مراحل بلوغ صنعت 4.0 (انقلاب صنعتی چهارم)

هر ساله با پیشرفت فناوری، صنعت تولید فرصت‌های جدید و هیجان‌انگیزی به دست می‌آورد. صنعت ۴٫۰ شاید امیدوارکننده‌ترین آنها در میان روندهای نوظهور فعلی باشد. این مطلب، فرآیند شش مرحله‌ای بلوغ صنعت ۴٫۰ را ترسیم می‌کند. این مسیر، سفری است که هر تولیدکننده به سمت بلوغ دیجیتال طی می‌کند، از به‌کارگیری راه‌حل‌های دیجیتال نوپا گرفته تا استفاده خودکار از قدرت‌های پیش‌بینانه شبکه‌ای کاملاً متصل با ماشین‌ها.

کارخانه‌ها می‌توانند از تولید دیجیتال استفاده کنند تا پتانسیل تولیدی خود را تا حد زیادی افزایش دهند، اما همه سازمان‌ها به یک اندازه آماده استفاده از فناوری نیستند. سازمان‌هایی که می‌توانند به مراحل بالاتری از بلوغ دیجیتال برسند، اکنون این شانس را دارند که از همتایان خود پیشی بگیرند و سهم بیشتری از مشتریان صنعت خود را به دست آورند.

مدل بلوغ صنعت ۴٫۰ از شش مرحله متوالی تشکیل شده است که تولیدکنندگان به تدریج با ارتقای قابلیت‌های دیجیتال خود از آن عبور می‌کنند.

مرحله ۱: کامپیوتری شدن

در این مرحله، شرکت‌ها از راه‌حل‌های دیجیتال استفاده می‌کنند. با این حال، این راه‌حل‌ها همگی جداگانه عمل می‌کنند و به یکدیگر متصل نیستند. هیچ راهی برای هماهنگ کردن آنها بدون تلاش‌های دستی قابل توجه وجود ندارد. هر داده‌ی مرتبط با تولید که جمع‌آوری می‌کنند نیز سیلویی و تنها پس از پایان تولید در دسترس است. کامپیوتری شدن در اکثر شرکت‌ها به خوبی پیشرفت کرده است و در درجه اول برای انجام موثرتر کارهای تکراری استفاده می‌شود. کامپیوتری شدن مزایای مهمی را به همراه می‌آورد، مثل امکان تولید ارزان‌تر با استانداردهای بالاتر و با درجه‌ای از دقت که بدون آن، ساخت بسیاری از محصولات مدرن غیرممکن است.

مرحله ۲: اتصال

شرکت‌ها زمانی به این مرحله از بلوغ می‌رسند که راه‌حل‌های دیجیتال‌شان به نحوی به یکدیگر متصل شوند. تولیدکنندگان از اوایل دهه ۲۰۰۰ با اتصال ماشین‌های خود به اینترنت ‌توانستند به این مرحله برسند. این مرحله امکان برقراری ارتباط بین ماشین‌ها را فراهم می‌کند، اما معمولاً کند و بی‌اثر است. این اتصالات، فاقد چابکی لازم برای همگام شدن با رویدادهای تولید به‌صورت آنی هستند و شکافی بین داده‌ها و واقعیت قابل مشاهده در کف کارخانه ایجاد می‌کنند.

تمایل گسترده‌ای برای پذیرش تغییر در شرکت وجود دارد که می‌توان با فرآیندهای توسعه مستمر و نوآوری آن را دید. با این حال، روش‌های سنتی مدیریت پروژه همچنان به کار گرفته می‌شوند. این بدان معناست که اگرچه یک رویکرد ساختاریافته برای تغییر وجود دارد، اما به دلیل عدم چابکی سازمان، این فرآیند دست و پا گیر است و تنظیم سریع آن آسان نیست.

مرحله ۳: رؤیت‌پذیری

در مرحله سوم این فرآیند، تولیدکنندگان بر این گلوگاه غلبه کرده‌ و به کمک داده‌های بی‌درنگ جامع، به یک «دوقلوی دیجیتال» از کارخانه خود دسترسی دارند. سنسورها، داده‌های فراوانی را از ابتدا تا انتهای فرایندها ثبت می‌کنند. کاهش قیمت سنسورها، میکروچیپ‌ها و فناوری شبکه به این معنی است که رویدادها و وضعیت‌ها اکنون می‌توانند به‌صورت بلادرنگ در کل شرکت و فراتر از آن ثبت شوند.

این امر به‎روز نگه داشتن مدل دیجیتال کارخانه‌ها را ممکن می‌سازد. این داده‌ها به اندازه‌ای دقیق هستند که به ناظران اجازه می‌دهند بدانند دقیقاً در هر لحظه در کارخانه چه می‌گذرد، اما ممکن است سازماندهی لازم برای این کار را نداشته باشند.

مرحله ۴: شفافیت

در این مرحله، توسعه دیجیتال به‌جای افزایش توانایی فنی، به‌سمت استفاده از تحلیلگری حرکت می‌کند. برای رسیدن به این نقطه، تولیدکنندگان باید بتوانند داده‌هایی را که جمع‌آوری کرده‌اند تفسیر و درک کنند. اکثر نرم‌افزارهای کنترل، این نوع تحلیلگری را به صورت خودکار انجام می‌دهند و داده‌های مربوطه را در پاسخ به نیازهای کاربر مرتب می‌کنند و نمایش می‌دهند.

فناوری‌های جدیدی که از تجزیه و تحلیل حجم زیادی از داده‌ها پشتیبانی می‌کنند، می‌توانند در این زمینه بسیار مفید باشند. کلان‌داده واژه‌ای است که اغلب در این زمینه برای توصیف داده‌های انبوهی استفاده می‌شود که دیگر نمی‌توانند با استفاده از فرآیندهای تجزیه‌و‎تحلیل معمولی کسب‌وکار، پردازش شوند. واژه کلان‌داده همچنین شامل فناوری‌ها و برنامه‌هایی می‌شود که این مجموعه داده‌های بسیار بزرگ و اغلب ناهمگن را پردازش و ترکیب می‌کنند.

مرحله ۵: ظرفیت پیش‌بینانه

در اینجا، تولیدکنندگان از داده‌های بلادرنگی که در اختیار دارند استفاده می‌کنند تا در مورد آینده قابلیت‌های تولید خود پیش‌بینی کنند. این شامل بینش درباره مواردی مانند زمان‌هایی که ممکن است کار متوقف شود، زمانی که کنترل کیفیت ممکن است ناموفق باشد، جایی که تأسیسات می‌تواند در مصرف انرژی صرفه‌جویی کند و موارد زیاد دیگری می‌شود.

زمانی که شرکت‌ها قادر به پیش‌بینی رویدادهای آتی هستند، باید برای به حداقل رساندن اثرات منفی احتمالی این رویدادها نیز آماده باشند. این کار، تغییرات سازمانی و فرهنگی را در شرکت به دنبال خواهد داشت. به کارکنان باید قدرت تصمیم‌گیری داده شود تا در صورت لزوم بتوانند سریع تصمیم‌گیری کنند. ساختار سازمانی باید اصلاح شود تا ظرفیت بتواند به‌سرعت با شرایط جدید تنظیم شود. ظرفیت پیش‌بینانه نیز مستلزم تفکر انتقادی و گشودگی نسبت به تغییر است.

مرحله ۶: سازگاری

در مرحله نهایی، سیستم‌های دیجیتالی درون تأسیسات، توانایی عمل مستقل با استفاده از توانایی‌های تحلیلی و پیش‌بینانه خود را به دست می‌آورند. آنها می‌توانند برای انطباق با شرایط متغیر، سازماندهی کارکنان و وظایف آنها برای رسیدگی به عملیات معمول و همچنین شرایط اضطراری و مشکلات اقدام کنند.

میزان سازگاری، به پیچیدگی تصمیمات و نسبت هزینه به فایده بستگی دارد. اغلب بهترین کار این است که فرآیندهای جداگانه را خودکار کنید. بر این اساس، امکان‌سنجی انجام عملیات تکرارپذیر به صورت مستقل باید بررسی شود. با این حال، ارزیابی دقیق ریسک‌های خودکارسازی اهمیت دارد.