راهکارهای نوآورانه در صنعت حمل و نقل که باید بدانید

هوش مصنوعی و تبدیل دیجیتالی در صنعت حمل و نقل دریایی

تبدیل دیجیتالی در صنعت حمل و نقل دریایی از یک قول نظری به یک ضرورت عملیاتی تبدیل شده است، سیستم‌های لجستیک مبتنی بر هوش مصنوعی نشان داده‌اند که کاهش 15 تا 20 درصدی در اشتباهات برنامه‌ریزی سفر (گزارش کارایی دریایی 2024). این تحول به چالش‌های مهمی مانند هزینه‌های سوخت نامشخص، تقاضاهای نوسانی مشتری و مقررات سخت‌تر انتشار آلاینده‌ها پاسخ می‌دهد.

چگونه هوش مصنوعی در حال تغییر تصمیم‌گیری در لجستیک دریایی است

امروزه، هوش مصنوعی در تحلیل تصاویر ماهواره‌ای، سوابق قدیمی کشتی‌ها و آنچه در بندرهای پرتردد اتفاق می‌افتد برای تعیین بهترین مسیر با در نظر گرفتن خطرات مختلف بسیار خوب شده است. سیستم‌های قدیمی تنها به نقاط ثابت روی نقشه وابسته بودند، اما مدل‌های کامپیوتری هوشمند امروزی می‌توانند واقعاً مسیر خود را تغییر دهند وقتی طوفان‌ها پیش می‌آیند یا مشکلاتی در مناطق خاص رخ می‌دهد. این انعطاف‌پذیری سال گذشته حدود چهار میلیارد دلار از هدررفتن هزینه‌های تأخیر در محموله‌ها را برای شرکت‌ها جبران کرد، طبق گزارش‌های صنعتی. واقعاً چشمگیر است وقتی فکر می‌کنید چقدر زمان و پول وقتی کشتی‌ها منتظر در بنادر می‌مانند هدر می‌رود.

تحلیل پیش‌بینانه برای بهینه‌سازی مسیر و کارایی سوخت

شرکت‌های پیشرو از تحلیل پیش‌بینانه برای بهینه‌سازی عملکرد موتور در شرایط بار متفاوت استفاده می‌کنند. یک شرکت کشتیرانی بزرگ مبتنی در آسیا گزارش داد 12.3% fuel savings در سال 2023 با تلفیق داده‌های زنده جریان اقیانوسی با تنظیمات سرعت مبتنی بر هوش مصنوعی. این سیستم‌ها تعادلی بین تعهدات زمانی عبور و اهداف پایداری ایجاد می‌کنند و به کاهش هزینه و انتشارات نیز کمک می‌کنند.

تلفیق هوش مصنوعی با اینترنت اشیا برای نظارت دایمی کشتی

ترکیب هوش مصنوعی و اینترنت اشیا امکان نظارت 24/7 بر روی سیستم‌های کلیدی کشتی را فراهم می‌کند. داده‌های دما، ارتعاش و روانکاری از سنسورهای موتور به الگوریتم‌های نگهداری پیش‌بینانه وارد می‌شوند که زمان تعمیرات را در زمان توقف در بندرگاه‌ها برنامه‌ریزی می‌کنند و متوسط عمر قطعات را 18 تا 22 ماه افزایش می‌دهند.

ساخت توانایی‌های داخلی در زمینه هوش مصنوعی در مقابل همکاری با شرکت‌های فناوری

در حالی که برخی از شرکت‌ها در توسعه داخلی هوش مصنوعی سرمایه‌گذاری می‌کنند، بیشتر آن‌ها با ارائه‌دهندگان تخصصی فناوری دریایی همکاری می‌کنند تا پیاده‌سازی را تسریع کنند. رویکرد بهینه شامل موارد زیر است:

• حفظ توانایی اصلی در حکمروایی داده‌های عملیاتی
• استفاده از ابزارهای هوش مصنوعی به صورت ماژولار برای برنامه‌ریزی مسیر و بهینه‌سازی بار کشتی
• هم‌توسعه راهکارهای سفارشی‌شده برای الزامات ویژه ناوگان

این مدل هیبریدی زمان اجرای پروژه را از 36+ ماه به کمتر از 18 ماه کاهش می‌دهد، در حالی که کنترل استراتژیک بر دارایی‌های اطلاعاتی حمل و نقل را حفظ می‌کند.

فناوری بلاکچین برای شفافیت و امنیت در زنجیره‌های تأمین صنعت کشتیرانی

درخواست برای دید کامل از سر تا سامان در تجارت جهانی

امروزه شرکت‌های حمل و نقل دریایی نیاز دارند تا محموله‌ها را به‌صورت زنده و در بیش از 15 نقطه مختلف در طول زنجیره تأمین ردیابی کنند. این نیاز ناشی از قوانین گمرکی سفت‌گیرانه‌تر و خواست مشتریان است که می‌خواهند همواره بدانند کالاهایشان در کجا قرار دارند. بر اساس تحقیقات اخیر منتشر شده در مجله Frontiers in Marine Science، حدود دو سوم شرکت‌های لجستیکی می‌گویند با دانستن وضعیت کالاهای خود در جریان انتقال‌های بین‌المللی دچار مشکل هستند. فناوری بلاکچین در اینجا راه‌حلی ارائه می‌دهد. این فناوری سبکی از سوابق دیجیتالی مشترک ایجاد می‌کند که به همه دخیل‌ها اجازه می‌دهد اطلاعات یکسانی را مشاهده کنند. مقامین گمرکی، شرکت‌های حمل و نقل دریایی و بازرسان گمرکی همگی می‌توانند به این سوابق دسترسی داشته باشند، اما فقط اطلاعاتی را می‌بینند که مجوز دسترسی به آن را دارند. این امر شفافیت ایجاد می‌کند بدون اینکه نگرانی‌های امنیتی سازمان‌ها در مورد به اشتراک گذاشتن داده‌های حساس عملیاتی را به مخاطره بیندازد.

دفاتر ثابت‌الذکر برای ردیابی امن بار

شبکه‌های بلاکچین غیرمتمرکز با انجام تأیید رمزنگاری‌شده در هر نقطه انتقال، 40٪ از تفاوت‌های ایجادشده در مدارک را کاهش می‌دهند. برخلاف پایگاه‌های داده سنتی، این سوابق غیرقابل‌تغییر امکان انجام بررسی‌های خودکار انطباق را فراهم می‌کنند که زمان حمل داروهای حساس یا کالاهای فاسدشدنی امری ضروری است. یک پایلوت انجام‌شده در سال 2024 توسط یک کنسرسیوم صنعتی بزرگ، نشان داد که دقت در مراودات حمل‌ونقلی با دمای کنترل‌شده با استفاده از این روش به 98٪ رسیده است.

TradeLens و تأثیر آن بر بهره‌وری بندرگاه‌ها

پلتفرم بلاکچین TradeLens که توسط یک اتحادیه جهانی حمل‌ونقل دریایی توسعه یافته است، زمان پردازش مدارک را در بیش از 20 مرکز دریایی به میزان 30٪ کاهش داده است. این سیستم با دیجیتال‌سازی حواله‌های حمل و گواهی‌های منشاء، 14 بررسی دستی اضافی در عملیات بندرگاهی را حذف کرده است. از سال 2023 تاکنون میزان مشارکت در این پلتفرم 12٪ در هر سه‌ماهه افزایش یافته و اکنون 28 ترمینال بزرگ به آن متصل شده‌اند.

قراردادهای هوشمند مبتنی بر بلاکچین در پرداخت‌های باربری

راه‌اندازی خودکار مبتنی بر داده‌های حسگرهای اینترنت اشیا (IoT) باعث کاهش 25 درصدی اختلافات فاکتور در حمل کانتینری شده است. هنگامی که کشتی‌ها به مختصات GPS از پیش تعیین‌شده می‌رسند، قراردادهای هوشمند تراکنش‌ها را انجام داده و میزان مصرف سوخت را با شرایط قراردادی مقایسه می‌کنند. شرکت‌هایی که زودتر این سیستم را به کار گرفته‌اند، بهبودی معادل 18 روز در چرخه میانگین پرداخت‌ها نسبت به سیستم‌های مبتنی بر کاغذ گزارش داده‌اند.

غلبه بر چالش‌های انطباق‌پذیری بین شرکت‌های حمل‌ونقل هوایی

در حالی که بلاکچین استانداردهای داده جهانی را ایجاد می‌کند، 62 درصد از شرکت‌های کشتیرانی هنوز با ادغام سیستم‌های قدیمی دچار مشکل هستند. توافق‌نامه داده‌های دریایی 2024 پروتکل‌های اولیه را وضع کرده است که تبادل داده بین شبکه‌های بلاکچین رقبا را 50 درصد تسریع می‌کند. اکنون مراجع تأییدی مستقل و خنثی، تراکنش‌های چندسکویی را تأیید می‌کنند و موانع اعتماد در همکاری‌های چند شرکتی را برطرف می‌کنند.

داده‌های بزرگ و تحلیل آن‌ها برای افزایش کارایی عملیات حمل‌ونقل

انفجار داده‌ها از حسگرها، AIS و سیستم‌های بندرگاهی

صنعت کشتیرانی امروزه در حال تولید حجم عظیمی از اطلاعات است، حدود 2.5 پتابایت در روز. این اطلاعات از منابع مختلفی مانند سنسورهای هوشمند بارگیری متصل به اینترنت، سیستم‌های ردیابی ماهواره‌ای (AIS) و انواع نرم‌افزارهای مدیریت بندر تولید می‌شود. عملکرد این فناوری‌ها در واقع ضبط اطلاعات دقیق در مورد مواردی مانند دمای کانتینرها، انحراف کشتی از مسیر یا سرعت مناسب، و اینکه آیا اسکله‌ها خالی یا اشغال هستند، می‌باشد. تمام این اطلاعات چیزی شبیه به یک نقشهٔ زنده از شبکه‌های تأمین سراسر جهان در حال حاضر ایجاد می‌کنند. تنها نگاه کردن به داده‌های AIS نشان می‌دهد که این سیستم بیش از 90 هزار کشتی تجاری در سطح جهان را تحت پوشش دارد. این سیستم مقدار زیادی داده مکانی و اطلاعات ناوبری تولید می‌کند که تحلیل‌گران از آن برای ساختن مدل‌های پیش‌بینی خود در مورد همه چیز از تأثیرات آب‌وهوایی تا تأخیرهای احتمالی استفاده می‌کنند.

بهینه‌سازی مستقر کردن و زمان‌بندی ناوگان با استفاده از داده

بهترین شرکت‌های حمل و نقل دریایی اکنون به یادگیری ماشین روی آورده‌اند تا فضای کشتی‌ها را با پرش‌های ناگهانی تقاضای محلی تطبیق دهند، که طبق گزارش کارایی دریایی سال گذشته، موجب کاهش حدود ۱۷ تا ۲۳ درصدی حرکت‌های گران‌قیمت حمل کانتینر خالی می‌شود. این هوشمندی زمانی به وجود می‌آید که این سیستم‌های پیشرفته به داده‌های قدیمی تجارت نگاه می‌کنند، وضعیت آب و هوا را در آینده بررسی می‌کنند و هم‌زمان از ترافیک در بنادر جلوگیری می‌نمایند. این امر به برنامه‌ریزی بهتر مسیرهای حرکت کشتی‌ها کمک می‌کند. شرکت‌هایی که این ابزارهای پیش‌بینی را در عملیات روزانه خود به کار می‌گیرند، شاهد کاهش حدود ۱۲ تا ۱۵ درصدی تحویل‌های دیرهنگام هستند، زیرا مدل‌های کامپیوتری می‌توانند کشتی‌ها را در زمان واقعی از نقاط بحرانی منحرف کنند. برخی از نام‌های بزرگ در زنجیره تأمین دریایی پس از اجرای چنین سیستم‌هایی در ناوگان خود، بهبودهای قابل توجهی را تجربه کرده‌اند.

راهکارهای حمل و نقل مبتنی بر ابری برای تحلیل‌های مقیاس‌پذیر

سیستم‌های قدیمی محلی (on-premise) برای پردازش داده‌های در زمان واقعی از کشتی‌های ۱۰,۰۰۰+ TEU دچار مشکل هستند و این امر باعث انتقال به پلتفرم‌های ابری شده است. معماری‌های میکروسرویس‌های کانتینری اکنون به شرکت‌های حمل و نقل دریایی این امکان را می‌دهند تا:

• منابع محاسباتی خود را در فصل‌های اوج حمل و نقل گسترش دهند
• جریان‌های داده‌های سوم‌طرفه را ادغام کنند (به عنوان مثال: APIهای ترخیص گمرکی)
• مدل‌های هوش مصنوعی را برای مدیریت استثناها اجرا کنند

یک نظرسنجی صنعتی در سال ۲۰۲۴ نشان داد که ۶۸٪ از شرکت‌های دریایی اکنون ابزارهای تحلیلی اصلی خود را در محیط‌های ابری هیبریدی میزبانی می‌کنند و این امر باعث کاهش ۴۰ تا ۶۰٪ در تاخیر پردازش داده‌ها شده است.

برقراری حکمروایی داده‌ها برای انطباق در سراسر مرزهای کشورها

وقتی مناطق مختلف در مورد فرمت‌های استاندارد داده‌ها توافق ندارند، شرکت‌ها با مشکلات واقعی در رعایت مقررات مواجه می‌شوند. قانون استحکام عملیاتی دیجیتال اتحادیه اروپا (DORA) که از سال 2025 آغاز می‌شود، این مسئله را برای کسب‌وکارهای فعال در سطح بین‌المللی بیش از پیش جدی می‌کند. برخی شرکت‌های پیشرو در حوزه لجستیک، شروع به اجرای راهکارهایی برای ذخیره‌سازی داده‌های حفاظت‌شده با بلاکچین کرده‌اند. این سیستم‌ها می‌توانند اطلاعات محرمانه تجاری را به‌صورت خودکار از ضمائم حذف کنند اما تمام جزئیات لازم درباره حمل و نقل را حفظ کنند. نتایج آزمایش‌های اولیه هم بسیار قابل توجه بودند؛ زیرا زمان‌های پردازش گمرکی حدوداً 31 درصد کاهش یافت، چرا که مقامات دولتی می‌توانستند دقیقاً اطلاعات مورد نیاز خود را مشاهده کنند، بدون اینکه دسترسی به اطلاعات حساس شرکت‌ها داشته باشند. این فناوری در واقع به همه دست‌اندرکاران اجازه می‌دهد فقط بخش‌هایی از داده‌ها را ببینند که به شغل خاص آن‌ها مربوط می‌شود.

پایداری و حمل‌ونقل سبز: مسیرهای رسیدن به خنثی‌سازی کربن

فشارهای نظارتی و خواسته‌های ESG که باعث کاهش انتشار کربن می‌شوند

شرکت‌های حمل و نقل دریایی بیش از پیش تحت فشار دولت‌های جهان قرار دارند که خواستار کاهش سریع‌تر انتشار کربن هستند. سازمان دریایی بین‌المللی در مارس گذشته برنامه‌ی 2023 خود را منتشر کرد که در آن خواستار کاهش نسبت به سال 2008 تا سال 2050 شده است. این امر عملاً عملیات کشتیرانی را با اهداف تعیین شده در توافق‌نامه آب‌وهوایی پاریس هم‌خوانی می‌دهد. تحقیقی که سال گذشته منتشر شد به بررسی نحوه کاهش انتشارات از طریق بنادر پرداخت و چیزی جالب کشف کرد - امروزه تقریباً 9 از 10 شرکت کشتیرانی اولویت خود را قوانین محیط زیست به جای کسب سود سریع قرار داده‌اند. چه چیزی این تغییر را به وجود آورده است؟ بیایید نگاهی دقیق‌تر به عوامل موثر در این تغییر در اولویت‌ها بیندازیم.

• قیمت‌گذاری منطقه‌ای کربن : وارد کردن کشتیرانی در سیستم معامله انتشارات (ETS) اتحادیه اروپا از ژانویه 2024
• استانداردهای سوخت : سقف گوگرد جهانی 0.5 درصدی و مقررات آینده‌ی نشت متان در سال 2027
• دستورالعمل‌های سرمایه‌گذاران : 60٪ از وام‌دهندگان دریایی اکنون به پیوست‌های تأمین مالی مرتبط با ESG نیاز دارند

الزامات گزارش‌دهی در زمینه مسائل زیست‌محیطی، اجتماعی و حکمرانی (ESG) از سال 2020 تاکنون سه برابر شده است، به‌طوری‌که 71٪ از شرکت‌های فورچون 500 انتشارات دسته سوم شرکای دریایی خود را مورد رسیدگی قرار می‌دهند. این فشار دوگانه منجر به تغییرات عملیاتی مشهودی می‌شود: سفارشات کشتی‌های سوخت جایگزین 320٪ رشد کرده است، در حالی‌که به‌روزرسانی ناوگان موجود با فناوری‌های کارآمد از نظر مصرف انرژی، صرفه‌جویی 18 تا 24 درصدی در مصرف سوخت را فراهم می‌کند.

لوجستیک هوشمند: خودکارسازی، امنیت سایبری و نوآوری در مرحله آخر

رشد تجارت الکترونیک و فشار وارد بر تحویل در مرحله آخر

طبق گزارش اخیر Gartner در سال 2024، نیاز روبه‌رشد به خرید اینترنتی پیش‌بینی می‌شود تا سال 2026 هر سال حدود 14٪ افزایش یابد. این امر فشار زیادی بر عملیات تحویل در قسمت پایانی مسیر وارد کرده است. شهرها شاهد این بوده‌اند که خیابان‌هایشان از سال 2022 تاکنون حدود 27٪ کامیون تحویل بیشتری را در خود دیده‌اند. نتیجه چیست؟ ترافیک بیشتر و آلودگی بیشتر. شرکت‌هایی که سعی دارند این فوض را مدیریت کنند، شروع به استفاده از ربات‌های تحویل خودکار در کنار نرم‌افزارهای هوشمند مسیریابی که با هوش مصنوعی کار می‌کنند، کرده‌اند. این فناوری‌ها همچنین میزان تحویل‌های از دست داده شده را به میزان قابل توجهی کاهش می‌دهند، گاهی اوقات تا 35٪ در برخی موارد.

انبارداری هوشمند و رباتیک برای دسترسی سریع‌تر

سیستم‌های ذخیره‌سازی و بازیابی خودکار (AS/RS) در کنار ربات‌های موبایل خودمختار (AMRs) زمان پردازش سفارش‌ها را به‌طور چشمگیری کاهش داده‌اند. شرکت‌هایی که از این فناوری‌ها استفاده می‌کنند، گزارش داده‌اند:

• 40٪ سریع‌تر شدن سرعت انتخاب و بسته‌بندی
• کاهش 30 درصدی هزینه های نیروی کار
• دقت 99.8٪ موجودی کالا از طریق ادغام RFID

تحویل‌های با پهپاد و مراکز تکمیل سفارش کوچک یک شرکت بزرگ تجارت الکترونیکی

برنامه تحویل با پهپاد یک خرده‌فروش جهانی، هزینه‌های آخرین مایل را در مناطق آزمایشی ۲۲٪ کاهش داده است، در حالی که مراکز تکمیل سفارش کوچک در نزدیکی مراکز شهری، زمان متوسط تحویل را به کمتر از ۹۰ دقیقه رسانده‌اند. این نوآوری‌ها به انتظارات ۶۸٪ از مشتریان که اکنون تحویل در همان روز را استاندارد می‌دانند، پاسخ می‌دهند.

بسته‌بندی پایدار و خودکارسازی مرجوعی‌ها

سیستم‌های خودکار پردازش مرجوعی‌ها همراه با بهینه‌سازی بسته‌بندی مبتنی بر هوش مصنوعی، هر سال ۱۹٪ از ضایعات مواد را کاهش می‌دهند. استفاده از بسته‌بندی قابل بازیافت و زیست‌تخریب‌پذیر تا سال ۲۰۲۶ به ۳۵٪ در سراسر صنعت خواهد رسید، که این امر ناشی از مقررات و تقاضای مشتریان برای گزینه‌های سبزتر در تحویل است.

ادغام نوآوری‌های آخرین مایل با لجستیک معکوس

نرم‌افزار مسیریابی دینامیکی اکنون لجستیک رفت و برگشت را هماهنگ می‌کند و به شرکت‌ها کمک می‌کند تا 28٪ از موجودی برگشتی را در عرض 72 ساعت مجدداً مورد استفاده قرار دهند. یکپارچه‌سازی ردیابی در زمان واقعی با کابینت‌های هوشمند، تأخیرهای دریافت کالا توسط مشتری را نسبت به روش‌های سنتی 53٪ کاهش داده است.

تهدیدهای امنیت سایبری در زیرساخت دیجیتالی دریایی

عملیات دریایی در سال 2023 شاهد افزایش 240٪‌ای در حملات ransomware بوده‌اند که به سیستم‌های بارنامه و ناوبری حمله کرده‌اند، با میانگین هزینه‌ی نفوذ به 740 هزار دلار (مرکز پونمون 2023). آسیب‌پذیری‌های موجود در سیستم‌های نظارتی کانتینری مبتنی بر اینترنت اشیا همچنان یک سطح حمله بحرانی محسوب می‌شوند.

استفاده از ISO 27001 برای سیستم‌های حمل و نقل دریایی مبتنی بر ابر با امنیت بالا

صنعت کشتیرانی از سال 2022 تاکنون رشد 91٪‌ایی در گواهی‌های ISO 27001 تجربه کرده است، زیرا شرکت‌ها اکنون چارچوب‌های استاندارد را برای حفاظت از داده‌های لجستیکی حساس در اولویت قرار داده‌اند. ارائه‌دهندگان ابری که سیستم‌های آن‌ها با استاندارد FedRAMP سازگار هستند، اکنون 44٪ از داده‌های ردیابی کشتی‌ها در زمان واقعی را در سطح جهانی پردازش می‌کنند.

‫سوالات متداول‬

تاثیر هوش مصنوعی بر صنعت کشتیرانی چیست؟

هوش مصنوعی (AI) با برنامه‌ریزی پیشرفته مسیر و تحلیل‌های پیش‌بینی‌کننده، فرآیند تصمیم‌گیری در لجستیک دریایی را دگرگون کرده است و منجر به کاهش خطاهای برنامه‌ریزی سفر و صرفه‌جویی در مصرف سوخت می‌شود.

چگونه بلاکچین شفافیت زنجیره تأمین را افزایش می‌دهد؟

فناوری بلاکچین با فراهم کردن دید کامل از سر تا دم زنجیره تأمین، باعث کاهش تفاوت‌های اسنادی و امکان ردیابی امن کالا از طریق دفاتر کل تغییرناپذیر می‌شود.

داده‌های بزرگ چه نقشی در بهره‌وری عملیاتی حمل و نقل دریایی ایفا می‌کنند؟

داده‌های بزرگ از سنسورها و سیستم شناسایی خودکار کشتی (AIS) به بهینه‌سازی استقرار ناوگان، پیش‌بینی تأثیرات آب‌وهوایی و بهبود دقت برنامه‌ریزی زمانی کمک می‌کند و بهره‌وری کلی عملیاتی را افزایش می‌دهد.

شرکت‌های حمل و نقل دریایی چگونه با تهدیدات امنیت سایبری مقابله می‌کنند؟

شرکت‌ها با در پیش گرفتن گواهی‌های ISO 27001 و در نظر گرفتن سیستم‌های سازگار با FedRAMP و همچنین رفع آسیب‌پذیری‌های IoT، زیرساخت‌های دیجیتالی خود را در برابر تهدیدات امنیتی محافظت می‌کنند.