گفته شد که انقلاب چهارم صنعتی موضوعی نسبتا جدید به حساب میآید اما بدلیل سرعت بالای رشد تکنولوژی های مرتبط با آن تحقیقات زیادی حول آن انجام شده است با این وجود هنوز ابعاد ناشناخته و مبهمی دارد. با این دید تاریخچه آن را بررسی میکنیم.
تاریخچه تغییرات صنعت:
نخستین انقلاب صنعتی از اواسط سده هجدهم (حدود ۱۷۶۰ میلادی) تا نوزدهم میلادی در اروپا و آمریکا رخ داد. صنعت نساجی و آهن به همراه ماشین بخار نقش محوری در این انقلاب صنعتی ایفا کرند.
دومین انقلاب صنعتی، بین ۱۸۷۰ و ۱۹۱۴، تا آستانه جنگ جهانی اول، رخ داد. در این دوره صنعت نفت، صنعت فولاد، و صنعت برق پدیدار شد و با استفاده از نیروی برق، فرایند تولید انبوه شکل گرفت. 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 تحول فناوری‌های الکتریکی و مکانیکی آنالوگ به فناوری‌های دیجیتال میشود. طلیعه این انقلاب از بعد از جنگ جهانی دوم با ابداع ترانزیستور شروع میشود. اما تحول اساسی از دهه ۱۹۸۰ به بعد و با ظهور اتوماسیون صنعتی و plc رخ میدهد. پیشرفت‌های انقلاب دیجیتال عبارتند از رایانه شخصی، اینترنت، و کنترل کنندههای منطقی برنامهپذیر (PLC) و فناوری‌های اطلاعات و ارتباطات (فاوا).
اما انقلاب چهارم صنعتی اولین بار در سال 2011 که آلمان کارگروهی با عنوان “Industrie 4.0” با هدف افزایش قدرت رقابت صنایع تولیدی این کشور تشکیل شد، بصورت رسمی کلید خورد و در سال 2013 گزارش نهایی این کارگروه که در رابطه با ساختار انقلاب چهارم صنعتی بود منتشر شد. همچنین بدنبال آن کشورهای آمریکا،فرانسه، ژاپن، چین، کره و ... برنامههایی با نامهای مختلف برای پیوستن به این تحول تدارک دیدند، اما در نهایت اصطلاح غالبی که مورد استفاده قرار میگیرد همان اصطلاح “Industrie 4.0” یا انقلاب چهارم صنعتی میباشد . هسته اصلی این انقلاب که بر پایه انقلاب سوم شکل گرفت شامل تکنولوژیهایی همچون اینترنت اشیا، سیستم های فیزیکی سایبری و رایانش ابری میشود. از وعدههای اصلی این انقلاب میتوان سفارشی سازی انبوه، افزایش بهرهوری، کیفیت و سرعت تولید در کنار کاهش هزینه های تولید و زنجیره تامین یکپارچه را نام برد.
اختراعات ثبت شده در حوزه مرتبط با انقلاب چهارم صنعتی
در این بخش به مرور اجمالی گزارش اخیر اداره ثبت اختراعات اروپا (EPO) در زمینه تحلیل روند نوآوری و شناسایی نشانه‌های ظهور انقلاب چهارم صنعتی می‌پردازد که با استناد بر آمار و اطلاعات پتنت این نهاد، از سال ۱۹۷۸ تا پایان سال ۲۰۱۶ میلادی انجام گرفته است.
یافته‌ها نشان میدهد که اروپا، یک پیشران مهم و کلیدی در زمینه فناوری‌های شکل‌دهنده این تغییر و تحول به شمار میرود. از دهه ۱۹۹۰ میلادی به این‌سو، اروپا در کنار آمریکا و ژاپن، یکی از مراکز اصلی نوآوری برای فناوری‌های انقلاب چهارم صنعتی بوده و مخترعین اروپایی توانسته‌اند سهمی ۳۰ درصدی از تمامی درخواست‌های ثبت اختراع در این حوزه را تا سال ۲۰۱۶ میلادی به خود اختصاص دهند.
بنا بر بررسی‌های انجام گرفته، بیش از ۵۰۰۰ درخواست ثبت پتنت مرتبط با اشیای خودگردان در سال ۲۰۱۶ میلادی از سویEPO دریافت شده است. با توجه به رشد ۵۴ درصدی درخواست‌های ثبت اختراع در طی سالهای۲۰۱۱ تا ۲۰۱۶ ، میتوان چنین گفت که روند نوآوری درانقلاب چهارم صنعتی با سرعتی چشمگیر در حال افزایش است که این روند را میتوان به‌صورت شماتیک در شکل زیر مشاهده نمود.
با استفاده از پتنت‌های ثبت‌شده (انتشار یافته و انتشار نیافته) درEPO بین سالهای ۱۹۷۸ تا ۲۰۱۶ میلادی که به نحوی با یکی از بخش‌های اصلی اختراعات انقلاب چهارم صنعتی مرتبط هستند، میتوان روند نوآوری در طی چهار دهه اخیر را بررسی نمود. بر این اساس، «۴۸،۰۶۹» پتنت یافت شد که با توجه به آنالیزهای صورت گرفته میتوان به نتایج زیر دست یافت:
- اگرچه اصطلاح انقلاب صنعتی چهارم نسبتاً جدید است، با این حال، پیشرفت‌های فناورانه در این زمینه، از چهل سال پیش شروع شده است.
- با وجود رشد قابل‌توجه پتنت‌های انقلاب چهارم صنعتی، سهم این پتنت‌ها در کل پتنت‌های ثبت‌شده EPO هنوز هم بسیار کم است و تنها ۳.۳ درصد از کل پتنت‌ها را در سال ۲۰۱۶ میلادی شامل میشود. با توجه به رشد جالب‌توجه سهم پتنت‌های انقلاب چهارم صنعتی در بین سالهای ۲۰۰۹ تا ۲۰۱۶ میلادی، میتوان گفت که در این بازه هفت‌ساله، فناوری‌های انقلاب چهارم صنعتی بسیار سریع‌تر از دیگر زمینه‌های فناوری توسعه یافته‌اند.
- بلوغ یک فناوری، اغلب توسط چرخه عمر فناوری تبیین میشود که شامل مراحل ظهور، رشد، بلوغ و در نهایت، اشباع است. اگر این چرخه را برای فناوری‌های انقلاب چهارم صنعتی متصور شویم، میتوان گفت که پیش‌تر در مرحله ظهور بوده است که با تعداد اندک اختراعات قابل پتنت‌شدن در دوره‌های اولیه رواج آن، همخوانی دارد و هم‌اکنون نیز در فاز رشد بوده و در حال ورود به دوره بلوغ است. بر این اساس، میتوان پیش‌بینی نمود که در طی چند سال آینده، شتاب بیشتری در فعالیتهای نوآورانه در این حوزه و عرضه آنها به بازار شاهد خواهیم بود و سرعت پیشرفت‌های فناورانه دوچندان خواهد شد.
یکی از اهداف اصلی گزارشEPO در زمینه انقلاب چهارم صنعتی، تحلیل روند پیشرفت فناوری‌های مرتبط در مقیاس جهانی و شناسایی مهمترین بازیگران آن است. بر این اساس و با فرض اینکهEPO را یک نهاد واحد متشکل از تمامی اعضای اتحادیه اروپا بدانیم، مراکز عمده نوآوری در زمینه انقلاب چهارم صنعتی ، شامل آمریکا، اروپا و ژاپن است که در مجموع بیش از 7۰ درصد پتنت‌های ثبت‌شده در EPO از سال ۱۹۷۸ میلادی به این‌سو را به خود اختصاص داده‌اند. در شکل زیر، سهم هر یک از کشورها و نهادهای یادشده در تعداد درخواست‌های ثبت اختراع درEPO، قابل‌مشاهده است. (اروپا و آمریکا هر یک با اختصاص سهمی به ترتیب 29 و 25 درصدی، در صدر قرار گرفته و ژاپن با سهم 18 درصدی، به دنبال آنها است.)
بنا بر آمار و بررسی‌های انجام گرفته، نوآوری در فناوری‌های انقلاب چهارم صنعتی، در اواخر دهه ۱۹۹۰ میلادی در سه مرکز عمده، شامل آمریکا، اروپا و ژاپن، تقریباً به‌موازات هم رشد نموده است. با این حال، در دهه گذشته این روند تا حدی متفاوت شده است. برای مثال، در ژاپن روند رشد در سال ۲۰۰۷ و در آمریکا پس از ۲۰۱۰ تا حدی کند شده است و در مقابل، در اروپا این روند رشد پس از سال ۲۰۱۲ به‌شدت افزایش یافته است. همین عامل، موجب شده است تا کشورهای اروپایی در چند سال اخیر، گوی سبقت را از آمریکا و ژاپن بربایند و بالاترین عملکرد در زمینه ثبت پتنت‌های انقلاب چهارم صنعتی را به خود اختصاص دهند. گفتنی است، کره جنوبی، چین و کانادا، سه مرکز نوآوری نوظهور در حوزه فناوری‌های انقلاب چهارم صنعتی به شمار می‌روند که به ترتیب با ۸، ۳.۵ و ۳.۴ درصد توانسته‌اند در رتبه‌های چهارم تا ششم فهرست مناطق نوآور در حوزه انقلاب چهارم صنعتی جای گیرند. کره و کانادا، تقریباً از سال ۲۰۰۰ میلادی و پنج سال پس از آمریکا، ژاپن و اروپا شروع به فعالیتهای نوآورانه در این حوزه نموده‌اند، در حالی که چین، کمی دیرتر به کشورهای فوق پیوسته است. نکته جالب‌توجه آن‌که کرهجنوبی با توجه به‌سرعت رشد و عملکرد خوبی که در زمینه توسعه فناوری‌های انقلاب چهارم صنعتی داشته است، احتمالاً به‌زودی میتواند جایگاه ژاپن به‌عنوان سومین مرکز نوآور جهان را به چالش بکشد.
انقلاب چهارم صنعتی و بنگاههای کوچک و متوسط(بررسی پیشینه تحقیقات تجربی با تمرکز بر تکنولوژیهای مربوطه)
مفهوم انقلاب چهارم صنعتی مزایای زیادی برای بنگاههای کوچک و متوسط در رابطه با اجرای متدهای مدیریتی دیگر همچون مدل JUST-IN-TIME و یا MORPII دارد. این مقاله با استفاده از مرور تحقیقات علمی انجام شده در این زمینه این تفاوتها را در بهره برداری از گروه های مختلف تکنولوژی نشان میدهد. در بین موارد مهم، در این مقاله تولید دیتا به عنوان منشا ارزش افزوده برای بنگاههای کوچک و متوسط مورد نظر قرار گرفته است. با بررسی صنایع میتوان دریافت که فقدان تخصص در بنگاههای کوچک و متوسط است که ورود برخی تکنولوژی های خاص را به این صنایع کند میکند. بهره برداری از تکنولوژی های مختلف اغلب با هدف های جداگانه اتفاق افتاده است که این موضوع ما را به این سمت سوق میدهد که ممکن است مفهوم انقلاب چهارم صنعتی از زاویه مدیریت استراتژیک صنعتی عمل نکند.
بنگاههای کوچک و متوسط به عنوان یکی از نقش آفرینان اصلی صنعت باید نیازهای پیچیدهی مشتریان را برآورده سازند. بنابرین آنها در حال کار برروی رشد مواردی همچون : برنامه ریزی تولید و اجرا، کنترل تولید، اندازهگیری و ارزیابی کارایی عملکرد میباشند.
JIT یا همان سیستم تولید تویوتا یکی از روش های مدیریت تولید موجود میباشد، که برای استاندارد سازی وظایف، ایجاد جریانهای فرآیندی پیوسته و تطابق استراتژی تولید با بازار، کارایی دارد. اما همانگونه که نتایج بسیار خوبی از خود بجا گذاشته ثابت کرده است که برای اجرا در بنگاههای کوچک و متوسط بسیار سخت است و علت آن هم فقدان رهبری و تخصص کافی میباشد. به همین ترتیب متدهای مدیریت منابع تولید MRPII & MRP که بوسیله ی اجرای نرم افزارهای کامپیوتری مانند سیستم برنامه‌ریزی منابع سازمان ERP پشتیبانی میشوند، روشهای پیچیده و هزینه بری برای اجرا در بنگاههای کوچک و متوسط هستند. همچنین اغلب ثابت شده است که اجرای این روشها برروی سیستم های موجود بسیار مشکل است.
مفهموم نوظهور انقلاب چهارم صنعتی روشی جدید برای کنترل فرآیند تولید با ایجاد همگام سازی برخط در جریان تولید و همچنین ایجاد قابلیت هایی همچون تولید براساس سفارش و سفارشی سازی محصولات میباشد.
این کانسپت بر تکنولوژی های نوظهوری همچون رایانش ابری ، اینترنت اشیا، سیستم های فیزیکی مجازی و کلان داده ها تکیه دارد. این تکنولوژی ها اشتراک گذاری اطلاعات را در تمامی سطوح تحت مدیریت رشد میدهند که این بدان معناست که امکان ساده سازی فرایندها همچنین همگام سازی بر خط آنها برای پاسخ دادن به نوسانات درخواست را فراهم میسازد. این کانسپت ظاهرا انعطاف پذیری بیشتر و هزینه کمتری دارد ولی تکیه بر تکنولوژیهای مختلف به معنای چالش در اجرا برای بنگاههای کوچک و متوسط میباشد. این مقاله قصد دارد معانی مختلفی از انقلاب چهارم صنعتی را برای برنامه ریزی و کنترل تولید در بنگاههای کوچک و متوسط شناسایی و تحلیل کند.
ارتباط بین اشیا، ماشینها وانسانها بیانگر ادغام و همگام سازی همه منابع در سرتاسر زنجیره ارزش میباشد. انقلاب چهارم صنعتی سه نوع از ادغام را فراهم میسازد:
- ادغام افقی در کل زنجیره ارزش، رشد همکاری بین شرکتها و اتصال واحدها ار راه دور.
- ادغام عمودی و سلسله مراتبی که در مدیریت زیرسیستم ها از طریق ایجاد انعطاف پذیری و طراحی مجدد شبکه های تولیدی کمک میکند.
- ادغام موقتی در سرتاسر چرخه عمر محصول که سفارشی سازی و تولید بر حسب سفارش را با سرمایه گذاری بر روی داده ها از زمان طراحی ، ساخت و استفاده محصول ممکن میسازد.
برای رسیدن به موارد فوق الذکر، انقلاب چهارم صنعتی بر مشخصه های زیر تکیه دارد:
- قابلیت همکاری بین اجزا سیستم شامل انسانها ، ماشینها و سیستمهای کامپیوتری که هرکدام با هم ارتباط برقرار میکنند.
- مجازی سازی دنیای فیزیکی توسط ایجاد یک کپی در دنیای مجازی بر اساس داده های جمع آوری شده از سنسورها.
- تمرکز زدایی از تصمیم گیری که میتواند توسط سیستم های فیزیکی مجازی در سایت انجام پذیرد.
- مدیریت برخط ظرفیت و بار توسط جمع آوری و تحلیل داده ها.
- روشهای خدمات-محور برای تقویت پیشنهادات قابل ارایه به مشتری.
- ماژولار بودن سیستم تولید.
این تکنولوژی ها به سرمایه گذاری قابل ملاحظه و تخصص قوی ای برای اجرایشان نیاز دارند اما به نظر میرسد که بتوانند جوابگوی نیاز بنگاههای کوچک و متوسط باشند.
در این تحقیق از روش مرور سیستماتیک ترنفیلد برای بررسی تحقیقات استفاده شده است. تیتر های مختلف مرتبط با بنگاههای کوچک و متوسط و انقلاب چهارم صنعتی مورد جستجو قرار گرفته شده که در نهایت با حذف کردن موارد غیر شفافتر و غیر مرتبط تر از بین 2081 مقاله 23 عدد از آنها که در مورد ارتباط انقلاب چهارم صنعتی با برنامه ریزی و کنترل تولید در بنگاههای کوچک و متوسط بودند و همچنین بصورت کیس تجربی مورد بررسی قرار گرفته بودند انتخاب شدند. تحلیل این موارد نشان میدهد که همه گروه های تکنولوژی مرتبط با انقلاب چهارم صنعتی در بنگاههای کوچک و متوسط بکار گرفته نشده اند.
همانطورکه شکل زیر نشان میدهد، رایانش ابری و اینترنت اشیا بیشترین سهم را در اجرای انقلاب چهارم صنعتی در بنگاههای کوچک و متوسط دارند.
از تحلیل های انجام شده مفاهیم مربوط به انقلاب چهارم صنعتی را میتوان به سه دستهی ابزارهایهمکاری، ابزارهای تولید و ابزارهای بهینه سازی تقسیم کرد.
گروه اول، ابزارهای همکاری که در مقالات بررسی شده بشدت مورد توجه قرارگرفته است و شامل: امنیت سایبری و رایانش ابری میشود که معرف اشتراک گذاری داده ها و امنیت بین شرکت ها بوسیله ی ایجاد شرکت مجازی است. رایانش ابری میتواند به شکل یک سرویس ارایه شود و نیاز به تخصص بالا و سرمایه گذاری زیاد ندارد، و این بدان معناست که بنگاههای کوچک و متوسط را به سمت تمرکز بر روی فعالیتهای اصلی خود سوق داده با این ریسک که انها را بیش از پیش وابسته به زنجیر ارزش خارجی میکند.
دسته دوم، ابزارهای تولید هستند که شامل سیستم های فیزیکی-مجازی ، واقیت مجازی، ربات های با قابلیت همکاری و ارتباط بین ماشین ها می باشد، این گروه از تکنولوژی ها به ایجاد انعطاف پذیری بیشتر کمک میکنند که این موضوع معمولا در بنگاههای کوچک و متوسط وجود داشته و نیازی آنچنانی به افزایش آن نمیباشد، همچنین اجرای این دسته از تکنولوژی ها بسیار هزینه بر بوده و می تواند باعث ایجاد مانع بر سر راه قابلیت تنظیم مجدد خط تولید نیز بشود، لذا این مفهوم از انقلاب چهارم صنعتی به نظر مناسب بنگاههای کوچک و متوسط نمی باشد.
گروه سوم، ابزارهای بهینه سازی هستند که ترکیبی از اینترنت اشیا، تحلیل کلان داده ها و شبیه سازی می باشد. این ابزارها به نسبت ارزانتر از ابزارهای تولید می باشند. اینترنت اشیا جمع آوری دیتا از کل خط تولید را آسان میکند که بعضی از پژوهشگران معتقدند که این اطلاعات کمک شایانی به اجرای تئوری تولید ناب خواهد کرد. تحلیل کلان داده ها می تواند در راستای تعمیر و نگهداری پیشبین و همچنین برنامه ریزی پیشبین با استفاده از اطلاعات برنامه‌ریزی منابع سازمان(ERP) کمک کند. وبه همین ترتیب همه این اطلاعات می تواند برای طراحی و شبیح سازی مدل و پیرو آن تصمیم گیری در مورد سناریوهای پیشنهادی بسیار مفید باشد. این در حالی است که اجرای این تکنولوژی ها نیازمند درجه بالایی از دانش و تخصص میباشد اما هزینه های سرمایه گذاری آنها به نظر مطابق با ظرفیت بنگاههای کوچک و متوسط میباشد.
با توجه به مشخصات بنگاههای کوچک و متوسط از جمله رنج پایین سرمایه گذاری و داشتن استراتژیهای کوتاه مدت به نظر میرسد برخی از مفاهیم انقلاب چهارم صنعتی نمیتواند مناسب بنگاههای کوچک و متوسط باشد. ابزارهای تولیدی، نیاز به سرمایه گذاری خیلی زیاد دارند و این درحالی است که به نظر میرسد ابزارهای همکاری و ابزارهای بهینه سازی هزینه کمتری لازم دارند.
استفاده از روش محیطهای آموزشی صنعتی (learning factory) برای انتقال انقلاب چهارم صنعتی به بنگاههای کوچک و متوسط
در این بخش یک پروژه تحقیقاتی که در جهت بهینه کردن یک محیط آموزشی صنعتی انجام شده است را بررسی میکنیم. که در آن زیر ساختهای زنجیره تامین و IT در آن از نو ساخته نشده اند بلکه به منظور افزایش انعطاف پذیری و بهره وری بازسازی شده اند. با توجه به تغییرات مشاهده شده در تکنولوژی انتظار میرود که پیچیدگیهای توسعه ، اجرا و مدیریت اینگونه سیستمهای تولیدی بصورت پیوسته افزایش یابد. پس از رونمایی از کانسپت انقلاب چهارم صنعتی در نمایشگاه " hannover messe 2011 " تعداد زیادی مراکز تحقیقاتی در رابطه با اقلاب چهارم صنعتی ایجاد گردید که اغلب آنها راهکارهایی برای شرایط اجرای پروژه هایی از صفر(Green Field Approach) ارائه میداد. اما قابلیت این پروژه این است که اجرای مدل انقلاب چهارم صنعتی را بر روی زیرساخت های موجود یک کارخانه شامل فرآیند معمولی تراشکاری و یک خط تولید سیلندر پنوماتیک که بصورت دستی و بخشی نیمه اتوماتیک بود اجرا شده است. این پروژه با یک تحقیق برای شناسایی و آنالیز نمونه های موفق موجود از انقلاب چهارم صنعتی شروع شد. بر اساس این تحقیق و با همکاری 12 شرکت و 2 مرکز تحقیقاتی این پروژه برای طراحی و اجرای مفاهیم انقلاب چهارم صنعتی در یک محیط آموزشی صنعتی و ارزیابی نتایج آن ادامه یافت.
در بخش اولیه تحقیق 15 تجربه موفق از اجرای راهکارهای انقلاب چهارم صنعتی توسط مصاحبه های حضوری مورد ارزیابی قرار گرفت. مصاحبه شوندهها شامل تامین کنندهها، کارخانههای تولیدی و همچنین مراکز آموزشی صنعتی بودند که برای شناسایی خلا بین تجارب شرکت ها و مراکز تحقیقاتی علمی انتخاب شدند.
روش تحقیق در این پروژه شامل سه بخش میباشد:
بخش اول که شامل جدول (EFA 4.0-stage model) میباشد. این جدول بر اساس روش morphological box تهیه گردیده است و نشان دهندهی میزان توسعهی شرکتها در حوزهی انقلاب چهارم صنعتی میباشد، این جدول شامل 8 مشخصه است که رده بندی آنها از صفر شروع میشود.(شکل زیر)
خط رسم شده بین بخش‌های مخلتف، میانگین مثالهای موفق مورد بررسی را نشان میدهد. که مشخص میکند اکثر بخشها در سطح قابل قبولی هستند و بیشترین پتانسیل باقیمانده در بخش استانداردهای ارتباط بین انسان و ماشین است.
بخش دوم بررسیها شامل پلان فرآیند کسب وکار " EFA 4.0-business map" است.(شکل زیر) در این نقشه هر خط نشان دهندهی یک تجربهی مورد برسی میباشد. پلان رسم شده میزان تاثیر هر حوزه کاری و ارتباط بین حوزههای مختلف را نشان میدهد. میتوان دید که عمدتا هسته فعالیت های تولیدی مانند برنامه ریزی تولید و فعالیت های اجرایی تولید مورد اشاره هستند.
بخش سوم نیز شامل مدل سودآوری یا " EFA 4.0-benefit model" که رابطه بین بازوهای انقلاب چهارم صنعتی و اهداف آن را نشان میدهد.(شکل زیر)
از این بررسی ها نتایج زیر برای اجرای کانسپت بدست می آید:
- بازوهای اصلی این پروژه برای رشد هر کدام از ابعاد هدف (هزینه ، کیفیت و سرعت تولید) باید شامل ارتقا بهره وری نیروانسانی، فرآیند و منابع باشد.
- در قسمت هسته مرکزی کسب و کار باید برنامه ریزی تولید و اجرا مورد نظر قرار بگیرند و در قسمت پشتیبانی باید مدیریت کیفیت، تعمیرات و نگهداری و سازمان نیروی انسانی مورد توجه باشد.
- ابزارهای انقلاب چهارم صنعتی برای این پروژه باید ادغام عمودی داده های فرایند برای دیجیتالیزه شدن و رشد شفافیت از یک سو و از سوی دیگر ادغام افقی متریال و جریان اطلاعات برای توسعه بهره وری فرآیند و همچنین ارتقا فرآیندهای کاری دستی و نیمه اتومات به شکل جدیدی از ارتباط انسان و ماشین باشد.
مشخصه اصلی این تحقیق این است که پروژه برخلاف مدل های دیگر که بر روی طراحی کارخانه ها از صفر(Green-field) اجرا شده اند این پروژه بر روی یک سایت موجود و اصلاحا(Browne-Field) اجرا شده است، که این سایت شامل زنجیره فرآیند تولید سیلندر پنوماتیک و زیرساخت فناوری اطلاعت قبلی آن میباشد.
بر اساس تحلیل های ساختاری نیازهای اجرایی برای بنگاههای کوچک و متوسط و بخش‌های مهارتی در قالب دیجیتالیزه شدن شناسایی شد. بنگاههای کوچک و متوسط برای افزایش بهرهوری فرآیند تولید و همچنین افزایش ارزش های قابل ارایه به مشتری برای استفاده از فرصت های جدید بازار، باید چگونگی اتصال تجهیزات با قابلیت ارتباط را بر اساس تکنولوژی های اینترنت موجود یاد بگیرند. تحلیل های ذکر شده در غالب بخش های این صنعت فعالیت های زیر را با اولویت بالای اجرا برجسته میکند:
کارامد سازی فرایندها برای ایجاد ارزش افزوده، سازماندهی کارکنان براساس انقلاب چهارم صنعتی، امنیت اطلاعات، استفاده از فرصت های جدید بازار و مدیریت انرژی میباشند.(شکل زیر)
در نهایت به منظور انتخاب مدل مناسب بر اساس نیاز های بنگاههای کوچک و متوسط ابزارهای زیر باید مورد استفاده قرار بگیرند:
- بالا بردن آگاهی نسبت به فواید طرح
- تحلیل پتانسیل های موجود
- ایجاد امکان اجرای مدل توسط خود شرکت
- ارزیابی فواید و منافع دیجیتالیزه شدن
انتقال انقلاب چهارم صنعتی به بنگاههای کوچک و متوسط
یکی از چالشهای بزرگ پیش روی انقلاب چهارم صنعتی انتقال این تکنولوژی به بنگاههای کوچک و متوسط است. با وجود اینکه انتظار میرود انقلاب چهارم صنعتی در قالب بنگاههای کوچک و متوسط قابلیت های زیادی داشته باشد ولی مدلهای اساسی برای مقدمه چینی و اجرای آن در این بنگاهها وجود ندارد. انقلاب چهارم صنعتی چالش های فراوانی را پیش روی صنایع به خصوص صنایع کوچک و متوسط قرار می دهد، که آمادگی این صنایع برای تطبیق با مدل های انقلاب چهارم صنعتی و تواناییهای سازمانی این صنایع تنها بخشی از این چالش ها میباشد، هر چقدر این صنایع کوچکتر باشند ریسک آنها برای بهره مندی از منافع این انقلاب صنعتی بیشتر است. در واقع اکثر صنایع کوچک و متوسط برای پیوستن به انقلاب چهارم صنعتی آماده نشده اند که این به وجود آورنده نیازهای زیاد برای انجام تحقیقات و برنامه های اجرایی برای کمک به صنایع کوچک و متوسط در پیوستن به انقلاب چهارم صنعتی میباشد.بنگاههای کوچک و متوسط زمانی میتوانند با موفقیت به انقلاب چهارم صنعتی بپیوندند که استراتژی ها و روش های سفارشی سازی شدهای که مختص آنها و بر اساس مدلها و تکنولوژیهای مطابق بر صنایع کوچک و متوسط طراحی شده است را دنبال کنند. در غیر اینصورت این خطر وجود دارد که این صنایع در دستیابی به موفقیت ها و نتایج مورد انتظار با شکست مواجح شوند. سال 2017 در اروپا و با مشارکت دانشگاه ها و مراکز صنعتی از اروپا، آسیا و آمریکا کارگروهی تشکیل و پروژه ای با عنوان SME4.0 استارت خورد، در این پروژه تحقیقات در سه زمینه هدف گذاری شده اند.(شکل زیر)
الف) راهکارهای مختص بنگاههای کوچک و متوسط برای تولید هوشمند
ب) تدارکات(زنجیره تامین) هوشمند در بنگاههای کوچک و متوسط
ج) مدل های مدیریتی و سازمانی تطابق یافته با انقلاب چهارم صنعتی برای بنگاههای کوچک و متوسط
سوالات اصلی این تحقیقات به شرح زیر است:
1. نیازهای انقلاب چهارم صنعتی و مدل های مناسب برای صنایع کوچک و متوسط کدامند؟
2. آیا تضمینی وجود دارد که انقلاب چهارم صنعتی با نیازهای صنایع کوچک و متوسط تطابق دارد ؟
3. استراتژی های اجرا و مدلهای سازمانی مناسب انقلاب چهارم صنعتی برای صنایع کوچک و متوسط کدامند؟
در فاز کنونی این کارگروه 5 ورک شاپ در اروپا، امریکا و آسیا برگزار کرده است و نیازهای خاص صنایع کوچک تحلیل و بررسی شده تا بر اساس آن ایده هایی برای تهیه مدل ها و تکنتولوژی های مطابق بر نیازهای صنایع کوچک و متوسط شکل گیرد. بر اساس نتایج وورک شاپ ها تیم تحقیقاتی از طراحی بدیهه گرا به عنوان روش تحقیق برای طراحی و توسعه ی راهبردهای بنگاههای کوچک و متوسط استفاده کرده اند. طراحی بدیهه گرا روشی برای طراحی سیستم است که در آن از روشهای ماتریسی برای آنالیز سیستماتیک تبدیل نیازهای مشتری به الزامات عملکردی، پارامترهای طراحی و متغیرهای فرآیند استفاده میشود.(شکل زیر)
در زیر چهار حوزه ی پایه ای طراحی بدیهه گرا را میبینیم:
الف) حوزه مشتری که نیازها و خواسته های مشتری را تعریف میکند.(CAs)
ب) حوزه عملکردی که بر ملزومات کارکردی و غیرکارکردی سیستم تمرکزدارد و از نیازهای مشتری نشات میگیرد (FRs, nFR)
پ) حوزه فیزیکی که شامل پارامترهای طراحی میباشد (DPs) و به فرآهم نمودن ملزومات عملکردی کمک میکند.
ج) حوزه فرآیند که پارامترهای طراحی را به متغیرهای واقعی فرآیند تبدیل میکند.(PV)
علاوه بر این تیم تحقیقات یک بررسی بسیار حرفه ای از مدل های موجود انقلاب چهارم صنعتی انجام داده و یک مدل آزمایشی ارزیابی برای شناسایی وضعیت شرکت ها نسبت به انقلاب چهارم صنعتی تهیه نموده اند. درحال حاضر 5 بنگاه کوچک و متوسط در آمریکا و اروپا بصورت آزمایشی مورد ارزیابی قرار گرفته اند. ارزیابی های آزمایشی به منظور بازنگری و سنجش روش کار و متعاقبا اصلاح دقیق راهکار ارزیابی مورد استفاده قرار میگیرد.
طی ارزیابی های آزمایشی مشخص شده که مدل انقلاب چهارم صنعتی برای خودارزیابی هنوز خیلی ناشناخته است و ممکن شرکت ها در موقیعتی نباشند که این کار را خودشان انجام دهند. در زیر یک فرآیند توسعه مدل برای انجام خودارزیابی بنگاههای کوچک و متوسط نسبت به انقلاب چهارم صنعتی را میبینیم.(شکل زیر)
انقلاب چهارم صنعتی نیز همانگونه که ایده ی تولید ناب شکل جدیدی به شرکتها داد آنها را متحول خواهد کرد. همانند دوره ی تولید ناب، بسیاری از متدهای انقلاب چهارم صنعتی بطور عمده در شرکت های بزرگ توسعه یافته اند و میبایست با نیاز های خاص بنگاههای کوچک و متوسط تطابق داده شوند.هدف این تحقیق این است که بنگاههای کوچک و متوسط را در مسیر ورود به انقلاب چهارم صنعتی یاری سازد.
نتیجه گیری
با بررسی نتایج تحقیقات انجام شده میتوان دریافت که علارغم ظهور تکنولوژی های بسیار در حوزه انقلاب چهارم صنعتی و کارهای تحقیقاتی زیادی که در این زمینه انجام شده است اما هنوز در بحث چگونگی ترکیب این تکنولوژی ها در صنایع مختلف با توجه به نیازهای آنها در راستای رسیدن به اهداف انقلاب چهارم صنعتی به اندازه کافی کار نشده و این موضوع در رابطه با صنایع کوچک و متوسط بسیار بیشتر نمو دارد، لذا انجام تحقیقات در راستای تهیه مدل هایی برای اجرای این تکنولوژی ها در بنگاه های کوچک و متوسط میتواند امری مفید و چه بسا ضروری باشد. از طرفی با توجه به شرایط بنگاه های کوچک و متوسط عمدتا باید تکنولوژی هایی مورد توجه قرار بگیرند که نیاز به سرمایه گذاری بالا و همچنین برنامه ریزی بلند مدت نداشته باشند و بتوان آنها را بر روی زیرساخت های موجود و با کمترین تغییرات اجرا نمود، همچنین این تکنولوژی ها باید از نظر پیچیدگی اجرا و بهره برداری در حدی باشند که نیاز به تخصصهایی در سطوح بالا نداشته باشند. از سوی دیگر باید در برنامه ریزی های انتقال مدل انقلاب چهارم صنعتی به بنگاه های کوچک و متوسط بحث توسعه و تطابق نیروی کار و سازمانهای مدیریتی و پشتیبانی با این مفاهیم و تکنولوژی ها نیز در نظر گرفته شود تا با توجه به منابع محدود و معمولا عدم امکان برنامه ریزی های بلند مدت بتوان با صرف کمترین هزینه و زمان این انتقال تکنولوژی را انجام داد.
