حدثت ثلاث ثورات في الماضي: الإنتاج ، والبخار ، والطاقة المائية. الإنتاج الضخم باستخدام الكهرباء ؛ والعملية الرقمية ، أي الإلكترونيات وتكنولوجيا المعلومات والأتمتة. الآن ، بدأت الثورة الصناعية الرابعة. تركز هذه الثورة بشكل كبير على الجمع بين العوالم المادية والرقمية والبيولوجية. كل هذه الحسابات متاحة الآن بسهولة ويمكن الوصول إليها في الوقت الفعلي للصناعات التحويلية. هذه هي الصناعة 4.0.
جدول المحتويات
ما هي الصناعة 4.0؟
تطور الصناعة من 1.0 إلى 4.0
مفاهيم الصناعة 4.0 التكنولوجية
خصائص المصنع الذكي
مزايا الصناعة 4.0
تحديات الصناعة 4.0
الأفكار النهائية
ما هي الصناعة 4.0؟
الثورة الصناعية الرابعة ، 4I أو الصناعة 4.0 ، هي مرحلة جديدة من الثورة الصناعية التي تركز على البيانات في الوقت الحقيقي ، والترابط ، الأتمتة، والتعلم الآلي. إنه مرتبط بالأنظمة السيبرانية الفيزيائية والتكنولوجيا الرقمية الذكية لإنشاء نظام متصل بشكل أفضل يمكن للشركات التركيز عليه لتحسين أنظمة الإنتاج ومراقبة المخزون. من الناحية المثالية ، تركز الصناعة 4.0 على توحيد عمليات الشركة وموظفيها ومنتجاتها.
إنه ينضم إلى الذكاء الاصطناعي والروبوتات وإنترنت الأشياء والهندسة الوراثية والحوسبة الكمومية والمزيد. في الحياة اليومية للناس ، أصبحت الصناعة 4.0 ذات أهمية متزايدة ببطء. Siri ، وأنظمة GPS ، وتوصيات Netflix ، وما إلى ذلك ، هي أمثلة على الصناعة 4.0.
تطور الصناعة من 1.0 إلى 4.0
بدأت الثورة الصناعية في القرن التاسع عشر وتطورت على مر السنين من الثورة الصناعية الأولى إلى الثورة الصناعية الرابعة.
الثورة الصناعية الأولى
حدثت هذه الثورة الصناعية بين القرن الثامن عشر والتاسع عشر. في هذه الفترة ، تحول التصنيع من العمل اليدوي إلى العمل من قبل الناس بمساعدة الحيوانات والعمل باستخدام المحركات المائية والبخارية وغيرها. أدوات الآلة. لقد غيرت القرى الريفية والزراعية إلى مدن حضرية.
الثورة الصناعية الثانية
حدثت الثورة الصناعية الثانية في أوائل القرن العشرين. دخل العالم هذه الثورة الصناعية من خلال اكتشاف الكهرباء. ساعد الفولاذ والكهرباء الشركات المصنعة على زيادة كفاءتها من خلال جعل أجهزتهم متحركة. أدت هذه الفترة إلى إنتاج فولاذ فعال من حيث التكلفة ، وكذلك بناء السكك الحديدية والمحركات الصناعية.
الثورة الصناعية الثالثة
بدأت الثورة الصناعية الثالثة في أواخر الخمسينيات من القرن الماضي عندما بدأت الشركات بدمج التكنولوجيا الكهربائية والحاسوبية في مصانعها. أدى هذا إلى تحول من التكنولوجيا التناظرية إلى الرقمية. تشمل بعض التقنيات التي قادت الثورة الصناعية الثالثة الروبوتات والطباعة ثلاثية الأبعاد والذكاء الاصطناعي بالإضافة إلى تقنيات النانو والحيوية وتكنولوجيا المعلومات.
مفاهيم الصناعة 4.0 التكنولوجية
تشمل هذه التقنيات إنترنت الأشياء والتحليلات والتعلم الآلي والذكاء الاصطناعي.
إنترنت الأشياء الصناعي (IIoT)
يتضمن إنترنت الأشياء استخدام إنترنت الأشياء في عمليات الإنتاج. يساعد هذا الشركات على التحكم بشكل أفضل في عملياتها. ويشمل تطبيقات مثل الروبوتات والخدمات الطبية وعمليات الإنتاج المصممة بالبرمجيات. يمكن استخدام البيانات التي تم إنشاؤها من هذا لتحسين الإنتاج.
أتمتة
لكل شركة هدف واحد: زيادة الإنتاج إلى الحد الأقصى لزيادة الأرباح. الأتمتة هي طريقة مثالية لتحقيق هذا الهدف. سيؤدي استخدام المعدات إلى جعل العمليات والأنظمة في المؤسسة تلقائية. يتم تحقيق الأتمتة من خلال استخدام الروبوتات والذكاء الاصطناعي وتقليل استخدام الجهد البشري.
الذكاء الاصطناعي (منظمة العفو الدولية)
الذكاء الاصطناعي هو إدراك معلومات الذكاء البشري وتوليفها وتفسيرها بواسطة الآلات. وهي تتضمن التعرف على الكلام ، ورؤية الآلة ، والتعرف على اللغة الطبيعية ، وما إلى ذلك. يمكن للذكاء الاصطناعي الحصول على البيانات من المصنع ، وتوليفها وإعادة برمجتها ، وتطبيقها لتحسين الإنتاج.
البيانات الضخمة والتحليلات
البيانات الضخمة هي مجموعة من المعلومات داخل منظمة يمكن استخدامها كمصدر لتحليلها. تسهل الصناعة 4.0 جمع البيانات وتحليلها وتقديم تحليل معقول من شأنه أن يغير طريقة عمل المنظمة.
الأنظمة السيبرانية الفيزيائية
الأنظمة السيبرانية الفيزيائية هي مزيج من العمليات الحسابية والشبكات والعمليات الفيزيائية التي تقدم تغذية راجعة يحصل عليها النظام ويستخدمها لتفسير النتائج وتحقيقها.
المصانع الذكية
المصنع الذكي هو اتصال إنتاجي سهل من مرحلة التخطيط إلى عملية الإنتاج الفعلية. تقدم الصناعة 4.0 آلات ذاتية التحسين ، وتعمل الأنظمة على أساس البيئة لتحسين عملية الإنتاج.
خصائص المصنع الذكي
يتكون المصنع الذكي من آلات ومعدات ، جميعها متصلة ببعضها البعض في شبكة. المدرجة أدناه هي خصائص المصنع الذكي.
تحليلات البيانات لاتخاذ القرار الأمثل
تستخدم تحليلات البيانات البيانات داخل الشركة وتقوم بتقييمها. يساعد المصنّعين على فهم العوامل السابقة والمتكررة واتخاذ قرارات أفضل باستخدام المعلومات المتوفرة. يمكن للمنظمات الأخرى استخدام البيانات من المنظمات المختلفة لتحسين إنتاجها.
التصنيع حسب الطلب
أحد التحديات الرئيسية التي تواجهها الشركات هو اختلاف احتياجات مواصفات العملاء. يوفر استخدام الصناعة 4.0 خيارًا للمصنعين لإنشاء دفعات خاصة بالعميل باستخدام تقنيات مثل الطباعة ثلاثية الأبعاد.
سلسلة التوريد
سلسلة التوريد الشفافة والفعالة أمر لا بد منه لجميع الشركات المصنعة. تتميز استراتيجية Industry 4.0 القياسية بعملية إنتاج وسلسلة توريد لا تشوبها شائبة. يغير هذا كيفية تخطيط الشركات المصنعة لعملية الإنتاج ، من تحديد مصادر المواد الخام إلى المنتج النهائي. يمكن للشركات التي تستخدم Industry 4.0 التنبؤ بأفضل وقت لنقل سلعها وتسليمها للعملاء في الوقت المحدد.
مزايا الصناعة 4.0
فيما يلي بعض مزايا الصناعة 4.0.
يمنح الشركات ميزة تنافسية
يؤدي استخدام الصناعة 4.0 إلى تعزيز المنظمة ، مما يمنحها ميزة على الشركات التي لا تستفيد منها. هذا لأن استخدام الأنظمة والعمليات يجعل الإنتاج أسهل بالنسبة لهم.
يخلق فريقًا أكثر تعاونًا وتوحيدًا
الشركات التي تستخدم الصناعة 4.0 لديها أنظمة توحد كل قسم ، مما يسمح بالإنتاج السلس. كما أنه يوفر للفريق البيانات والذكاء لاتخاذ قرارات جيدة.
يساعد في تحديد المشكلات مقدمًا
يساعد التحليل التنبئي وبيانات الوقت الفعلي والأتمتة في تحديد المشكلات مسبقًا. سواء كان التحدي في الإنتاج أو الشحن ، تساعد الصناعة 4.0 الشركات على ملاحظة المشكلة مقدمًا وتقدم حلاً جيدًا.
يقلل التكاليف ويزيد الأرباح ويحقق النمو
تستخدم الصناعة 4.0 برامج وأنظمة تعمل على تحسين عملية الإنتاج بأكملها. كما أنه يوفر بيانات في الوقت الفعلي تساعد ، عند معالجتها بشكل صحيح ، على اتخاذ القرارات الصحيحة بشكل أسرع وتزيد من كفاءة المؤسسة.
تحديات الصناعة 4.0
تتضمن بعض التحديات التي تجلبها الصناعة 4.0 ما يلي:
الافتقار إلى المهارات
يؤدي الانتقال إلى الصناعة 4.0 إلى وضع الشركات المصنعة في موقف تؤدي فيه أجهزة الكمبيوتر والآلات معظم العمل. عندما تكون في حاجة إلى عمال ، يصبح من الصعب العثور على المهارات المطلوبة. تواجه المنظمات تحديات عندما يتعلق الأمر بالعثور على الموظفين وتدريبهم في مجالات واجهة المستخدم وعلوم البيانات وتطوير البرامج.
الأمن الإلكتروني
يمثل أمن البيانات مخاطرة كبيرة عندما يتعلق الأمر بالصناعة 4.0. تجلب رقمنة كل شيء فرصة للانتهاكات الأمنية. تشمل التحديات الأخرى التهيئة الخاطئة داخل الأنظمة والأوامر الخاطئة وفشل النظام الذي يمكن أن يعطل بشكل كبير إنتاج المؤسسة.
يؤدي وجود كل شيء في المؤسسة متصل بالإنترنت إلى تهديد كبير لأمن هذه البيانات. هناك أشخاص يركزون على الوصول إلى هذه البيانات لتخريب المنظمة.
تكاليف مقدمة عالية
يجب أن تتحمل الشركات التي ترغب في الانتقال إلى الصناعة 4.0 تكاليف ضخمة لتمكين الانتقال. وهذا يمثل تحديًا كبيرًا ، خاصة عندما لا تتوفر الأموال.
يتطلب التحول إلى أنظمة الصناعة 4.0 استثمارًا رأسماليًا ضخمًا قد لا يكون لدى بعض الشركات المصنعة في ذلك الوقت.
الأفكار النهائية
الصناعة 4.0 موجودة لتبقى. على الرغم من كونها جديدة ، إلا أن هذه الثورة لديها إمكانات هائلة لأن العديد من التقنيات تعمل معًا لتحسين عمليات الإنتاج وزيادة الأرباح. يزور Alibaba.com وعرض المزيد من منتجات الصناعة 4.0.
