“天下熙熙皆為利來，天下攘攘皆為利往。”司馬遷在《貨殖列傳》中的描述正切合今天全球化背景下熙熙攘攘之經(jīng)貿(mào)往來。在繁忙的全球經(jīng)貿(mào)活動中，物流無疑是支撐世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的大動脈。作為一個國家和地區(qū)的門戶，港口正是這一大動脈的樞紐。進(jìn)入新世紀(jì)以來，港口的功能不斷擴(kuò)展，保稅物流、臨港產(chǎn)業(yè)、自由貿(mào)易區(qū)等各種創(chuàng)新功能正不斷豐富著港口及港口城市的內(nèi)涵，如今港口已不僅是吐納、存儲貨物的核心節(jié)點，還是國際商業(yè)貿(mào)易的重要環(huán)節(jié)。對于一個受益于全球化的開放經(jīng)濟(jì)體，港口物流的重要性不言而喻。
任何一個產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，都離不開科學(xué)技術(shù)的支撐。在國家創(chuàng)新驅(qū)動、轉(zhuǎn)型發(fā)展背景下，港口物流發(fā)展路在何方？2008年11月，全球金融危機(jī)伊始，IBM在美國紐約發(fā)布的《智慧地球：下一代領(lǐng)導(dǎo)人議程》主題報告提出“智慧地球”的概念，開啟了未來產(chǎn)業(yè)升級之路。近年來，為了奠定德國在重要關(guān)鍵技術(shù)上的國際頂尖地位，繼續(xù)加強(qiáng)德國作為技術(shù)經(jīng)濟(jì)強(qiáng)國的核心競爭力，德國推出了以“智能工廠”及“智能生產(chǎn)”為核心的“工業(yè)4.0”概念。“工業(yè)4.0”也被稱為繼機(jī)械、電氣和信息技術(shù)之后的第四次工業(yè)革命。
“智能化”在港口不只是概念上的發(fā)展，而正是當(dāng)前發(fā)展實踐之路。隨著勞動力成本的逐年攀高，以及碼頭整體裝備設(shè)計制造水平的不斷提升和新工藝、新技術(shù)的不斷完善，國內(nèi)外自動化碼頭在經(jīng)歷了一段時間的技術(shù)發(fā)展期后，再次掀起新一波建設(shè)熱潮。近期，天津、青島、上海等港口已經(jīng)將自動化碼頭的建設(shè)提上議事日程，國內(nèi)第一個自動化集裝箱碼頭——廈門遠(yuǎn)海碼頭已建成并投入運(yùn)營。智能政務(wù)、智能商務(wù)、智能管理、自主裝卸為核心的智能化發(fā)展，正是當(dāng)前港口物流發(fā)展的重要支撐。
在此背景下，《智能港口物流叢書》的推出旨在梳理當(dāng)前港口物流智能化發(fā)展脈絡(luò)，展示當(dāng)前及未來一段時間內(nèi)，支撐港口物流智能化發(fā)展的相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用前景。叢書主要包括以下相關(guān)內(nèi)容： 智慧港口概論、集裝箱碼頭數(shù)字化營運(yùn)管理、無水港數(shù)字化運(yùn)營管理、港口物流系統(tǒng)仿真、自動化碼頭規(guī)劃設(shè)計與仿真、大型港口機(jī)械結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與裂紋控制技術(shù)、裝卸機(jī)器視覺及其應(yīng)用、港口智能控制、物流可視化等。
叢書所反映的內(nèi)容是作者及其研究團(tuán)隊長期工作的積累和對相關(guān)學(xué)術(shù)領(lǐng)域的探索，也是對長期大量實踐及科研成果的總結(jié)。希望叢書的出版能對從事該領(lǐng)域的相關(guān)管理、技術(shù)人員及感興趣者有所助益。
目錄
第1章緒論1
1.1港口自動化發(fā)展現(xiàn)狀3
1.2港口智能控制發(fā)展現(xiàn)狀5
第2章經(jīng)典控制理論與方法11
2.1概述13
2.2控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)描述方法17
2.3控制系統(tǒng)時域分析方法30
2.4控制系統(tǒng)的頻域分析方法52
2.5控制系統(tǒng)的綜合與校正70
第3章現(xiàn)代控制理論及方法83
3.1線性系統(tǒng)狀態(tài)空間描述85
3.2線性系統(tǒng)狀態(tài)方程的解97
3.3線性系統(tǒng)的能控性與能觀性107
3.4穩(wěn)定性分析123
3.5線性定常系統(tǒng)的綜合與設(shè)計130
3.6最優(yōu)控制146
第4章智能控制理論與方法169
4.1模糊控制171
4.2神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制186
4.3專家系統(tǒng)204
第5章港口智能控制典型案例219
5.1港口智能控制的系統(tǒng)組件221
5.2集裝箱龍門起重機(jī)增程式混合動力源智能能量控制229
5.3全電驅(qū)集裝箱龍門起重機(jī)能源系統(tǒng)健康狀態(tài)預(yù)測234
參考文獻(xiàn)243
