عددی‌شدن، دیجیتالی‌شدن و تحول دیجیتالی

مقدمه:

از دهه ۸۰ میلادی، صنایع، فرآیندی از فناوری دیجیتال برای درک و مدیریت بهتر منابع، بهبود ایمنی و افزایش کارآیی استفاده کرده‌اند. در واقع، زمینه اتوماسیون صنعتی(Industrial Automation) (IA) باعث ایجاد سومین انقلاب صنعتی برای نزدیک به نیم قرن شده است.

اما از آن زمان، روندهای بزرگ فناوری اطلاعات باعث افزایش قدرت محاسباتی، ذخیره‌سازی، پهنای باند و اطلاعات شده است. در این محیط، اثر شبکه (پدیده‌ای که به موجب آن، یک محصول، خدمات یا پلتفرم ارزش بیشتری پیدا می‌کند و افراد بیشتری از آن استفاده می‌کنند) باعث به اشتراک گذاشتن آشکار ایده‌ها و ابزارهای توسعه و رویکردی چابک(Agile) برای سرعت بخشیدن تصاعدی اثرات توسعه نرم‌افزاری، الگوریتم و مدل‌های جدید تجاری، شده است.

در نتیجه، مفاهیمی همچون “عددی‌شدن”، “دیجیتالی‌شدن” و “تحول دیجیتالی” (Transformation: امروزه در متون علمی-تجاری، بیشتر از سرنام DX به جای این عبارت، بهره می‌گیرند.) در مکالمات اتاق هیئت مدیره به طور فزاینده‌ای رایج می‌شود؛ اما گاهی اوقات، وقتی رهبران برای یافتن بهترین راه‌حل‌ها برای مشکلات تجاری خود تلاش می‌کنند، معنای دقیق آنها از بین می‌‌رود. مقاله زیر، تفاوت بین عددی‌شدن، دیجیتالی‌شدن و تبدیل دیجیتالی را روشن می‌کند.

 

عددی‌‎شدن چیست؟

به زبان ساده، عددی‌شدن به معنای به اعداد باینری(Binary: دودویی. صفر یا یک) درآمدن اطلاعات است. اطلاعاتی که بصورت تصویری شناسایی یا روی کاغذ ثبت می‌شوند با ۰ و ۱ کدگذاری می‌شوند و به صورت الکترونیکی به عنوان اطلاعات دیجیتالی ثبت می‌شوند تا رایانه‌ها بتوانند به راحتی آنها را پردازش کنند.

عددی‌کردن، پردازش داده‌ها را تسهیل می‌کند. این در مورد اهمیت “سنجش” یا جمع‌آوری داده‌ها است. یوکاگاوا به طور گسترده، عددی‌شدن را به عنوان فرآیند اساسی در دسترس قراردادن اطلاعات آنالوگ در قالب دیجیتال، تعریف می‌کند. چند نمونه:

• ایجاد دستورات کار دیجیتالی برای جایگزینی کارهای کاغذی یا اسکن یک نامه، نمونه‌های ساده‌ای از دیجیتالی‌شدن است؛ زیرا یک نسخه دیجیتالی از آن نامه ایجاد می‌کند.
• تبدیل خواندن دستی به الکترونیکی نمونه‌ای رایج در تولید است.
• ارائه یکپارچه داده‌های دارایی از طریق عددی‌شدن در کارخانه و نگهداری تجهیزات، به عنوان مثال با خودکارسازی فرآیند جمع‌آوری داده‌ها که به صورت دستی انجام شده بود.

در حالت مطلوب، بخش کوچکی از داده‌ها ارزشمند هستند و داده‌ها با ترکیبی از منابع، اندازه‌ها، انواع و سرعت‌های مختلف به دست می‌آیند. قبل از آماده‌سازی داده‌های عددی‌شده برای تصمیم‌گیری یا ارائه راه‌حل فناوری دیجیتال، باید فرآیندی برای اطمینان از کیفیت آن در نظر گرفته شود. این به مناسب بودن‌ داده‌ها، قابلیت اطمینان داده‌ها، انتشار داده‌ها و مدیریت داده‌ها نیاز دارد.

داده‌ها و زیرساخت‌های مربوط به آن باید برای استفاده کارکنان کارخانه و نرم‌افزارها برای پیاده‌سازی موفق فناوری دیجیتال، آماده باشد. داشتن داده‌هایی با درجه یکپارچگی بالا مهم است، اما به خودی خود کافی نیست؛ زیرا داده‌ها نیز برای تصمیم‌گیری بهتر و به موقع، باید در دسترس چندین کاربر و سیستم باشند. ارتباطات حیاتی و زیرساخت‌های ذخیره‌سازی لازم است تا در محل، با ظرفیت مناسب طراحی‌ شده و امن بشوند.

 

فناوری حسگری (Sensing Technology)

اینترنت صنعتی اشیا (IIoT)(Industrial Internet of Things)و صنعتی۴/۰ (Industrial 4.0: منظور، انقلاب صنعتی چهارم است.)، باعث رشد حسگرهای بی‌سیم برای عددی‌کردن داده‌های میدانی شده‌اند. داده‌ها از یک حسگر سرچشمه می‌گیرند: یک سیستم فیزیکی که سیگنال‌ها را از دنیای آنالوگ پیوسته واقعی به دنیای دیجیتال تبدیل می‌کند. دستگاه‌های سنجش اساس یک بستر IT/OT هستند و علائم حیاتی عملیات کارخانه را منعکس می‌کنند؛ زیرا از داده‌های حسگر برای اطلاع‌رسانی و هدایت عملکرد عملیاتی کارخانه استفاده می‌شود.

امروزه از فناوری سنجش غنی برای اندازه‌گیری، تجزیه و تحلیل یا تنظیم مایعات و گازهای فرآیند، دما، فشار، شار، سطح و نیز پارامترهای الکتریکی استفاده می‌شود. همه آنها منابع بزرگ داده‌های IIoT شده‌اند. نوآوری بزرگ در این فضا، ناشی از همگرایی فناوری و پیشرفت در کوچک‌سازی است.

“یک سفر دیجیتالی موفق بر کیفیت و قابلیت اطمینان داده‌های اندازه‌گیری شده استوار است و منابع را مبتنی بر دقت و ثبات بالای ابزار، برای برنامه‌های کاربردیIIoT، مناسب می‌سازد. یوکوگاوا به توسعه محصولات و استانداردهای شبکه‌های حسگر بی‌سیم صنعتی کمک کرده است که پایه و اساس راه حل‌هایی را که یوکاگاوا پیشنهاد می‌دهد، است “.

 

نحوه دستیابی تولیدکنندگان فرآیند به عددی‌شدن

جایگزینی ابزارهای آنالوگ و سیستم‌های کنترلی برای پشتیبانی از فناوری‌های پیشرفته اضافی مانند AI (Artificial Intelligence) ، IIoT  و غیره به طور معمول مستلزم این است که تولیدکنندگان، زیرساخت‌های تکنولوژیکی کارخانه و اکوسیستم دیجیتالی خود را به روز کنند. فناوری‌های خاصی که شامل چارچوب مورد نیاز برای دیجیتالی‌شدن هستند، شامل موارد زیر است:

• حسگرهای هوشمند بی‌سیم
• دستگاه‌های هوشمند
• تشخیص ناهنجاری خودکار
• امنیت سایبری (Cybersecurity)
• سیستم های کنترل توزیع شده(Distributed Control Systems) (DCS)
• محاسبه لبه(Edge Computing)
• مدل‌سازی و شبیه‌سازی
• پردازش تحلیل داده‌ها
• کنترل نظارتی و کسب اطلاعات (SCADA) (Supervisory Control and Data Acquisition)

مثال کاربردی عددی‌شدن موفق در تولید فرآیند

اندازه‌گیری‌های ارتعاش برای ۲۰۰ مورد از تجهیزات چرخشی نصب شده در یک کارخانه شیمیایی به صورت دستی توسط یک شرکت ثالث (Third-Party firm) با هزینه ۴۸۰۰۰ دلار در سال ثبت می‌شود. نتایج بازرسی عددی‌شده نبوده ‌است و فقط یک تصویر فوری(Snapshot) از داده‌ها در برهه‌ای از زمان را نشان می‌داد که استفاده از اطلاعات را به شدت محدود می‌کند. حسگرهای ارتعاش بی‌سیم، نصب و به شبکه LoRaWAN متصل شد و داده‌ها به سیستم مدیریت عملکرد تجهیزات ارسال می‌شوند. در نهایت، این سیستم هزینه‌های سالانه شرکت ثالث را حذف کرد و امکان بررسی وضعیت تجهیزات در زمان واقعی(Real-time) را به همراه هشدارهای خودکار برای پرسنل کارخانه، فعال ساخت.

 

دیجیتالی‌شدن چیست؟

مثال اندازه گیری ارتعاش، نگاهی اجمالی به مفهوم اصلی عددی‌شدن دارد، اما آنها نمی‌توانند محدوده کامل آن را برای کارخانه‌ای که سفر خود را به سوی یک تحول دیجیتالی کامل، آغاز می‌کند، به تصویر بکشند.

اپراتورهای انسانی به سیستم‌های اتوماسیون تکیه می‌کنند تا وضعیت کلی فرآیند را به آنها نشان دهند. این امر به آنها کمک می‌کند تا علائم ناهنجاری‌ها و علت ایجاد آنها را تشخیص دهند. در واقع، سیستم اتوماسیون، طیف وسیعی از متغیرها را به اپراتورها نشان می‌دهد و آنها را قادر می‌سازد تا بهترین تفسیر خود را از شرایط موجود، انجام دهند. در صورت بروز مشکل، اپراتورها باید سریع و صحیح برای جلوگیری از وقوع حادثه، واکنش نشان دهند. اما آنچه آنها واقعاً می‌خواهند، سیستمی است که بتواند وضعیت فرآیند را نشان دهد و مشخص کند که هنگام بروز خطا، روی کدام حسگر تمرکز کند. فناوری‌های هوش مصنوعی می‌توانند عوامل اصلی مؤثر در شرایط غیرعادی را شناسایی کرده و حسگرهای خاصی را که دلایل آن را مشخص می‌کند، تعیین کنند. این امر از طریق فرآیند دیجیتالی‌شدن انجام می‌شود.

 در حالی که عددی‌شدن در مورد تبدیل داده‌های آنالوگ به داده‌های دیجیتال برای همه دارایی‌ها، فرآیندها و اندازه‌گیری‌هاست، مرحله بعدی شامل برنامه‌های کاربردی داده محور، یکپارچه‌سازی داده‌ها، تجزیه و تحلیل و معیارها با هدف خودکارتر شدن فرآیندها با استفاده از عددی‌شدن است.

دیجیتالی‌شدن، عمل افزایش سطح اتوماسیون در فرآیندها از طریق استفاده از فناوری‌های دیجیتال است.

به جای “حسگری” ، دیجیتالی کردن در مورد “حس‌سازی(Sense Making)” (افزودن ارزش به داده) است. این اطلاعات عددی‌شده را به طریقی به کار می‌گیرد که فرآیندهای تجاری را به طور اساسی برای ایجاد درآمد جدید و ایجاد فرصت های تولید محصول-ارزش(Value-Producing)، ایجاد می‌کند.

 

بیش از داده‌های صرف (More than just data)

به گفته (KBC Advanced Technologies Ltd) یک شرکت مشاوره‌ای مبتنی بر فناوری در صنایع انرژی و شیمیایی است. هم‌اکنون متعلق به شرکت یوکوگاواست. KBC، دیجیتالی‌شدن در مورد بهبود گردش کار و فرآیندها، تغییر در روابط زنجیره تامین و استفاده از دانش و اطلاعات به جای “فقط داده” است. KBC دیجیتالی‌شدن را در زمینه برنامه‌ها و قابلیت‌های دیجیتالی مورد نیاز برای دستیابی به برتری عملیاتی می‌داند. کاربردها و قابلیت‌هایی که ارزش خود را از دانش نحوه عملکرد کارخانه در گذشته، همراه با پتانسیل فعلی و آینده آن، و راهی قابل اجرا برای دستیابی و حفظ آن پتانسیل می‌گیرند.

با استفاده مناسب، دیجیتالی‌شدن به تولیدکنندگان اجازه می‌دهد تا عملکرد روزمره خود را با خیال راحت و قابل اطمینان مدیریت کنند، از گذشته درس بگیرند و به تغییرات آینده در پویایی بازار پاسخ دهند، و با ایجاد نوآوری، ایجاد ارزش، بهبود ایمنی و بهبود مدیریت منابع شوند. دیجیتالی‌شدن موفق (و عددی‌شدن) مستلزم زیرساختی است که از سخت‌افزار و نرم‌افزار مورد نیاز برای عملکرد خودکارتر فرآیندها از طریق استفاده از فناوری‌های دیجیتال پشتیبانی کند.

چگونگی دستیابی تولیدکنندگان فرآیند به دیجیتالی‌شدن

شرکت KBC نقشه‌ راه را با عنوان مانیفست دیجیتالی‌شدن منتشر کرده است تا به تولیدکنندگان در آغاز سفر دیجیتالی‌شدن کمک کند. این نقشه راه شامل مراحل زیر است:

• آمادگی
• آگاهی از موقعیت
• تصمیم‌گیری
• اجرای عملیاتی
• ارزش پایداری

نمونه‌هایی از عددی‌شدن در فرآیند تولید | دیجیتالی‌شدن زنجیره‌های ارزش

برای دیجیتالی‌کردن زنجیره ارزش افقی(Horizontal Value Chain)، یک شرکت می‌تواند یک زنجیره تأمین هوشمند با تجزیه و تحلیل‌های مبتنی بر هوش مصنوعی و یک پلتفرم شفاف ردیابی حمل‌و‌نقل را پیاده‌سازی کند. عددی‌شدن زنجیره‌های ارزش افقی و عمودی همچنین به شرکت‌ها این امکان را می‌دهد که این دو زنجیره را از نزدیک ادغام کرده و کارایی را افزایش دهند. این به طور معمول، نیاز به چندین تغییر عملیاتی از جمله مدیریت عملکردهای داخلی دارد. علاوه بر این، دیجیتالی‌شدن با بهبود تحویل محصولات، ارزش افزوده ایجاد می‌کند.

 

تحول دیجیتال چیست؟

تحول دیجیتالی که با ایجاد تغییر جامع در استراتژی تجاری شرکت همراه است، چیزی فراتر از دیجیتالی‌شدن است. آن شرکت ممکن است یک پروژه جداگانه را به عنوان یک تلاش دیجیتالی‌سازی اجرا کند، اما پروژه‌ای که هدف آن تحول دیجیتالی است، باعث ایجاد تغییر در همه بخش‌ها می‌شود.

یوکوگاوا تحول دیجیتالی را به عنوان استفاده جدید از فناوری دیجیتال برای تسریع استراتژی کسب و کار تعریف می‌کند. این در مورد استفاده از فناوری‌های دیجیتال برای توانمندسازی افراد، بهینه‌سازی فرآیندها و خودکارسازی سیستم‌ها در سازمان است تا عملکرد تجاری خود را به طور اساسی تغییر مسیر دهد.

با DX، فناوری به عنوان یک مجموعه یکپارچه در ترکیب با استراتژی کسب‌وکار، افراد، فرآیندها، داده‌ها و دارایی‌ها ارزیابی می‌شود. DX اغلب به عنوان برنامه‌ای با ابتکارهای دیجیتالی در اولویت قرار می‌گیرد که بر فرآیندهای تجاری متمرکز است، نه راه‌حل‌های نقطه‌ای یا اثبات مفهوم.

چگونه می‌توان در تحول دیجیتال موفق بود؟

مدیران فرآیندی، که به دنبال تحول دیجیتالی هستند، باید برنامه‌هایی را در تجارت خود توسعه دهند که ابتکارهای دیجیتالی را در اولویت قرار می‌دهد و نیز رشته‌هایی را تعریف کنند که این تحول برای ارائه ارزش به مشتریان خود و ارزیابی هزینه‌های مالی از آنها استفاده می‌کند. به عبارت دیگر، شرکت‌ها باید ابتکارهای دیجیتالی خود را حول استراتژی‌ها و اهداف تجاری خاص، تنظیم کنند.

 همچنین، شرکت‌های تولیدی باید با رفتار مردم، فرآیندها و فناوری به عنوان مجموعه‌ای یکپارچه، پایه و اساس تحول دیجیتالی را ایجاد کنند. این رویکرد به شما اطمینان می‌دهد که تلاش تحول دیجیتال با چشم‌انداز شرکت و استراتژی‌های تجاری غالب، مانند ارتقای عملیاتی، رهبری محصول و صمیمیت مشتری همسوست.‌