اهمیت استفاده از هوش مصنوعی در صنعت

سکینه مهرایی

در روزگارانی دور که انسان ها برای گذراندن زندگی خود از ساده ترین امکانات استفاده می کردند شاید تصورنمی کردند در آینده ای نه چندان دور آن وسایل و ابزار آلات ساده به طرز چشمگیری تغییرات و تحولاتی عظیمی خواهند داشت امروزه خیلی سخت بتوان باور کرد که مثلا صنعت نساجی از دوکی ساده به پیشرفته ترین تجهیزات صنعتی بدل شده باشد یکی از دلایل پیشرفت در صنعت ،ازدیاد جمعیت و دیگری جلوگیری از اتلاف وقت بود توجه به دقت و سرعت کار ذهن انسان را دغدغه مند کرد تا برای رفع نیازهای خود در کوتاهترین زمان و با بیشترین تولید به طراحی ابزار و آلات در پیشرفت صنعت بپردازد.

عصراقتصاد-آن دغدغه ها امروز به نقطه ای از تاریخ صنعت به نام هوش مصنوعی منجر شده است امروزه مسئله هوش مصنوعی ار اهم مسائل اقتصادی و فرهنگی روزگار ماست . همیشه در مواجهه با تغییرات مهم نگرانی هایی وجود دارد ضمن آنکه استفاده کردن ازآن نیزاجتناب ناپذیر است.

از این رو ما صاحبان صنایع از خود می پرسیم که رفتار و اقدانم ما با این تغییرات چگونه خواهد بود.

آیا در کارخانه یا صنعت خود از هوش مصنوعی استفاده می‌کنید؟ اگر در حال حاضر از آن استفاده نمی‌کنید قطعاً به زودی مجبور به استفاده از هوش مصنوعی در صنعت خود هستید.

صنایع و کارخانه‌های مختلف در همین حین در حال استفاده از تکنولوژی‌های مختلفی هستند که شما باید با آن آشنا شده و از آن استفاده کنید.

چرا در صنایع مختلف باید از هوش مصنوعی استفاده کرد؟

آیا امکان بررسی کیفیت تمامی قطعه‌های تولیدی یک کارخانه به صورت انسانی وجود دارد؟ آیا امکان کاهش هزینه‌ی تولید با کاهش هزینه‌های نیروی انسانی امکان پذیر است؟ هوش مصنوعی در حال حاضر قابلیت انجام وظیفه‌ی بسیاری از کارها را در صنایع مختلف دارد. بسیاری از کارخانه‌هایی که به طور عادی باید صدها کارگر می‌داشتند، با استفاده از تکنولوژی‌های مختلف با تعداد بسیار کمتری کارگر، محصولات بیشتر و با کیفیت‌تری تولید می‌کنند. بسیاری از صاحبان کسب و کار اطلاعی از کاربرد هوش مصنوعی در صنعت خود ندارند.

هوش مصنوعی چگونه در صنعت تاثیر می‌گذارد؟

همان طور که در حال حاضر در زندگی روزمره بیشتر افراد از هوش مصنوعی استفاده می‌کنند، در آینده بسیار نزدیک تمامی صنایع به اجبار از آن استفاده می‌کنند. در حال حاضر بسیاری از الگوریتم‌های شبکه‌های اجتماعی، الگوریتم‌های سرچ گوگل و استفاده از ویس برای فراخوانی یا سرچ در گوشی همراه به کمک هوش مصنوعی و یادگیری ماشین کار می‌کنند. در خودروهای مختلف مانند تسلا، خودران‌های خودرو به کمک همین تکنولوژی‌ها در حال فعالیت هستند. بسیاری از کارخانه‌ها کنترل کیفیت و تعداد زیادی از فعالیت‌های خودشان را توسط هوش مصنوعی انجام می‌دهند.

آیا در حال حاضر این موارد در صنعت ایران قابل پیاده سازی است؟

با توجه به قدرت مهندسین ایرانی تقریباً در تمامی موارد امکان پیاده سازی آن در ایران هم وجود دارد و در بسیاری از موارد هم اجرایی شده است.

تا اینجا در می یابیم باید هوش مصنوعی را جدی بگیریم نه میتوانیم در برابرش زبایستیم نه میتوانیم خطرات آن را نادیده بگیریم خطراتی که به گفته برخی از فعالان اقتصادی شاید منجر به بیکاری منابع انسانی شود. البته برای ان هم راه کارهایی توسط نخبگان در نظر گرفته شده است.

۱۱ کاربرد اصلی هوش مصنوعی در صنعت

به طور کلی بعضی از کارها در صنایع مختلف یکسان هستند ولی این کارها ممکن است مراحل متفاوتی داشته باشند به طور کلی نحوه هوشمند کردن این روندها را با هم بررسی می‌کنیم.

۱- برقراری امنیت و جلوگیری از حوادث

یکی از مهمترین مشکلاتی که صنایع مختلف با آن روبه رو هستند، مشکلات امنیتی و حوادثی است که در کارخانه‌ها به وجود می‌آید. هوش مصنوعی بهترین راه ایجاد یک امنیت پایدار در کارخانه است. شما می‌توانید با استفاده از بینایی ماشین تمامی مراحل و افراد را بررسی کنید و از بروز مشکل جلوگیری کنید. برای امنیت فضا می‌توان از فنس مجازی، تشخیص حرکت، تشخیص چهره بهره برد. در بحث HSE هم با استفاده از تکنولوژی‌هایی مانند تشخیص وسایل حفاظتی کارگران و بررسی روندهای پرخطر با توجه به صنعت مورد نظر، می‌تواند حوادث را به حداقل رساند.

۲- کنترل کیفیت و مشخص کردن تولیدی‌های مورد تایید

بررسی کیفیت محصولات و قطعات یکی از مراحل پرچالش در هر کارخانه و صنعتی است. اولاً بررسی تمامی قطعات بسیار سخت و هزینه‌بر است و از جهتی بسیاری از پارامترهای لازم برای بررسی زمان زیادی به خود اختصاص می‌دهد. تمامی این موارد، تولید را دچار مشکل می‌کند و اجازه رشد را به تولیدی نمی‌دهد. هوش مصنوعی با کمک بینایی ماشین می‌تواند با سرعت و دقت بسیار بالا تمامی محصولات را از لحاظ کیفی بررسی کند و حتی محصولاتی که استانداردهای لازم را ندارند از مدار تولید خارج کند.

۳- ربات‌های صنعتی هوشمند

در کارخانه‌های جدید ربات‌های هوشمند، بسیاری از وظایف را به دقت انجام می‌دهند. این ربات‌ها می‌توانند با استفاده از بینایی ماشین با دقت بالا، کارهایی که انسان انجام می‌دهد را به طور کامل اجرا کند. این ربات‌ها در حال حاضر باعث بهبود روند تولید، افزایش تولید و کاهش هزینه‌ها شده‌اند.

۴- استفاده از دوقلوهای دیجیتال (Digital twins)

صنایع مختلف می‌توانند از دوقلوهای دیجیتال برای درک بهتر فرآیندهای ماشین آلات پیچیده استفاده کنند. دوقلوی دیجیتال مدل مجازی یک جسم فیزیکی است که با استفاده از سنسورهایی روی نمونه فیزیکی اطلاعات را دریافت می‌کند. با استفاده از هوش مصنوعی می‌تواند به بینش درستی از آن ماشین رسید و این مورد در بهینه کردن آن و مدیریت تعمیر و نگهداری آن کمک می‌کند.

۵- بهینه‌سازی فرآیندهای تولید

با کمک یادگیری ماشین و یادگیری عمیق می‌توان بسیاری از روندها را بهینه کرد. تولیدکنندگان می‌توانند با استفاده از ابزارهای استخراج فرآیندی مبتنی بر هوش مصنوعی استفاده کنند و گلوگاه‌ها و مشکلات روندها را بهینه کنند. این مورد به صورت دائم انجام می‌گیرد و سعی می‌شود که با توجه به شرایط به بهینه‌ترین حالت ممکن رسید.

۶- مدیریت هوشمند تعمیر و نگهداری تجهیزات

هوش مصنوعی می‌تواند با بررسی سنسورها و داده‌های تجهیزات مختلف داده‌های مناسبی را در اختیار تولیدکنندگان قرار دهد. با توجه به این داده‌ها می‌تواند نیاز به تعمیر یا تعویض یک قطعه را قبل از خرابی هشدار دهد تا کارخانه با خرابی‌های بزرگتر یا محصولات معیوب مواجه نشود.

۷- مدیریت انبار و موجودی‌ها

یکی از کاربردهای مهم هوش مصنوعی در صنعت، مدیریت موجودی‌هاست. الگوریتم‌های یادگیری ماشین می‌توانند عرضه و تقاضا را با دقت خوبی پیش بینی کنند و این مورد می‌تواند به مدیریت انبار و موجودی‌های شما بسیار کمک کند. این الگوریتم‌ها داده‌های بسیار دقیق‌تری نسبت به نحوه سنتی پیش بینی‌ها به شما ارائه می‌دهند و این موضوع می‌تواند برای شما تمایز ایجاد کند. به طور مثال الگوریتم‌های هوش مصنوعی می‌توانند الگوهای خریدی را شناسایی کنند که با توجه به آن تولیدکننده بتواند با افزایش تولید یک محصول میزان فروش و سود خود را در زمان‌های خاصی افزایش دهد.

۸- مدیریت زنجیره تامین هوشمند

تولیدکنندگان اکثراً با یک زنجیره تامین بزرگ با سفارش، خرید، مواد لازم برای پردازش مختلف سر و کار دارند. مدیریت این موارد به صورت دستی و انسانی زمان زیادی را از نیروی انسانی متخصص می‌گیرد.

به طور مثال تولیدکننده مواد اولیه خود را از دو تولیدی دیگر دریافت می‌کند. پس از مدتی مشکلی در مواد تولیدی یکی از شرکت‌ها دیده می‌شود. شما می‌توانید با استفاده از هوش مصنوعی این مواد را پیگیری کرده و محل‌های استفاده شده را پیدا کنید تا محصولات به طور کامل اصلاح شوند.

۹- پیش بینی قیمت مواد اولیه و قیمت گذاری هوشمند

همان طور که در بالا هم ذکر شد، هوش مصنوعی توانایی بالایی در پیش‌بینی عرضه و تقاضا دارد. این مورد باعث می‌شود که بتواند قیمت مواد اولیه لازم برای کارخانه‌ها را با دقت بالایی پیش‌بینی کند. این مورد می‌تواند نگاه دقیقی به افراد برای نحوه خرید مواد اولیه بدهد. از طرفی با توجه به پیش بینی عرضه و تقاضا محصول نهایی کارخانه، هوش مصنوعی می‌تواند عمل قیمت‌گذاری را نیز با توجه به داده‌ها در اختیار شما بگذارد.

۱۰- توسعه محصول با کمک هوش مصنوعی

برای توسعه محصول می‌توان از دوقلوهای دیجیتال استفاده کرد. تولیدکنندگان می‌توانند محصول را با تمام ویژگی‌های لازم به صورت مجازی تولید کنند سپس با کمک یادگیری ماشین فرآیندهای آن را بررسی کرده و به بهینه‌ترین حالت ممکن درآورند. این مورد به شما کمک می‌کند که محصول توسعه داده شده، بتواند کارایی بالاتری از خود نشان دهد.

۱۱- شخصی سازی محصولات هوشمند

تولیدکنندگان می‌دانند که شخصی سازی کردن محصول و تولید آن بر اساس سلیقه مشتری، چقدر کار مشکل و هزینه برداری است. با کمک هوش مصنوعی شما می‌توانید رفتارهای مشتریان را به صورت کامل بررسی کنید و بر اساس آن، مدل‌هایی از شخصی سازی را به خریداران ارائه دهید. این مورد می‌تواند تا حد زیادی فروش و سود شما را افزایش دهد. به طور مثال شرکت خودروسازی پورشه برای شخصی سازی خودروها از هوش مصنوعی استفاده می‌کند. آماری که از این هوش مصنوعی در دسترس است نشان می‌دهد در ۹۰ درصد اوقات ویژگی‌های پیشنهادی و شخصی سازی شده برای فرد مورد توجه قرار گرفته است. این مورد مشخص می‌کند که این الگوریتم تا چه حد می‌تواند رفتارهای خرید یک فرد را شناسایی کرد.

بررسی ۷ صنعت مختلف و نمونه‌های اجرایی

صنایع و کارخانه‌های متعددی وجود دارند و هر کدام از آنها راه‌حل‌های فناورانه مربوط به خود را دارند. ما در اینجا صنایع خودرو، فولاد، نفت و گاز، نظامی، برق، حمل و نقل، پزشکی، غذایی، ساختمان، بازی سازی، بیمه و کارخانه‌های تولیدی را بررسی کردیم. در این بخش فقط نمونه‌هایی از توانایی‌های هوش مصنوعی در این صنایع به عنوان نمونه ذکر شده است.

هوش مصنوعی در صنعت خودرو

یکی از مهمترین بخش‌هایی که از هوش مصنوعی استفاده می‌شود، صنعت خودروسازی و خودروهاست. خودروهای خودران در حال استفاده از یادگیری ماشین و بینایی ماشین برای حرکت در خیابان‌ها هستند. این تکنولوژی‌ها هر روزه در حال پیشرفت است و در سال‌های آینده می‌توان به طور کامل به این خودروها به عنوان یک راننده حساب باز کرد. در کارخانه‌های ساخت خودرو هم تغییرات زیادی را می‌توان مشاهده کرد. بسیاری از ربات‌های صنعتی با کمک هوش مصنوعی و بینایی ماشین فعالیت خود را انجام می‌دهند و کار را با دقت بسیار بالایی پیش می‌برند. از طرفی کنترل کیفیت هم از همین طریق در این کارخانه‌ها صورت می‌گیرد که می‌تواند تا حد زیادی هزینه نیروی انسانی را کاهش دهد و از طرفی باعث افزایش کیفیت خودرو شود.

هوش مصنوعی در صنعت فولاد

در صنعت فولاد هوشمندسازی می‌تواند بسیار کارساز باشد و چند کارکرد اصلی دارد.

۱- بهینه کردن فرآیندها

۲- کنترل کیفیت

۳- مواجه با خطرات و حادثه‌ها

هوش مصنوعی در صنایع نفت و گاز

در این صنعت با توجه به حساسیت و دقت مورد نیاز، از هوش مصنوعی استفاده‌های متنوعی می‌شود که در اینجا برخی از آنها را اشاره می‌کنم.

۱- امنیت دکل‌های نفتی و میادین گازی

۲- بهینه سازی تولید و زمان‌بندی

۳- موجودی هوشمند و مدیریت زنجیره تامین

هوش مصنوعی در صنعت برق

یکی از مهمترین کاربردها در زمینه صنعت برق، تجزیه و تحلیل مصرف برق در طی زمان است. شما با استفاده از الگوریتم‌های یادگیری ماشین می‌توانید، با دقت بالایی میزان مصرف را بدست بیاورید و این موضوع، می‌تواند به مدیریت کمبود برق کمک کند. هم‌چنین هوش مصنوعی می‌تواند به افزایش تولید و بهینه کردن آن نیز کمک کند. ذخیره‌سازی انرژی هم در سال‌های آینده گسترش فراوانی خواهد داشت و این مسئله می‌تواند به طور کامل توسط فناوری‌های مختلف مدیریت شود.

هوش مصنوعی در صنعت حمل و نقل

زمینه‌های مختلفی از حمل و نقل می‌تواند دچار تحول جدی شود. ماشین‌های خودران و به طور کلی وسایل نقلیه‌ی خودران در آینده نزدیک بسیار مهم و حیاتی خواهند بود. هدایت هوشمند ترافیک یکی دیگر از کاربردهایی است که نیاز زیادی به یادگیری ماشین خواهد داشت و به وسیله‌ی آن می‌توان ترافیک را تا حد زیادی مدیریت کرد. علاوه بر این برای جلوگیری از مشکلات ریلی و خرابی‌ها، می‌توان از سنسورهایی برای بررسی وضعیت آنها استفاده کرد و با تجزیه و تحلیل مشکلات احتمالی را گزارش داد. حفظ امنیت را هم می‌توان توسط وسایلی نظیر پلاک خوان خودرو برای وسایل نقلیه ایجاد کرد.

هوش مصنوعی در صنایع غذایی

مهمترین بخش برای استفاده فناوری در صنایع غذایی، پیش‌بینی رفتار مخاطب و مشتریان است. افراد مشغول در این حوزه بسیار در حوزه علایق مشتریان تحقیق می‌کنند و این مورد هزینه‌های هنگفتی برای کارفرمایان دارد. شما می‌توانید با استفاده از الگوریتم‌های یادگیری ماشین و بررسی الگو‌های خرید بسیاری از ترندها و الگوهای خرید بعدی را بدست آورید. هوش مصنوعی می‌تواند در زمینه مدیریت زنجیره تامین هم به این صنایع به شدت کمک کند.

هوش مصنوعی در صنعت ساختمان

خانه‌های هوشمند یکی از اولین حوزه‌هایی بود که اینترنت اشیا و هوش مصنوعی خود را در آن به نمایش گذاشت. در حال حاضر استفاده از خانه‌های هوشمند بسیار به کارایی منازل کمک می‌کند. از طرفی در پروسه ساخت آپارتمان هم می‌توان از ربات‌هایی با قابلیت‌های بالا استفاده کرد که سرعت و دقت ساخت را بسیار بالا می‌برد. در زمینه‌ی نظارت و مدیریت پروژه هم می‌توان از هوش مصنوعی در این صنعت بهره برد تا کار با دقت و با زمان بندی هوشمند جلو برود.

همان طور که دیدید نحوه‌ی استفاه از هوش مصنوعی در هر صنعت یا کارخانه می‌تواند متفاوت باشد ولی در تمامی موارد به هوشمندسازی و اتوماسیون کردن فعالیت‌ها بسیار کمک می‌کند.