هوشمندسازی بنادر و حمل‌ونقل دریایی

در عصر حاضر که عصر ارتباطات نام گرفته، شاهد هستیم که فناوری‌های نوین، صنایع را به‌گونه‌ای متحول ساخته‌اند که تغییرات و پیشرفت لحظه‏ای آن‌ها بسیار چشمگیر است. صنعت حمل‌ونقل دریایی به‌واسطه ماهیت ارتباطات بین‏المللی آن، از دیرباز دست‌خوش جهش‏های فناورانه‏ای ‏بوده و از این امر مستثنی نیست؛ اما امروزه موج هوشمندسازی، تمامی حوزه‌های این صنعت از کشتیرانی، حمل کالا، عملیات و تجهیزات بندری گرفته تا امور دریانوردان و... را در بر 

گرفته است.

بنادر پیشرفته دنیا به دلیل استفاده از فناوری‌های نوین و راه‏حل‏های هوشمند به‌سرعت، دقت و چابکی بالایی در عملیات و خدمات خود دست یافته‏اند که گردش و تبادل اطلاعات ناشی از جریان کالا و ارائه خدمات به سهولت در آن‌ها انجام می‏پذیرد. این امر ما را بر آن داشت تا نگاهی داشته باشیم به آن‌چه که در پیش روی این صنعت قرار دارد و تجارب و پیش‌بینی‌های خبرگان بندر هامبورگ را در بحث هوشمندسازی معرفی کنیم.

 

1 ـ بنادر هوشمند

زنجیره‏های تامین، طی دهه‏های گذشته به دلیل تقسیم‌بندی جهانی کار، هزینه‏های رو به کاهش لجستیک و ظهور بازارهای جدید، دستخوش تغییرات محسوسی شده و اعتبار و اهمیت کشورهای BRIC (برزیل، روسیه، هند و چین) در حوزه تجارت جهانی هم‌چنان رو به افزایش است. به عنوان مثال، در حال حاضر، آسیا مهم‌ترین منطقه تولید جهان محسوب می‏شود و اروپای شرقی وارد بازار جهانی شده است و از طرفی صنعت خدمات در بخش اروپا و آمریکای شمالی اساسا رشد قابل توجهی نشان داده است. تولید در دیگر مناطق نمود یافته و حتی کشورهای توسعه‌یافته نیز مجددا به صنعت تولید روی آورده‌اند.

 

 

 چشم‌انداز حمل‌ونقل ریلی

 

رشد کلی حجم تجارت و به‌تبع آن رشد حجم بنادر، شمار زیادی از تغییرات را برای صنایع به ارمغان آورده است. اگر رشد جهانی تجارت با نرخ پایین‌تری اتفاق افتد، در مقابل مدل جهانی جریان کالا نیز احتمالا تغییر خواهد کرد. ادارات بنادر به‌عنوان بخشی از لجستیک دریایی لازم است در محیط رقابتی بین‏الملل پیشرفتی مستمر داشته باشند. دیجیتالی شدن و تغییرات مرتبط با جریان کالا، چالش‌های جدیدی را برای این صنعت به‌وجود می‏آورد. اکنون زمان آن فرا رسیده که راه‌حل‌های جدیدی را برای چالش‏های حال و آینده دنیای لجستیک دریایی پیشنهاد کرد.

 

 چشم‌انداز وسایل نقلیه خودران در جابه‌جایی کانتینر در ترمینال‏ها

 

بندر هامبورگ، یک نمونه مثالی

بنادر بزرگ دنیا دارای اکوسیستم پیچیده‏ای هستند که کاربران و فعالان بخش‌های متفاوت آن به‌منظور افزایش کارآمدی زنجیره تامین باید با هم همکاری کنند. در این خصوص اداره بندر نقش فعال و فزاینده‌ای را ایفا می‏کند و می‏تواند فرآیندها و عملیات بندری را از طریق هماهنگی میان تمامی فعالیت‏های بندری شامل ورود شناور به بندر، جابه‏جایی کالا و کانتینر در بندر و حتی تا پسکرانه و برعکس بهینه‌سازی کند. به عنوان مثال، اداره بندر هامبورگ توانسته است رشد پایدار و بهره‌برداری مطلوب‌تری از منابع را برای مشتریانش مهیا سازد و در مقابل، تاثیرات زیست‌محیطی را از طریق مفهوم بندرِ هوشمند به حداقل برساند. اقداماتی که توسط بندر هامبورگ در قالب مفهوم Smart Port انجام گرفته، این‌گونه معرفی شده است:

ـ به‌کارگیری راه‏حل‌های هوشمند (Intelligent Solutions) در زمینه زیرساخت مرتبط با جریان کالا و ترافیک با رویکرد

اقتصادی و اکولوژیکی.

ـ به‌کارگیری منابع قابل تجدید به‌منظور کاهش انتشار آلودگی، کاهش وابستگی به سوخت‌های فسیلی و کاهش هزینه‌ها.

ـ اتصال به شبکه جهانی بنادر هوشمند به‌منظور تبادل 

الکترونیکی اطلاعات.

 

به‌منظور دستیابی به چنین شرایطی لازم است بنادر بتوانند به‌طور مشترک از اطلاعات استفاده کنند. بنابراین باید چنین بنادری عملیات بندری و کیفیت خدمات خود را ارتقا دهند تا در نهایت به یک بندر دیجیتالی برسند.

 

 چشم‌انداز یدک‌کشی هوشمند

 

2 ـ روند کلان دیجیتالی‌شدن

لازم است بنادر در محیطی که به‌طور مستمر در حال تغییر هستند، فعالیت کنند. پویایی تغییرات و چالش‌های منبعث از روند تجارت جهانی، باعث شده که توسعه اقتصادی و صنعتی در تمام شئونات خود شاهد رشد چشمگیر باشد و بنادر موظف‌اند با نوآوری‌های خود در روند کلانِ دیجیتالی‌شدن اقتصاد و خدمات مشارکت کنند تا پیوسته شرایط رقابت‌پذیریِ آن‌ها محفوظ بماند.

 

دیجیتالی‌شدن، پیشران اصلی انقلاب صنعتی چهارم

امروزه اصطلاح دیجیتالی‌شدن و انقلاب صنعتی چهارم را بسیار می‏شنویم. دیجیتالی‌شدن، نفوذ فنی در تمامی بخش‌های اقتصادی و اجتماعی است. فناوری‌های نوآورانه فقط به‌منظور افزایش سرعت و یا توسعه IT و تولید به‌کار گرفته نمی‏شوند. نوآوری‌هایی مانند اینترنت،  رایانش ابری، سیستم‏های فیزیکی مجازی، رباتیک، یادگیری ماشینی و... روش‌های نوینی را در برقراری ارتباط و رویکردهای جدید هم‌چون مدل‌های کسب‌وکار ارائه می‌دهند.

انقلاب صنعتی چهارم بر اساس سیستم‏های فیزیکی مجازی ظهور کرد که همگی بر پایه اینترنت فعالیت می‌کنند. از طریق اینترنت، اشیاء، نیروی کار، حس‌گرها و سیستم‏های نرم‌افزاری به‌صورت بی‌درنگ با یکدیگر ارتباط برقرار می‌کنند.

 

 

تکامل صنعت چهارم

 

تبعات انقلاب صنعتی چهارم را به‌صورت آشکار می‏توان در بخش لجستیک، بنادر و صنعت دریانوردی مشاهده کرد؛ مفاهیمی مانند «لجستیک چهارم»، «دریانوردی چهارم» و «بندر چهارم» منبعث از صنعت چهارم است اما این مفهوم را همیشه نمی‏توان به‌وضوح در این بخش‌ها مشاهده کرد.

لجستیک چهارم (لجستیک دیجیتالی): ارتباط میان فرآیندها، اشیاء، شرکای زنجیره تامین و مشتریان است که از فناوری اطلاعات و ارتباطات بهره می‏گیرند ولی در مقابل در تصمیم‌گیری‌ها مستقل و غیرمتمرکز عمل می‌کنند.

دریانوردی چهارم: اساسا به کشتیرانی مرتبط می‏شود و بر بازطراحی زنجیره تامین صنعت دریانوردی از طریق دیجیتالی‌شدن و ایجاد ارتباط میان فعالان تاکید می‏ورزد. هم‌چنین توجه این صنعت بر لزوم ایجاد فعالیت شناورها به‌صورت مستقل و آزاد در صورت امکان متمرکز است.

بندر چهارم: رویکرد کلی از بنادر دیجیتالی بدان معناست که بنادر نقش ویژه‏ای به‌عنوان کانون جریان فیزیکی و اطلاعات در زنجیره تامین جهانی ایفا می‏کنند و از این طریق، تمامی فعالان زنجیره را به هم ارتباط می‏دهند. مسائل مربوط به دیجیتالی‌کردن از قبیل ارتباط بهبود یافته، سیستم‌های مستقل، تحلیل داده‏های کلان (Big Data) به اعتماد و کارآیی بیشتر منجر می‏شود و قدر مسلم ادارات بندر مسئول پیاده‌سازی آن هستند.

 

 فرآیند تحلیل داده‏‏های کلان

 

3 ـ جوانب اقتصادی

1 ـ 3: اصول اقتصادی دیجیتالی‌شدن بنادر

هدف کلی صنعت چهارم، لجستیک چهارم، بندر چهارم و دریانوردی چهارم افزایش کارآیی و اثربخشی است. با اضافه‌کردن شبکه، بنادر از جریانات حمل‌ونقل بهینه بهره‌مند خواهند شد. افزایش انعطاف‌پذیری، بومی‏سازی خدمات، فرآیندها و محصولات به افزایش اثربخشی منجر می‏شود. افزون بر آن، دیجیتالی‌شدن برای فعالان نوپا این فرصت را فراهم می‏سازد تا با توسعه محصولات جدید و معرفی مدل‌های نوآورانه کسب‌وکار دیجیتالی، به بازار راه یابند.

اصطلاحی که معمولا در موضوعات مربوط به صنعت چهارم، لجستیک چهارم، بندر چهارم و دریانوردی چهارم به‌کار می‏رود، تجزیه‌وتحلیل داده‏های کلان است. تحلیل داده‏های کلان، جمع‌آوری و رایانش مجموعه داده‏های حجیم در طول زمان است که معمولا بزرگ‌تر و پیچیده‏تر از پایگاه‏های داده سنتی هستند. صنعت چهارم، لجستیک چهارم، بندر چهارم و دریانوردی چهارم از تحلیل داده بهره می‏گیرند. هم‌چنین با این نوع تحلیل‏ها می‏توان زمان تقریبی ورود و خروج شناور را پیش‌بینی کرد که این امر موجب می‏شود از روساخت‏های موجود ترمینال‌ها بهتر استفاده شود. هم‌چنین این نوع داده‏ها، اطلاعات VTS و جزر و مد را هم شامل می‏شوند.

شرط لازم در این شبکه، دسترسی به تکمیل اطلاعات حمل‌ونقل توسط بنادر است. (به عنوان مثال، زمان ورود و خروج شناورها، ظرفیت تجهیزات حمل‌ونقل، اطلاعات مربوط به گلوگاه‏ها و...) بزرگ‌ترین چالش امروز، استفاده از ظرفیت ترکیبی تمامی شیوه‏های حمل‌ونقل است.

 

مدل جدید برای استفاده موثر و کارآمد از دارایی‏ها و منابع مورد نیاز در بخش حمل‌ونقل

به‌منظور افزایش پایداری و کارآمدی اقتصادی و زیست‌محیطی حمل‌ونقل و لجستیک، باید مدل جدیدی برای استفاده موثر و کارآمد از دارایی‏ها و منابع به‌کار گرفته شود. این بدان معناست که خدمات حمل‌ونقل چندوجهی باید کاملا شفاف و قابل دسترس باشند.

به‌کارگیری اینترنت فیزیکی و یک سیستم یکپارچه واقعی در حمل‌ونقل، هدف بلندمدت در این مدل است که به عنوان مثال، همبستگی کشورهای اتحادیه اروپا در نو‏آوری لجستیکی را می‏توان به شیوه‌های زیر مورد بحث قرار داد:

یک سیستم حمل‌ونقل یکپارچه واقعی برای یک لجستیک کارآمد و پایدار، مستلزم وجود یک سیستم باز جهانی بوده که شامل دارایی‏های حمل‌ونقل و لجستیک، کانون‌ها، منابع و خدماتی است که در یک محیط و چارچوب باز به وسیله شرکت‌های مجزا از هم فعالیت می‌کنند. بنابراین یک شبکه یکپارچه از شبکه‏های لجستیکی متفاوت به وجود می‏آید. هماهنگی مابین لجستیک، حمل‌ونقل، زیرساخت و زنجیره تامین به جابه‏جایی، انبارش، تامین و استفاده از اشیاء فیزیکی در سراسر دنیا منجر می‏شود که به لحاظ اقتصادی، زیست‌محیطی و اجتماعی کاملا کارآمد، امن و پایدار است.

اینترنت فیزیکی به‌عنوان یک فاکتور توانمندساز در سیستم‏های لجستیکی که دارای ارتباطات چندگانه هستند، مطرح می‌شود. طبق آخرین تحقیقات به‌عمل آمده، حمل‌ونقلی که دارای ارتباطات سیستمی به هم پیوسته باشد، موجب کاهش هزینه کلی 30 درصدی در سفارشات، 30 تا 60 درصدی در انتشار گازهای گلخانه‏ای و 50 درصدی در پتانسیل تغییر شیوه حمل‌ونقل از جاده به ریل یا آب‌های داخلی شده است.

 

 

 

 کانتینر هوشمند روی شناور که اطلاعات را 

از طریق ماهواره انتقال می‏دهد

 

2 ـ 3: تاثیر تغییرات تولید بر بنادر و نواحی بندری

با شروع توسعه یک سیستم بین‌المللی لجستیکی با ارتباطات چندگانه (Hyper-connected global Logistics system)، تغییرات قابل‌توجهی در تولید به‌واسطه فرآیندهای جدید تولید به وجود می‏آید. یکپارچگی رو به رشد عمودی تولید، به‌دلیل افزایش دیجیتالی‌شدن در اقتصاد جهانی کاملا مشهود است. فرآیندهای تولید افزایشی (Additive Production) (مانند چاپ سه‌بعدی)، خطوط تولید خودپیکربندی (Self-configuring) و قطعات هوشمند، جملگی در طیف سیستم‏های فیزیکی ـ مجازی قرار می‏گیرند. به عنوان نمونه، در زنجیره ارزش لجستیک می‏توان به کارخانجات هوشمند اشاره کرد. کارخانجات هوشمند را می‏توان در مجاورت محدوده مشتریان یا بنادر که کانون زنجیره حمل‌ونقل چندوجهی هستند، ایجاد کرد. کارخانجات هوشمند دارای مشخصه تبادل مستمر اطلاعات مابین کارگران، ماشین‌آلات و منابع بوده و نقش مهمی در رونق اقتصادی ایفا می‌کنند.

 

3 - 3: مدل‌های جدید تولید، خدمات و کسب‌وکار

لازم است بنادر توجه داشته باشند که به یک شبکه ارزش افزایی (Value Adding) تعلق دارند که مجموعه‏ای از زنجیره‏های ارزش در آن با یکدیگر در ارتباط هستند. بر این اساس، آن‌ها باید از اطلاعات موجود، جدید و نیز منابع اطلاعاتی استفاده کنند تا زمینه توسعه مدل‌های دیجیتالی کسب‌وکار فراهم‌شده و این امکان به وجود بیاید تا فعالان حمل‌ونقل و لجستیک از این طریق برای خود و مشتریان، ارزش و رقابت‏پذیری را حفظ کنند.

 

 

  گذر شناور از کنار بویه‏های هوشمند

 

زمانی‏که حمل‌ونقل و لجستیک دیجیتالی می‏شود، صنایع، چهار سطح توسعه را پشت سر خواهند گذاشت:

1 - دیجیتالی‌شدن دیتاهای آنالوگ

2 - دیجیتالی‌شدن فرآیندهای آنالوگ

3 - ارتباط سیستم با فرایندها

4 - توسعه مدل دیجیتالی کسب‌وکار

امروزه اغلب بنادر در سطح سوم قرار دارند؛ یعنی ارتباط سیستم‏ها با فرآیندها. هرچند فناوری‌های نو‏آورانه مثل اینترنت، رایانش ابری، علم رباتیک، فرآیندهای تولید افزایشی (Additive Production)، یادگیری ماشینی، واقعیت افزوده (Augmented Reality) و... از توانمندسازهای توسعه مدل‌های نو‏آورانه کسب‌وکار دیجیتالی محسوب می‌شوند.

بنادر دنیا این انتخاب را دارند که یا به‌طور کنش‏گرا (Proactively) از توانمند‌سازها استفاده کنند، یا منتظر بمانند تا کسب‌وکارهای جدید نوظهور جایگزین این توانمندسازها در انقلاب صنعتی چهارم شود. اگر بنادر گزینه دوم را انتخاب کنند، ممکن است به دلیل مدل‏های مخرب کسب‌وکار از بازار بیرون رانده شوند. مدل‌های مخرب کسب‌وکار غالبا موفق نیستند، زیرا از ظرفیت‏های استفاده نشده سود می‏برند و فرآیندها را ساده می‏سازند. این مدل‌ها با داشتن سهم اندکی در بازار جهانی، هم‌چنان سوددهی بالایی دارند.

سکوهای دیجیتالی مدل‏های مخرب کسب‌وکار اغلب توسعه‏های نو‌آورانه‏ای را به همراه دارند که کل صنایع را تحت تاثیر قرار می‏دهند. Uber نمونه‏ای از این مدل‏ است که خدمت منحصربه‌فردی را معرفی کرد تا در بازاری که از پیش وجود داشت‌، قابل رقابت باشد. در مقایسه با شرکت‌های تاکسیرانی سنتی، Uber ناوگان وسیله نقلیه در اختیار ندارد ولی از اتومبیل‏های خصوصی برای جابه‏جایی مسافر استفاده می‏کند.

 

 

  شناور کالابر گازی (LNG) اتوماتیک

 

دسترسی دوطرفه به دیتای انبوه مابین بنادر هوشمندی که با یکدیگر در ارتباط هستند، موجب توسعه محصولات و خدمات جدید می‏شود (از جمله مدل‌های قیمت‏گذاری، پیش‌بینی و زمان دقیق محل بارگیری کامیون‌ها در ترمینال). بنادر دنیا به دلیل گلوگاه‏های ارتباطی موجود در پسکرانه‏ها و هم‌چنین ورود با تاخیر شناورها با چالش‌های مختلفی روبه‏رو هستند که در ایده بنادر هوشمند سعی شده از این مشکلات و چالش‌ها کاسته شود.

 

4 - 3: بنادر و چالش‌های جهانی

شهرهای بندری با شماری از چالش‌ها از جمله توسعه شهری و لزوم عملیات پایدار بندری مواجه هستند. جدی‌ترین چالش‌های بنادر دریایی در شکل 10 نشان داده شده است:

 

 چالش‌ها و ارکان شبکه جهانی بنادر هوشمند

 

چالش 1: جهانی‌شدن و تغییر ساختاری

بنادر رقابتی لازمه تجارت بین‏المللی هستند؛ ایده‌ای که نشات گرفته از تقسیم بین‏المللی کار است. جهانی‌شدن پیشران اصلی افزایش تجارت بین‏الملل و حجم حمل‌ونقل تلقی می‏شود. بسیاری از تسهیلات تولید از کشورهای توسعه‌یافته اقتصادی خارج شدند. با این وجود همین کشورها هنوز مشتریان اصلی کالاهایی هستند که در خارج تولید می‏شوند.

قرائن حاکی از آن است که روند جهانی‌شدن سیر نزولی پیدا کرده و این متاثر از مرزهای تجاری و منافع تقلیل یافته از تولید کالا در مناطقی هم‌‎چون آسیاست. جالب است بدانیم که اخیرا آدیداس اعلام کرده که برخی از مربی‏های تولید خود را با فناوری تولید کاملا اتوماتیک و دیجیتال به اروپا خواهد فرستاد.

بر اساس مباحث همایش بین‏المللی حمل‌ونقل (ITF)، ساختار جغرافیایی تجارت لازم است که بیشتر بر اقتصادهای نوین متمرکز باشد. اقتصادهای نوین نیز بهتر است به‌جای تولیداتی که نیازمند مهارت‌های پیچیده نبوده، به سمت‌وسوی خدمات و صنعت پیش روند و در مصرف و تقاضای داخلی و ساختار صنعتی خود تغییر ایجاد کنند.

پیش‌بینی شده است که طی سال‌های 2015 تا 2030 تقاضای حمل‌ونقل، سالیانه 2/4 درصد رشد داشته باشد و پس از آن به 3/3 درصد در سال برسد.

 

چالش 2: پایش جمعیت‌شناختی

بسیاری از کشورهای صنعتی با چالش مشترک پیری جمعیت مواجه هستند. مردم مسن‏تر می‏شوند، حال آن‌که نرخ تولد رو به کاهش است و نمی‏توان میزان مرگ‌ومیر را جبران کرد. جمعیت کلی این کشورها سیر نزولی دارد و در مقابل تعداد افراد جوانی که باید هزینه و حقوق بازنشستگی افراد سالخورده ـ که تعدادشان رو به فزونی است ـ را به دوش بکشند، بسیار کمتر است.

بنادر باید مانند سایر کارفرماها برای نیروی کار آینده جذاب باقی بمانند. اگرچه که اصطلاح «جنگ برای استعداد» ممکن است کمی خشن به نظر برسد ولی رقابت را در بازار کار امروز و آینده بالا می‏برد و ساختار قدرت را کاملا برای نیروی جوان تحصیل‌کرده 

و حرفه‌ای تغییر می‏دهد.

 

 

 

 افزایش ظرفیت جاده‏ها به دلیل ترافیک کامیون‏ها

 

چالش 3: توسعه شهری

از زمان انقلاب صنعتی، روند توسعه شهری با ترک روستاها و مهاجرت به شهرها آغاز شد. این روند هم‌چنان ادامه دارد و به نظر می‏رسد جمعیت رو به افزایش آسیا و آفریقا در شهرها زندگی بهتری دارند. با توجه به این‌که جمعیت روستایی در هند و چین به ترتیب 857 میلیون و 635 میلیون بوده، انتظار می‏رود سهم جهانی جمعیت روستایی از 54 درصد در سال 2014 به 66 درصد در سال 2050 افزایش یابد. (سازمان ملل 2014) اگرچه که در کشورهای توسعه‌یافته نرخ توسعه شهری بالاست ولی درصد جمعیتی که در مراکز روستایی زندگی می‏کنند، دو درصد در آمریکای شمالی و 73 درصد در اروپاست. (سازمان ملل 2014) اغلب بنادر در قلب شهرها قرار دارند و این موضوع تداخل نواحی بندری و مسکونی را به یک چالش تبدیل کرده است.

فناوری‌های نوین در شهرها از قبیل شهرهای هوشمند و بنادر هوشمند با ایجاد جریان حمل‌ونقل و عملیات بندری ایمن‏تر، کارآمدتر و یکپارچه می‏تواند راه‏حلی باشد برای حل این نوع چالش‌ها. با افزایش دسترسی بهبودیافته به تسهیلات مناسب بندری، بنادر می‏توانند تامین کالا و خدمات را با روش بهتری به شهرها ارائه کنند.

 

 

 چشم‌انداز لایروب هوشمند Backhoe

 

چالش 4: پایداری

پایداری به یک هدف اصلی و مورد مناقشه در توسعه جوامع تبدیل شده است. بوم‌شناسی (اکولوژی)، اقتصاد و جامعه سه رکن اصلی پایداری بوده که تعریف کلی پایداری در مورد بنادر هم صدق می‏کند. ادارات بنادر باید با ایجاد بنادر پایدار در توسعه منطقه و زنجیره لجستیک کنش‏گرا عمل کنند.

پایداری و کمبود منابع، پیشران‏های نوآوری‌های فنی و راهبردهای جدید در بنادر محسوب می‏شود. اجرای نوآوری‌ها می‏تواند پایداری بنادر را افزایش دهد. روش‌های کاهش آلودگی در بنادر استفاده از سوخت‌های LNG به‌جای سوخت‌های فسیلی، وسایل نقلیه الکترونیکی و فرآیندهای بهینه و مکانیزه است.

با توجه به کمبود روزافزون منابع به‌خصوص سوخت‌های فسیلی، مصرف آن‌ها باید مورد تامل قرار گیرد. در این‏خصوص راهبردهای جدیدی باید اتخاذ شود تا کفایت منابع و عملیات پایدار بنادر را پشتیبانی کنند. اقتصاد مدور (Circular Economy) تاثیر فعالیت‏های زیست‌محیطی را کاهش می‏دهد و هم‌چنین تقاضای جدید حمل‌ونقل مرتبط با لجستیک معکوس (Reverse Logistics) را ایجاد می‌نماید.

 

 چشم‌انداز شناور کالابر سبز که از نیروی باد استفاده می‏نماید

 

3 ـ چشم‌انداز بنادر هوشمند

1ـ 3: مفهوم بنادر هوشمند با ارتباطات به‌هم‌پیوسته

شبکه بنادر به‌هم‌پیوسته از یک‌طرف شامل بنادر هوشمند مجزا و از طرف دیگر بنادر هوشمندی می‌شود که از طریق یک شبکه به‌هم متصل هستند. شبکه بنادر هوشمند دارای سه رکن اصلی است که عبارتند از: خط‌مشی صنعتی هماهنگ شده، تبادل کارکنان، و ارائه تجارب موفق مابین بنادر.

عناصر تشکیل‌دهنده اصلی شبکه جهانی بنادر هوشمند به‌قرار ذیل تعریف شده است:

 ادارات بندر به‌عنوان واسط بی‌طرف برای ارائه خدمات به فعالان بخش دریایی

 کانتینرهای هوشمند به‌عنوان واحدهای لجستیکی هوشمند که حمل‌ونقل خود را از طریق شبکه حمل‌ونقل سازمان‌دهی می‏کنند.

 توافق سطح خدمت برای هر بخش از زنجیره حمل‌ونقل مانند کیفیت ضمانت‌شده خدمت

 ارتباط فیزیکی و دیجیتالی مابین بنادر هوشمند و دیگر

گره‏های لجستیکی

هدف از شبکه جهانی، بهینه‏سازی لجستیک دریایی از طریق به مشارکت گذاشتن تجارب موفق به شکل راه‌حل‌های خلاقانه است. مدل‌های قیمت‏گذاری، پیش‏بینی‏ها و زمان دقیق جایگاه بارگیری کامیون‌ها در ترمینال از جمله مواردی است که مستلزم راه‏حل‏های نو است. این مهم، جذابیت و رقابت‏پذیری بنادر مورد بحث را افزایش داده و منافع رقابتی برای آن‌ها را به همراه دارد.

از طریق این شبکه، یک زنجیره تامین دیجیتالی در بنادر مهم تمامی قاره‌ها ایجاد خواهد شد. اطلاعات مربوط به ترافیک و کالا با یک استاندارد جهانی از طریق شبکه بین‌المللی بنادر در آسیا و اقیانوسیه، اروپا، آفریقا و آمریکا مبادله می‏شود. وقتی یک کانتینر هوشمند از یک بندر حمل می‏شود، بنادر بعدی در زنجیره تامین دریایی از طریق شبکه بنادر هوشمند به کلیه اطلاعات وضعیت موجود در زنجیره و چالش‌های اجتماعی که ترمینال‌ها و حمل‌کنندگان ممکن است با آن‌ها مواجه باشند، دسترسی دارند. از نمونه‌ی این اطلاعات می‏توان به نوع تجهیزات مورد نیاز و زمان تخلیه و جابه‌جایی و هم‌چنین در اولویت قرار دادن کالاهای خطرناک و فاسدشدنی اشاره کرد.

بنادر هوشمند به‌هم‌پیوسته برای مشتریان این مزیت را دارند که وقتی یک کانتینر هوشمند از بندر مبدا حمل می‏شود، ظرفیت بندر مقصد برای انبارش این کانتینر ضمانت شده است. در آینده احتمالا بتوان یک شبکه IT غیرمتمرکز برای کانتینرهای هوشمند در شبکه بنادر هوشمند ایجاد کرد. در این شبکه خدمات با زمان محدود در زنجیره تامین ارائه خواهد شد.

 

  کانتینر هوشمند

 

ارزش شبکه جهانی بنادر هوشمند برای مشتریان این است که ضریب اعتماد در زنجیره تامین و صحت پیش‏بینی زمان تحویل افزایش و مدت‌زمان حمل و هزینه کلی کاهش پیدا می‌کند. بنادر جهان از گلوگاه‏های موجود در ارتباطات پسکرانه‏هایشان هم‌چون تاخیر ورود شناورها با مشکل مواجه هستند. داده‏های مکانی در بهبود واکنش در برابر این مشکلات بسیار موثر بوده است. این شبکه به‌منظور پایداری لجستیک جهانی به لحاظ اقتصادی، زیست‌محیطی و اجتماعی بسیار مهم است.

 

 

  مرکز ترافیک بندر

 

2 ـ 4: سناریوی آینده حمل‌ونقل دریایی

نوآوری‌های نوین تاثیر بسزایی بر بسیاری از صنایع از جمله بخش حمل‌ونقل دریایی، کشتیرانی و ناوبری دارد. در آینده‏ای نزدیک شناورهای خود‏ران و یا بدون سرنشین دریانوردی تردد خواهند کرد و این امر موجب کاهش هزینه عملیات و افزایش ایمنی حمل‌ونقل دریایی خواهد شد. باید در نظر داشت که حضور متخصصان محلی از جمله افراد پایلوت و افسران دریایی هم‌چنان الزامی است. شناورهای خود‏ران را نمی‏توان به یک‌باره جایگزین شناورهای با سرنشین کرد. آن‌ها را ابتدا باید در خدمات خطوط کانتینر و فله‌بر و نیز عملیات مسافری به کار گرفت.

با وجود تمایل نداشتن به استفاده از LNG در کشتیرانی، در آینده خواهیم دید که به دلایل متعددی شناورهای خود‏ران و با سرنشین از این سوخت استفاده خواهند کرد. دلیل اول این‌که مقررات زیست‌محیطی با کاهش مقدار سولفور در گازهای خروجی متوقف نخواهد شد و بنادر برای شناورهایی که از نفت سنگین و یا گازوئیل استفاده می‏کنند، هزینه بالاتری در نظر خواهند گرفت. در ثانی، موتورهایی که با سوخت سنگین کار می‏کنند، برخلاف موتور شناورهای خودران، مستلزم خدمات تعمیر و نگهداری بالایی هستند.

بویه‏های هوشمند در آبراه‏ها، عمق آب، مسیر و چگالی جریانات دریایی، دمای آب و آلودگی احتمالی آب‌وهوا را اندازه‏گیری می‏کنند. این امر نقش مهمی را در ارتباط با کنترل گازهای آلوده‌کننده و آب توازن ایفا می‏کند.

وجود یدک‏کش‌ها برای هدایت شناورها به ترمینال هنوز ضروری است. یدک‏کش‌های آینده نیمه‌خودران (Semi-autonomous) خواهند شد که به یک‌سری حس‌گر مجهز هستند. به‌عنوان بخشی از سیستم اطلاعاتی بندر، این یدک‌کش‌ها از اطلاعات مربوط به عمق و جریان آب استفاده کرده و حرکت شناور را از طریق سنسورهای داخل قایق اندازه‏گیری می‏کنند.

به‌منظور مهار شناور در اسکله، سنسورها و دوربین‏ها حرکات را کنترل خواهند کرد. کاپیتان اطلاعات دقیق فاصله بین شناور و اسکله را دریافت و درصورت لزوم، با کمک دید چشمی، شناور را مهار می‏کند. این فناوری‌های نو‏آورانه به‌منظور جلوگیری از هرگونه خسارت و کوتاه‌نمودن زمان مهار کشتی به‏کار گرفته می‏شود.

 

 

  مهار خودکار کشتی

 

ربات‏های زیردریایی خودران، کاربری‏های بسیاری دارند. تعمیر و نگهداری از اصلی‏ترین وظایف این ربات‏هاست. این ابزار، زیرساخت‏های زیرآب بنادر را به‌طور منظم کنترل کرده تا درخصوص عدم نقص و صحت آن‌ها به‌خصوص در زمان جزر و مد یا توفان اطمینان حاصل شود. این ربات‏ها نیاز به لایروبی را تشخیص داده و حتی با مشاهده بدنه و پروانه شناور ـ از طریق دوربین‏هایی که دارند ـ مالک شناور را درخصوص سرویس و بازرسی شناور آگاه می‏سازند.

 

 

  ربات‏ زیردریایی خودران

 

علاوه بر کانتینرهای استاندارد، بسیاری از کانتینرها باید به فناوری‏هایی تجهیز شوند که وضعیت بارگیری و قرارگیری کانتینر بر روی کشتی را کنترل می‌کنند. کانتینرهایی که دارای فناوری‌های پیشرفته‏تر هستند، قادرند که با سیستم مدیریت ترافیک بندر ارتباط برقرار کرده و بر اساس هزینه و زمان حمل در پسکرانه بندر، برای خود محل نگهداری ثبت کنند.|