1. بنادر هوشمند
پورت هوشمند یک بندر مدرن و با فناوریهای پیشرفته است که از راهحلهای نوآورانه و مبتنی بر داده برای افزایش کارایی عملیاتی، ایمنی و پایداری فرآیندها استفاده مینماید. صنعت کشتیرانی و حمل و نقل دریایی به دلیل مقاومت در برابر تغییر و رویکرد محافظه کارانه هنگام مواجهه با فناوریهای نوظهور شناخته میشود. با وجود اینکه قرن ها از عمر این صنعت کهن و باسابقه میگذرد، به طور قابلتوجهی از نظر اتوماسیون و پیشرفتهای فناوری از صنایع جدیدتری مانند هوانوردی بازمانده است. با این حال در عصر حاضر، مجموعه جدیدی از نوآوریها و رابطهای هوشمند با قابلیتهای علم داده توسعه یافته است.
به عنوان مثال اکنون امکان استفاده از رویکردهای پیشرفته زیر برای بهبود و بهینهسازی عملیات بنادر وجود دارد:
- هوش مصنوعی
- اینترنت اشیاء
- دوقلوی دیجیتال
- بلاک چین
- 5G
پتانسیل فعلی فناوری و راهحلهای مبتنی بر داده، تغییر عمدهای در نگرشها در مورد تأثیر تغییرات تکنولوژیکی در دنیای کشتیرانی ایجاد نموده است. این تغییرات با افزایش پذیرش فناوریهای نوین قابل مشاهده هستند.
به دلیل افزایش اهمیت دو مشخصه اصلی بازارهای کنونی یعنی جهانی شدن و تجارت بینالملل، هر روز به تعداد کشتیهای بزرگ و پیچیده افزوده میشود و کالاها با سرعتی بیسابقه به سمت مقصدهای خود حرکت مینمایند.
به دلیل این تغییرات و بروز چالشهای غیرقابل پیشبینی ناشی از مسائل ژئوپلیتیکی در سراسر جهان، بر صنعت کشتیرانی و حمل و نقل دریایی واجب است که از پیشرفتهای تکنولوژیکی پیشرو استقبال نماید. در ادامه چند مورد از برجسته ترین راه حلهای دیجیتالی که در بنادر جهان پیادهسازی شدهاند، بررسی میشود.
الف: هوش مصنوعی
هوش مصنوعی به سیستمهای کامپیوتری اطلاق میشود که فرآیندهای هوش انسانی را با استفاده از تکنیکهای مختلف از جمله یادگیری ماشین، پردازش زبان طبیعی، روباتیک و غیره شبیهسازی مینمایند. هدف اصلی هوش مصنوعی معرفی سیستمهایی با قابلیت انجام وظایف مختلف و ارائه راهحل برای مشکلاتی است که معمولاً به هوش انسانی نیاز دارند.
هوش مصنوعی اتوماسیون وظایف تکراری امکان پذیر مینماید و کارایی کلی فرآیندهای مختلف را بهبود میبخشد. علاوه بر این با استفاده از هوش مصنوعی میتوان دادههای کلان را از طریق الگوریتمهای هوش مصنوعی پردازش نمود و با ارائه تجزیه و تحلیلهای پیشبینیکننده، رویدادهای آینده مانند روندهای بازار را مشخص کرد. یکی دیگر از مزایای کلیدی این فناوری، توانایی آن در کمک به تصمیم گیری با ارائه بینشهای جدید و توصیههای کاربردی به انسان است.
تکنیکهای هوش مصنوعی را میتوان به روش های مختلفی در بنادر پیاده سازی نمود. به کمک هوش مصنوعی، بنادر در سراسر جهان میتوانند کل فرآیند حمل و نقل خود را بهینه نمایند. در نتیجه تمامی فرآیندهای مربوط به مدیریت سفارش تا مدیریت تدارکات و موجودی به بهترین نحو ممکن انجام میشوند.
به عنوان مثال، هوش مصنوعی با ارائه مسیرهای حمل و نقل کارآمد به بهینه سازی عملیات و مدیریت ناوگان کمک مینماید. این امر از طریق تجزیه و تحلیل GPS، اطلاعات آب و هوا و دادههای ترافیک انجام میگیرد. علاوه بر این، هوش مصنوعی برای توسعه کشتیهای خودران که میتوانند به تنهایی ناوبری، پهلوگیری و تصمیمگیری نماید، استفاده میشود.
ب: اینترنت اشیاء
پیاده سازی اینترنت اشیا در بنادر باعث بهینه سازی منابع و کاهش دخالتهای انسانی میشود. اینترنت اشیا اساساً به شبکهای از دستگاهها، اشیاء و حسگرهای متصل به هم اشاره دارد که میتوانند دادهها را از طریق اینترنت جمعآوری و مبادله نمایند. اینترنت اشیاء به این دستگاهها اجازه میدهد تا با یکدیگر ارتباط برقرار نموده، اطلاعات را به اشتراک بگذارند و تصمیمات مبتنی بر داده را بدون نیاز به دخالت انسان اتخاذ نمایند. این امر باعث حذف خطای انسانی شده و در نتیجه پورت ها را قادر میسازد تا کارایی عملیاتی، مدیریت و به ویژه ایمنی را به طور موثر افزایش دهند. اینترنت اشیاء کاربردهای فراوانی در صنعت حمل و نقل دریایی دارد.
به عنوان مثال، میتوان کشتیها را برای نظارت و مدیریت ریسک با حسگرهای اینترنت اشیا مجهز نمود. در این صورت، سنسورها چند جنبه عملیاتی از جمله عملکرد موتور، مصرف سوخت، دما و یکپارچگی بدنه کشتی را کنترل مینمایند.
سپس دادههای جمعآوری شده به خشکی منتقل میشود. شرکتهای کشتیرانی میتوانند وضعیت ناوگان خود را از این طریق نظارت کنند و نگهداری و تعمیرات لازم را از راه دور انجام دهند. چنین راهحلی باعث کاهش دورههای توقف و هزینههای تعمیر خواهد شد. اینترنت اشیا با بهبود کارایی و کاهش ازدحام و زمان گردش کشتیها مدیریت بندر را تسهیل میکند. برای دستیابی به این مهم، حرکت کشتی ها، کانتینرها و سایر داراییها در اطراف منطقه بندر از طریق اینترنت اشیا ردیابی میشود. این امر امنیت بندر را افزایش داده و خطر سرقت محموله را کاهش میدهد.
Smart Port
Smart port is a modern and advanced port that uses innovative and data-based solutions to increase operational efficiency, safety, and process sustainability. The shipping and maritime industry is known for its resistance to change and conservative approach when facing new technologies. However, with the development of a new set of innovations and intelligent interfaces with data capabilities, the potential of current technology and data-based solutions has created a major change in the perception of technological changes in the shipping world. These changes are visible with the increasing acceptance of new technologies. Due to the importance of globalization and international trade, the number of large and complex ships is increasing every day, and goods are moving towards their destinations at an unprecedented speed. Because of these changes and the unpredictable challenges arising from geopolitical issues around the world, it is essential for the shipping and maritime industry to embrace advanced technological advancements. Here are some of the most prominent digital solutions that have been implemented in ports around the world:
- Artificial Intelligence
- Internet of Things (IoT)
- Digital Twins
- Blockchain
- 5G
Artificial Intelligence
Artificial Intelligence refers to computer systems that simulate human intelligence processes using various techniques such as machine learning, natural language processing, robotics, and more. The main goal of Artificial Intelligence is to introduce systems with the ability to perform various tasks and provide solutions to problems that usually require human intelligence. Artificial Intelligence enables the automation of repetitive tasks and improves the overall efficiency of various processes. Additionally, it can process large amounts of data through Artificial Intelligence algorithms and predict future events such as market trends by providing predictive analysis. Another key advantage of this technology is its ability to assist decision-making by providing new insights and practical recommendations to humans.
Artificial Intelligence techniques can be implemented in various ways in ports. With the help of Artificial Intelligence, ports around the world can optimize their entire transportation process. As a result, all processes related to order management, procurement, and inventory management are performed in the best possible way.
For example, Artificial Intelligence helps optimize operations and fleet management by providing efficient transportation routes. This is done through GPS analysis, weather information, and traffic data. Furthermore, Artificial Intelligence is used to develop Autonomous cargo ships that can navigate, maneuver, and make decisions on their own.
Internet of Things
Implementing the Internet of Things (IoT) in ports optimizes resources and reduces human intervention. IoT refers to a network of interconnected physical and virtual devices, objects, and sensors that can collect and exchange data through the internet.
IoT allows these devices to communicate with each other, share information, and make data-driven decisions without the need for human intervention. This eliminates human error and enables ports to effectively increase operational efficiency, management, and safety. IoT has numerous applications in the maritime industry. For example, ships can be equipped with IoT sensors for risk monitoring and management.
Sensors control various operational aspects such as engine performance, fuel consumption, temperature, and hull integrity. The collected data is then transmitted to land. Shipping companies can monitor their fleet status and perform necessary maintenance remotely. This solution reduces downtime and repair costs. IoT also facilitates port management by improving efficiency, reducing congestion, and tracking vessel movements, containers, and other assets in the port area. This increases port security and reduces the risk of cargo theft.
