貨運龍頭馬士基（Maersk）的 APM Terminals 港口營運公司發展先進的貨運港口，未來，碼頭將佈滿私有 5G 網路和配備人工智慧的物聯網裝置，並擁有強大的邊緣運算能力作為基石。
文／Paula Rooney‧譯／曾祥信
供應鏈中斷的問題，衝擊遍及所有產業，為了減少運輸環節在供應鏈問題中的比重，丹麥貨運龍頭 Maersk 公司開始著手一項轉型計劃，其成果足可成為展示邊緣運算（edge computing）威力的一流典範。
Maersk 的 APM Terminals 港口營運公司全球資訊長 Gavin Laybourne 使用尖端技術，來加速與穩固全球供應鏈，他與科技巨擘合作，在貨運碼頭實現邊緣運算、私有 5G 網路以及成千上萬個物聯網裝置，以提高 Maersk 在全球海域運輸貨輪的效率、品質和能見度。
Laybourne 位在荷蘭的海牙，他負責管理 67 個碼頭，總合起來必須處理來自數千個港口、約 1,500 萬艘的貨輪。他原本在石油天然氣產業，自三年前加入 Maersk，就開始管理公司的公有雲與私有雲、在所有流程當中採用資料分析技術，並透過改用邊緣運算來進行即時運算處理，一步步實現他所謂下個世代的「智慧碼頭（smartport）」。
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Laybourne 說：「邊緣運算提供即時運算處理能力 ─ 進行決策用的電腦視覺與即時運算演算法。如果我們把資料傳送回雲端，運算延遲時間通常為 5 到 10 毫秒（millisecond）」。
他表示，將運算能力帶到雲端邊緣，使得資料分析幾乎可在彈指間完成 ─ 這對供應鏈來說絕對必要 ─ 而只有雲端是不可能辦到的。
Laybourne 與微軟密切合作發展邊緣基礎建設（edge infrastructure），對於需要快速存取資料的許多產業，例如工業和製造業，邊緣基礎建設將成為企業成功與否的關鍵。Maersk 公司有些人專注於貨櫃的邊緣運算發展，Laybourne 則負責整條供應鏈的邊緣運算發展。
未來港口數位化趨勢
Maersk 的邊緣運算轉型之所以能發生，是由於幾年前企業普遍實現的雲端遷移（cloud migration），已轉移到雲端的大部份企業很可能會持續使用雲端，不過 Laybourne 預測，許多企業集團和製造商將追隨 Maersk 公司腳步，更進一步採用邊緣運算。
「兩到三年前，我們把一切放到雲端上，但現在我們在做的是全然不同的事情」，Laybourne 說道。「對我而言，雲端不是北極星指標，我們必須掌握邊緣運算，我們需要為機器（在港口碼頭處理貨櫃的設備）提供即時的電腦指令集，對於時間急迫性不高的資料類型，則會使用雲端技術」。
Laybourne 的 IT 團隊正在與微軟合作，將雲端資料搬移到邊緣網路，這裡是自動起重機由貨船吊出貨櫃並搬移到港口某處的發生場所。目前為止，Laybourne 及其團隊已經將 APM Terminals 40% 的雲端資料搬移到邊緣網路，他們的目標是在 2023 年底前，將所有營運碼頭的 80% 資料轉移完成。
Laybourne 相信，Maersk 正在進行的改變將為他們在全球供應鏈當中取得巨大優勢，他們將握有先進的資料分析能力、5G/6G 私有網路提供的強大連線能力，以及能夠為港口之間帶來資料互通性的衛星連線能力與產業標準。
Laybourne 表示，Maersk 的邊緣基礎設施當中裝設有無數的物聯網感應器，可在貨輪一抵達碼頭時，立刻檢查貨櫃裡的物品。RFID（無線射頻識別系統）技術亦可迅速掃描物品，在它們被搬運到暫存地點之前，就將貨物清單登錄到系統之中。某些碼頭仍然以人力執行這類操作，先將貨物登記在紙張上面，因此數小時或更長時間內，還無法由雲端存取到貨物資料。
當然，網路安全（cybersecurity）與資料互通性（data interoperability）也是 Maersk 的主要計劃。Laybourne 是公司在數位貨櫃運輸協會（Digital Container Shipping Association）委員會的代表，此委會員正在定義資料互通標準，他說：「因為我們的客戶不想使用紙張，他們要的是無紙化的數位體驗」。
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Laybourne 提到，這項數位化工作進展順利，Maersk 使用即時數位工具，例如 Track & Trace、Container Status Notifications、應用程式介面與 Terminal Alerts，將資物資訊傳送給客戶。自動起重機和機器人已經取代過去最危險的人力作業，提升該公司的永續性與減碳能力。
他說：「運輸產業使用機器人自動化技術已行之有年，疫情則使得企業一改墨守成規的心態，轉為藉由提升勞工技能，以大幅提升供應鏈的效率」。
他說：「我們擁有自動化設備，像是自動起重機和下錨機，接下來的挑戰是如何讓這些設備更加獨立自主。疫情過後，客戶開始重新調整、配置他們的供應鏈，加入自主化的下個世代機器人技術是關鍵目標之一。想想世界上的能源危機、烏克蘭情勢、通貨膨張等各種問題，不難明白各公司對於企業未來永續經營有了全新看法」。
最大雲端供應商，例如微軟和亞馬遜，正研究邊緣運算在所有產業的應用情境，而不是只有運輸及物流。根據國際數據資訊（IDC），2023 年內，全新的 IT 基礎建設，有超過一半將會部署在邊緣網路上面。
Gartner 公司將 Maersk 這種作法稱為「cloud-out edge（雲端外移邊緣）」模型。Gartner 副總裁兼分析師 Sid Nag 表示：「這種模型的概念，不是把東西由雲端移到邊緣網路，而是設法讓雲端能力更靠近終端使用者。此作法可以實現更全面且更分散式的系統模型」。
下個世代碼頭的網路連接能力與人工智慧
Maersk 同時也在自家碼頭建構私有 5G 網路，他們近期在波士頓的 Verizon 創新中心展示了這項計劃藍圖。Laybourne 斷言，他們的進展將為網路連接性與安全性帶來重大突破。
「這項技術能夠大幅開放網路的連接性，在我們一些具有任務關鍵系統平台的碼頭，5G 網路的低延遲能力令人驚艷」，他如此說道，並提到 5G 技術將使他們得以每隔 10 毫秒回報貨物資料，與過去數週相比簡直是天壤之別。他說：「不過，5G 和 LTE 帶來的真正突破，是我可以保護自己的網路頻道，意即這個港口的網路是屬於我，不屬於其他任何人的，這才是真正的突破性進展」。
Gartner 的 Nag 同意，私有 5G 網路和邊緣運算兩項技術能相輔相成，發揮有意義的綜效。他說：「私有 5G 網路能確保高速的網路連接能力與低延遲時間，這對於部署大量物聯網裝置的企業來說相當必要，他們需要這些裝置能與彼此互相連線」。
對 Maersk 公司來說，安裝物聯網感應器和裝置也是碼頭營運的重大變革，以前，貨櫃裡的貨物必須透過人力檢查並記錄在紙張上。Laybourne 表示，放眼未來，這項流程將會完全被自動化，且資料可瞬間以數位形式保存下來。
舉例來說，他的資料科學團隊為安裝在貨櫃裡的電腦視覺裝置撰寫了演算法，能以電眼全天候隨時不斷地監看貨物，並偵測甚至預防貨物損害。
具有物聯網感應器、並配備電腦視覺與人工智慧的運緣運算技術，同時也能滿足客戶長久以來、且在疫情期間特別明顯的渴望，那就是：在貨物抵達時能立即讀取貨物資料，還有自動化修復能力。
這位資訊長說：「如此一來，我們能夠決定是否需要人為介入貨運作業，例如維護或是修補，而且這些資訊會傳送給客戶」。他補充道，碼頭各處都將佈滿攝影機與資料收集裝置，用來監控任何狀況，不管是盜竊、貨物遺失，或是潛在的危險情況。
Maersk 亦與人工智慧先驅企業 Databricks 合作，開發能讓物聯網裝置與自動化流程更加聰明的演算法。該公司的資料科學家建立出自家的機器學習模型，可改善安全性並辨識貨物。不久的將來，資料科學家還會採取更先進的模型，讓所有流程更加自主化。
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Laybourne 斷定這項技術是聖杯（指終極目標）：它將改變公司及整個產業的特性。
這位數位領導人說：「一直以來我們的公司文化是軟體使用者。如今，我們的文化變成了建造者，我們開始自己創造許多軟體。這裡是資料科學家研發機器學習演算法的地方」。
例如，他的資料科學家正在研究進階機器學習模型，以處理資料當中的例外或變異項目。同時他們也發展先進的規劃與預測演算法，將為企業效率帶來前所未有的改變。他說：「傳統上，運輸產業著眼的是明天，現在我們實際上在看的是未來一週，或是未來三週」。
他提到，公司的核心任務不會改變，但其他一切都會。
Laybourne 說：「我們的工作本質，依然是將一箱箱貨物由船上搬運到別處。我們會打造出自主化的漂浮貨櫃跟海底超迴路列車嗎？我不認為」，他認為貨櫃產業在數位轉型方面仍然落後其他產業，但這點正在急速改變。「裝貨和卸貨仍然是我們營運工作的一部份，但是我們使用的技術將改變一切」。
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