بررسی اهمیت هوش مصنوعی و مدیریت بنادر؛ تحلیلی از اقتصادسرآمد
«نسل پنجم» رویای بنادر نسل اول و دوم ايران
گروه اقتصادریاپایه - محمد رحیمی - بنادر با در اختیار داشتن حدود 80 درصد از تجارت جهانی مهمترین دریچه تجارت ملی و بین المللی محسوب میشوند. مطابق با آمار ارائه شده از سوی گمرک جمهوری اسلاميایران، طی سال های 1395 الی 1399 به طور متوسط حدود 90 درصد کل واردات و صادرات کشور از طریق دریا انجام ميشود. بنابراین، اهمیت بنادر به عنوان یکی از حلقه های اصلی و مهم در زنجیره تأمین اقتصادی کشور بر کسی پوشیده نیست.
سیستمهای هوشمند کنترل ترافیک
ادغام هوش مصنوعی در سیستم های مدیریت ترافیک، شیوه عملکرد بنادر را متحول کرده است. هوش مصنوعی با استفاده از دادههای بیدرنگ، تحلیلهای پیشبینیکننده و تصمیمگیری هوشمند، پورتهای هوشمند را برای افزایش کارایی، ایمنی و پایداری قدرت میدهد. مزایای مدیریت ترافیک مبتنی بر هوش مصنوعی فراتر از بنادر منفرد است و تأثیر مثبتی بر کل زنجیره تأمین دارد و تجارت جهانی و رشد اقتصادی را تسهیل میکند. از آنجایی که جهان به استقبال از عصر دیجیتال ادامه ميدهد، استفاده از هوش مصنوعی در عملیات بندری گاميحیاتی به سمت ساخت پورت های هوشمندتر، متصل تر و انعطاف پذیرتر در آینده است.
هوش مصنوعی در بهینهسازی بارگیری و تخلیه محمولهها همزمان با تجزیه و تحلیل دادهها دربارۀ وزن و حجم محموله، تشخیص محمولههای داخل کانتینر بدون نیاز به باز کردن پلمپ و تجهیز زیرساختهای بندری مورد استفاده قرار میگیرد. همچنین، امکان توسعه سیستمهای کنترل ترافیک هوشمند را فراهم میکند که میتوانند به صورت پویا با شرایط متغیر سازگار شوند. الگوریتمهای هوش مصنوعی با ادغام دادههای بلادرنگ از منابع مختلف، از جمله سنسورها، پیشبینیهای آبوهوا و برنامههای کشتی، میتوانند جریان ترافیک را با تنظیم علائم ترافیکی، اولویتبندی حرکات حیاتی و پیشنهاد مسیرهای جایگزین بهینه کنند. این سیستمها هماهنگی کارآمد را بین ذینفعان مختلف، مانند حمل کنندگان محموله، رانندگان کامیون، و اپراتورهای کشتی تضمین ميکند و تأخیرها را به حداقل ميرساند و توان عملیاتی را بهبود
ميبخشد.
تعمیر و نگهداری و تخصیص منابع پیشبینیکننده
نگهداری و تعمیرات فعالیتهای مختلف و پیچیدهای را در سطوح مختلف شامل میشود و مدیریت آن شامل ترکیبی از اقدامات فنی و دانش مدیریتی است. به منظور بهرهبرداری از تجهیزات دریایی و پسکرانه، باید مدیریت نگهداری و تعمیر کارآمدی لحاظ گردد. نگهداری و تعمیر در بنادر، شامل تعمیر و نگهداری تأسیسات و سازههای دریایی بندر مانند موج شکنها، کانالهای دسترسی، پهلوگیرها و ملحقات روی پهلوگیرها شامل نردبان، چراغهای دریایی و... که در مسیر تردد گذاشته میشود، تجهیزات عملیات و بارگیری و انبارگیری مستقر بر روی اسکله و ... ميباشد.
تعمیر و نگهداری پیشبینیکننده مبتنی بر هوش مصنوعی میتواند قابلیت اطمینان و زمان بهروزرسانی زیرساختها و تجهیزات بندر را به میزان قابل توجهی افزایش دهد. با تجزیه و تحلیل دادههای حسگر و سوابق تعمیر و نگهداری، الگوریتمهای هوش مصنوعی میتوانند خرابیهای احتمالی را پیشبینی کنند و اقدامات تعمیر و نگهداری پیشگیرانه را ممکن میسازند. این امر خطر خرابی تجهیزات را کاهش ميدهد، برنامه های تعمیر و نگهداری را ساده ميکند و تخصیص منابع را بهینه ميکند. در نتیجه، زمان خرابی به حداقل ميرسد و هزینه های عملیاتی کاهش ميیابد که منجر به بهبود بهره وری و رضایت مشتری ميشود.
افزایش ایمنی و امنیت
ایمنی و امنیت در عملیات بندری بسیار مهم است. تجهیزات بندری، مجموعه ابزارها و ماشینآلاتی است که برای بارگیری، تخلیه و جابهجایی محموله در سطح بندر، گمرک و انبارهای وابسته با آن استفاده میشود. با توجه به حوادث بیشماری که به دلیل رعایت نکردن موارد ایمنی، فرسودگی و قدیميبودن برخی از تجهیزات بندری رخ میدهد، ایمنی در اینگونه تجهیزات بسیار حائز اهمیت است. همچنین گاهی کمبود تجهیزات ایمن و بیتوجهی به ایمنی تجهیزات بندری باعث شده که تنها به سلامت یک دستگاه از نظر فنی و مکانیکی رسیدگی و نسبت به بقیه دستگاهها غفلت شود بنابراین ابتدا با شناسایی نواقص و ایمنسازی تجهیزات باید گام موثری در بالا بردن ضریب ایمنی بنادر برداشت.
هوش مصنوعی ميتواند نقش مهميدر تضمین یک محیط امن و انعطافپذیر ایفا کند. سیستمهای نظارتی مجهز به هوش مصنوعی میتوانند ناهنجاریهایی مانند دسترسی غیرمجاز، شرایط خطرناک یا رفتار مشکوک را شناسایی کنند و هشدارهای فوری را برای مداخله به موقع ایجاد کنند. علاوه بر این، الگوریتمهای هوش مصنوعی میتوانند مقادیر زیادی از دادهها را از منابع متعدد، مانند دوربینهای مداربسته، حسگرها و سیستمهای ردیابی شناور تجزیه و تحلیل کنند تا خطرات احتمالی را شناسایی کرده و اقدامات ایمنی پیشگیرانه را فعال کنند.
پایداری و تأثیر زیست محیطی
ساخت و توسعه بنادر و سازه هاي ساحلي همواره در برنامه هاي توسعه مورد توجه قرار دارد. همگام با توسـعه فنـي و اقتـصادي كـه براي دوام و توسعه حيات اجتماعي امري ضروري و اجتنابناپذير است، نياز جامعه به حفظ و ثبات محيط زيست سالم نيز افزايش مييابد. با توجه به اثرات زيست محيطي قابل توجه اين طرحها، ارزيابي و ارائه راهكارهايي براي كاهش اثرات نامطلوب زيست محيطي از اهميـت ويـژهاي بـراي دستيابي به توسعه پايدار برخوردار است.اثرات زیست محیطی بنادر شامل 1) اثرات ناشی از فعالیتهای بندری، 2) اثرات دریایی ناشی از تماس کشتیها با بندر و 3) انتشار گازهای گلخانهای توسط زنجیرة خدمات حمل و نقلی مرتبط به بندر در مناطق نزدیک ساحل تقسیم کرد. (2011OECD,) مدیریت هوشمند ترافیک با استفاده از هوش مصنوعی ميتواند به عملیات بندری پایدار کمک کند. با بهینه سازی جریان ترافیک و کاهش ازدحام، هوش مصنوعی به کاهش مصرف سوخت، انتشار گازهای گلخانه ای و آلودگی صوتی کمک ميکند. الگوریتم های هوش مصنوعی میتوانند زمانبندی کشتی را بهینه کنند تا زمان بیکاری و حرکات غیرضروری را به حداقل برسانند و مصرف انرژی را کاهش دهند. علاوه بر این، با استفاده از هوش مصنوعی برای نگهداری پیش بینیکننده، طول عمر تجهیزات را ميتوان افزایش داد و نیاز به تعویض مکرر و اثرات زیست محیطی مرتبط را کاهش داد.
وضعیت بنادر در ایران به لحاظ هوشمندی
بنادر در سیر تحول خود و به خصوص در یک سده اخیر با تغییر نوع حکمرانی خود از بنادر خدماتی و کاملاً دولتی و عام المنفعه (که وابستگی کامل به بودجه دولت ها داشته اند)، به سمت بنادری کاملاً خصوصی و اخیراً به مشارکت دولتی و خصوصی سوق داده شدهاند. این حرکت همراه با تغییر در ماهیت جایگاه بنادر در اقتصاد کشور از ارگانهای دولتی و متکی به بودجه دولت به بنگاههایی اقتصادی متکی بر اقتصاد بازار بوده است. بدین معنا که بنادر دیگر مجموعه ای خدماتی که منتظر ورود کالا و کشتی به بندر باشند نبوده و خود به دنبال جذب کالا هستند. امکان بروز این تغییر ماهیت و رویکرد در بنادر مختلف حسب موقعیت جغرافیایی و زیرساختهای موجود برای توسعه حوزه نفوذ آن ها و برای برقراری ارتباط با مراکز بار در کشور و خارج از آن در آن سوی آبها و آن سوی مرزهای خشکی متفاوت است و موجب ميشود که بنادر بتوانند ارتقا یافته و در نسل های متفاوتی نقش های جدیدی را به عهده گیرند.
با در نظرگیری و ارزیابی معیارهای اساسی از جمله خدمات مرتبط با بار، حضور صنایع مختلف، خدمات بازرگانی، خدمات مرتبط با کشتی، خدمات لجستیکی، خدمات ساده، خدمات ترکیبی، خدمات چندگانه با ایجاد ارزش افزوده بالا، توزیع بار و اطلاعات به صورت اتوماتیک و اراضی پسکرانه برای توسعه، همه بنادر کشور از نوع بنادر نسل اول یا دوم هستند. بنابراین، با توجه به بهبود کارایی، افزایش امنیت و ایمنی، پیش بینی و مدیریت هوشمند ترافیک، تسهیل مدیریت تعمیر و نگهداری و تخصیص منابع و اثرات مطلوب زیست محیطی و ... بهرهگیری از هوش مصنوعی در مدیریت پورتها و بنادر، توسعه و رشد بنادر کشور به سمت نسلهای بعدی لاجرم خواهد بود و هرگونه تأخیر در پیگیری و اقدام در این زمینه، تفاوت های زیادی را بین بنادر ما و بنادر کشورهای رقیب ایجاد کرده و فرصتهای اقتصادی و سرمایه گذاری زیادی را از ما دریغ خواهد کرد.
سیستمهای هوشمند کنترل ترافیک
ادغام هوش مصنوعی در سیستم های مدیریت ترافیک، شیوه عملکرد بنادر را متحول کرده است. هوش مصنوعی با استفاده از دادههای بیدرنگ، تحلیلهای پیشبینیکننده و تصمیمگیری هوشمند، پورتهای هوشمند را برای افزایش کارایی، ایمنی و پایداری قدرت میدهد. مزایای مدیریت ترافیک مبتنی بر هوش مصنوعی فراتر از بنادر منفرد است و تأثیر مثبتی بر کل زنجیره تأمین دارد و تجارت جهانی و رشد اقتصادی را تسهیل میکند. از آنجایی که جهان به استقبال از عصر دیجیتال ادامه ميدهد، استفاده از هوش مصنوعی در عملیات بندری گاميحیاتی به سمت ساخت پورت های هوشمندتر، متصل تر و انعطاف پذیرتر در آینده است.
هوش مصنوعی در بهینهسازی بارگیری و تخلیه محمولهها همزمان با تجزیه و تحلیل دادهها دربارۀ وزن و حجم محموله، تشخیص محمولههای داخل کانتینر بدون نیاز به باز کردن پلمپ و تجهیز زیرساختهای بندری مورد استفاده قرار میگیرد. همچنین، امکان توسعه سیستمهای کنترل ترافیک هوشمند را فراهم میکند که میتوانند به صورت پویا با شرایط متغیر سازگار شوند. الگوریتمهای هوش مصنوعی با ادغام دادههای بلادرنگ از منابع مختلف، از جمله سنسورها، پیشبینیهای آبوهوا و برنامههای کشتی، میتوانند جریان ترافیک را با تنظیم علائم ترافیکی، اولویتبندی حرکات حیاتی و پیشنهاد مسیرهای جایگزین بهینه کنند. این سیستمها هماهنگی کارآمد را بین ذینفعان مختلف، مانند حمل کنندگان محموله، رانندگان کامیون، و اپراتورهای کشتی تضمین ميکند و تأخیرها را به حداقل ميرساند و توان عملیاتی را بهبود
ميبخشد.
تعمیر و نگهداری و تخصیص منابع پیشبینیکننده
نگهداری و تعمیرات فعالیتهای مختلف و پیچیدهای را در سطوح مختلف شامل میشود و مدیریت آن شامل ترکیبی از اقدامات فنی و دانش مدیریتی است. به منظور بهرهبرداری از تجهیزات دریایی و پسکرانه، باید مدیریت نگهداری و تعمیر کارآمدی لحاظ گردد. نگهداری و تعمیر در بنادر، شامل تعمیر و نگهداری تأسیسات و سازههای دریایی بندر مانند موج شکنها، کانالهای دسترسی، پهلوگیرها و ملحقات روی پهلوگیرها شامل نردبان، چراغهای دریایی و... که در مسیر تردد گذاشته میشود، تجهیزات عملیات و بارگیری و انبارگیری مستقر بر روی اسکله و ... ميباشد.
تعمیر و نگهداری پیشبینیکننده مبتنی بر هوش مصنوعی میتواند قابلیت اطمینان و زمان بهروزرسانی زیرساختها و تجهیزات بندر را به میزان قابل توجهی افزایش دهد. با تجزیه و تحلیل دادههای حسگر و سوابق تعمیر و نگهداری، الگوریتمهای هوش مصنوعی میتوانند خرابیهای احتمالی را پیشبینی کنند و اقدامات تعمیر و نگهداری پیشگیرانه را ممکن میسازند. این امر خطر خرابی تجهیزات را کاهش ميدهد، برنامه های تعمیر و نگهداری را ساده ميکند و تخصیص منابع را بهینه ميکند. در نتیجه، زمان خرابی به حداقل ميرسد و هزینه های عملیاتی کاهش ميیابد که منجر به بهبود بهره وری و رضایت مشتری ميشود.
افزایش ایمنی و امنیت
ایمنی و امنیت در عملیات بندری بسیار مهم است. تجهیزات بندری، مجموعه ابزارها و ماشینآلاتی است که برای بارگیری، تخلیه و جابهجایی محموله در سطح بندر، گمرک و انبارهای وابسته با آن استفاده میشود. با توجه به حوادث بیشماری که به دلیل رعایت نکردن موارد ایمنی، فرسودگی و قدیميبودن برخی از تجهیزات بندری رخ میدهد، ایمنی در اینگونه تجهیزات بسیار حائز اهمیت است. همچنین گاهی کمبود تجهیزات ایمن و بیتوجهی به ایمنی تجهیزات بندری باعث شده که تنها به سلامت یک دستگاه از نظر فنی و مکانیکی رسیدگی و نسبت به بقیه دستگاهها غفلت شود بنابراین ابتدا با شناسایی نواقص و ایمنسازی تجهیزات باید گام موثری در بالا بردن ضریب ایمنی بنادر برداشت.
هوش مصنوعی ميتواند نقش مهميدر تضمین یک محیط امن و انعطافپذیر ایفا کند. سیستمهای نظارتی مجهز به هوش مصنوعی میتوانند ناهنجاریهایی مانند دسترسی غیرمجاز، شرایط خطرناک یا رفتار مشکوک را شناسایی کنند و هشدارهای فوری را برای مداخله به موقع ایجاد کنند. علاوه بر این، الگوریتمهای هوش مصنوعی میتوانند مقادیر زیادی از دادهها را از منابع متعدد، مانند دوربینهای مداربسته، حسگرها و سیستمهای ردیابی شناور تجزیه و تحلیل کنند تا خطرات احتمالی را شناسایی کرده و اقدامات ایمنی پیشگیرانه را فعال کنند.
پایداری و تأثیر زیست محیطی
ساخت و توسعه بنادر و سازه هاي ساحلي همواره در برنامه هاي توسعه مورد توجه قرار دارد. همگام با توسـعه فنـي و اقتـصادي كـه براي دوام و توسعه حيات اجتماعي امري ضروري و اجتنابناپذير است، نياز جامعه به حفظ و ثبات محيط زيست سالم نيز افزايش مييابد. با توجه به اثرات زيست محيطي قابل توجه اين طرحها، ارزيابي و ارائه راهكارهايي براي كاهش اثرات نامطلوب زيست محيطي از اهميـت ويـژهاي بـراي دستيابي به توسعه پايدار برخوردار است.اثرات زیست محیطی بنادر شامل 1) اثرات ناشی از فعالیتهای بندری، 2) اثرات دریایی ناشی از تماس کشتیها با بندر و 3) انتشار گازهای گلخانهای توسط زنجیرة خدمات حمل و نقلی مرتبط به بندر در مناطق نزدیک ساحل تقسیم کرد. (2011OECD,) مدیریت هوشمند ترافیک با استفاده از هوش مصنوعی ميتواند به عملیات بندری پایدار کمک کند. با بهینه سازی جریان ترافیک و کاهش ازدحام، هوش مصنوعی به کاهش مصرف سوخت، انتشار گازهای گلخانه ای و آلودگی صوتی کمک ميکند. الگوریتم های هوش مصنوعی میتوانند زمانبندی کشتی را بهینه کنند تا زمان بیکاری و حرکات غیرضروری را به حداقل برسانند و مصرف انرژی را کاهش دهند. علاوه بر این، با استفاده از هوش مصنوعی برای نگهداری پیش بینیکننده، طول عمر تجهیزات را ميتوان افزایش داد و نیاز به تعویض مکرر و اثرات زیست محیطی مرتبط را کاهش داد.
وضعیت بنادر در ایران به لحاظ هوشمندی
بنادر در سیر تحول خود و به خصوص در یک سده اخیر با تغییر نوع حکمرانی خود از بنادر خدماتی و کاملاً دولتی و عام المنفعه (که وابستگی کامل به بودجه دولت ها داشته اند)، به سمت بنادری کاملاً خصوصی و اخیراً به مشارکت دولتی و خصوصی سوق داده شدهاند. این حرکت همراه با تغییر در ماهیت جایگاه بنادر در اقتصاد کشور از ارگانهای دولتی و متکی به بودجه دولت به بنگاههایی اقتصادی متکی بر اقتصاد بازار بوده است. بدین معنا که بنادر دیگر مجموعه ای خدماتی که منتظر ورود کالا و کشتی به بندر باشند نبوده و خود به دنبال جذب کالا هستند. امکان بروز این تغییر ماهیت و رویکرد در بنادر مختلف حسب موقعیت جغرافیایی و زیرساختهای موجود برای توسعه حوزه نفوذ آن ها و برای برقراری ارتباط با مراکز بار در کشور و خارج از آن در آن سوی آبها و آن سوی مرزهای خشکی متفاوت است و موجب ميشود که بنادر بتوانند ارتقا یافته و در نسل های متفاوتی نقش های جدیدی را به عهده گیرند.
با در نظرگیری و ارزیابی معیارهای اساسی از جمله خدمات مرتبط با بار، حضور صنایع مختلف، خدمات بازرگانی، خدمات مرتبط با کشتی، خدمات لجستیکی، خدمات ساده، خدمات ترکیبی، خدمات چندگانه با ایجاد ارزش افزوده بالا، توزیع بار و اطلاعات به صورت اتوماتیک و اراضی پسکرانه برای توسعه، همه بنادر کشور از نوع بنادر نسل اول یا دوم هستند. بنابراین، با توجه به بهبود کارایی، افزایش امنیت و ایمنی، پیش بینی و مدیریت هوشمند ترافیک، تسهیل مدیریت تعمیر و نگهداری و تخصیص منابع و اثرات مطلوب زیست محیطی و ... بهرهگیری از هوش مصنوعی در مدیریت پورتها و بنادر، توسعه و رشد بنادر کشور به سمت نسلهای بعدی لاجرم خواهد بود و هرگونه تأخیر در پیگیری و اقدام در این زمینه، تفاوت های زیادی را بین بنادر ما و بنادر کشورهای رقیب ایجاد کرده و فرصتهای اقتصادی و سرمایه گذاری زیادی را از ما دریغ خواهد کرد.