صنایع 4.0

صنایع ۴.۰ چیست؟

منبع: انقلاب صنعتی چهارم یا صنایع ۴.۰ نوشته مهدیه نگارستانی نشر الکترونیک پارس مدیر

اولین انقلاب صنعتی در اواخر قرن ۱۸ میلادی در بریتانیا و با ظهور ماشین‌های بخار تجاری و تأسیس کارخانه‌ها رخ داد و به مرور زمان به سایر کشورهای دنیا نیز منتقل شد. طی این دوره، جوامعی که اغلب کشاورزی و روستایی بودند به صنعتی و شهری تبدیل شدند.

انقلاب صنعتی دوم که با نام انقلاب فناوری نیز شناخته می‌شود مرحله‌ای از انقلاب صنعتی است که از نیمه دوم سده نوزدهم تا جنگ جهانی اول را شامل می‌شود. در این دوره؛ صنعت نفت، صنعت فولاد و صنعت برق پدیدار شد و با استفاده از نیروی برق، فرایند تولید انبوه شکل گرفت. توسعه صنعتی سریع ابتدا در امپراتوری بریتانیا، آلمان و ایالات متحده امریکا و سپس در فرانسه و بعد از آن در بلژیک، هلند و ژاپن اتفاق افتاد. مهمترین اختراعات این دوره عبارت بودند از تلفن، چراغ برق، ضبط صوت و موتور احتراق درون‌سوز .

سومین انقلاب صنعتی موسوم به انقلاب دیجیتال، مربوط به گذار فناوری‌های الکتریکی و مکانیکی آنالوگ به فناوری‌های دیجیتال می‌شود. این انقلاب بعد از جنگ جهانی دوم و با ابداع ترانزیستور شروع شد. اما تحول اساسی از دهه ۱۹۸۰ به بعد رخ داد. پیشرفت‌های تحول دیجیتال عبارتند از رایانه شخصی، اینترنت و مدیریت فناوری اطلاعات و ارتباطات.

تعریف صنایع ۴.۰

انقلاب صنعتی چهارم Fourth Industrial Revolution (4IR) چهارمین دوره اصلی از بدو انقلاب صنعتی است. این دوره با اشاعه فناوریهایی فاصله میان سپهرهای فیزیکی، رایانشی و زیستی را کمرنگ یا حذف می‌کنند، مشخص می‌شود. این دوره با ظهور فناوری‌های نوین در چند حوزه رباتیک، هوش مصنوعی، زنجیره بلوکی، نانوفناوری، پردازش کوانتومی، زیست فناوری، اینترنت اشیا و خودروهای خودران همراه است. این انقلاب، کل نظام تولید، مدیریت و حکمرانی را در هر صنعت و هر کشوری متحول می‌کند.

در صنعت نسل ۴ ، سطوح مختلف اتوماسیون ، کامپیوترها ، روباتها، الگوریتمهای یادگیری ماشین ، هوش مصنوعی، انسان و شبکه های ارتباطی چنان درکنار یکدیگر بکار گرفته میشوند تا روباتهای یادگیرنده را باکمترین دخالت انسان بمنظور تولید و ارائه خدمات کنترل نمایند. به همین دلیل در صنعت نسل ۴ ، مفهوم “کارخانه هوشمند” شکل میگیرد.

صنایع ۴.۰ و اینترنت اشیا

امروز ما در آستانه یک انقلاب صنعتی جدید در رابطه با نحوه تولید محصولات به لطف دیجیتالی شدن تولید هستیم. این انقلاب آنقدر بی شائبه است که به آن صنعت ۴.۰ گفته می شود تا چهارمین انقلابی را که در تولید رخ داده است نشان دهد.

صنایع ۴.۰ یا همان چهارمین انقلاب صنعتی سال ۲۰۱۱ در نمایشگاه صنعتی هانور در آلمان معرفی شد. ایده اصلی صنایع ۴.۰ این است که تولید صنعتی می بایست همگام با فناوری اطلاعات و ارتباطات توسعه یابد. بنابراین، فراگیرشدن این صنعت، به معنای پیوند دنیای فیزیکی در سطح کارگاه‌های تولیدی با اینترنت و دنیای سایبری است. بدین ترتیب عنصر اساسی پیاده‌سازی صنایع ۴.۰، سیستم‌های سایبری- فیزیکی Cyber-Physical Systems که در واقع سیستم‌های جاسازی شده با قابلیت اتصال به اینترنت یا همان اینترنت اشیا Internet of thing است.

سیر تطور صنایع 4.0

سیر تطور صنایع ۴.۰

اینترنت اشیا، اینترنت ماشین آلات، سیستم‌های حمل و نقل، تجهیزات تولید، تدارکات، هماهنگی، مدیریت فرآیندها در کارخانه‌ها و … را شامل می شود. در نتیجه، آینده تولید، مواجهه و تعامل همزمان نیروی انسانی، ماشین آلات، واحدهای تولیدی، تدارکات و محصولات با یکدیگر است. با ادغام شبکه‌سازی و هوش مصنوعی با صنعت در انقلاب صنعتی چهارم، مزایای بیشتری به دست خواهد آمد. این امر نه تنها جریان تولید در سطح کارگاه تولیدی، بلکه کل زنجیره ارزش را بهینه خواهد کرد.

جمع‌بندی و نتیجه‌گیری

صنایع ۴.۰ یک مفهوم است که می تواند به شیوه‌های متفاوت در صنایع گوناگون اعمال شود. شش سطح مفهومی در پلتفرم صنایع ۴.۰ عبارتند از:

  • قابلیت همکاری
  • تمرکززدایی
  • ارائه محصول- خدمات
  • مجازی­سازی
  • بی­درنگ بودن
  • مدولار (پیمانه­ای) بودن

این شبکه تمام مراحل چرخه عمر محصول، از ایده و طراحی محصول تا توسعه آن، تولید، استفاده، نگهداری و بازیافت را شامل می‌شود. می توان گفت صنایع ۴.۰ شامل ادغام افقی جریان داده ها بین شرکا، تأمین کنندگان و مشتریان و همچنین ادغام عمودی در چارچوب سازمانها، از توسعه گرفته تا محصول نهایی است و همانطور که پیشتر اشاره شد این نسل از صنعت، دنیای مجازی و واقعی را ادغام می کند و نتیجه سیستمی است که در آن تمام فرایندها کاملاً یکپارچه هستند.