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一位码头工人，从普通装卸工到国企副总裁，从“抓斗大王”到创新能手，从机械化创新到信息化创新，20多年间他主持的100多项科学创新，获得30多项发明专利，3次国家发明奖、2次国家科技进步奖、17次省部级科技进步奖、21次巴黎、日内瓦等各类国际发明展展览金奖。1985、1995、2000、2005年连续4次被评为全国劳动模范。这个经历是不是有些传奇？
2006年5月，在法国第三十二届巴黎国际发明展上，上海国际港务(集团)股份有限公司副总裁包起帆的一项被誉为“引导一场改变人们运输方式的革命”的发明，独得四个金奖(图1)。
这项发明是什么?他持续不断的发明动力从何而来?
来自于对工友的情意
包起帆17岁进上海南浦港务公司当装卸工人，当时全国近1／3的船运废钢铁和木材都要从这个码头上岸。由于全部靠人力装卸，不仅劳动强度高而且很危险。特别是装卸木材要靠工人用钢丝绳绑扎吊运(图2)原木一旦滚落，后果不堪设想。从1968年到1981年这十几年里，包起帆亲眼见到11位工友因事故死亡，516个工友受伤，他自己身上现在还有很大的疤痕。码头工人形象地称这些木材为“木老虎”。包起帆看到工友伤亡，下定决心要征服“木老虎”，要把工友从危险的繁重的劳动中解放出来。
那时也有人想过用装卸沙石废铁等散货的抓斗来装卸木材，可是因为木材长短不一，粗细不同，这种抓斗没法根据木材的粗细随意起闭抓合。能不能让抓斗像人手一样灵活?只有初中二年级文化程度的包起帆开始学习物理、数学等基础知识。星期天、节假日他或是到图书馆查资料，或是走访木材储运单位。每天下班后，他都泡在码头作业现场潜心钻研和思考木材抓斗的设计方案。一天，包起帆无心地按揿着一支圆珠笔，看到笔芯一伸一缩，他突然想到，这个笔芯伸缩的原理不正可以移植到木材抓斗的起闭结构中吗?他连续几天几夜画草图，做计算、做模型，终于构想出抓斗的最初原理(图3)。经过无数个昼夜的努力，尝遍艰辛、失败和无奈，1981年包起帆终于搞成了在任意一点上都可以打开和闭合的单绳抓斗，创造出木材抓斗技术新工艺，填补了国际港口装卸工具的一项空白，让港口木材的装卸效率提高了一倍多(图4)。木材抓斗的研制成功，让包起帆的发明一发不可收。针对不同类型的货物，他先后研制成功40多种功能不同的抓斗(图5)，进行了几十项技术革新，成为国内外知名的“抓斗大王”。
包起帆的心始终牵挂着伤残的工友。从第一次发明成功获奖，他在把每一次奖金的大半分发给协助他工作的同事后，总是把属于自己的那部分全部送给伤残的工友。
来自于对企业的责任
为了更好地搞发明创新，包起帆自学了大学机械设计全部课程，从普通工人成长为工程师。20多年来，包起帆担任过工艺科科长、上海龙吴港总经理，现在担任上海国际港务集团主管技术的副总裁(图6)。包起帆的工作岗位变了，但是他搞发明创新的热情和劲头却始终没变。
在集装箱运输发展为港口运输的主要形式后，包起帆的创新也更多地围绕着集装箱展开了。在装满集装箱的大型货轮上，摞起的集装箱有几十米高。要卸下这些集装箱，必须打开固定上下集装箱的锁钮。在世界大多数港口，这项工作还是由人工来完成。港口有风有雨，船要晃动，工人在几十米高的集装箱顶作业很危险(图7)。包起帆想发明一种能保证工人安全的装置，同时又要使用方便，不影响工作效率。一次上班途中，无轨电车上的两根“小辫子”让包起帆闪现灵感。他专门跑到电车公司看了个究竟。两周后无轨电车上两根“小辫子”上的设计思路就延伸到了集装箱装卸工的安全装置上。他带领技术人员研制出一种抗折强度达150公斤的金属棒。工人作业时先把金属棒插进集装箱顶固定的孔中一转动，这根金属棒就被牢牢咬住了(图8)。然后工人再把身上的安全带和金属棒连在一起，用手一拉，双脚就像在平滑的集装箱上生了根，随便怎么动身体都被金属棒紧紧地拽住。这样工人就可以放心地站在箱顶作业，大大提高了效率。作业完成后，只要把金属棒在集装箱顶固定的孔中转回来一提，就拿出来了。整个操作很简便，只用2秒钟就够了。
包起帆说：“我从工人到工程师，岗位是变了，但我为上海港做事情的责任没有变。这么多工人都看着我，我有这种责任。”不管岗位在哪儿，也不论职务如何，责任感让他在工作中发现问题，又让他通过创新来解决问题，他的每一个发明也因此都显得那样的实实在在，又是那样的紧跟时代步伐。
来自于对卓越的追求
20多年里，赞扬与成就并没有让包起帆在发明的路上止步。20世纪80年代，开放的中国迎来了经济发展的黄金期，外贸进出口量急剧增加。而那时，中国的远洋运输和进出口业务主要集中在国内几个大港身上。有着百年历史的上海港也承担起牵动长江三角洲地区经济发展的重任。和当时的很多港口一样，上海港也面临着一个难题，那就是老旧的装卸管理方式已远远适应不了港口吞吐量的高速增长。这个难题成了包起帆搞发明创新的新的着眼点，用科技手段提升上海港的软实力是他近年来不懈的追求。由他主持开展的现代集装箱码头建设集成创新技术，对提升集装箱运输的管理水平，促进我国集装箱物流信息化和标准化具有重要意义。
在第三十二届巴黎国际发明展上那项震惊了整个发明界，被誉为“引导一场改变人们运输方式的革命”的发明，正是与他不断调整创新理念密不可分的。包起帆说：“进入21世纪，留给我们这一代人的所有创新都是非常艰难的。因为该想到的人家早就想到了，该发现的也已经发现了，留下的都是难做的题目。难做的题目更需要团队，一个人的聪明才智不足以搞一个大的发明。”如果说20年前包起帆发明革新机械抓斗时，主要还是依靠个人的智慧和努力的话，那么2000年担任上海国际港务集团副总裁后，面对已经跃居世界第一大港的上海港(图9)的整体技术创新，他明白一个人的单打独斗已经远远不够。他必须建立一支善于创新的团队，共同面对全球港务技术革新的浪潮。于是，汇集上海国际港务集团所有工程技术人员的企业技术中心成立了。
企业技术中心的第一个创新目标，就是解决集装箱运输中物流与信息流脱节的问题。这个目标的确立，直接起源于包起帆对不法分子利用集装箱进行犯罪活动的反思。港口过去货运集装箱的清点记录工作都是靠人工来完成的，任务繁忙时人工记录难免会出现错误。一些不法之徒利用集装箱运输过程中监管上的盲区，干起更改箱号将货物掉包等走私勾当，箱号上写的货物是废纸，实际上装着一辆奔驶轿车。包起帆想，能不能发明一个装置，让集装箱随时随地处于监控之中呢?他想起了运用电子标签技术，让每个集装箱有自己的识别号码。在运输通道上安装特殊天线和读写器，通过扫描识别集装箱电子标签里的信息，并与管理系统进行数据交换(图10)，同时集装箱内还装有温度、湿度和光传感器，可以随时收集集装箱内的温度、湿度以及箱门的开关次数和有无受到入侵等信息，并通过GPS联系起来，实时传输给管理系统(图11)。在我国的集装运输航线上，电子标签已成功应用在5000个标准集装箱上。
围绕集装箱电子标签的创新还在继续，包起帆又开始了另一项创新。2002年，上海港建设进入高潮。原有的老码头已经不能满足需求，包起帆受命负责上海港第五期外高桥新码头的建设工作。他意识到新码头的设计不能走老路，要使用当今计算机的虚拟仿真技术。在码头还没开始建造，就预先知道造好的码头应该是什么样，上面要配多少机械，怎么调动合理，这样可以大大减少浪费，提高效率，对码头的科学管理决策十分重要。2003年4月份，在包起帆的倡议下，一套完整的虚拟码头设计方案出炉了。依照虚拟仿真系统提供的优化方案，外高桥新码头建设空前顺利，并在超出人们想象的短时间内达到设计生产能力(图12)。虚拟码头技术也在我国50％的新港建设中得到推广应用。
随着外高桥五期码头的建成，上海港也成为中国第二、世界第三大集装箱进出港，2005年集装箱吞吐量超过1800万标准箱。这时，包起帆的创新又有了更高的目标，那就是建设世界上第一个全自动集装箱无人堆场。他要做第一个吃螃蟹的人。当年，全自动无人堆场就在摸索和调整中开始运营。在堆场中，只要卡车司机根据电视屏幕提供的三维定位坐标调整好卡车的位置，其后的流程全部由坐在调度中心监控台前的工程师远程遥控完成。即使是风雨交加的天气，装卸运输工作都可以不受影响(图13)。现在无人堆场已承接了整个码头近1／5的任务。按照设计规划，等到每个技术细节都趋于完善时，全自动无人堆场的效率将是人工作业的两倍。
包起帆说：“创新的源泉在哪里?在岗位。每一个职工要在岗位上有所作为，就要创新。只有创新才能使你的工作做得更加卓越。”
立足岗位，追求卓越，这就是包起帆传奇经历的全部秘诀。
2006年5月，在法国第三十二届巴黎国际发明展上，上海国际港务(集团)股份有限公司副总裁包起帆的一项被誉为“引导一场改变人们运输方式的革命”的发明，独得四个金奖(图1)。
这项发明是什么?他持续不断的发明动力从何而来?
来自于对工友的情意
包起帆17岁进上海南浦港务公司当装卸工人，当时全国近1／3的船运废钢铁和木材都要从这个码头上岸。由于全部靠人力装卸，不仅劳动强度高而且很危险。特别是装卸木材要靠工人用钢丝绳绑扎吊运(图2)原木一旦滚落，后果不堪设想。从1968年到1981年这十几年里，包起帆亲眼见到11位工友因事故死亡，516个工友受伤，他自己身上现在还有很大的疤痕。码头工人形象地称这些木材为“木老虎”。包起帆看到工友伤亡，下定决心要征服“木老虎”，要把工友从危险的繁重的劳动中解放出来。
那时也有人想过用装卸沙石废铁等散货的抓斗来装卸木材，可是因为木材长短不一，粗细不同，这种抓斗没法根据木材的粗细随意起闭抓合。能不能让抓斗像人手一样灵活?只有初中二年级文化程度的包起帆开始学习物理、数学等基础知识。星期天、节假日他或是到图书馆查资料，或是走访木材储运单位。每天下班后，他都泡在码头作业现场潜心钻研和思考木材抓斗的设计方案。一天，包起帆无心地按揿着一支圆珠笔，看到笔芯一伸一缩，他突然想到，这个笔芯伸缩的原理不正可以移植到木材抓斗的起闭结构中吗?他连续几天几夜画草图，做计算、做模型，终于构想出抓斗的最初原理(图3)。经过无数个昼夜的努力，尝遍艰辛、失败和无奈，1981年包起帆终于搞成了在任意一点上都可以打开和闭合的单绳抓斗，创造出木材抓斗技术新工艺，填补了国际港口装卸工具的一项空白，让港口木材的装卸效率提高了一倍多(图4)。木材抓斗的研制成功，让包起帆的发明一发不可收。针对不同类型的货物，他先后研制成功40多种功能不同的抓斗(图5)，进行了几十项技术革新，成为国内外知名的“抓斗大王”。
包起帆的心始终牵挂着伤残的工友。从第一次发明成功获奖，他在把每一次奖金的大半分发给协助他工作的同事后，总是把属于自己的那部分全部送给伤残的工友。
来自于对企业的责任
为了更好地搞发明创新，包起帆自学了大学机械设计全部课程，从普通工人成长为工程师。20多年来，包起帆担任过工艺科科长、上海龙吴港总经理，现在担任上海国际港务集团主管技术的副总裁(图6)。包起帆的工作岗位变了，但是他搞发明创新的热情和劲头却始终没变。
在集装箱运输发展为港口运输的主要形式后，包起帆的创新也更多地围绕着集装箱展开了。在装满集装箱的大型货轮上，摞起的集装箱有几十米高。要卸下这些集装箱，必须打开固定上下集装箱的锁钮。在世界大多数港口，这项工作还是由人工来完成。港口有风有雨，船要晃动，工人在几十米高的集装箱顶作业很危险(图7)。包起帆想发明一种能保证工人安全的装置，同时又要使用方便，不影响工作效率。一次上班途中，无轨电车上的两根“小辫子”让包起帆闪现灵感。他专门跑到电车公司看了个究竟。两周后无轨电车上两根“小辫子”上的设计思路就延伸到了集装箱装卸工的安全装置上。他带领技术人员研制出一种抗折强度达150公斤的金属棒。工人作业时先把金属棒插进集装箱顶固定的孔中一转动，这根金属棒就被牢牢咬住了(图8)。然后工人再把身上的安全带和金属棒连在一起，用手一拉，双脚就像在平滑的集装箱上生了根，随便怎么动身体都被金属棒紧紧地拽住。这样工人就可以放心地站在箱顶作业，大大提高了效率。作业完成后，只要把金属棒在集装箱顶固定的孔中转回来一提，就拿出来了。整个操作很简便，只用2秒钟就够了。
包起帆说：“我从工人到工程师，岗位是变了，但我为上海港做事情的责任没有变。这么多工人都看着我，我有这种责任。”不管岗位在哪儿，也不论职务如何，责任感让他在工作中发现问题，又让他通过创新来解决问题，他的每一个发明也因此都显得那样的实实在在，又是那样的紧跟时代步伐。
来自于对卓越的追求
20多年里，赞扬与成就并没有让包起帆在发明的路上止步。20世纪80年代，开放的中国迎来了经济发展的黄金期，外贸进出口量急剧增加。而那时，中国的远洋运输和进出口业务主要集中在国内几个大港身上。有着百年历史的上海港也承担起牵动长江三角洲地区经济发展的重任。和当时的很多港口一样，上海港也面临着一个难题，那就是老旧的装卸管理方式已远远适应不了港口吞吐量的高速增长。这个难题成了包起帆搞发明创新的新的着眼点，用科技手段提升上海港的软实力是他近年来不懈的追求。由他主持开展的现代集装箱码头建设集成创新技术，对提升集装箱运输的管理水平，促进我国集装箱物流信息化和标准化具有重要意义。
在第三十二届巴黎国际发明展上那项震惊了整个发明界，被誉为“引导一场改变人们运输方式的革命”的发明，正是与他不断调整创新理念密不可分的。包起帆说：“进入21世纪，留给我们这一代人的所有创新都是非常艰难的。因为该想到的人家早就想到了，该发现的也已经发现了，留下的都是难做的题目。难做的题目更需要团队，一个人的聪明才智不足以搞一个大的发明。”如果说20年前包起帆发明革新机械抓斗时，主要还是依靠个人的智慧和努力的话，那么2000年担任上海国际港务集团副总裁后，面对已经跃居世界第一大港的上海港(图9)的整体技术创新，他明白一个人的单打独斗已经远远不够。他必须建立一支善于创新的团队，共同面对全球港务技术革新的浪潮。于是，汇集上海国际港务集团所有工程技术人员的企业技术中心成立了。
企业技术中心的第一个创新目标，就是解决集装箱运输中物流与信息流脱节的问题。这个目标的确立，直接起源于包起帆对不法分子利用集装箱进行犯罪活动的反思。港口过去货运集装箱的清点记录工作都是靠人工来完成的，任务繁忙时人工记录难免会出现错误。一些不法之徒利用集装箱运输过程中监管上的盲区，干起更改箱号将货物掉包等走私勾当，箱号上写的货物是废纸，实际上装着一辆奔驶轿车。包起帆想，能不能发明一个装置，让集装箱随时随地处于监控之中呢?他想起了运用电子标签技术，让每个集装箱有自己的识别号码。在运输通道上安装特殊天线和读写器，通过扫描识别集装箱电子标签里的信息，并与管理系统进行数据交换(图10)，同时集装箱内还装有温度、湿度和光传感器，可以随时收集集装箱内的温度、湿度以及箱门的开关次数和有无受到入侵等信息，并通过GPS联系起来，实时传输给管理系统(图11)。在我国的集装运输航线上，电子标签已成功应用在5000个标准集装箱上。
围绕集装箱电子标签的创新还在继续，包起帆又开始了另一项创新。2002年，上海港建设进入高潮。原有的老码头已经不能满足需求，包起帆受命负责上海港第五期外高桥新码头的建设工作。他意识到新码头的设计不能走老路，要使用当今计算机的虚拟仿真技术。在码头还没开始建造，就预先知道造好的码头应该是什么样，上面要配多少机械，怎么调动合理，这样可以大大减少浪费，提高效率，对码头的科学管理决策十分重要。2003年4月份，在包起帆的倡议下，一套完整的虚拟码头设计方案出炉了。依照虚拟仿真系统提供的优化方案，外高桥新码头建设空前顺利，并在超出人们想象的短时间内达到设计生产能力(图12)。虚拟码头技术也在我国50％的新港建设中得到推广应用。
随着外高桥五期码头的建成，上海港也成为中国第二、世界第三大集装箱进出港，2005年集装箱吞吐量超过1800万标准箱。这时，包起帆的创新又有了更高的目标，那就是建设世界上第一个全自动集装箱无人堆场。他要做第一个吃螃蟹的人。当年，全自动无人堆场就在摸索和调整中开始运营。在堆场中，只要卡车司机根据电视屏幕提供的三维定位坐标调整好卡车的位置，其后的流程全部由坐在调度中心监控台前的工程师远程遥控完成。即使是风雨交加的天气，装卸运输工作都可以不受影响(图13)。现在无人堆场已承接了整个码头近1／5的任务。按照设计规划，等到每个技术细节都趋于完善时，全自动无人堆场的效率将是人工作业的两倍。
包起帆说：“创新的源泉在哪里?在岗位。每一个职工要在岗位上有所作为，就要创新。只有创新才能使你的工作做得更加卓越。”
立足岗位，追求卓越，这就是包起帆传奇经历的全部秘诀。