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文檔簡介

一、工作簡況

1.任務來源

本項目是根據工業和信息化部辦公廳文件《關于印發2020年第二批行業標準制修訂和外文版

項目計劃的通知》(工信廳科函〔2020〕181號),計劃編號2020-0484T-JB,項目名稱為“岸邊集

裝箱起重機遠程控制系統”,主要起草單位:上海振華重工(集團)股份有限公司、北京起重運輸

機械設計研究院有限公司,計劃完成時間為2022年。

2.主要工作過程

①起草階段

初稿準備:2020年12月計劃下達后,全國起重機械標準化技術委員會橋式和門式起重機分技

術委員會(以下簡稱橋門式起重機分會)組織成立了由上海振華重工(集團)股份有限公司、北京

起重運輸機械設計研究院有限公司等單位組成的起草工作組。2021年7月振華重工完成初稿,后因

標準牽頭起草人工作調整、公司內部機構調整等原因造成項目停滯,振華重工于2022年12月更換

了標準牽頭起草人,并重新啟動標準制定工作。在此期間,由于市場需求和技術變化,為適應行業

的智能化技術現狀和發展趨勢,經研究決定擬將標準名稱更改為《岸邊集裝箱起重機智能化技術規

范》,并于2023年8月完成標準初稿草案。

草案研討會:橋門式起重機分會于2023年9月19日以視頻形式組織召開上述兩項行業標準草

案研討會,參加會議的有標準起草工作組成員、行業專家及秘書處人員共11個單位18名代表。會

議期間,與會專家提出了一些修改意見和建議,并一致認為將標準名稱更改為《岸邊集裝箱起重機

智能化技術規范》,是非常符合當前行業現狀的,也是行業急迫需要制定的標準。會后,標準起草

工作組根據與會專家提出的修改意見和建議,完成了標準初稿修改,并于2023年12月29日提交

至橋門式起重機分會秘書處。

初稿討論會:2024年1月8日至10日,橋門式起重機分會在上海市組織召開了行業標準《岸

邊集裝箱起重機智能化技術規范》《集裝箱門式起重機智能化技術規范》(初稿)討論會,參加此次

會議的有標準起草工作組成員、行業專家、主要生產企業、檢驗檢測機構和用戶等方面的專家共14

個單位21名代表,與會代表對上述兩項行業標準初稿逐章逐條進行認真的討論,并提出修改意見。

會后,起草工作組根據此次會議專家提出的意見和建議修改完善標準草案,于2024年2月23日完

成了標準征求意見稿及編制說明。

3、主要參加單位和工作組成員及所做的工作等

1

本標準由上海振華重工(集團)股份有限公司、北京起重運輸機械設計研究院有限公司等單位

共同起草。

主要成員:

所做的工作:

二、標準的編制原則和主要內容

1、標準編制的原則

在編制過程中,本著以下原則對標準進行了起草:

——遵循“先進性、實用性、統一性、規范性”的原則。嚴格按照GB/T1.1-2020《標準化工

作導則第1部分:標準化文件的結構和起草規則》的規則進行編寫;

——本標準旨在通過開展岸邊集裝箱起重機智能化系統的組成、感知功能、決策功能、以及運

動控制功能及相關試驗和檢驗方法的研究工作,制訂岸邊集裝箱起重機智能化技術要求標準,以規

范岸邊集裝箱起重機智能化功能的設計、制造等,提高岸邊集裝箱起重機智能化水平以及設備的安

全性、可靠性、經濟性和作業效率

——與多家企業溝通,在協商一致的基礎上,結合各單位多年來起重機械的自動化實踐經驗,

本著科學、嚴謹的態度制定標準;

——在內容表達科學、準確的同時,力求語言簡練,通俗易懂。

2.標準主要內容

本文件規定了岸邊集裝箱起重機智能化的系統構成、分級、智能化系統基本要求及信息管理系

統、狀態感知系統、運行控制系統、安全保護系統及其他系統相關的技術要求,并描述了相應的試

驗方法,規定了檢驗要求。

本文件適用于岸邊集裝箱起重機智能化設計、制造、改造和檢驗。

3.主要技術內容

3.1標準的結構

本標準共分為11個章節主要有范圍、規范性引用文件、術語和定義、總體要求、信息管理系

統、狀態感知系統、運行控制系統、安全保護系統、其他系統要求以及試驗方法、檢驗等內容。

3.2關于術語和定義、符號和縮略語的說明

國家標準《起重機械智能化系統第1部分:術語和分級》中所規定的術語及定義適用于本標

準,此外本標準還規定了8個特定術語和定義,這些術語和定義都是從岸邊集裝箱起重機智能化系

統功能的功能,應用等角度賦予其涵義的,方便本標準條款的描述。

3.3關于“總體要求”的說明(見標準第4章)

2

本標準總體要求中按照岸邊集裝箱起重機功能模塊結構,對起重機智能化功能中的信息管理系

統、狀態感知系統、運行控制系統、安全保護系統進行了結構描述,起重機智能化分級引用了國家

標準,并對不同等級下的功能配置進行了說明和規定。

其中4.3.6中CPU負荷不宜超過50%,是根據多個現場項目實施經驗而定的。

3.4關于“路徑規劃”的說明(見標準5.3)

路徑規劃功能目前有多種方案,不同方案實現的方式方法不盡相同,查閱對比了各個方案的功

能實現以及安全保護,確定了適用于不同智能化等級下需要包含的基本功能要求。

3.5關于“定位感知”的說明(見標準6.2.1和6.2.6)

本條偏差數值”定位技術應包括岸邊集裝箱起重機各個主機構定位功能,應包括但不限于起升

機構、小車機構、大車機構定位,檢測裝置的定位精度應在±2mm范圍內。”主要根據常用傳感器

實際精度考慮。

本條偏差數值標準“全行程的定位系統數據與實際測量數據。不應超過如下偏差數值:起升為

50mm,小車為20mm,大車為50mm。”是根據經驗而定的。

3.6關于“障礙物感知”的說明(見標準6.3)

本條偏差數值標準“能對30×30×30cm及以上的物體有感知能力。”是根據激光傳感器及視覺

傳感器的實際精度綜合考慮制定的。

3.7關于“水平運輸車感知”的說明(見標準6.5.3和6.5.5)

本條偏差數值標準“雙箱檢測精度應不小于15cm的間隙”,“感知檢測精度應不低于50cm。”

是根據激光傳感器及視覺傳感器的實際精度綜合考慮制定的。

3.8關于“吊具姿態感知”的說明(見標準6.6)

本條偏差數值標準“吊具檢測系統應能檢測出吊具在小車、大車方向上的位移以及吊具水平旋

轉角度;在檢測機構和吊具之間最大50m的檢測距離內,其檢測應達到的誤差范圍:大車方向±30mm,

小車方向±30mm,水平旋轉角度±1°”是根據激光傳感器及視覺傳感器的實際精度綜合考慮,同

時該誤差亦要可以滿足對于吊具姿態控制的要求,實現自動化功能。

3.9關于“吊具姿態控制”的說明(見標準7.2)

本條標準“在起重機的集裝箱裝卸作業中,防扭控制應能減小吊具的扭轉程度或消除吊具的扭

轉,在風速≤8m/s的工況下,吊具防扭的穩態時間≤1.5個周期,且在45尺集裝箱吊具下端部的扭

動幅度≤±5cm。”是依據經驗值確定。

3.10關于“視頻監控網”的說明(見標準9.2.4.3)

本條標準“數據通信速率需至少滿足720P視頻信號傳輸,視頻延時不大于250毫秒”,圖像延

3

時值須小于250ms,根據GBT28181-2011安全防范視頻監控聯網系統信息傳輸、交換、控制技術

要求第5.5中規定延時不大于400ms。但目前視頻監控的圖像延時只停留在滿足監控人員活動的要

求,而這樣的要求并不能滿足智能化系統的的要求。因此標準編制中參考了大量現場實際項目的經

驗,采用圖像延時為250ms的標準。

4.解決的主要問題

隨著碼頭向綠色化、智慧化方向的發展,促進碼頭主要生產設備岸邊集裝箱起重機和集裝箱門

式起重機朝智能化方向發展,起重機感知、控制技術、信息決策等智能化技術的應用,促進裝卸作

業方式由人工向智能化方向轉變,并有效提高集裝箱起重機裝卸作業的安全性和作業效率,而現有

國際和國家標準對起重機的智能化技術要求比較寬泛,不夠細化,給集裝箱起重機的智能化技術發

展帶來諸多問題,一是設計要求不統一,造成驗收困難;二是針對起重機的智能化要求還缺少相應

的標準規范,給用戶和第三方監理帶來更多的操作空間,導致驗收標準被掌握在用戶和第三方監理

手中,給集成商帶來困擾,大大增加了成本;本標準的制定,填補了國內岸邊集裝箱起重機智能化

技術標準的空白,本標準能規范和引領集裝箱起重機智能化技術的發展,同時更好助力碼頭的綠色

化和智能化建設,結合現有集裝箱起重機智能化技術在碼頭的典型應用經驗,推動行業科技創新。

三、主要試驗(或驗證)情況

本標準中的誤差范圍和相應數據要求,通過長期項目實際數據的驗證是合理和有效的。

在本標準的編制過程中,起草工作組特別考慮了誤差范圍和相應數據要求的設定,因為這些參

數對于確保岸邊集裝箱起重機智能化系統的精確性和可靠性至關重要。制定過程基于當前岸邊集裝

箱起重機智能化系統的主要技術參數,并充分考慮了系統操作的實際環境和條件。

為了確認這些參數設定及要求,起草工作組組織收集對比了多個智能化系統方案的實際參數,

并測試相關精度要求,識別出可能影響系統精度和穩定性的因素。通過反復測試和調整,逐步精煉

了誤差范圍和數據要求,以確保它們既能體現技術的先進性,又能具備實際操作的可行性。

此外,還結合了行業專家的意見和技術要求文獻,以確保本標準中的參數設置不僅與國內外的

技術水平保持同步,而且能夠適應未來技術發展的趨勢。我們對這些參數進行了嚴格的審查和評估,

以保證它們的寬嚴適度,既不過于寬松而降低系統性能,也不過于嚴格而難以實現。

在經過多次對比測試后,起草工作組利用項目實際數據對所確定的誤差范圍和數據要求進行了

驗證。這一驗證過程涉及了對比分析實際作業數據和預設參數之間的一致性,以及評估系統整體表

現的可靠性和效率。驗證結果表明,經優化的參數不僅合理,而且在實際應用中表現出良好的有效

性。

綜合上述工作,本標準中關于誤差范圍和相應數據要求的規定,是經過詳盡的試驗研究、專家

咨詢和實際數據驗證后得出的科學結論。

4

四、標準中涉及專利的情況

本標準不涉及任何專利。

五、預期達到的社會效益、對產業發展的作用等情況

本標準的制定,填補了我國在岸邊集裝箱起重機智能化技術標準領域國內標準缺失的空白。通

過本標準的規范和指導,將系統化地推動岸邊集裝箱起重機的智能化系統設計、制造以及后續的維

護和升級工作,為整個行業的技術進步提供重要的支撐。

通過在本標準中明確的智能化技術應用,岸邊集裝箱起重機的操作性能將達到新的高度。智能

化系統的引入,將大幅提升起重機操作的精準度和工作效率,優化作業流程,減少因人為操作失誤

導致的效率損失和潛在風險。此外,更高的操作速度將直接提升港口的貨物吞吐能力,從而顯著提

高港口的整體作業效率。

智能化技術的融入不僅提升了作業效率,還在設備運行安全性方面發揮了積極作用。通過對作

業環境的實時監控和風險預警,智能化系統能夠有效預防和降低事故發生率,這無疑對于保障作業

人員和貨物的安全具有至關重要的意義。

本標準發布后,必將對岸邊集裝箱起重機智能化系統的穩定性、安全性和效率產生長遠而深遠

的影響。它將促進制造商和運營商對智能化技術的重視與投資,推動相關研發工作的深入進行,同

時為使用方提供高效、可靠的智能化操作體驗。隨著本標準的廣泛實施,國內岸邊集裝箱起重機的

智能化水平將得到顯著提升,進而強化我國在全球港口機械領域的競爭力,并為港口物流行業向智

能化、自動化方向的轉型提供堅實的技術基礎與支持。

六、與國際、國外對比情況

本標準在制定過程中未查詢到同類國際、國外標準。

本標準沒有采用國際標準。

本標準制定過程中未測試國外的樣品和樣機。

本標準水平為國內先進水平。

七、在標準體系中的位置,與現行相關法律、法規、規章及相關標準,特別是強制性標準的協

調性

本專業領域的標準體系框架見附圖。

本標準屬于起重機械標準體系,“起重機械”大類。

本標準與現行相關法律、法規、規章及GB/T3811-2008《起重機設計規范》、GB/T6067.1-2010

《起重機械安全規程第1部分:總則》以及GB/TXXXX《起重機械智能化系統第1部分:術語

和分級》等相關標準協調一致。

5

八、重大分歧意見的處理經過和依據

無。

九、標準性質的建

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