هوشمندسازی اصطلاحی است که این روزها بیشتر از هر واژه فنی دیگری در صنعت به گوش می‌خورد. در صنایع و سطوح مختلف اجرایی و مدیریتی، هوشمندسازی مفهوم و چهارچوب متفاوتی دارد. بطور کلی منظور از هوشمندسازی استفاده از ابزارهای دیجیتال، مانند اینترنت اشیاء و نرم‌افزارهای تحلیل داده، به منظور پررنگ کردن نقش هوش مصنوعی در اجرای عملیات است. عبارات دیگری چون خودکارسازی و تحول دیجیتال نیز گاها با همین منظور و به جای هوشمندسازی به کار گرفته می‌شوند. باید گفت که خودکارسازی و هوشمندسازی را می‌توان تا حدودی از یک جنس دانست و به جای هم به کار گرفت، اما تحول دیجیتال یا دیجیتالی سازی اصطلاحات متفاوتی هستند که می‌توان آنها را جزئی از هوشمندسازی قلمداد کرد. در صنعت بطور ویژه، منظور از دیجیتالی سازی، تغییر فرآیند ضبط و تحلیل داده از حالت سخت‌افزاری به حالت نرم‌افزاری و فرمت دیجیتال است. وقتی داده‌های عملیاتی به انواع دیجیتال تبدیل شدند، مسیر برای ورود ابزارهای خودکار و هوشمند باز می‌شود. بنابراین، دیجیتالی سازی آغازی بر هوشمندسازی یا اتوماسیون است.
دیجیتالی سازی صنعت
دنیای امروز، دنیای داده و تحلیل آن است. هر شخص یا گروهی که دانش بالاتری در جمع‌آوری داده‌های درست و پردازش بهینه آنها داشته باشد، موفقیت را بهتر برای خود ترسیم میکند و مسیر کوتاه‌تری را در رسیدن به آن خواهد پیمود. در صنعت، به عنوان پویاترین محیط رقابتی در فعالیت‌های انسانی، داده‌ها ابزارهای نوینی هستند که استراتژی انجام عملیات و فعالیت ماشین ها را تعریف می‌کنند. برای برداشت داده‌ها از نقاط مختلف عملیات صنعتی، شرکت‌ها از سنسورهای محیطی یا اینترنت اشیاء استفاده می‌کنند. به همان میزان که سطح استفاده از این سنسورها افزایش یابد و شبکه متصل آنها گسترده‌تر گردد، دیجیتالی سازی آن صنعت یا شرکت خاص با موفقیت بیشتری همراه خواهد بود. دیجیتالی شدن صنعت، فرآیندی است که از طریق آن، اطلاعات حسگرها به تصمیم‌گیری درباره شیوه انجام عملیات، با هدف بهینه‌سازی نتایج، تبدیل می‌شود. به عبارتی، دیجیتالی کردن صنعت زمانی رخ می‌دهد که فناوری اطلاعات به منظور افزایش حاشیه سود، کاهش تأثیرات منفی فعالیت‌های صنعتی بر محیط زیست و جوامع و افزایش طول عمر و کارایی دارایی‌های آن صنعت یا شرکت به کار گرفته شود. سرآغاز دیجیتالی سازی صنعتی اوایل دهه ۸۰ میلادی بود، زمانی که کنترل‌های آنالوگ و اندازه‌گیری دستی با راه‌حل‌های مبتنی بر ریزپردازنده‌های ارزان جایگزین شدند. همزمان با توسعه اینترنت و امکان اتصال این ریز پردازنده‌ها به یکدیگر، مفهوم انقلاب صنعتی چهارم شکل گرفت و اینترنت اشیاء به کانون توجه در تحول و انتقال صنعت بدل شد.
هوشمندسازی صنایع
در حضور ابزارهایی که عملیات و فعالیت‌های زیرمجموعه آنها در صنایع را به داده‌های دیجیتال تبدیل می‌کنند، امکان تحلیل داده‌ها و برداشت و اعمال نتایج توسط ماشین‌ها ممکن می‌شود. منظور از هوشمندسازی صنایع، تشکیل گروه‌های کوچک و بزرگ از سنسورهای اینترنت اشیاء، ابزارهای تحلیل داده و ماشین‌های صنعتی به منظور انجام عملیات صنعتی است.
بنابراین، هوشمندسازی یک مرحله پس از دیجیتالی کردن است. در این مرحله، ماشین‌ها با یکدیگر در تعامل قرار می‌گیرند و پردازنده‌ها به آنها قابلیت تحلیل و حتی استدلال موقعیت را می‌دهند. در چنین شرایطی، تصمیم‌گیری، به عنوان بالاترین سطح از هوشمندی یک موجود زنده یا ماشین، برای ماشین‌های فعال در عملیات صنعتی ممکن می‌شود.
به طور دقیق‌تر، منظور از هوشمندسازی در صنایع، گروه‌بندی پردازنده‌ها و سنسورهای رصد عملیات به منظور ایجاد امکان تصمیم‌گیری برای ماشین و مجموعه عملیات است. در این فرآیند، انسان بیشتر از نقش عملیاتی و مجری بودن، نقشی کنترلی و ناظر را دارد. برای مثال، در صنعت معدن، از سنسورهای اینترنت اشیاء برای رصد آنی سنگ معدن و پیشبرد فرآیندهایی چون پرعیارسازی استفاده می‌کنند. در این فرآیند، سنسورها توده معدنی را رصد می‌کنند و با تشخیص ناخالصی‌ها، سیستم کنترلی درباره نحوه انجام ادامه فرآیند فرآوری تصمیم می‌گیرد. با این حال، این تصمیم‌گیری با نظارت و دخالت مستقیم اپراتور انجام می‌شود.
خودکارسازی صنایع
خودکارسازی همان آرمانی است که در هوشمندسازی دنبال می‌شود. منظور از خودکارسازی استفاده از فناوری برای انجام فعالیت‌ها با کاهش حداکثری و یا مطلق ورودی انسانی است. بنابراین، در خودکارسازی، ماشین هم نقش انجام دهنده را دارد و هم نقش ناظر را بازی میکند. به هر میزان که نقش ماشین در این اعمال پررنگ‌تر باشد، خودکارسازی به مرحله ایده‌آل‌تری رسیده است. برای نمونه، در بسیاری از شرکت‌های معدنی از خودروهای بدون سرنشین برای حمل سنگ معدن استفاده می‌شود. این خودروها از سنسورهای محیطی برای دریافت و تحلیل موقعیت خود استفاده می‌کنند و از اطلاعات GPS برای تشخیص مسیر و انتقال مواد از یک نقطه به نقطه دیگر بهره می‌گیرند. ۳ مورد زیر، حالت‌های کلی از خودکارسازی هستند که در صنایع پیاده سازی می‌شوند.
خودکارسازی پایه یا BasicAutomation
در این نوع از خودکارسازی، فعالیت‌های ساده و تکراری خودکار می‌شوند. در این سطح از اتوماسیون، تمرکزگرایی هدف است و وظایف معمولی مانند انتقال همزمان و خودکار پیام‌های شغلی هدف خودکارسازی است. در شرکت‌های تولیدکننده خودرو، ربات‌هایی که مسئول تولید بخش‌های خاصی از خودرو هستند به صورت خودکار عمل می‌کنند و یک فرآیند تکراری را بر روی تمام قطعات پیاده سازی می‌کنند. در این نوع از خودکارسازی، تصمیم‌گیری چندانی وجود ندارد و اولین مرحله پس از دیجیتالی سازی عملیات است.
خودکارسازی فرآیند یا ProcessAutomation
در این نوع از خودکارسازی، فرآیندهای چندگامی، قابل تکرار و پیچیده‌تری هدف قرار می‌گیرند. به‌ویژه، چندین سیستم و شبکه‌ای بزرگتر از سنسورها یکپارچه سازی می‌شوند تا امکان انجام فعالیت‌های متنوع در قالب یک فرآیند منسجم ممکن گردد. خودکارسازی فرآیندها اولین گام در چابک سازی شرکت‌های صنعتی است. صنایع از این طریق، بینش جدیدی در مورد چالش‌ها و راه‌حل‌های اکوسیستم خود پیدا می‌کنند و فرآیند کاوی، خودکارسازی جریان کار و مدیریت فرآیند کسب و کار (BPM) نمونه‌هایی از خودکارسازی فرآیند هستند.
خودکارسازی هوشمند
در نهایت، ترکیب خودکارسازی و هوشمندسازی به خوکارسازی هوشمند می‌انجامد که به ترکیب خودکارسازی با هوش مصنوعی (AI) و یادگیری ماشین اشاره دارد. در این حالت، ماشین‌ها قابلیت یادگیری پیدا می‌کنند و وقتی یادگیری ممکن شود، امکان تصمیم‌گیری فراهم می‌آید. برای مثال، در بخش خدمات مشتریان یک شرکت، دستیار مجازی می‌تواند تأثیر بالایی در کاهش هزینه و افزایش سطح رضایت مشتری داشته باشد. مثال شاخصی از این نوع هوشمندسازی، نرم‌افزارهایی چون ChatGPT و امکان بهره‌گیری از آن به عنوان دستیار فروش آنلاین است.
نقش هوشمندسازی در رشد صنایع
همزمان با رشد جریان‌های مرتبط با فناوری و ارتقاء باورنکردنی قدرت پردازش کامپیوتری، شرکت‌های مختلف به بلوغ بالاتری از دیجیتال و نیاز به هوشمندسازی فرآیندهای خود رسیده‌اند. در کانون این جریان که انقلاب صنعتی چهارم نام گرفته است، چابک سازی صنایع و نیاز آنی به آن وجود دارد.
فناوری شاخصترین ابزار در چابک سازی صنایع است و بدون بهره‌گیری از آن، هیچ شرکتی نمی‌تواند سنگینی عملیات و تجارت خود را بر یک ریل روان تا موفقیت حرکت دهد. موارد زیر اصلی‌ترین بهبودهایی هستند که هوشمندسازی برای رشد صنایع مختلف به ارمغان می‌آورد.
افزایش امنیت نیروی انسانی هوشمندسازی و بخصوص خودکارسازی حداکثری، باعث کاهش حضور نیروی انسانی در موقعیت‌های پر ریسک می‌شود. آمارها نشان می‌دهند که با استفاده از ابزارهای رصد، اجرا و کنترل از راه دور، می‌توان تا ۷۲ درصد میزان صدمات جانی را کاهش داد. برای مثال، استفاده از خودروهای بدون سرنشین در بسیاری از معادن، ۵۰ درصد نرخ صدمات جانی و مرگ و میر را کاهش داده است.
افزایش بهره‌وری زمان توقف، از رده خارج شدن زودرس تجهیزات و مشکلات عملکردی آنها اصلی‌ترین عوامل در کاهش بهره‌وری در تولید هستند. در صنایعی چون معدن و خودروسازی، بیشتر از ۳۰ درصد هزینه‌ها صرف نگهداری و تعمیر تجهیزات می‌شود.
با استفاده از تجهیزات رصد و تحلیل هوشمند، پلتفرم‌های کنترلی می‌توانند عملکرد و وضعیت کلی ماشین آلات را به صورت مستمر بازبینی کنند و نیاز به اصلاحات یا تغییرات جزئی را به موقع تشخیص دهند. از این طریق، زمان توقف عملیات و در دسترس نبودن تجهیزات به پایین‌ترین مقدار ممکن می‌رسد.
کیفیت بالاتر محصولات و خدمات وقتی زیرساخت‌های لازم برای ورود فناوری‌های جدید موجود باشند، هر نوع نوآوری که باعث افزایش کیفیت محصولات و خدمات می‌شود را می‌توان در کوتاه‌ترین زمان ممکن با فرآیندهای موجود تلفیق کرد. برای مثال، در حضور یک شبکه اینترنت اشیاء گسترده در شرکت، فناوری جدیدی مانند اتصال G5 در بازه زمانی کوتاه‌تر و با صرف هزینه کمتری به استراتژی‌های هوشمندسازی سازمان می‌پیوندد.
این چابکی در اتخاذ فناوری، اصلی‌ترین محور در قدرت انعطاف شرکت برای بهبود عملیات و عملکرد نهایی است. در نتیجه این انعطاف، نقص‌ها سریع‌تر برطرف می‌شوند و تغییرات لازم در جریان تولید، با شتاب بیشتری پیاده سازی می‌گردند.
تصمیم‌گیری بهتر خطای انسانی همیشه یک عامل بازدارنده در افزایش بهره‌وری و عملکرد کلی صنایع بوده است. تقریبا ۷۰ تا ۸۰ درصد از شکست‌هایی که در صنایع مختلف رخ می‌دهند، به نحوی ریشه در خطای انسانی دارند. همین واقعیت، دریچه‌ای به پتانسیل بهبود عملیات مختلف با کاهش خطای انسانی است.
هوشمندسازی در اولین برداشت، به معنی جایگزین کردن انسان و فعالیت‌های پرخطای آن با ماشین‌ها و پردازنده‌های دقیق آنهاست. بخصوص در فرآیندهایی که تکراری هستند و نیاز کمتری به استدلال وجود دارد، ماشین‌ها به مراتب عملکرد بهتری دارند و هوشمندسازی ایده آل‌ترین استراتژی در اجرای فعالیت‌هاست.
درنهایت، هوشمندسازی دیگر یک گزینه برای بهبود عملیات در صنایع مختلف و ایجاد تغییرات جزئی و فانتزی نیست. برعکس، هوشمندسازی مسیری اجتناب ناپذیر در رشد صنعت است که بدون آن، چابک سازی، کاهش خطاهای انسانی، افزایش بهره‌وری و رضایت مشتریان غیرممکن خواهد بود. در این مسیر اما، اولین گام برنامه‌ریزی برای دیجیتالی کردن صنعت و اجرای گام به گام و از جزء به کل عملیات در قالب فرآیندهای هوشمند است.
