بررسی روزنامه دریایی سرآمد از وضعیت بنادر در ایران به لحاظ هوشمندی؛
لزوم بهره گیری زیر‌ساخت‌های بندری از هوش مصنوعی
ضرورت ادغام هوش مصنوعی در مدیریت عملکرد بنادر
گروه بنادر و دریانوردی- محمد رحیمی- بنادر با در اختیار داشتن حدود 80 درصد از تجارت جهانی مهم‌ترین دریچه تجارت ملی و بین المللی محسوب می شوند. مطابق با آمار ارائه شده از سوی گمرک جمهوری اسلامی ایران، طی سال های 1395 الی 1399 به طور متوسط حدود 90 درصد کل واردات و صادرات کشور از طریق دریا انجام می شود. بنابراین، اهمیت بنادر به عنوان یکی از حلقه های اصلی و مهم در زنجیره تأمین اقتصادی کشور بر کسی پوشیده نیست.
بنادر حلقه های استراتژیکی هستند که برای تسهیل جریان کالا در عرصه بین المللی، به عنوان بخش مهمی از یک شبکه گسترده لجستیک، زمینه تجارت و تبادل کالا بین مناطق دور و نزدیک را فراهم می کنند. به طورکلی، رفتار بنادر تحت تأثیر تحولات جهانی تجارت همواره در حال تغییر بوده و پیوسته خود را با تحولات ایجاد شده در سایر بخش ها مانند کشتیرانی انطباق می دهد. به عبارت دیگر، بندر در طول زمان از یک ابزار ساده به یک زیربنای پشتیبانی و ابزار مؤثر اقتصادی تبدیل شده و امروزه در مفهوم جدید به عنوان یکی از حلقه های اصلی و مهم در زنجیره تأمین اقتصادی کشورها به حساب می آید. با توجه به اهمیت حمل ونقل دریایی، توسعه بنادر باید بتواند به صورت چابک، انعطاف پذیر، رقابت پذیر و کارآمد در خدمت تسهيل جريان كالا در عرصه بين المللي و ملی عمل نماید.
در ادبیات جهانی حمل ونقل برای تعریف رتبه بندی و سطح خدمات دهی بنادر از اصطلاح «نسل بندر» استفاده می شود. قدمت، وسعت و موقعیت جغرافیایی آن، در تعیین نسل بندر مؤثر نیست، بلکه کارکرد بنادر و سطح ارائه خدمات اعم از خدمات ذاتی یا با ارزش افزوده مبین نسل بنادر می باشد.
براساس سند بین المللی آنکتاد (UNCTAD: United Nations Conference on Trade and Development) پنج نسل توسعه مبتنی بر ارزیابی استراتژی توسعه، گستره خدمات بندری ارائه شده و سطح یکپارچگی فناوری اطلاعات معرفی شد:
بنادر نسل اول با هدف انتقال کالا از خشکی به بندر و برعکس از طریق پسکرانه منطقه ای یا محلی (محیط اطراف بندر که به عنوان مسیر فروش و توزیع کالا فعالیت می کند) بدون لحاظ کردن خصوصیات اجتماعی- اقتصادی منطقه بندر، شکل گرفتند.
بنادر نسل دوم به عنوان هاب حمل ونقل و مراکز صنعتی و تجاری شروع به فعالیت کردند. خدمات قابل ارائه در این بنادر محدود به کشتی و کالا بوده درحالی که در نزدیکی این بنادر صنایع مختلف مشغول به فعالیت هستند. این بنادر به عنوان بنادر صنعتی نیز شناخته می شوند.
بنادر نسل سوم علاوه بر مشخصات بنادر نسل دوم، مجموعه ای متشکل از خدمات لجستیکی، تجمیع و توزیع کالا، پردازش اطلاعات و بهره گیری از سیستم های مخابراتی است که در ایجاد ارزش افزوده بر کالا نیز نقش ایفا می کنند. این بنادر مبتنی بر تکنولوژی و دانش فنی بوده و جریان و توزیع بار به صورت فناورانه مدیریت می شود.
بنادر نسل چهارم به عنوان پیشرفته ترین بنادر حال حاضر جهان، بنادری هستند که در مقام قلب زنجیره حمل ونقل دریابرد شبکه ارتباطی گسترده ای تا اقصی نقاط جهان را ایجاد کرده و خود را به آخرین تجهیزات سخت افزاری و استفاده از آخرین فناوری های نوین در تکنولوژی اطلاعات مجهز کرده اند. این بنادر از درگاه های اینترنتی خود با ارائه آخرین اطلاعات حمل ونقل دریایی به کارگزاران حمل، تجار و شرکت های حمل ونقل دریایی و زمینی امکان برنامه ریزی را فراهم می کنند.
بنادر نسل پنجم که در سال های اخیر مورد توجه کشورهای پیشرو قرار گرفته اند، بر مشتری مداری متمرکزند. این بنادر ماهیتاً رقابت پذیر بوده و تعهد بندری در حوزه های اجتماعی و زیست محیطی در آنها وجود دارد.
کشورهایی که بتوانند مطابق میل بازار و مشتریان و هم گام با تکنولوژی روز، مسیر توسعه و بهبود بنادر را بپیمایند و جایگاه بهینه و بهره ور را نه تنها برای خود بلکه برای ذینفعان در بازار رقابتی جهانی فراهم آورند ـ یعنی توسعه و ارتقای بنادر خود به نسل چهارم و پنجم ـ حداکثر ارزش افزوده و جذب سرمایه را خواهند داشت.
ایجاد، ابداع فنون و تکنیک های لازم برای مدیریت پیچیدگی را باید به عنوان هسته بنیادین تلاش های علمی و پژوهشی گذشته، حال و آینده در تمامی زمینه های علوم داده و به ویژه در هوش مصنوعی دانست. به‌طور کلی ماهیت وجودی هوش به مفهوم جمع‌آوری اطلاعات، استقراء و تحلیل تجربیات به منظور رسیدن به دانش یا ارائه تصمیم است. در واقع هوش به مفهوم به‌کارگیری تجربه به منظور حل مسائل دریافت شده تلقی می‌شود.
هوش مصنوعی کاربردهای متنوعی دارد. تعدادی از مهم‌ترین کاربردهای هوش مصنوعی شامل استفاده در وسایل نقلیه خودگردان (مثل پهپادها و اتومبیل‌های خودران)، تشخیص‌های پزشکی، خلق آثار هنری، اثبات قضیه‌های ریاضی، انجام بازی‌های فکری، تعیین هویت تصاویر(تشخیص چهره) و صداها، ذخیره انرژی، جستجوگرهای اینترنتی، تهیه قراردادها و پیش‌بینی آرای قضایی می‌شوند.
در توسعه و ارتقای بنادر به نسل های چهارم و پنجم، بهره گیری از هوش مصنوعی با توجه به تأثیر شگرف آن در بهبود کارایی جهت مشتری مداری، تعهدات اجتماعی و زیست محیطی، خدمات برخط و بلادرنگ (Online and Realtime Services) و ... ضروری می نماید. اشاره به برخی از این موارد کاربرد، اهمیت این تکنولوژی در تبدیل عملیات بندر سنتی به سیستم‌های هوشمند و پویا و افزایش کارایی، ایمنی و پایداری در بندرهای هوشمند را نمایان می سازد:
نظارت و پیش‌بینی ترافیک
با رشد روزافزون میزان حمل‌ونقل دریایی، صنعت بندری نیازمند بهبود شیوه‌های موجود جهت ارائه خدمات سریع‌تر و دقیق‌تر با ایمنی بالاتر است. در دنیای به هم پیوسته امروزی، مدیریت کارآمد ترافیک در بنادر برای اطمینان از عملیات روان و تسهیل تجارت جهانی بسیار مهم است. حمل و نقل کارآمد بطور یقین باعث افزایش تجارت بین المللی خواهد شد. با برنامه ریزی، طراحی مهندسی، مدیریت و کنترل ترافیک و روابط بین وسایل نقلیه و شبکه ارتباطی جهت تسهیل ترددهای توأم با ایمنی کافی برای افراد و کالا می توان به حمل و نقل کارآمد دست یافت. ترافیک ورودی به بنادر که بعضاً با تردد واگن های راه آهن همراه است و حجم قابل توجه فعالیت های لجستیکی درون بندری و همچنین تردد انواع تجهیزات استراتژیک و سنگین در امر تخلیه و بارگیری و جابجایی کالا، اکثر بنادر را به سمت وضع قوانین، اصلاح و مدیریت فرآیندها، بهره گیری از سیستم های نرم افزاری، مهندسی ترافیک، مکانیزه کردن و هوشمندسازی عبور و مرور در بنادر، هدایت کرده است. همانطور که بندرها به طور فزاینده ای خودکار و دیجیتالی می شوند، استفاده از هوش مصنوعی (AI) به عنوان یک تغییر دهنده بازی برای بهینه سازی فرآیندهای مدیریت ترافیک ظاهر شده است.
فناوری‌های هوش مصنوعی، مانند بینایی رایانه(Computer vision) و یادگیری ماشین(Machine Leaning)، می‌توانند برای نظارت و تجزیه و تحلیل شرایط ترافیک در زمان واقعی استفاده شوند. دوربین های هوشمند مجهز به الگوریتم های بینایی کامپیوتری می توانند وسایل نقلیه، کشتی ها و محموله ها را به طور دقیق شناسایی و ردیابی کنند و دید جامعی از جریان ترافیک بندر ارائه دهند. با تجزیه و تحلیل داده های تاریخی و به کارگیری مدل های پیش بینی، هوش مصنوعی می تواند ازدحام را پیش بینی کند، مسیریابی را بهینه کند، و اقدامات پیشگیرانه ای را برای جلوگیری از تنگناها، کاهش زمان انتظار و افزایش کارایی کلی پیشنهاد دهد.
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 می دهد، استفاده از هوش مصنوعی در عملیات بندری گامی حیاتی به سمت ساخت پورت های هوشمندتر، متصل تر و انعطاف پذیرتر در آینده است.
هوش مصنوعی در بهینه سازی بارگیری و تخلیه محموله ها همزمان با تجزیه و تحلیل داده ها 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 سیستم ها هماهنگی کارآمد را بین ذینفعان مختلف، مانند حمل کنندگان محموله، رانندگان کامیون، و اپراتورهای کشتی تضمین می کند و تأخیرها را به حداقل می رساند و توان عملیاتی را بهبود می بخشد.
گروه بنادر و دریانوردی- محمد رحیمی- بنادر با در اختیار داشتن حدود 80 درصد از تجارت جهانی مهم‌ترین دریچه تجارت ملی و بین المللی محسوب می شوند. مطابق با آمار ارائه شده از سوی گمرک جمهوری اسلامی ایران، طی سال های 1395 الی 1399 به طور متوسط حدود 90 درصد کل واردات و صادرات کشور از طریق دریا انجام می شود. بنابراین، اهمیت بنادر به عنوان یکی از حلقه های اصلی و مهم در زنجیره تأمین اقتصادی کشور بر کسی پوشیده نیست.
بنادر حلقه های استراتژیکی هستند که برای تسهیل جریان کالا در عرصه بین المللی، به عنوان بخش مهمی از یک شبکه گسترده لجستیک، زمینه تجارت و تبادل کالا بین مناطق دور و نزدیک را فراهم می کنند. به طورکلی، رفتار بنادر تحت تأثیر تحولات جهانی تجارت همواره در حال تغییر بوده و پیوسته خود را با تحولات ایجاد شده در سایر بخش ها مانند کشتیرانی انطباق می دهد. به عبارت دیگر، بندر در طول زمان از یک ابزار ساده به یک زیربنای پشتیبانی و ابزار مؤثر اقتصادی تبدیل شده و امروزه در مفهوم جدید به عنوان یکی از حلقه های اصلی و مهم در زنجیره تأمین اقتصادی کشورها به حساب می آید. با توجه به اهمیت حمل ونقل دریایی، توسعه بنادر باید بتواند به صورت چابک، انعطاف پذیر، رقابت پذیر و کارآمد در خدمت تسهيل جريان كالا در عرصه بين المللي و ملی عمل نماید.
در ادبیات جهانی حمل ونقل برای تعریف رتبه بندی و سطح خدمات دهی بنادر از اصطلاح «نسل بندر» استفاده می شود. قدمت، وسعت و موقعیت جغرافیایی آن، در تعیین نسل بندر مؤثر نیست، بلکه کارکرد بنادر و سطح ارائه خدمات اعم از خدمات ذاتی یا با ارزش افزوده مبین نسل بنادر می باشد.
براساس سند بین المللی آنکتاد (UNCTAD: United Nations Conference on Trade and Development) پنج نسل توسعه مبتنی بر ارزیابی استراتژی توسعه، گستره خدمات بندری ارائه شده و سطح یکپارچگی فناوری اطلاعات معرفی شد:
بنادر نسل اول با هدف انتقال کالا از خشکی به بندر و برعکس از طریق پسکرانه منطقه ای یا محلی (محیط اطراف بندر که به عنوان مسیر فروش و توزیع کالا فعالیت می کند) بدون لحاظ کردن خصوصیات اجتماعی- اقتصادی منطقه بندر، شکل گرفتند.
بنادر نسل دوم به عنوان هاب حمل ونقل و مراکز صنعتی و تجاری شروع به فعالیت کردند. خدمات قابل ارائه در این بنادر محدود به کشتی و کالا بوده درحالی که در نزدیکی این بنادر صنایع مختلف مشغول به فعالیت هستند. این بنادر به عنوان بنادر صنعتی نیز شناخته می شوند.
بنادر نسل سوم علاوه بر مشخصات بنادر نسل دوم، مجموعه ای متشکل از خدمات لجستیکی، تجمیع و توزیع کالا، پردازش اطلاعات و بهره گیری از سیستم های مخابراتی است که در ایجاد ارزش افزوده بر کالا نیز نقش ایفا می کنند. این بنادر مبتنی بر تکنولوژی و دانش فنی بوده و جریان و توزیع بار به صورت فناورانه مدیریت می شود.
بنادر نسل چهارم به عنوان پیشرفته ترین بنادر حال حاضر جهان، بنادری هستند که در مقام قلب زنجیره حمل ونقل دریابرد شبکه ارتباطی گسترده ای تا اقصی نقاط جهان را ایجاد کرده و خود را به آخرین تجهیزات سخت افزاری و استفاده از آخرین فناوری های نوین در تکنولوژی اطلاعات مجهز کرده اند. این بنادر از درگاه های اینترنتی خود با ارائه آخرین اطلاعات حمل ونقل دریایی به کارگزاران حمل، تجار و شرکت های حمل ونقل دریایی و زمینی امکان برنامه ریزی را فراهم می کنند.
بنادر نسل پنجم که در سال های اخیر مورد توجه کشورهای پیشرو قرار گرفته اند، بر مشتری مداری متمرکزند. این بنادر ماهیتاً رقابت پذیر بوده و تعهد بندری در حوزه های اجتماعی و زیست محیطی در آنها وجود دارد.
کشورهایی که بتوانند مطابق میل بازار و مشتریان و هم گام با تکنولوژی روز، مسیر توسعه و بهبود بنادر را بپیمایند و جایگاه بهینه و بهره ور را نه تنها برای خود بلکه برای ذینفعان در بازار رقابتی جهانی فراهم آورند ـ یعنی توسعه و ارتقای بنادر خود به نسل چهارم و پنجم ـ حداکثر ارزش افزوده و جذب سرمایه را خواهند داشت.
ایجاد، ابداع فنون و تکنیک های لازم برای مدیریت پیچیدگی را باید به عنوان هسته بنیادین تلاش های علمی و پژوهشی گذشته، حال و آینده در تمامی زمینه های علوم داده و به ویژه در هوش مصنوعی دانست. به‌طور کلی ماهیت وجودی هوش به مفهوم جمع‌آوری اطلاعات، استقراء و تحلیل تجربیات به منظور رسیدن به دانش یا ارائه تصمیم است. در واقع هوش به مفهوم به‌کارگیری تجربه به منظور حل مسائل دریافت شده تلقی می‌شود.
هوش مصنوعی کاربردهای متنوعی دارد. تعدادی از مهم‌ترین کاربردهای هوش مصنوعی شامل استفاده در وسایل نقلیه خودگردان (مثل پهپادها و اتومبیل‌های خودران)، تشخیص‌های پزشکی، خلق آثار هنری، اثبات قضیه‌های ریاضی، انجام بازی‌های فکری، تعیین هویت تصاویر(تشخیص چهره) و صداها، ذخیره انرژی، جستجوگرهای اینترنتی، تهیه قراردادها و پیش‌بینی آرای قضایی می‌شوند.
در توسعه و ارتقای بنادر به نسل های چهارم و پنجم، بهره گیری از هوش مصنوعی با توجه به تأثیر شگرف آن در بهبود کارایی جهت مشتری مداری، تعهدات اجتماعی و زیست محیطی، خدمات برخط و بلادرنگ (Online and Realtime Services) و ... ضروری می نماید. اشاره به برخی از این موارد کاربرد، اهمیت این تکنولوژی در تبدیل عملیات بندر سنتی به سیستم‌های هوشمند و پویا و افزایش کارایی، ایمنی و پایداری در بندرهای هوشمند را نمایان می سازد:
نظارت و پیش‌بینی ترافیک
با رشد روزافزون میزان حمل‌ونقل دریایی، صنعت بندری نیازمند بهبود شیوه‌های موجود جهت ارائه خدمات سریع‌تر و دقیق‌تر با ایمنی بالاتر است. در دنیای به هم پیوسته امروزی، مدیریت کارآمد ترافیک در بنادر برای اطمینان از عملیات روان و تسهیل تجارت جهانی بسیار مهم است. حمل و نقل کارآمد بطور یقین باعث افزایش تجارت بین المللی خواهد شد. با برنامه ریزی، طراحی مهندسی، مدیریت و کنترل ترافیک و روابط بین وسایل نقلیه و شبکه ارتباطی جهت تسهیل ترددهای توأم با ایمنی کافی برای افراد و کالا می توان به حمل و نقل کارآمد دست یافت. ترافیک ورودی به بنادر که بعضاً با تردد واگن های راه آهن همراه است و حجم قابل توجه فعالیت های لجستیکی درون بندری و همچنین تردد انواع تجهیزات استراتژیک و سنگین در امر تخلیه و بارگیری و جابجایی کالا، اکثر بنادر را به سمت وضع قوانین، اصلاح و مدیریت فرآیندها، بهره گیری از سیستم های نرم افزاری، مهندسی ترافیک، مکانیزه کردن و هوشمندسازی عبور و مرور در بنادر، هدایت کرده است. همانطور که بندرها به طور فزاینده ای خودکار و دیجیتالی می شوند، استفاده از هوش مصنوعی (AI) به عنوان یک تغییر دهنده بازی برای بهینه سازی فرآیندهای مدیریت ترافیک ظاهر شده است.
فناوری‌های هوش مصنوعی، مانند بینایی رایانه(Computer vision) و یادگیری ماشین(Machine Leaning)، می‌توانند برای نظارت و تجزیه و تحلیل شرایط ترافیک در زمان واقعی استفاده شوند. دوربین های هوشمند مجهز به الگوریتم های بینایی کامپیوتری می توانند وسایل نقلیه، کشتی ها و محموله ها را به طور دقیق شناسایی و ردیابی کنند و دید جامعی از جریان ترافیک بندر ارائه دهند. با تجزیه و تحلیل داده های تاریخی و به کارگیری مدل های پیش بینی، هوش مصنوعی می تواند ازدحام را پیش بینی کند، مسیریابی را بهینه کند، و اقدامات پیشگیرانه ای را برای جلوگیری از تنگناها، کاهش زمان انتظار و افزایش کارایی کلی پیشنهاد دهد.
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 می دهد، استفاده از هوش مصنوعی در عملیات بندری گامی حیاتی به سمت ساخت پورت های هوشمندتر، متصل تر و انعطاف پذیرتر در آینده است.
هوش مصنوعی در بهینه سازی بارگیری و تخلیه محموله ها همزمان با تجزیه و تحلیل داده ها 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 سیستم ها هماهنگی کارآمد را بین ذینفعان مختلف، مانند حمل کنندگان محموله، رانندگان کامیون، و اپراتورهای کشتی تضمین می کند و تأخیرها را به حداقل می رساند و توان عملیاتی را بهبود می بخشد.