نقش كيفيت هوشمند در انقلاب صنعتی چهارم
رضا پديدار، رئيس كميسيون انرژي و محيط زيست اتاق تهران
در تبيين و شناخت بيشتر نقش كيفيت در دنياي حاضر، روند رشدپذيري آن در آينده و نيز آنچه امروزه به عنوان يك عامل كليدي و رقابتي در صحنه زندگي اجتماعي و حرفهاي مطرح است، پاسخ به این پرسشها که آينده صنعت و اثرگذاری آن در روند فعاليتهاي بهويژه اقتصادي چگونه خواهد بود و از چه طريق ميتوان جريان هوشمندسازي براي آينده را پيشبيني يا ترسيم کرد، اهمیت پیدا میکند.
ادغام دنياي فيزيكي با دنياي مجازي به عنوان يكي از نتايج موثر برقراري سامانههاي فيزيكي- مجازي آغازگر عصر جديدي به سمت انقلاب صنعتي چهارم است كه با نام كارخانجات هوشمند ناميده میشود. برقراري سامانههاي فيزيكی – مجازي در فرآيند توليد محصول موجب تولد كارخانجات هوشمند شده است كه در مقايسه با روشهاي سنتي توليد محصولات، داراي كيفيت بالاتر، سرعت توليد بيشتر و مزاياي اقتصادي ديگری هستند.
كارخانجات هوشمند بر اساس توسعه پايدار و ايجاد كسبوكار خدماتمحور تعريف ميشوند. انطباقپذيري، انعطافپذيري، قابليت خودتطبيقي، مديريت خطرپذيري و تابآوري از ديگر خصوصيات كارخانجات و فعاليتهاي توليدي هوشمند معرفي شده است.
عليالاصول، ايده ايجاد كارخانجات هوشمند با استفاده از شبكهاي قابل انعطاف از سامانههاي محصولات فيزيكي – مجازيمحور كه تا حد بسيار زيادي و به صورت خودكار بر فرآيندهاي توليد نظارت دارند، محقق ميشود.
سيستمهاي توليد منعطف كه قادر به پاسخگويي بلادرنگ به مقتضیات پيراموني هستند، به فرآيندهاي توليد سنتي اجازه ميدهند تا به سرعت بهينهسازي شوند.
مزاياي كارخانجات و شركتهاي توليدي هوشمند تنها محدود به وضع توليد نیست، بلكه آنها توانايي انطباق و بهينهسازي را در شبكهاي جهاني كه فرآيندهاي توليد در آنها در اختيار بيش از يك مجري است، دارند. همچنين ايجاد تحول در نوآوري خلق محصولات و صرفهجويي در مصرف هزينه و زمان باعث خلق مدل توليدي پايين به بالا میشود و ظرفيتهاي شبكهاي و فرصتهاي بيشمار و جديد فروش و كسبوكار ایجاد میکند.
خط توليد هوشمند مزاياي بسيـــاري را روانه خطوط توليدهاي سنتي خواهد كرد. در اين باره بد نيست يادآوري کنم كه فرآيندهاي توليد فيزيكي – مجازي، ماشينهاي هوشمندی را فراهم كرده است تا سيستمهای اجرايی تداركات و نيز تسهيلات توليد موجب تركيب بيهمتايي بر مبناي فنآوري اطلاعات و توليدات شبكهاي باشند.
لازم به توضيح است كه يكي از پروژههاي دهگانه آيندهنگر كه دولت آلمان به عنوان بخشي از برنامه استراتژيهاي پيشرفته سال 2020 به جهت پيگيري اهداف مبتكرانه در يك بازه زماني 10 تا 15 ساله براي رويا رويي با انقلاب صنعتي چهارم هدفگذاري کرد است، فرصتهاي بزرگي را براي كشور آلمان به منظور تضمين نقش تكنولوژيكي و استمرار رهبري اين كشور به عنوان توسعهدهنده بازار مناسب براي «انقلاب صنعتي چهارم» به وجود ميآورد.
با توجه به اینکه آلمان وضع ايدهآلي براي تبديل شدن به يك رهبر جهاني در ارائه راهكارهاي مبتكرانه، خلاقيت، تكنولوژي توليدات اينترنتمحور و ارائه خدمات مربوط به آن داراست، رهبري تكنولوژيكي در زمينه توليدات، خودكارسازي و سامانههاي نهفته نرمافزارمحور و همچنين شبكه صنعتي قدرتمند تاريخي آن، زيربنايي است براي موفقيتهاي طولانيمدت آلمان در پروژههاي مرتبط با انقلاب صنعتي چهارم. امروزه انقلاب صنعتي چهارم بر پايه نظام كيفيت توليدات و نيز محصولات نهايي، اقدام به تهيه و ارائه نقشه راه ملي كشور آلمان به عنوان يكي از كشورهاي پيشرو در اجراي برنامههاي زيربنايي براي تحقق اين امر در سطح ملي و بينالمللي و بررسي مسير طيشده اين كشور شده است.
با توجه به پيشرفتهاي گسترده جهاني و با عنايت به نكات پيشگفته، ايران نیز ميتواند نقش كيفيت هوشمند را با بهرهگيري از پتانسيلهاي بخش خصوصي مشابه آنچه در مثال بالا بدان اشاره رفت با كمك و همكاري كليه تشكلهاي حرفهاي و تخصصي و نيز با نظارت و مهارت تخصصي انجمن ملي كيفيت ايران به سرانجام برساند.
براي شكلگيري و تحقق اين مهم نياز به يك ايده جهانيسازيشده داريم كه ميتواند از طريق ايجاد كارخانجات هوشمند با استفاده از شبكهاي قابل انعطاف از سامانههاي محصولات فيزيكي-مجازيمحور كه تا حد بسياري و به صورت خودكار بر فرآيندهاي توليد نظارت دارند، محقق شود.
سيستمهاي توليد به طور كلي منعطف كه قادر به پاسخگويي بلادرنگ به مقتضیات پيراموني هستند، به فرآيندهای توليد سنتي اجازه می دهند تا به ســـرعت بهينهسازی شوند.
مزايای شـــكلگيری و فعالسازي كارخانجات هوشمـــند تنها محدود به وضع توليد نمي باشند. بلكه آنها توانايي انطبـــاق و بهينهسازي را در شبكهاي جهاني كه فرآيندهاي توليد در آنها در اختيار بيش از يك مجري است، دارند.
همچنين ايجاد تحول در نوآوري خلق محصول و صرفهجويي در مصرف هزينه و زمان باعث خلق مدل توليدي پايين به بالا میشود و ظرفيتهاي شبكهاي و فرصتهاي بيشمار و جديد فروش و كسبو كار ایجاد میکند و خط توليد هوشمند مزاياي بسياري را روانه خطوط توليدات سنتي خواهد كرد.
يكي از ويژگيهاي بارز كيفيت هوشمند فرآيندهاي بهينهشده فيزيكي – مجازي در توليد محصولات است كه واحدهاي مختلف كارخانجات هوشمند داراي توانايي تعيين زمينه فعاليت، خصوصيات پيكربندي، شرايط توليد و همچنين ارتباطات مستقيم و بيسيم از راه دور با ساير واحدها هستند.
در اين موقعيت و با بهرهگيري از نظام هوشمندسازي كيفيت به آسانی ميتوان خصوصيسازي خط توليد بر اساس نياز مشتری را ايجاد و فعال کرد.
در اين زمينه و از طريق تلفيق هوشمندي از سيستمهاي توليدي ايدهآل باید به فاكتورهاي مهم خصوصيات محصول، هزينهها، تداركات كالا، امنيت فيزيكي، قابليت اطمينان، زمان و نيز در پايان ملاحظات زيستمحيطي پرداخت.
در اين باره لازم به توضيح است كه يكي از روشهاي روزآمد و نيز كارآمد، توليد بر اساس بهرهوري منابع است. بر این اساس، تنظيمات براي آرايش نيروي انساني كارآمد و ماهر را باید به انجام رساند؛ چرا كه ماشين براي چرخه كار با نيروي انساني قابل و كيفي سازگار ميشود.
بر این اساس، نقش كيفيت هوشمند با بهرهگيري از شبكه ابري هوشمند در انقلاب صنعتي چهارم كاملا مشهود و نشانگر جريان پوياي ورود مواد اوليه هوشمند، فرآيند هاي هوشمند و در نهايت محصولات هوشمند براي سرمايه گذاران خواهد بود.
در اين حالت هر يك از كارخانههاي مورد هدف لازم است بر اساس يك برنامهريزي منسجم و چارچوب سياستي و برنامههاي اجرايي و عملياتي در ارتباط باشند و با مدلسازي ارتباطي برنامههاي كاربردی براي حركت ماشينها طراحی شود.
براي استقرار يك شبكه كيفيت هوشمند ميتوان از مدل كارخانجات هوشمند در انقلاب صنعتی چهارم كه در اتحاديه اروپا طراحي و پيادهسازي شده است بهره گرفت و نسبت به اجراي مرحله ای آن اقدام کرد.
ضمنا براي استقرار شرايط لازم ميتوان از مدلهاي اجرا شده در كشورهاي اروپايي نظير كشور آلمان به عنوان رهبر بازار و توسعهدهنده فرآيندهاي فيزيكي و مجازي در سال 2020 ، استفاده کرد و از اين طريق يك بسته جامع از سياستهاي ملي و برنامههاي سرمايهگذاري و نيز فعاليتهاي لازم آن تهيه و ارائه کرد.
در كلام پاياني و در تحقق اين بحث اساسي و سرنوشتساز در دهه سوم قرن بيست و يكم بايد گفت كه استراتژي فناوريهاي پيشرفته بر پايه يك برنامه كيفي و در چارچوب هدفگرايي و همگرايي ملي ميان تمامي دستاندركاران فناوريها و ابداعات پيشرفته آغاز میشود به شرطي كه تركيب منابع مالي کلیه وزارتخانههای مرتبط در قالب بودجه تحقيقاتي معادل ميلياردها تومان سالانه براي گسترش پيشرفتهترين مراحل فني پروژه در قالب كمكهزينههاي تحقيقاتي و از طريق خبرگان تخصصي تخصیص یابد. در اين صورت اهداف تعيين شده در برنامه استراتژيهاي پيشرفته سال 2020 كه در سال 2021 آغاز شده است، ادامه و گسترش خواهد يافت.
در ادامه موفقيتهاي ابتدايي برنامههاي قبلي براي تثبيت جايگاه رهبري هر كشور، تشديد شراكت ميان علم و صنعت و تداوم اصلاح شرايط عمومي براي خلق ابتكارات در قالب برنامه استراتژي 2021 در زمينههاي مهم نظير: شرايط اقليمي، موقعيت انرژي از مرحله توليد تا مصرف، بهداشت و تغذيه، حمل و نقل، امنيت و نيز ارتباطات باید گامهای موثري برداشته شود.
در اين حالت تحقيق براي نوآوري كيفيت در حوزه سامانههاي فناوري اطلاعات براي انقلاب صنعتي چهارم ميتواند از تحقيقات نوآورانه در حــوزه فناوري اطلاعات ( شامل سامانههاي فناوري اطلاعات براي انقلاب صنعتي چهارم ) در قالب برنامه فناوري اطلاعات كيفی 2021، تحقيقات برای نوآوريهاي پيشرفته و استراتژي دولتي از سوي معاونت علمي و فناوري رياست جمهوري براي تمامي گروههاي علاقهمند توسعه داده شود.
تمركز ويژه تحقيقات مذكور در حوزه فناوري اطلاعات و با زيرشاخههاي كسبوكار جديد و روشهاي توليد و نيز اينترنت اشياء و خدمات است كه بر پايه فعاليتهاي تحقيقاتي انجامشده مويد اين واقعيت است كه حوزههاي سامانه فيزيكی – مجازي اينترنت اشياء و خدمات و نيز انقلاب صنعتی چهارم همگي واجد شرايط سرمايهگذاري هستند.
تحقيقات در حوزه سامانههاي نرمافزاري به سه سرشاخه معين تقسيم شدهاند:
- سامانههاي نهفته با تمركز ويژه بر نرمافزارهاي قدرتمند سامانههاي نهفته با ارتباط با الكترونيك، فناوري اطلاعات و فناوري ريزسامانهها
- واقعيت شبيهسازيشده براي زيرساختها، واقعيت مجازي و هوش محيطي، تدارك اطلاعات و توسعه نرمافزارها براي محاسبات پيشرفته
- تعاملات في مابين ماشينها و انسانها با استفاده از فناوریهاي زباني و رسانهاي، پردازش اطلاعات زيستي و خدمات رباتيك و كاربرد آنها
هر سه شاخه ذكرشده با استفاده از فناوريهاي ميانبخشي مهندسي نرمافزار و با تمركز اختصاصي بر اولويتهاي استراتژيك نرمافزارهاي سامانههاي نهفته و زيرساختهاي آن و همچنين واقعيت مجازي در انقلاب صنعتي چهارم تكميل خواهند شد.
