1. إنترنت الأشياء الصناعي
إنترنت الأشياء الصناعي (IndustrialInternetofThings) هو أن يكون لديك القدرة على الاستشعار ومراقبة أنواع مختلفة من التجميع وأجهزة الاستشعار أو وحدات التحكم، بالإضافة إلى الاتصالات المتنقلة والتحليل الذكي وغيرها من التقنيات التي يتم دمجها باستمرار في جميع جوانب عملية الإنتاج الصناعي، وبالتالي تحسين كفاءة التصنيع بشكل كبير، وتحسين جودة المنتج، وتقليل تكاليف المنتج واستهلاك الموارد، وفي النهاية تحقيق الترقية الصناعية التقليدية إلى مرحلة جديدة من الذكاء. من نموذج الطلب، يتميز تطبيق إنترنت الأشياء الصناعي بخصائص الوقت الفعلي-والأتمتة والبرمجيات المضمنة والأمان وقابلية التشغيل البيني للمعلومات والاتصال البيني.
يمكن لإنترنت الأشياء الصناعي الاستفادة من المعلومات ذات الصلة من خلال الأجهزة اللوحية والهواتف الذكية والأجهزة الأخرى لإنجاز المهام الأساسية. على سبيل المثال، يمكن للمؤسسات استخدام تحليلات البيانات لتغيير عملياتها إلى طريقة أكثر انسيابية وتكيفًا لتحقيق أهداف طويلة المدى-أو قصيرة-. ونتيجة لهذا الاتصال الفائق-، يمكن أن تكون جميع الأقسام أكثر استجابة وتزيد من سرعة العمليات المختلفة.
لا تتفوق الأجهزة الذكية في التقاط البيانات وتحليلها في الوقت الفعلي فحسب، ولكنها أيضًا أكثر دقة وحداثة في المعلومات المهمة التي تقود قرارات العمل. ونتيجة لذلك، تلعب الإنترنت الصناعية دورًا كبيرًا في مراقبة الجودة، وإمكانية التتبع، والاستدامة، والكفاءة الشاملة لسلسلة التوريد، والصيانة التنبؤية، وتتبع الأصول، وتحسين الخدمة الميدانية، وتعزيز رضا العملاء، وإدارة المرافق.
2. الروبوتات
الروبوت هو جهاز آلي يؤدي العمل تلقائيًا. يمكن أن يتم توجيهه بواسطة إنسان، أو تشغيل برنامج-مبرمج مسبقًا، أو العمل وفقًا لبرنامج مبادئ تم تطويره باستخدام تكنولوجيا الذكاء الاصطناعي. وتتمثل مهمتها في مساعدة أو استبدال العمل البشري، مثل الإنتاج أو البناء أو الأعمال الخطرة.
على المستوى الدولي، بدأ مفهوم الروبوتات في التقارب تدريجياً. من المقبول عمومًا أن الروبوت عبارة عن آلة تؤدي وظائف مختلفة تحت قوتها وسيطرتها. تبنت منظمة الأمم المتحدة للتوحيد القياسي تعريف الروبوت الذي قدمته جمعية الروبوتات الأمريكية: "مناور قابل للبرمجة ومتعدد الوظائف؛ أو نظام متخصص مزود بإجراءات كمبيوتر- قابلة للتغيير وقابلة للبرمجة لأداء مهام مختلفة." يمكن أن يجلب الكثير من الراحة للبشر!
مع ازدياد عدد المصانع المادية التي أصبحت أكثر ذكاءً وكفاءة، ستلعب الروبوتات دورًا أكثر أهمية في التصنيع. ومع التقدم في مجال الروبوتات، يمكن لهذه الآلات أن تعرض وظائف أكثر تعقيدًا وممتازة، بما في ذلك الآلات ذات ذكريات التعلم، ومرونة أكبر، والقدرة على التعاون بشكل أكثر فعالية. لقد تم الاعتراف بالروبوتات كجزء مهم من التصنيع، ووجودها يجلب مزايا لا يمكن تصورها.
3. الذكاء الاصطناعي
الذكاء الاصطناعي (ArtificialIntelligence)، والمختصر بـ AI، هو علم تكنولوجي جديد يبحث ويطور النظريات والأساليب والتقنيات وأنظمة التطبيقات لمحاكاة الذكاء البشري وتوسيع نطاقه.
الذكاء الاصطناعي هو فرع من علوم الكمبيوتر يحاول فهم جوهر الذكاء وإنتاج آلة ذكية جديدة يمكنها الاستجابة بطريقة مشابهة للذكاء البشري. تشمل الأبحاث في هذا المجال الروبوتات والتعرف على اللغة والتعرف على الصور ومعالجة اللغة الطبيعية والأنظمة المتخصصة. منذ ولادة الذكاء الاصطناعي، أصبحت النظرية والتكنولوجيا ناضجة بشكل متزايد، كما يتوسع مجال التطبيق أيضًا. ويمكن تصور أن المنتجات العلمية والتكنولوجية المستقبلية التي سينتجها الذكاء الاصطناعي ستكون "حاوية" الذكاء البشري. يمكن للذكاء الاصطناعي محاكاة عملية المعلومات للوعي البشري والتفكير. الذكاء الاصطناعي ليس ذكاءً بشرياً، لكنه يستطيع أن يفكر مثل الإنسان وقد يفوق الذكاء البشري.
تكنولوجيا الذكاء الاصطناعي موجودة بالفعل في حياتنا اليومية على شكل طائرات بدون طيار وروبوتات صناعية. قد تصبح التكنولوجيا في تطبيقات التصنيع المعيار الجديد لتحليل كميات كبيرة من البيانات وإجراء الصيانة التنبؤية.
سيكون للذكاء الاصطناعي تأثير كبير على التصنيع والأتمتة، على سبيل المثال يمكن استخدام خوارزميات الذكاء الاصطناعي لتحسين سلسلة توريد التصنيع، والتي يمكن أن تساعد الشركات على التنبؤ بتغيرات السوق؛ يمكن تقدير الطلب في السوق من خلال ربط العثور على الموقع وأنماط الطقس وسلوك المستهلك والحالة السياسية والعوامل الاقتصادية الاجتماعية-والاقتصادية الكلية-.
4. البيانات الضخمة
تقدم شركة الأبحاث Gartner هذا التعريف، "البيانات الضخمة" هي الحاجة إلى نماذج معالجة جديدة من أجل الحصول على قوة اتخاذ قرار أقوى-واكتشاف الرؤى وإمكانات تحسين العمليات للتكيف مع معدل النمو الهائل والمرتفع وتنوع أصول المعلومات.
تتطلب البيانات الضخمة تقنيات متخصصة لمعالجة كميات كبيرة من البيانات بكفاءة خلال فترة زمنية مقبولة. تشمل التقنيات المطبقة على البيانات الضخمة قواعد بيانات المعالجة المتوازية واسعة النطاق (MPP)، واستخراج البيانات، وأنظمة الملفات الموزعة، وقواعد البيانات الموزعة، ومنصات الحوسبة السحابية، والإنترنت، وأنظمة التخزين القابلة للتطوير.
التصنيع هو الصناعة الأكثر تعقيدًا من حيث تنوع المنتجات وعمقها. يمكن للمؤسسات التي تستخدم البيانات الضخمة في التصنيع مواجهة تحديات النمو العالمي مثل فتح مصانع جديدة في مواقع جديدة ونقل الإنتاج إلى بلدان أخرى.
تتغير الطريقة التي نقوم بها بتخزين البيانات والتقاطها كل يوم، لذلك ظهرت معايير جديدة للمشاركة والنقل والتحديث والبحث والاستعلام المرئي وخصوصية المعلومات، وتحتاج شركات التصنيع إلى اعتماد تقنيات أكثر قوة لمواكبة وتيرة تحديثات البيانات، ومن هنا ظهور تخطيط موارد المؤسسات (ERP) كدور حاسم لتطوير الأعمال.
5. التكنولوجيا السحابية
التكنولوجيا السحابية (Cloudtechnology) هي مصطلح عام لتكنولوجيا الشبكات، وتكنولوجيا المعلومات، وتكنولوجيا التكامل، وتكنولوجيا منصة الإدارة، وتكنولوجيا التطبيقات، وما إلى ذلك، ويتم تطبيقها بناءً على نموذج أعمال الحوسبة السحابية، والذي يسمح بتكوين مجموعات من الموارد التي يمكن استخدامها عند الطلب بمرونة وسهولة.
تعد تقنية السحابة من التقنيات الناشئة، لأنه لا تتم صيانتها محليًا، ولا يمكن تخزينها أو مراقبتها أو حمايتها باستخدام الطرق التقليدية، ولكن لأنها تتيح التعاون عن بعد والأكثر فعالية في الوقت الفعلي-، لذا فإن التكنولوجيا المستندة إلى السحابة- ستصبح مستقبل وضع التشغيل الرئيسي لمؤسسة الشركة.
إحدى مزايا التكنولوجيا السحابية مقارنة بأنظمة البيانات التقليدية هي أن الحوسبة السحابية أسرع وتقلل من الصيانة وتحسن الإدارة. على سبيل المثال، يسمح وضع SaaS للحوسبة السحابية ERP للعملاء بالدفع مقابل الخدمات عند الطلب وفقًا لعدد المستخدمين المتزامنين، وعدد الوظائف المستخدمة، وسعة تخزين البيانات، وطول مدة الاستخدام وعوامل أخرى في مجموعات مختلفة، ولا يتعين عليهم الدفع مقابل تراخيص البرامج، ولا يحتاجون إلى دفع ثمن شراء الخوادم ومعدات الأجهزة الأخرى، ولا يحتاجون إلى دفع ثمن شراء نظام التشغيل وقواعد البيانات وتكاليف برامج النظام الأساسي الأخرى، ولا يتعين عليهم تحمل التخصيص والتطوير، تكاليف التنفيذ، ولا تحتاج إلى تحمل تكلفة المشروع البرمجي! تكاليف التنفيذ، لا تحتاج إلى تحمل نفقات قسم صيانة تكنولوجيا المعلومات، في الواقع، يتم توريث ERP للحوسبة السحابية من رسوم ترخيص ERP مفتوحة المصدر -مجانية فقط أهم ميزات رسوم الخدمة، هي تسليط الضوء على خدمات منتجات ERP.
6. أمن الشبكات
ومع تحول المزيد والمزيد من شركات المؤسسات إلى الحلول المستندة إلى السحابة-في عملياتها والاعتماد بشكل أكبر على العمالة الآلية، فإن الحفاظ على سلامة النظام وأمانه سيصبح مشكلة أكبر. ومع قيام المزيد من شركات التصنيع ببناء أنظمتها ودمجها في الوقت نفسه من خلال إنترنت الأشياء الصناعي، سيكون هناك أيضًا المزيد من نقاط الضعف أمام تهديدات أمن المعلومات.
علاوة على ذلك، تشكل شركات التصنيع العمود الفقري للدفعة المستمرة لبناء عمليات التشغيل الآلي، لذا فهي في حاجة ماسة إلى تحسين الأمن في بيئة رقمية غير آمنة على نحو متزايد.
لمعالجة نقاط الضعف هذه، تبحث الصناعات التحويلية والصناعات الأخرى عن كثب في أنظمة تخطيط موارد المؤسسات (ERP) المستندة إلى السحابة-. وبمرور الوقت، ستعتمد المؤسسات بجميع أحجامها على أنظمة تخطيط موارد المؤسسات (ERP) المستندة إلى السحابة-. ربما سيكون الأمان المعتمد على السحابة-في المستقبل أحد المكونات الرئيسية لوظائف نظام تخطيط موارد المؤسسات (ERP) الحديث. ومع ذلك، فإن التعامل مع الأمان في نظام تخطيط موارد المؤسسات (ERP) المستند إلى السحابة-يعد عملية صعبة ومعقدة.
7. المواد المتقدمة والتصنيع الإضافي
يُعرف التصنيع الإضافي بالاسم الأكثر عمومية للطباعة ثلاثية الأبعاد، وهي تقنية تصنيع متقدمة ناشئة. يمكن للطباعة ثلاثية الأبعاد الآن بناء هياكل كبيرة ومعقدة في أقل من يوم واحد، بينما كانت العملية في السابق تستغرق أسابيع حتى تكتمل.
يعد استخدام المواد الاستهلاكية المتخصصة الجديدة تطورًا كبيرًا في التصنيع الإضافي (على سبيل المثال، الطباعة ثلاثية الأبعاد)، وهي تقنية أسهل بالنسبة للمعادن وصعبة نسبيًا بالنسبة- للسبائك والسيراميك والسيراميك النانوي عالية القوة.
اليوم، يتمتع التصنيع الإضافي بالقدرة على تزويد شركات التصنيع بقدرات تصميم وإنتاج معقدة جديدة، مما يمكّن الشركات المصنعة من إنتاج منتجات مخصصة وتقديمها بشكل أسرع.
8. النمذجة والمحاكاة والتصور والانغماس
يعد التعامل مع البيانات وتحليلها والاستفادة منها أمرًا مهمًا عند مناقشة نمو أي عمل تجاري. يمكن للشركات استخدام تقنيات جديدة لتقديم السيناريوهات والتنبؤ بها بشكل أكثر فعالية من خلال أشكال جديدة من النمذجة والمحاكاة والتصور والانغماس التفاعلي.
يمكن استخدام بعض الابتكارات في النمذجة وأدوات الانغماس والتصور في العديد من الشركات التي تعتمد على البيانات الضخمة، بما في ذلك العلوم والتصنيع والرعاية الصحية والطاقة والتمويل.
هذه العروض التقديمية المبتكرة هي أكثر من مجرد بيانات، فهي طرق فعالة يمكن أن تساعد الفرق على التطور التكنولوجي وتحسين نجاح المهمة.
ومع الصناعة 4.0، وصنع في الصين 2025، والمزيد، وصلنا إلى المرحلة التالية في إحداث ثورة في الصناعة. من خلال ربط الاتجاهات الراسخة بين التقنيات الناشئة وأتمتة التصنيع وتبادل البيانات، تلتزم الصناعة بإدخال الأنظمة الشبكية في الاتجاه السائد ووضعها في طليعة التصنيع، ومن ثم تُعرف أيضًا باسم الثورة الصناعية الرابعة.
ومع تصور المفاهيم الحديثة والتقنيات المتحققة بالفعل، ظهرت الصناعة 5.0. واستنادًا إلى دعم الأجهزة الذكية، والمزيد من معالجة البيانات، وزيادة إمكانية الوصول، ستصبح مصانعنا أكثر إنتاجية وكفاءة وتوفيرًا للطاقة-، مما يؤدي في النهاية إلى الدخول في عصر جديد.