انقلاب صنعتی چهارم؛ تولید هوشمند برای آینده (بخش پایانی)

مقدمه
فرآیندهای تولید فیزیکی – مجازی، ماشین‌های هوشمندی را فراهم کرده است تا سیستم‌های تدارکات و تسهیلات تولید موجب ترکیب بی‌همتایی برمبنای فن‌آوری اطلاعات و تولیدات شبکه‌ای باشند. یکی از پروژه‌های ده‌گانه آینده‌نگر که توسط دولت آلمان به‌عنوان بخشی از برنامه استراتژی‌های پیشرفته سال 2020 به جهت پیگیری اهداف مبتکرانه در یک بازه زمانی 10 تا 15 ساله برای رویارویی با انقلاب صنعتی چهارم هدف‌گذاری شده است، فرصت‌های بزرگی را برای کشور آلمان به جهت تضمین نقش تکنولوژیکی و استمرار رهبری این کشور به‌عنوان توسعه‌دهنده بازار مناسب برای انقلاب صنعتی چهارم به وجود می‌آورد. آلمان شرایط ایده آلی برای تبدیل‌شدن به یک رهبر جهانی در ارائه راهکارهای مبتکرانه، خلاقیت، تکنولوژی تولیدات اینترنت محور و ارائه خدمات مربوط به آن را داراست. رهبری تکنولوژیکی در زمینه تولیدات، خودکارسازی و سامانه‌های نهفته نرم‌افزار محور و همچنین شبکه صنعتی قدرتمند تاریخی آن، زیربنایی است برای موفقیت‌های طولانی‌مدت آلمان در پروژه‌های مرتبط با انقلاب صنعتی چهارم. در ادامه مبحث انقلاب صنعتی چهارم همان‌طور كه اشاره شد اقدام به ترجمه نقشه راه ملی كشور آلمان به‌عنوان یكی از كشورهای پیشرو در اجرای برنامه‌های زیربنایی برای تحقق این امر در سطح ملی و بین‌المللی و بررسی مسیر طی شده توسط این كشور به عنوان بخش پایانی، می پردازیم.
كارخانجات هوشمند؛
1- آینده؛ خط تولیدهای خودكار شده
ادغام دنیای فیزیكی با دنیای مجازی به عنوان یكی از نتایج موثر برقراری سامانه های فیزیكی- مجازی آغاز گر عصری جدید به سمت انقلاب صنعتی چهارم است كه با نام كارخانجات هوشمند نامیده شد و برقراری سامانه های فیزیكی- مجازی در فرایند تولید محصول موجب تولد كارخانجات هوشمند گردید كه در مقایسه با روش های سنتی تولید محصولات، دارای كیفیت بالاتر، سرعت تولید بیشتر و مزایای اقتصادی دیگری بودند. كارخانجات هوشمند بر اساس توسعه پایدار و ایجاد كسب و كار خدمات محور تعریف می شوند و انطباق پذیری، انعطاف پذیری، قابلیت خود تطبیقی و مدیریت خطر پذیری و تاب آوری از دیگر خصوصیات كارخانجات هوشمند معرفی شده است.
2- خودكارسازی؛ مشخصه اصلی كارخانجات هوشمند:
ایده ایجاد كارخانجات هوشمند با استفاده از شبكه ای قابل انعطاف از سامانه های محصولات فیزیكی- مجازی محور كه تا حد بسیار زیادی و به صورت خودكار بر فرایند های تولید نظارت دارند محقق می شود. سیستم های تولید منعطف كه قادر به پاسخگویی بلادرنگ به شرایط پیرامونی هستند، به فرایند های تولید سنتی اجازه می دهند تا به سرعت بهینه سازی شوند. مزایای كارخانجات هوشمند تنها محدود به شرایط تولید نمی باشند، بلكه آنها توانایی انطباق و بهینه سازی را در شبكه ای جهانی كه فرایند های تولید در آنها در اختیار بیش از یك مجری هست را دارند. همچنین ایجاد تحول در نوآوری خلق محصولات، صرفه جویی در مصرف هزینه و زمان باعث خلق مدل تولیدی پایین به بالا شده و باعث ایجاد ظرفیت های شبكه ای و فرصت های بی شمار و جدید فروش و كسب و كار خواهد شد و خط تولید هوشمند مزایای بسیاری را روانه خطوط تولید های سنتی خواهد كرد.
3- فرایندهای بهینه شده فیزیكی-مجازی در تولید محصولات؛
واحد های مختلف كارخانجات هوشمند دارای توانایی تعیین زمینه فعالیت، خصوصیات پیكربندی، شرایط تولید و همچنین ارتباطات مستقیم و بی سیم از راه دور با سایر واحد ها هستند.
4- خصوصی سازی خط تولید بر اساس نیازهای مشتری؛
از طریق تلفیق هوشمندی از سیستم های تولیدی ایده آل با توجه به فاكتورهای مهم خصوصیات محصول، هزینه ها، تداركات، امنیت، قابلیت اطمینان، زمان و ملاحظات زیست محیطی.
5- تولید بر اساس بهره وری منابع:
6- طراحی تنظیمات برای نیروی انسانی؛
ماشین برای چرخه كار با نیروی انسانی سازگار می شوند.
شمایی از كارخانجات هوشمند در انقلاب صنعتی چهارم:
 
چهارچوب سیاسی و برنامه ها:
برای استقرار شرایط لازم به جهت معرفی آلمان به عنوان رهبر بازار و نیز توسعه دهنده فرایند های فیزیكی و مجازی در سال 2020 ، یك بسته جامع از سیاستهای ملی و برنامه های سرمایه گذاری و نیز فعالیت های لازم آن تهیه شده است.
1- استراتژی فناوری های پیشرفته:
برنامه ای كه از سال 2006 به جهت ایجاد همگرایی و گردهم آیی ملی میان تمامی دست اندركاران فناوری ها و ابداعات پیشرفته آغاز گردید و ابتكار عمل تركیب منابع مالی تمامی وزارتخانه ها در قالب بودجه تحقیقاتی معادل میلیاردها یورو سالانه برای گسترش پیشرفته ترین مراحل فنی پروژه در قالب كمك هزینه های تحقیقاتی و تحصیلی به ارمغان آمد.
2- استراتژی فناوری های پیشرفته 2020؛
اهداف تعیین شده در برنامه استراتژی های پیشرفته سال 2020 كه در سال 2010 آغاز شده بود، ادامه و گسترش یافت. این برنامه، خلف یر حقی است برای برنامه قبلی كه در سال 2006 آغاز شده بود و در ادامه موفقیت های ابتدایی برنامه های قبلی برای تثبیت جایگاه رهبری آلمان شامل تشدید ایجاد شراكت میان علم و صنعت و تداوم اصلاح شرایط عمومی برای خلق ابتكارات در قالب برنامه استراتژی 2020 در زمینه های: شرایط اقلیمی/ انرژی، بهداشت و تغذیه، حمل و نقل، امنیت و نیز ارتباطات، گام های موثری برداشته است.
3- برنامه عملیاتی استراتژی فناوری های پیشرفته در سال 2020:
دولت آلمان در سال 2012 برنامه عملیاتی خود را برای تحقق اهداف چشم انداز فناوری های پیشرفته در سال 2020 به تصویب رساند. برنامه عملیاتی، 10 پروژه آینده نگر انقلاب صنعتی چهارم را كه بحرانی و تاثیر گذار به حساب می آمدند با تمركز بر فعالیت های تحقیقاتی و نوآورانه معین نمود. در میان این پروژه های شاخص، اهداف مشخص خلاقانه در یك بازه زمانی 10 تا 15 ساله به انجام خواهند رسید. پروژه انقلاب صنعتی چهارم با بودجه ای بالغ بر 200 میلیون یورو در قالب استراتژی های خلاقانه و فناوری های نوین در سال 2020 آغاز گردید. اعتلاف همكاری برای هجدهمین اجلاس تصمیم گیری دولتی در خصوص استراتژی فناوری های پیشرو در سال 2013، پروژه انقلاب صنعتی چهارم را به عنوان مهمترین پروژه از میان پروژه های 10 گانه مذكور انتخاب نمود تا رهبری آلمان در صنایع حساس مهندسی مكانیك برقرار گردد. اعتلاف دولت برای ترغیب و حركت رو به جلوی بخش صنعت، با دیجیتالی كردن صنایع سنتی و انجام پیش بینی در خصوص ارائه خدمات هوشمند و همچنین تقویت پروژه ها و فعالیت ها در بخش “فناوری های اطلاعاتی سبز”، برنامه های بسیار مفیدی را داراست.
4- رهبری بازار آلمان در موضوع فرایند های فیزیكی- مجازی سال 2020:
سیاستگذاران صنعتی در كشور آلمان، استمرار قرارگیری آلمان به عنوان رهبر توسعه دهنده برای فرایندهای فیزیكی مجازی در سال 2020 را به عنوان بخشی از پروژه كشوری انقلاب صنعتی چهارم هدف گذاری كرده اند. برخلاف بسیاری از كشورهای صنعتی پیشرفته، آلمان از نیروی انسانی موجود در خطوط تولید سنتی خود در خلال ادغام توسعه فناوری های جدید با خطوط تولید سنتی در اولین مراحل حمایت كرده است.
پل میان دنیای واقعی و مجازی با دیجیتالی كردن تمامی فرایند های تولید محصولات صنعتی ایجاد گردید و با ادغام قابلیت ذخیره سازی اطلاعات و نیز ارتباطات، حسگرهای رادیویی و نیز سیستم های نرم افزاری هوشمند با استفاده از اینترنت چیزها، مرز میان دنیای واقعی و مجازی ویران گردید. بهره گیری از سامانه های نهفته پیشرفته آلمان و نیز سامانه های فیزیكی- مجازی فرصت های بسیاری را برای صنعت كشور آلمان در جهت كمك به شكل دهی به انقلاب صنعتی چهارم پدید می آورد.

ادامه مقاله انقلاب صنعتی چهارم؛ تولید هوشمند برای آینده را در وبسایت e-code بخوانید.