The international shipping industry stands at a pivotal moment of it’s long history. On the one hand, it is of paramount importance to comply with the ever growing stricter environmental and operational standards and goals as they are manifested by International Committees and on the other hand shipping businesses must utilize the available technology to find efficient ways to remain relevant to the competition. 

 Consequently, the goal of this thesis is to showcase and review the tools available in order to help the industry evolve. Particularly, the research focuses on the recent advancements and inovation in digitalization, the necessity of Decision Support Models in Shipping and the present opportunities and limitations of New Marine Green Fuels.

 Businesses today, including shipping companies, are digitizing their horizontal and vertical value chains, utilizing available automated processes and digital technology, as well as accessing aggregated data to improve their business results. As a result, their operations and current business models have changed. And the result of the digitization process, or digital transformation, or, alternatively, the shift from traditional ways of operating and managing to modern and technology-oriented ways of operating, requires changes, not only for the organization's or enterprise's core business processes but also for its supporting processes, as well as in the way its employees think, its culture, how it is structured, and its overall way of doing business.

Today, the expansion of digitization and the variety of applications it has enabled have entered every aspect of the maritime transport sector and, without exaggeration, altered how ships, crew members, ports, and shipping company headquarters function on a daily basis. In fact, experts believe that digitalization will have a significant impact on the maritime industry during the coming several decades. If shipping companies are to benefit from the digital transformation, they must increase both operational efficiency—which is related to lowering operating costs—and technical efficiency, which is once again inextricably linked to the mechanical part of the ships and concerns the optimization of the mechanical design of the ships. The introduction of new technologies, particularly in the 1960s, such as the telegraph, fax, and telephone, as well as the gradual introduction of information systems, led to a notable reduction in the cost of communication and an increase in the speed at which information was exchanged in the shipping industry. Additionally, the use of computers has made it possible to automate information systems, deliver trustworthy information through the Internet, and enable businesses in the industry to offer computerized decision support. The information systems used by the industry's shipping companies have embraced so-called electronic shipping, whose main goal is to encourage the use of all shipping data and information as well as its dissemination in order to connect the various parties involved in the maritime transport system and thereby increase its effectiveness.

In recent years, business owners have realized how crucial effective information management is to the survival of their organizations in the modern economy. Technology and computers have advanced quickly, making it possible to gather and manage information of any kind efficiently. Researchers from various scientific disciplines developed a system theory approach in the 1940s after realizing that each object could be viewed as a part of a larger whole. The system theory approach was created as a result of this. This procedure allowed business management and operations research to develop into distinct academic disciplines. Businesses that have adopted modern technologies—many of which are computer-based—have been able to make decisions in a way that is both quicker and simpler.

The advent of decision-support systems was one of many new systems created in the decades that followed as a result of technological advancement. Academics have started to make a strong case that decision support systems perform a function that business research models and other types of systems do not. Additionally, scientists have differentiated the concept of judgments based on the perspective of the specific researcher ever since 1960 and over the subsequent 20 years.

Because of the challenges that organizations face every day, decision support systems have had a big impact on them. A common type of technology used by businesses today, particularly in the shipping sector, is decision support systems. It might be difficult to decide on a course of action due to the high volume of daily traffic and the requirement to manage staff and crew for each ship effectively. On the other hand, complexity is what spurs the creation of brand-new systems.

The upkeep of a sustainable supply chain has grown more challenging for shipping companies as a result of recently passed European Regulations. They must adapt their vessels in order to meet the new requirements, but will this cost money in the interest of society and the environment? Or would using a greener fuel instead of a traditional one increase operational efficiency, make businesses more competitive, and result in lower operating costs? Making and taking accountability for a decision like this could be difficult for senior management. In this study, we will use the Analytic Hierarchy Process (AHP), a management tool based on the Multi-Criteria Decision Making (MCDM) framework, to identify the option that provides the most advantages to ship owners and the surrounding area. In this study, the suggested methodology was used to examine an example scenario including the two alternative maritime fuels liquified natural gas (LNG) and oil gas. The analyses' findings were also covered in the publication. The scenario that is the most sustainable and environmentally benign is the use of natural liquefied gas as a naval fuel. The results show that the method used to rate alternative maritime fuels is useful for individuals in charge of making decisions and is also realistic.

While alternative fuels as a whole hold great promise for reducing greenhouse gas emissions and improving sustainability in the maritime industry, there are also several limitations to their widespread adoption. For one, the infrastructure for alternative fuels is still in its early stages of development, therefore they are not enough refueling and recharging stations for ships to operate on alternative fuels. This is issue is expected to improve as the adoption rate if alternative fuels is expected to increase but at the moment is a huge barrier to the industry. In addition, the  alternative fuels, even the most widely used one such as LNG, are  more expensive than traditional fossil fuels, and the cost of retrofitting ships and building new infrastructure can also be high. These costs can be forbidding for smaller shipping companies to adopt. Another major issue for these fuels, especially the most recent developed is availability. Some alternative fuels, such as biofuels and hydrogen, are not yet widely available, and there may be supply chain challenges in obtaining and transporting them. The efficiency of Some alternative fuels, such as hydrogen and electric propulsion systems, are less energy-dense than traditional marine fuels and require more energy to produce and transport. This can result in lower overall efficiency and increased costs and finally the technology available. The technology for alternative fuels, for example the development on Fuel Cells and Hydrogen production from electrolysis, is still in the early stages of development, and there are challenges in scaling up production and ensuring that the fuels are safe and reliable for use in marine engines. The international Committees and Individual nations have to use their power even in the form of taxation to intensify the shipping sector to focus on the alternative fuels weaknesses and/or provide motives to encourage them (in the form of  tax breaks etc.) to invest funds on developing and implementing these technologies if they are to succeed in their environmental goals by 2050 and beyond.  For example, Policy experimentation in market-based measures, such as inclusion of shipping into the EU-ETS from 2022 and the NO_x tax imposed by the Norwegian government provide learning at different scales on best practices in policy design, implementation, and enforcement.

This research can contribute to form the basis for further research and analysis in the maritime sector. It will be quite interesting to continue this research at a next level and assess whether the factors manifest themselves differently at different stages of the innovation process. Also, this research could be used by policy makers to understand the relevant factors that enhance new technologies in shipping.

Η διεθνής ναυτιλιακή βιομηχανία βρίσκεται σε μια κομβική στιγμή της μακράς ιστορίας της. Αφενός, είναι υψίστης σημασίας η συμμόρφωση με τα συνεχώς αυξανόμενα αυστηρότερα περιβαλλοντικά και λειτουργικά πρότυπα και στόχους, όπως αυτά εκδηλώνονται από τις Διεθνείς Επιτροπές και, αφετέρου, οι ναυτιλιακές επιχειρήσεις πρέπει να χρησιμοποιούν τη διαθέσιμη τεχνολογία για να βρουν αποτελεσματικούς τρόπους για να παραμείνουν σχετικά με τον ανταγωνισμό. Κατά συνέπεια, ο στόχος αυτής της διατριβής είναι να παρουσιάσει και να αναθεωρήσει τα διαθέσιμα εργαλεία προκειμένου να βοηθήσει τον κλάδο να εξελιχθεί. Ειδικότερα, η έρευνα επικεντρώνεται στις πρόσφατες εξελίξεις και καινοτομίες στην ψηφιοποίηση, την αναγκαιότητα των Μοντέλων Υποστήριξης Αποφάσεων στη Ναυτιλία και τις παρούσες ευκαιρίες και περιορισμούς των New Marine Green Fuels. Οι επιχειρήσεις σήμερα, συμπεριλαμβανομένων των ναυτιλιακών εταιρειών, ψηφιοποιούν τις οριζόντιες και κάθετες αλυσίδες αξίας τους, χρησιμοποιώντας διαθέσιμες αυτοματοποιημένες διαδικασίες και ψηφιακή τεχνολογία, καθώς και έχουν πρόσβαση σε συγκεντρωτικά δεδομένα για να βελτιώσουν τα επιχειρηματικά τους αποτελέσματα. Ως αποτέλεσμα, οι λειτουργίες τους και τα τρέχοντα επιχειρηματικά μοντέλα έχουν αλλάξει. Και το αποτέλεσμα της διαδικασίας ψηφιοποίησης, ή του ψηφιακού μετασχηματισμού, ή, εναλλακτικά, η μετάβαση από τους παραδοσιακούς τρόπους λειτουργίας και διαχείρισης σε σύγχρονους και προσανατολισμένους στην τεχνολογία τρόπους λειτουργίας, απαιτεί αλλαγές, όχι μόνο για τις βασικές επιχειρηματικές διαδικασίες του οργανισμού ή της επιχείρησης, αλλά και για τις υποστηρικτικές της διαδικασίες, καθώς και για τον τρόπο σκέψης των εργαζομένων της, την κουλτούρα της, τη δομή της και τον συνολικό τρόπο επιχειρηματικής της δραστηριότητας. Σήμερα, η επέκταση της ψηφιοποίησης και η ποικιλία των εφαρμογών που έχει επιτρέψει έχουν εισέλθει σε κάθε πτυχή του κλάδου των θαλάσσιων μεταφορών και, χωρίς υπερβολή, έχουν αλλάξει τον τρόπο λειτουργίας των πλοίων, των μελών του πληρώματος, των λιμανιών και των κεντρικών γραφείων της ναυτιλιακής εταιρείας σε καθημερινή βάση. Στην πραγματικότητα, οι ειδικοί πιστεύουν ότι η ψηφιοποίηση θα έχει σημαντικό αντίκτυπο στη ναυτιλιακή βιομηχανία κατά τις επόμενες δεκαετίες. Εάν οι ναυτιλιακές εταιρείες πρόκειται να επωφεληθούν από τον ψηφιακό μετασχηματισμό, πρέπει να αυξήσουν τόσο τη λειτουργική απόδοση - που σχετίζεται με τη μείωση του λειτουργικού κόστους - όσο και την τεχνική αποτελεσματικότητα, η οποία είναι για άλλη μια φορά άρρηκτα συνδεδεμένη με το μηχανικό μέρος των πλοίων και αφορά τη βελτιστοποίηση του μηχανικού σχεδιασμός των πλοίων. Η εισαγωγή νέων τεχνολογιών, ιδιαίτερα τη δεκαετία του 1960, όπως ο τηλέγραφος, το φαξ και το τηλέφωνο, καθώς και η σταδιακή εισαγωγή πληροφοριακών συστημάτων, οδήγησαν σε αξιοσημείωτη μείωση του κόστους επικοινωνίας και αύξηση της ταχύτητας με την οποία οι πληροφορίες ανταλλάσσονταν στη ναυτιλιακή βιομηχανία. Επιπλέον, η χρήση υπολογιστών κατέστησε δυνατή την αυτοματοποίηση των πληροφοριακών συστημάτων, την παροχή αξιόπιστων πληροφοριών μέσω του Διαδικτύου και τη δυνατότητα στις επιχειρήσεις του κλάδου να προσφέρουν μηχανογραφημένη υποστήριξη αποφάσεων. Τα πληροφοριακά συστήματα που χρησιμοποιούνται από τις ναυτιλιακές εταιρείες του κλάδου έχουν αγκαλιάσει τη λεγόμενη ηλεκτρονική ναυτιλία, των οποίων ο κύριος στόχος είναι να ενθαρρύνουν τη χρήση όλων των δεδομένων και πληροφοριών ναυτιλίας καθώς και τη διάδοσή τους προκειμένου να συνδεθούν τα διάφορα μέρη που εμπλέκονται στο σύστημα θαλάσσιων μεταφορών και αυξάνοντας έτσι την αποτελεσματικότητά του. Τα τελευταία χρόνια, οι ιδιοκτήτες επιχειρήσεων έχουν συνειδητοποιήσει πόσο σημαντική είναι η αποτελεσματική διαχείριση πληροφοριών για την επιβίωση των οργανισμών τους στη σύγχρονη οικονομία. Η τεχνολογία και οι υπολογιστές έχουν προχωρήσει γρήγορα, καθιστώντας δυνατή τη συλλογή και τη διαχείριση πληροφοριών κάθε είδους αποτελεσματικά. Ερευνητές από διάφορους επιστημονικούς κλάδους ανέπτυξαν μια προσέγγιση θεωρίας συστημάτων στη δεκαετία του 1940 αφού συνειδητοποίησαν ότι κάθε αντικείμενο μπορούσε να θεωρηθεί ως μέρος ενός ευρύτερου συνόλου. Η προσέγγιση της θεωρίας συστημάτων δημιουργήθηκε ως αποτέλεσμα αυτού. Αυτή η διαδικασία επέτρεψε τη διαχείριση επιχειρήσεων και την επιχειρησιακή έρευνα να εξελιχθεί σε διακριτούς ακαδημαϊκούς κλάδους. Οι επιχειρήσεις που έχουν υιοθετήσει σύγχρονες τεχνολογίες —πολλές από τις οποίες βασίζονται σε υπολογιστές— μπόρεσαν να λάβουν αποφάσεις με τρόπο ταχύτερο και απλούστερο. Η εμφάνιση των συστημάτων υποστήριξης αποφάσεων ήταν ένα από τα πολλά νέα συστήματα που δημιουργήθηκαν τις δεκαετίες που ακολούθησαν ως αποτέλεσμα της τεχνολογικής προόδου. Οι ακαδημαϊκοί έχουν αρχίσει να υποστηρίζουν σθεναρά ότι τα συστήματα υποστήριξης αποφάσεων εκτελούν μια λειτουργία που δεν κάνουν τα μοντέλα επιχειρηματικής έρευνας και άλλοι τύποι συστημάτων. Επιπλέον, οι επιστήμονες έχουν διαφοροποιήσει την έννοια των κρίσεων με βάση την οπτική γωνία του συγκεκριμένου ερευνητή από το 1960 και τα επόμενα 20 χρόνια. Λόγω των προκλήσεων που αντιμετωπίζουν καθημερινά οι οργανισμοί, τα συστήματα υποστήριξης αποφάσεων είχαν μεγάλο αντίκτυπο σε αυτούς. Ένας κοινός τύπος τεχνολογίας που χρησιμοποιείται από τις επιχειρήσεις σήμερα, ιδιαίτερα στον τομέα της ναυτιλίας, είναι τα συστήματα υποστήριξης αποφάσεων. Μπορεί να είναι δύσκολο να αποφασίσετε για μια πορεία δράσης λόγω του μεγάλου όγκου καθημερινής κίνησης και της απαίτησης για αποτελεσματική διαχείριση του προσωπικού και του πληρώματος για κάθε πλοίο. Από την άλλη πλευρά, η πολυπλοκότητα είναι αυτή που ωθεί τη δημιουργία ολοκαίνουργιων συστημάτων. Η διατήρηση μιας βιώσιμης εφοδιαστικής αλυσίδας έχει γίνει πιο δύσκολη για τις ναυτιλιακές εταιρείες από τους ευρωπαϊκούς κανονισμούς που ψηφίστηκαν πρόσφατα. Πρέπει να προσαρμόσουν τα σκάφη τους προκειμένου να ανταποκριθούν στις νέες απαιτήσεις, αλλά αυτό θα κοστίσει χρήματα προς το συμφέρον της κοινωνίας και του περιβάλλοντος; Ή μήπως η χρήση ενός πιο πράσινου καυσίμου αντί για ένα παραδοσιακό θα αύξανε τη λειτουργική απόδοση, θα έκανε τις επιχειρήσεις πιο ανταγωνιστικές και θα είχε ως αποτέλεσμα χαμηλότερο λειτουργικό κόστος; Η λήψη και η ανάληψη ευθύνης για μια απόφαση όπως αυτή θα μπορούσε να είναι δύσκολη για τα ανώτερα στελέχη. Σε αυτή τη μελέτη, θα χρησιμοποιήσουμε τη Διαδικασία Αναλυτικής Ιεραρχίας (AHP), ένα εργαλείο διαχείρισης που βασίζεται στο πλαίσιο λήψης αποφάσεων πολλαπλών κριτηρίων (MCDM), για να εντοπίσουμε την επιλογή που παρέχει τα περισσότερα πλεονεκτήματα στους πλοιοκτήτες και στη γύρω περιοχή. Σε αυτή τη μελέτη, η προτεινόμενη μεθοδολογία χρησιμοποιήθηκε για την εξέταση ενός παραδείγματος σεναρίου που περιλαμβάνει τα δύο εναλλακτικά θαλάσσια καύσιμα υγροποιημένο φυσικό αέριο (LNG) και πετρελαϊκό αέριο. Τα ευρήματα των αναλύσεων καλύφθηκαν επίσης στη δημοσίευση. Το σενάριο που είναι το πιο βιώσιμο και φιλικό προς το περιβάλλον είναι η χρήση του φυσικού υγροποιημένου αερίου ως ναυτικού καυσίμου. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι η μέθοδος που χρησιμοποιείται για την αξιολόγηση των εναλλακτικών θαλάσσιων καυσίμων είναι χρήσιμη για άτομα που είναι υπεύθυνα για τη λήψη αποφάσεων και είναι επίσης ρεαλιστική.