一個關鍵目標。如果想到能源危機、俄烏沖突、通貨膨脹等問題，企業就會對業務連續性和未來可持續性產生新的看法。

微軟公司和亞馬遜公司等頂級供應商正在研究所有行業的邊緣計算用例，而不僅僅是運輸和物流。根據IDC公司的數據，到2023年，超過50%的新IT基礎設施將部署在邊緣。

Gartner公司將馬士基集裝箱碼頭公司這樣的實現稱為“云外邊緣”模式。Gartner公司副總裁兼分析師Sid Nag表示：“這與其說是從云計算轉向邊緣，不如說是讓云計算功能更接近最終用戶。這也使得一種更加普遍和分布式的模型成為可能。”

新一代網絡連接和人工智能平臺

除了與微軟公司在邊緣計算開展合作之外，馬士基集裝箱碼頭公司還在與諾基亞和Verizon公司合作，在其碼頭上建立專用5G網絡，并于最近在波士頓的Verizon創新中心展示了其計劃藍圖。Laybourne認為，正在進行的工作是在網絡連接和安全方面取得突破的第一步。

他說:“這項技術在連接方面打開了更多的大門，在我們的一些終端上有關鍵任務系統平臺，5G可以提供的低延遲非常棒。5G和LTE的真正突破是，可以獲得自己的頻譜。這才是真正的突破。”他指出，5G將使貨物每10毫秒就能將數據回傳，而不是長達幾周。

Gartner公司的Nag也認為，私有5G和邊緣計算提供了有意義的協同效應。Nag說:“私有5G可以保證行業所需的高速連接和低延遲，這些行業的用例通常涉及部署數百個物聯網設備，而這些設備又需要彼此之間的互連。”

對于馬士基集裝箱碼頭公司來說，安裝物聯網傳感器和設備也在徹底改變碼頭運營。在過去，集裝箱中的貨物必須經過檢查并記錄在紙上。Laybourne表示，展望未來，這一過程將全部實現自動化，所有數據將迅速實現數字化。

例如，他的數據科學團隊為安裝在集裝箱內的計算機視覺設備編寫了新的算法，以全天候監視貨物，識別并防止貨品損壞或腐敗。

結合計算機視覺和人工智能的物聯網傳感器的邊緣計算也將為客戶提供他們渴望已久的功能和服務，尤其是在新冠疫情持續蔓延期間：貨物抵達時幾乎可以即時訪問貨物數據，以及實現自動維修或修復。

Laybourne說:“然后，它可以決定是否需要進行維護或維修，并將這些信息發布給客戶。”他補充說，攝像頭和數據收集設備將安裝在碼頭各處，以監控任何情況，無論是盜竊、貨物丟失還是潛在的不安全狀況。

馬士基集裝箱碼頭公司還一直在與人工智能先驅Databricks公司開展合作以開發算法，使其物聯網設備和自動化流程更加智能。該公司的數據科學家已經在內部建立了機器學習模型，以提高安全性和識別貨物。總有一天，數據科學家將使用先進的模型來提高所有過程的自動化程度。

Laybourne堅持認為，改變企業和行業的特征才是終極目標。

他說，“我們一直是一家擁有配置者文化的公司，所以現在擁有了一種建設者文化。我們開發了很多軟件。這是數據科學家研究機器學習算法的地方。”

例如，該公司的數據科學家正在研究高級機器學習模型，以處理數據中的異常或變化。他們還在研究先進的規劃和預測算法，這將對效率產生前所未有的影響。Laybourne說。“傳統上，這個行業考慮的是第二天的事項。實際上，我們關注的是下周或者未來三周的事項。”

他指出，該公司的核心使命不會改變，但其他一切都會發生變化。

他說，“我們仍然要把集裝箱從一個地方運輸到另一個地方。我們會有自主漂浮的集裝箱船舶和海底超級高鐵嗎?我不這么認為，集裝箱裝卸仍將是行動的一部分。但我們圍繞它所采用的技術將改變一切。”他聲稱集裝箱行業在數字化轉型方面遠遠落后于其他行業，但這一變化速度極快。