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船舶エネルギー効率管理におけるデジタル技術の実践と課題

The Practice and Challenges of Digital Technology in Ship Energy Efficiency Management (原題)

Zhihan Qiu

Frontiers in Sustainable Development📚 査読済 / ジャーナル2026-03-29#AI×ESGOrigin: Global経営インパクト: コスト削減対象セクター: transport
DOI: 10.54691/61czph78
原典: https://doi.org/10.54691/61czph78

🤖 gxceed AI 要約

日本語

船舶のエネルギー効率管理は、IMOのCII規制等により重要性が増している。本論文は、IoT、ビッグデータ、AIなどのデジタル技術を船舶の燃料消費監視、航路最適化、動力システム制御に適用する実践と課題を分析し、データ相互運用性の低さ、中小造船所の投資コスト、乗組員のデジタルスキル不足などの課題を指摘する。

English

This paper examines the application of digital technologies (IoT, big data, AI) in ship energy efficiency management to comply with IMO regulations like CII. It analyzes practices in fuel monitoring, route optimization, and power control, identifying challenges such as poor data interoperability, high costs for small and medium shipbuilders, and lack of digital skills among crew. Recommendations for industry implementation are provided.

Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.

📝 gxceed 編集解説 — Why this matters

日本のGX文脈において

日本の海運業界は、排出量削減と国際競争力維持の両立が求められており、IMO規制への対応は急務である。本論文が提示するデジタル技術活用の課題と実践例は、日本の造船所や海運会社がエネルギー効率管理のデジタル化を推進する上で具体的な参考となる。

In the global GX context

The global shipping industry faces tightening IMO regulations (e.g., CII) on carbon intensity. This paper provides a practical analysis of digital technology adoption for energy efficiency, highlighting implementation barriers that are relevant for maritime firms worldwide, particularly in balancing investment costs with regulatory compliance.

👥 読者別の含意

🔬研究者:Provides a structured overview of digital technology applications in maritime energy efficiency and identifies key research gaps such as data interoperability and crew training.

🏢実務担当者:Offers actionable insights on adopting IoT and AI for fuel monitoring and route optimization, including awareness of cost and skill challenges for smaller operators.

🏛政策担当者:Highlights the need for industry-wide standards on data sharing and support mechanisms for SMEs to facilitate digital transformation in shipping decarbonization.

📄 抄録(日本語訳)

国際海運業界は、国際貿易の中心的輸送手段である一方、炭素排出の主要分野でもある。近年、国際海事機関(IMO)は、国際船舶汚染防止条約(MARPOL)附属書VIの改正や炭素強度指標(CII)などの政策を相次いで導入し、船舶に対し燃料消費と温室効果ガス排出の削減を明確に要求している。船舶のエネルギー効率管理は、海運企業にとって持続可能な運営の中核的課題となっている。従来のエネルギー効率管理は、手作業による記録と経験的判断に依存しており、データの遅延、分析次元の単一性、最適化方案の対象特化の不十分さといった問題を抱え、精緻な排出削減のニーズに応えることが難しい。デジタル技術は、リアルタイムのデータ収集、多次元分析、動的最適化といった利点により、船舶のエネルギー効率管理に新たな解決策を提供する。本稿は、船舶のエネルギー効率管理におけるデジタル技術の応用を考察する。まず、船舶のエネルギー効率管理の中核的要件とデジタル技術の適合性を明らかにする。次に、データ収集と処理、エネルギー効率最適化戦略、技術的ボトルネック、業界実装の課題という4つの観点から、デジタル技術の実践的経路と既存の課題を分析する。最後に、業界の現状に基づき、的を絞った提言を行う。研究により、モノのインターネット、ビッグデータ、人工知能などの技術は、船舶の燃料消費監視、航路最適化、動力システム制御において初期応用を実現していることが明らかになった。しかし、データの相互運用性の低さ、中小造船事業者にとっての投資コストの高さ、乗組員のデジタルスキル不足といった課題が依然として存在する。本研究は、造船事業者がエネルギー効率管理のデジタル変革を推進する際の実践的参考を提供し、業界がデジタル実装の課題にどう対応すべきかについての示唆を与えるものである。

AI 翻訳(deepseek-v4-flash)。 正確を期す場合は下の原文を参照してください。

📄 Abstract(原文)

The global shipping industry, as a core vehicle for international trade, is also a key area of carbon emissions. In recent years, the International Maritime Organization (IMO) has successively introduced policies such as amendments to Annex VI of the International Convention for the Prevention of Pollution from Ships (MARPOL) and the Carbon Intensity Index (CII), explicitly requiring ships to reduce fuel consumption and greenhouse gas emissions. Ship energy efficiency management has become a core issue for sustainable operations for shipping companies. Traditional energy efficiency management relies on manual record-keeping and empirical judgment, suffering from data lag, a single analysis dimension, and insufficiently targeted optimization solutions, making it difficult to meet the needs of refined emissions reduction. Digital technology, with its advantages of real-time data collection, multi-dimensional analysis, and dynamic optimization, offers new solutions for ship energy efficiency management. This paper examines the application of digital technology in ship energy efficiency management. First, it identifies the core requirements of ship energy efficiency management and the compatibility of digital technology. Then, it analyzes the practical path and existing challenges of digital technology from four perspectives: data collection and processing, energy efficiency optimization strategies, technical bottlenecks, and industry implementation challenges. Finally, it offers targeted recommendations based on the current state of the industry. Research has found that technologies such as the Internet of Things, big data, and artificial intelligence have achieved initial application in ship fuel consumption monitoring, route optimization, and power system control. However, challenges remain, such as poor data interoperability, high investment costs for small and medium-sized shipbuilders, and insufficient digital skills for crew members. This study can provide practical references for shipbuilders in advancing the digital transformation of energy efficiency management and offer insights into how the industry can address digital implementation challenges.

🔗 Provenance — このレコードを発見したソース

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gxceed は公開メタデータに基づく研究支援データセットです。要約・翻訳・解説は AI 支援で生成されています。 最終的な解釈・検証は利用者が原典資料に基づいて行うことを前提とします。