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2003年，上海国际港务集团实行股份制改革后，积极推进科技创新，实施“科技强港”战略，不断提升码头设施和管理手段、服务手段的科技含量，一大批科技成果的应用，有力促进了港口运输质量、服务和效益的提高，保障了港口建设的快速发展。集团从2001年货物吞吐量2.2亿吨，集装箱633万标准箱的规模，发展到2005年完成货物吞吐量4.5亿吨，排名世界第一；集装箱突破1808万标准箱，排名世界第三。国际港务集团实现跨越式快速发展，加强自主科技创新发挥了重要作用。
一、加大科研投入，采取多种形式进行自主创新
国际港务集团领导围绕建设国际集装箱枢纽港的目标，不断加大科研投入和研发力度，推动企业和科研人员进行自主创新。
2003年国际港务集团改制后，科技开发投入2.1亿元，占当年销售收入的10.71%以上。2004年，集团共下达科技计划项目68项，其中国家级项目1项，市级项目2项，集团重点项目15项，科技投入5.8亿元。2005年，集团又下达了51项科技计划项目，包括市科委的《现代集装箱物流与装备集成技术研究与示范应用》和《内贸集装箱电子标签与自动智能识别系统》等项目。据统计，自2003年到2005年，港务集团确定科技项目290项，科研投入20.2亿元人民币，承担国家、交通部和上海市重点科研项目10项，获政府资助项目费1500万元人民币，申报国家专利110项，获得国家、交通部和上海市科技进步奖10项。
集团采取了科技重点攻关、产学研联合攻关、重大技术装备自主开发和引进消化吸收再创新等多种形式，进行自主创新。如，集团借助外脑，创造条件，搭建产学研平台，与上海海事大学、上海交通大学、武汉理工大学、中交水运规划设计院、振华港机公司、上海港机重工等单位一起，开展技术攻关活动。又如，外高桥公司自主研发具有自主知识产权的“集装箱无线生产系统”技术，对提高集装箱装卸服务的综合效率，用信息化改造传统装卸工艺起了决定性作用。此外，为给自主知识产权的集装箱装卸提供技术支撑，引进消化吸收先进技术，进行了“2.4G无线扩谱通讯车载系统”、“上海港生产管理系统架构优化”、“集装箱自动化堆场”、 “超大型集装箱码头建设中成套技术的开发研究”等项目的开发和推广应用，产生了良好的效益。
二、破解关键技术难题，港口建设和管理取得国内领先优势
国际港务集团结合外一期的数字化建设、外二期自动化堆场建设、外高桥码头建设和集装箱电子标签等项目，在港口建设管理等技术领域取得了重大突破，掌握了一批生产应用关键技术，推动了集团的科技进步。
1、创新研究集装箱码头建设集成技术，使我国自行设计建造集装箱码头能力达到发达国家先进水平。这项总体技术经上海科学技术情报研究所检索，已经达到国际先进水平，部分技术达到国际领先水平。此外，还申请了多项国家发明专利和实用新型专利。这些具有自主知识产权的成果，以及该项技术在港口建设大型集装箱码头的成功应用，标志着我国自行设计建造集装箱码头的能力达到了世界发达国家的先进水平，有力地推动和支撑了我国具有现代化水平的集装箱码头群建设，也有力地提升了上海港的核心竞争力。这项成果获得了2004年度上海市科技进步二等奖和中国交通部航海科技一等奖。
2、开发数字化智能化管理系统，为决策层管理提供便利。项目通过网络服务（Web Service）技术的开发应用，创新了为客户提供个性化信息服务的技术。其中，面对投资决策层人员的“集装箱装卸工艺仿真决策系统”，通过多级排队网络模型在港口集装箱优化仿真上的应用，创新了寻找集装箱码头工艺效率最大化和投资最小化的决策管理。这项成果先后获得2003年上海市科技进步一等奖、2004年国家科技进步二等奖、全国职工科技创新一等奖和中国交通部航海科技二等奖。
3、研究应用集装箱电子标签系统，开国内先河。2005年11月3日起，这一项目通过船公司集装箱的运输，在上海港龙吴码头和烟台港之间进行了两港一航5000标准箱的实际试验。试验成功地填补了国内相关空白。现在，上海港的内贸集装箱电子标签应用示范首开国内集装箱电子标签应用的先河，总体技术已达到国际领先水平。
三、建立较完善的科技管理制度，大力培育专业技术人才和团队
国际港务集团专门成立了技术中心，负责全集团的技术管理、技术开发、技术创新。目前，已经形成了集开发、管理为一体，上下职责清晰的集团技术研发管理系统。此外，集团还先后制定了针对科技项目的开发研究、科技成果的评审和奖励、科技成果推广应用等内容的一系列规章制度，并达到了规范化的要求。2005年，集团修订了《上港集团科技管理办法》，以企业为主的自主创新科技体系和科技管理制度初具规模。同时，积极开展科技工作计算机辅助管理，使整个集团的科技管理工作走在了全国港口前列。
集团十分重视加强高级管理人员、专业技术人员、经营人才和高等级技术工人的培养建设，逐步建立健全了相关的培养、使用、引进、激励和约束机制。选拔了24名业务骨干送世界著名企业马士基公司进行为期18个月的培训；连续两年组织技术管理人员和技术工人共四批44人次，赴日本安川电器公司，培训自动化变频技术，以满足装卸机械和技术管理的需要。同时，积极创造条件，搭建平台，锻炼技术人员队伍， 如，适时组织科技成果介绍和交流会，开展新技术的交流；主办科技类期刊《港口科技》，为科技工作者提供学术交流的平台；组织科研人员参加中国发明展览会和法国国际发明展览会。重视科研人才培养和加强自主研发的良好风气，使国际港务集团培养了一大批杰出的科技、管理复合型人才，其中，有享受国务院特殊津贴国家级专家1人，教授级高级工程师3人，高级工程师10人，以及其它各层次人才近50名，形成了技术研发的团队和梯队，为集团的可持续发展提供了坚强保证。
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