هوشمند سازی فرآیندی است که در آن قدرت محاسباتی ماشین‌ها به کمک انسان می‌آیند تا بهره‌وری را افزایش دهند، خطا را به حداقل برسانند و به فرایندها شتاب بدهند. صنعت هوشمند تحولی بنیادی در شیوه‌های تولید، بهبود و توزیع کالاها و خدمات است؛ جایی که شرکت‌ها با بهره‌گیری از فناوری‌های جدید، مانند اینترنت اشیاء، محاسبات ابری و لبه، تحلیل‌های پیشگویانه و هوش مصنوعی، عملیات خود را از حالت آنالوگ به حالت موثرتر دیجیتال می‌برند. هرچقدر تعداد شرکت‌هایی که پیشگام در جذب این پتانسیل هوشمندسازی می‌شوند بیشتر باشد، صنعت هوشمندتری نتیجه می‌گردد. منظور از شرکت‌های هوشمند سازمان‌هایی است که به حسگرهای پیشرفته، نرم‌افزارهای برداشت و تحلیل داده و رباتیک عملیاتی مجهزند. به ویژه، صنعت هوشمند همان آرمان شهر و محصول تحول دیجیتال در قالب انقلاب صنعتی چهارم است.
نیاز به هوشمند سازی
نوآوری و فناوری دو محرک اصلی برای افزایش رقابت در سطوح و فعالیت‌های مختلف صنعتی‌اند. بخصوص، رشد فناوری از بازهای به بعد (اواسط قرن بیستم میلادی) به صورت نمایی در حال رشد بوده و همین امر شیوه‌های رقابت در صنعت را به صورت مستمر تحت تاثیر قرار می‌دهد. در چنین نوسان شدیدی، هیچ شرکت کهنه‌کاری موقعیت تثبیت شده‌ای در بازار ندارد و هر تازه واردی می‌تواند در بازه اندکی، نبض بازار را به دست بگیرد. نکته مهم در این تغییر شیوه‌های رقابت و نیاز شدید به سازگاری برای سازمان‌ها، افزایش روزافزون و به ظاهر اجتناب ناپذیر هوش ماشین در فعالیت‌های انسانی و بخصوص صنعتی است. نکته بعدی حجم بالای داده‌هایی است که با رشدی مشابه با توسعه فناوری، روزانه خلق می‌شوند و کم کم به مهمترین منابع در ایجاد مزیت رقابتی بدل می‌گردند. در چنین شرایطی، سازمان‌ها نیاز بیشتری به استفاده از ماشین در عملیات خود احساس می‌کنند؛ از طرفی، افزایش استفاده از ماشین خود به تولید داده بیشتر می‌انجامد تا در ادامه نرم‌افزارهای تحلیل و کنترل هوشمند، به عنوان ضرورت سازمانی شناخته شوند. در این شرایط فرآیندهای آنالوگ در بازه کمی به انواع دیجیتال تبدیل می‌شوند. دیجیتالی شدن عملیات آغاز جریان مهمتری است که ما آن را هوشمندسازی می‌نامیم. بنابراین، صنعت هوشمند ترکیبی از حضور بیشتر ماشین‌ها و حسگرهای محیطی با نرم‌افزارهای تحلیل داده و کنترل فرآیندهاست. هوشمندسازی به شرکت‌ها کمک می‌کند تا تصمیم‌های بهتر و سریع‌تری بگیرند، فرآیندهای کوچک و بزرگ را بهینه‌سازی کنند و در نوسان شدید رقابت صنعت خود حرفی برای گفتن داشته باشند. علاوه بر این، توسعه پایدار یک الزام برای بشر مدرن است که بهره‌وری بیشتر در کنار استفاده کمتر از منابع را می‌طلبد. تغییرات اقلیمی و کاهش دسترسی به مواد خام به چالشی همه‌گیر بدل شده و دولت‌ها و جوامع بیشتر از پیش صنایع را به بهینه‌سازی عملیات، کاهش انتشار گازهای مضر و برداشت از منابع غیرقابل بازگشت ملزم می‌کنند. هوشمندسازی صنعت شاهراهی به بهره‌وری حداکثری است، سطحی از بهره‌وری که در سال‌های آینده به یک استاندارد بدل می‌شود و شرکت‌هایی که نتوانند به آن درجه از بهبود برسند از چرخه رقابت حذف خواهند شد.
محورهای اصلی صنعت هوشمند
صنعت هوشمند آغاز خود را در نیاز انسان به خودکار سازی و افزایش بهره‌وری حاصل از آن می‌بیند؛ جایی که دیگر آن دسترسی بیحد و مرز برای منابع وجود ندارد و انسان نه تنها باید خود را هوشمندتر سازد، بلکه سازوکارها و ماشین‌های مورد استفاده را نیز به هوشمند مجهز کند. از طرفی، در مسیر هوشمندسازی عملیات، سه عامل اینترنت، حسگرها و داده‌ها اصلی‌ترین نقش را بازی می‌کنند. با این توضیحات، محورهای اصلی در صنعت هوشمند را می‌توان به صورت زیر خلاصه کرد:
پلتفرم اینترنت اشیاء صنعتی یا IIOT
اینترنت اشیاء مولفه‌ای حیاتی برای هوشمندسازی عملیات است. در هر عملیات ماشین‌هایی وجود دارند که از طریق شبکه‌ای اختصاصی به هم وصل‌اند و به صورتی یکپارچه کنترل می‌شوند. این شبکه، ارتباط لحظه‌ای آن و امکان موجود در کنترل سیستم‌ها از طریق پلتفرم اینترنت اشیا صنعتی مدیریت می‌شود.
هوش مصنوعی، یادگیری عمیق و یادگیری ماشین
یادگیری عمیق بنیاد ریاضیاتی در انتقال سازوکار ذهن انسان و قدرت استدلال آن به یک ماشین است. همچنان، یادگیری ماشین مسیری است که این الگوریتم‌ها را به ماشین منتقل می‌کند و امکان پیشبینی و تصمیم را به او می‌دهد. درنهایت، هوش مصنوعی ترکیبی از تمام تمرینات هوشمندسازی این‌چنین است که وابستگی ماشین به انسان را کاهش می‌دهد و بر استقلال عملیاتی آن می‌افزاید.
فضا و محاسبات ابری
شبکه‌های اینترنت اشیاء حجم فوق العاده بالایی از داده را از عملیات و لحظه به لحظه فعالیت‌های آنها برداشت می‌کنند. نیاز به برداشت مفهوم از این حجم داده و محافظت از این دارایی با ارزش شرکت‌ها را به سمت استفاده از فضاهای مستقل، ایمن شده و با دسترسی محاسباتی بالا می‌برد. ابرها (Clouds) فناوری‌های ذخیره و تحلیل داده‌اند که شبیه بانک‌ها عمل می‌کنند، با این تفاوت که در اینجا داده و تحلیل‌های مرتبط با آن دارایی با ارزشی است که باید مراقبت شود.
امنیت سایبری
هم‌زمان با دیجیتالی شدن صنعت، اطلاعات خصوصی مرتبط با ساختار، فعالیت‌ها و تصمیم‌گیری‌های آنها نیز دیجیتالی می‌شود و بر بستر اینترنت جابه‌جا می‌گردد. مهمترین مشکل در این مهاجرت آنلاین، سوء استفاده و نفوذهای مخرب توسط افراد یا سازمان‌های دیگر از شبکه اختصاصی سازمان است. امنیت سایبری یک پنجره شفاف، اما مستحکم، برای حضور آنلاین سازمان و تفکیک فضای خصوصی از فعالیت‌های عمومی آن است.
همزادهای دیجیتال
شبیه سازی مرحله‌ای مهم در ترسیم وضعیت کنونی و پیشبینی آینده محتمل برای فعالیت‌های حرفه‌ای صنعت است. همزاد دیجیتال ترکیبی از فناوری‌های سخت‌افزاری و نرم‌افزاری است که امکان شبیه‌سازی هر عملیاتی را به صنعت می‌دهد، تصمیم‌گیری‌ها و عواقب آنها را به تصویر می‌کشد و برای بهبود در فعالیت‌ها پیشنهادهای ملموسی می‌دهد.
تهدیدات موجود در صنعت هوشمند
همواره چالش‌هایی برای سازمان‌ها و صنایع سنتی وجود داشته و هم‌اکنون نیز کم و بیش وجود دارند، با این حال چالش‌های جدیدی بوجود آمده‌اند که منشاء اصلی آنها دیجیتالی شدن فعالیت‌ها و هوشمندسازی صنایع است. در جریان پذیرش دیجیتالی شدن در سازمان، چالش اول، میزان پایین دانش دیجیتال کارکنان آن و امکان پذیرش فعالیت‌های مرتبط با دیجیتالی سازی است. بخصوص، هرچقدر مدیران سطح بالای سازمان دانش بیشتر و عمیقتری از فرآیندهای فناوری و نوآوری داشته باشند، ساز و کارهای جدید را بهتر منتقل می‌کنند و سطح چابکی سازمان برای پذیرش این تحول همه‌جانبه را بالا می‌برند. با این توضیح که تقریبا ۷۰ درصد از عملیات دیجیتالی سازی کنونی تنها به دلیل مقاومت اعضاء سازمان با شکست مواجه می‌شوند. چالش بعدی مرتبط با دانش عملیاتی کارکنان درباره فناوری‌های مختلف و بخصوص محورهای اصلی در هوشمندسازی است. تا سال ۲۰۳۰، بزرگترین چالش برای سازمان کمبود نیروی ماهر و سازش‌پذیر با تحولات سریع، همه‌جانبه و مرتبط با فناوری است. هرچقدر تعداد افراد ماهر در صنعت کمتر باشد، مقاومت در مقابل تغییر بیشتر و سرعت دیجیتالی سازی کمتر خواهد بود. اما در این مسیر، کمبود در زیرساخت موضوع قابل توجهی است. اگرچه هوشمندسازی بهترین گزینه کنونی برای افزایش بهره‌وری است، اما جزء گرانترین راه‌حل‌ها نیز هست. سازمان‌های صنعتی به زیرساخت‌های دقیق و همه‌گیری نیاز دارند تا گوشه به گوشه سازمان را به یک شبکه کنترل مرکزی وصل کنند و عملیات آنالوگ را به حداقل برسانند. انتشار اطلاعات اگر قرار است تبادل با ارزشترین دارایی یک سازمان باشد، انتشار ناخواسته آن بدترین اتفاق برای سازمان خواهد بود. چنانکه سازمان نتواند حضور آنلاین خود را محافظت کند، بهبود حاصل از هوشمندسازی در سایه‌ی نشت اطلاعات حیاتی سازمان محو می‌شود. صنعت هوشمند برای تازهواردهایی که اتکای بالایی به فناوری دارند شبیه مزرعه بزرگی است که همه محصولات در آن کاشت شده‌اند و تنها نیاز یک تازه وارد، برداشت از آن است. قدیمی‌ترهای هر صنعت معمولا به فعالیت‌های تخصصی آن صنعت سرگرم‌اند و همین امر باعث می‌شود از نفوذ بالای فناوری غافل شوند و گرایش مشتریان را ناگهان به سمت تازه واردهای فناوری ببینند.
صنعت هوشمند در ایران
در ایران، چالش‌های زیادی در راه هوشمندسازی صنایع وجود دارند. با این وجود، چالش‌های مضاعفی نیز هستند که علاوه بر ایجاد موانع بیشتر بر سر راه هوشمند سازی، تأثیرات چالش‌های دیگر را نیز شدت میب‌خشند. برای مثال، ایزوله شدن بخش‌هایی از فناوری در ایران به دلیل وجود تحریم‌های فناورانه و اقتصادی یا عدم امکان ارتباط گیری به هر دلیل دیگر، باعث می‌شود که زیرساخت‌های سخت‌افزاری و نرم‌افزاری با هزینه‌های بیشتری در دسترس قرار بگیرند و زمان بیشتری صرف انتقال و انطباق با فناوری‌های مرتبط با هوشمند سازی شود. علاوه بر این، یکی از چالش‌هایی که در ایران و البته در تمام سازمان‌ها در نقاط دیگر جهان، به مانعی بسیار بزرگ بر سر راه هوشمندسازی تبدیل شده، مقاومت مدیران ارشد در مقابل فرآیندهای مرتبط با تحول دیجیتال است. نقصان ساختار متمرکز برای تحول دیجیتال، عدم وجود رهبران دیجیتال روشن‌بین و فقدان قابلیت پویایی سازمانی باعث می‌شود که سازمان‌ها در این موضوع ریسک‌گریز باشند و به موقع با جریان‌های هوشمند سازی جهانی همراه نشوند. با این حال صنعت ایران، بسترهای موجود برای توسعه فناوری را دارد، زیرا دانش تئوری لازم برای هوشمند سازی مهیا است. همچنین به واسطه رقابت‌های منطق‌های ایران با اعراب و ترکیه، در صورتیکه در سال‌های پیش رو، سرمایه‌گذاری موثری بر روی نوآوری، فناوری و داده صورت نپذیرد، جایگاه ایران در کشورهای منطقه در حوزه صنعت کمرنگ خواهد شد. افزون بر این، ایران می‌بایست در سیاست‌هایش برای جذب سرمایه‌گذاری خارجی تجدید نظر کند، در اندیشه صعود GDP به‌ویژه در بخش صنعت و تولید باشد و با ایجاد کار موثر در هوشمندی صنایع، به مهاجرت نخبگان دیجیتال پایان دهد. نیازهای اصلی کشور، انتقال دانش مبنا و تئوریک کنونی به چرخه‌های صنعت، رسیدن به رده‌های بالا در رقابت دیجیتالی سازی فرآیندها و پشتیبانی مالی، مدیریتی و زیرساختی از ایده‌های فناورانه و مرتبط با محورهای اصلی صنعت هوشمند است.
