تولید پیشرفته و فناوری چگونه رقابت‌پذیری بنگاههای صنعتی را افزایش می‌دهد؟
سلاح استراتژیک تولید صنعتی
معرفی تکنولوژی‌های جدید می‌تواند به ارائه محصولات نوآورانه و بهبود عملکرد محصولات فعلی منجر شود. وجود این فناوری‌ها می‌تواند به مثابه یک سلاح استراتژیک در عرصه تولید در نظر گرفته شود و فناوری لازمه بقای بنگاههای صنعتی در بازار رقابتی امروز است. فناوری‌های مزبور به دو شکل بر رقابت‌پذیری بنگاههای صنعتی تاثیر می‌گذارند: نخست، با توسعه فرآیندهای کارآ و منعطف باعث می‌شوند تا ساختار هزینه‌ای بنگاه تغییر یابد؛ دوم، باعث می‌شوند تا بنگاههای صنعتی بتوانند محصولاتی با کیفیت بالاتر، طراحی دقیق‌تر و با تنوع بیشتر ارائه کنند.محیط‌های رقابتی به‌شدت تحت‌تاثیر پیچیدگی و اطمینان‌ناپذیری ناشی از تغییرات در بازار و تکنولوژی‌های جدید تولیدی قرار دارند. این تغییرات باعث شده‌اند تا شرکت‌های تولیدی از سیستم‌های صنعتی-سنتی به سمت سیستم‌های فراصنعتی که باعث کیفیت بالاتر، تحویل سریع و به‌موقع و معرفی سریع‌تر محصولات جدید می‌شوند، حرکت کنند. این تغییرات در حقیقت منابع اولیه ایجاد مزیت رقابتی هستند. امروزه شرکت‌ها به‌منظور بهبود قابلیت رقابت و غنی‌سازی محصولات برای مواجهه با نیازهای متغیر مشتریان، سرمایه‌گذاری خود را در منابع ذهن و دانش، نرم‌افزار، طراحی و سایر جنبه‌های توسعه محصول، آموزش و بهبود فرآیندهای کسب‌وکار توسعه می‌دهند. سرمایه‌گذاری در تکنولوژی‌های تولید پیشرفته، منابعی را فراهم می‌کند که شرکت را قادر می‌سازد به تغییرات سریع بازار پاسخ دهد و از طریق طراحی و تولید محصولاتی با کیفیت بالا و منطبق با خواسته مشتریان، خود را با چرخه عمر کوتاه‌تر محصولات وفق دهد.فناوری‌های تولید پیشرفته، بازه وسیعی از فناوری‌های مختلف را پوشش می‌دهند و در عرصه‌های مختلفی از عملیات یک بنگاه صنعتی پدیدار می‌شوند. اما لازمه دستیابی به تمامی مزایای ملموس و غیرملموس این فناوری‌ها پیاده‌سازی موفق و اثربخش آنهاست. معاونت بررسی‌های اقتصادی اتاق بازرگانی، صنایع، معادن و کشاورزی تهران در گزارشی با استناد به گزارش مجمع جهانی اقتصاد تلاش کرده است ضمن بررسی کلانروندهای موثر بر صنعت تولید، به بررسی اثرات به‌کارگیری تولید پیشرفته در جامعه بپردازد.
کلانروندهای موثر بر صنعت
تغییرات و پیشرفت‌های پویای صنایع در سراسر جهان توسط همگرایی چهار کلان‌روند کلیدی، تنش‌های ژئوپلیتیک، بی‌ثباتی اقتصادی، تغییرات آب‌وهوایی، یکپارچگی فناوری و تغییر پویایی افراد پیش می‌رود که فرصت‌ها و چالش‌های جدیدی را برای بخش تولید ایجاد می‌کنند. هریک از این کلان‌روندها ناظر به یک حوزه کلیدی تغییر است و نیروی بسیار مهمی در زندگی بشر امروز به شمار می‌آید. درک این کلان‌روندها به استراتژی چگونگی بیان راه‌حل‌های تولیدی پیشرفته در بخش‌های مختلف کمک می‌کند. به‌طور معمول، ترکیب چند روند باعث به وجود آمدن کلان‌روند می‌شود. کلان‌روندها به‌عنوان فرآیندهای تحولات بلندمدت با دامنه وسیع‌تر و تاثیرات ریشه‌ای‌تر مطرح هستند. کلان‌روندها در ابعاد مختلفی مانند سیاسی، اجتماعی یا اقتصادی تاثیرات و دگرگونی‌های عمیقی دربر داشته و بر گستره وسیعی از بازیگران مانند دولت‌ها، افراد جامعه، شرکت‌ها و سازمان‌ها تاثیرات زیادی خواهند گذاشت. این تاثیرات زنجیره‌های ارزش جهانی را تغییر داده و صنایع و تولید را به سمت تغییر سوق می‌دهند. این کلان‌روندها شامل تنش‌های ژئوپلیتیک، بی‌ثباتی‌های اقتصادی، تغییرات آب‌وهوایی، ادغام فناوری و تغییر پویایی افراد هستند. وسعت و پیچیدگی این کلان‌روندها موجب افزایش نیاز به صنعت تولید پیشرفته، همکاری برای تغییر دیدگاه‌ها و به‌کارگیری راه‌حل‌هایی برای تولید پیشرفته شده است. راه‌حل‌های تولید پیشرفته به‌عنوان ابزاری برای افزایش کارآیی و بهره‌وری و هسته اصلی خلق ثروت و توسعه اقتصادی می‌توانند باعث توسعه پایدار شوند براساس روندهای در حال تحول، جامعه صنعت تولید پیشرفته مجمع جهانی اقتصاد بر ایجاد تحول و رشد صنعتی نوآورانه، فراگیر و پایدار متمرکز است. جامعه مزبور برای تسهیل این امر، در نشست سالانه داووس ۲۰۲۳ به پنج اصل کلیدی شامل دسترسی فراگیر بخش‌ها، شرکت‌های بزرگ و شرکت‌های کوچک و متوسط (SME) در سطح جهانی به فناوری‌ها و راه‌حل‌های تولیدی پیشرفته؛ ارتقای مهارت‌های نیروی کار از طریق سرمایه‌گذاری‌ها و برنامه‌های جدید؛ تبدیل محیط تولیدی به فضایی جذاب‌تر برای نسل‌های جدید و رفع شکاف فعلی استعداد در تولید؛ گذار به سوی فرآیند تولید پایدارتر و مدور و ارتقای زنجیره‌های ارزش جهانی از طریق اولویت‌بندی فناوری‌ها و راه‌حل‌های تولید پیشرفته و همکاری و هماهنگی با ذی‌نفعان، دولت‌ها و سازمان‌های جامعه مدنی به منظور ایجاد مکانیزم‌هایی برای عبور از بحران‌های آینده و ایجاد انعطاف‌پذیری متعهد شده است.
حوزه‌های تاثیرپذیر از تولید پیشرفته
فناوری‌ها و راه‌حل‌های تولید پیشرفته پنج حوزه انعطاف‌پذیری، کارآیی، پایداری، افراد و نوآوری را تحت‌تاثیر قرار می‌دهند. امروزه در محیط پیچیده کنونی که رقابت در آن همچنان رو به افزایش است و بهبود در ظرفیت‌های رقبا، پیچیدگی محصولات و دستیابی به پیشرفت‌های جدید فنی و تکنولوژیکی را افزایش داده است، آینده از آن سازمان‌هایی خواهد بود که خود را با واقعیت جدید و الزامات آن هماهنگ کنند. شرکت‌ها و دولت‌ها برای رقابتی ماندن و حرکت در این زمینه، باید از نزدیک با هم همکاری کنند تا فناوری‌های تولید پیشرفته را برای تسریع تغییراتی که تاثیر واقعی ایجاد می‌کند، بپذیرند. هریک از این بخش‌ها خود چند بخش دیگر را تحت‌تاثیر قرار می‌دهد. به‌عنوان مثال، کارآیی که با بهبود دقت در پیش‌بینی‌های تقاضا به دست می‌آید، سبب کاهش ضایعات و ردپای زیست‌محیطی می‌شود. علاوه بر این، با آموزش و توانمندسازی افراد از طریق ابزارهای تولیدی پیشرفته مانند واقعیت‌افزوده (AR) و واقعیت مجازی (VR)، به انجام کارهای تکراری و فیزیکی کمتری نیاز است که این امر زمان بیشتری را برای کارهای با ارزش بالاتر و همچنین همکاری با نیروی کار متنوع و گسترده‌تر فراهم می‌کند. هریک از این حوزه‌ها به عنوان راه‌حلی، ابتدا باید محیط گسترده‌تر جهانی را که بر تولید پیشرفته تاثیر می‌گذارد در نظر بگیرد، اما برای رفع نیازهای محیط محلی (مانند سیاست، مقررات، مهارت‌های نیروی کار و در دسترس بودن منابع) طراحی شود.
بهبود کنترل زنجیره تامین و پاسخ به شوک‌ها
اقتصاد جهانی با توفانی از اختلالات، از جمله بحران آب‌وهوایی، تنش‌های ژئوپلیتیک و فناوری‌های نوظهور مواجه است. این اختلالات پایه‌های زنجیره‌های ارزش جهانی را به چالش می‌کشند و آینده‌ای ایجاد می‌کنند که مشخصه آن پیش‌بینی‌ناپذیری و بی‌ثباتی است. با این حال، بیماری همه‌گیر کووید-۱۹، نیاز به تولید پیشرفته را برای تطبیق سریع، استفاده از قابلیت‌های تولید محلی و رویکردهای تولید قابل تنظیم مجدد نشان داده که در رفع کمبود محصولات اساسی و ضروری، حمایت از افزایش مقیاس و پاسخ‌دهی بسیار مهم بوده است.به‌منظور آمادگی برای مقابله موثر با چالش‌های جاری و آتی و همچنین رسیدگی به آنها، زنجیره ارزش تولیدی باید انعطاف‌پذیر باشد، بنابراین نیاز مبرمی به مسوولیت مشترک در بین بخش‌ها و تغییر موقعیت پویایی از مشتری به سازنده و بازیافت‌کننده وجود دارد. در پاسخ، بسیاری از سازمان‌ها استراتژی‌های زنجیره تامین«Just in time» را به جای«Just in case» اتخاذ می‌کنند و تولید ناب و بهترین هزینه را بر تفکر کم‌هزینه ترجیح می‌دهند تا رویکردهای انعطاف‌پذیری و مدیریت ریسک را برای تعادل تقاضا و عرضه افزایش دهند.
برخی از راه‌هایی که تولید پیشرفته می‌تواند انعطاف‌پذیری را بهبود بخشد، به شرح ذیل هستند:امکان مشاهده سراسر زنجیره ارزش، از تامین‌کنندگان گرفته تا مشتریان، از طریق رویکردهای مبتنی بر داده‌های شفاف، مقیاس‌پذیر و مشارکتی که توسط فناوری‌های دیجیتال مانند بلاک‌چین و هوش مصنوعی ایجاد می‌شود، تسهیل خواهد شد.بهینه‌سازی قابلیت‌های عرضه و تقاضا و تغییر از زنجیره‌های تامین just in time به زنجیره‌های تامین Just in case از طریق انبارهای هوشمند، سیستم‌های موجودی و لجستیک؛ زنجیره‌های ارزش متنوع، دیجیتالی و کوتاه؛ فرآیندهای تولید انعطاف‌پذیر و مبتنی بر فناوری و همکاری در زنجیره ارزش دیجیتالی فعال میسر شده و در نهایت توانایی پیش‌بینی تقاضای محصول نهایی «واقعی» و پیوند بین اجزای مشترک را بهبود می‌بخشد.تولید ناب برای بهبود انعطاف‌پذیری، افزایش کارآیی و فعال کردن رویکردهای مختلف در مقابل ریسک‌های بالا و در عین حال به حداقل رساندن ضایعات، بهینه‌سازی فرآیندها و تقویت همکاری بین بخشی تعبیه می‌شود. همچنین بهبود انعطاف‌پذیری در برابر اختلالات در تولید و زنجیره‌های ارزش از طریق فناوری‌های IOT در کارخانه‌های هوشمند، جمع‌آوری داده‌ها در زمان واقعی برای تشخیص مشکل، ارزیابی عملکرد تجهیزات و شناسایی بهبود فرآیند را ممکن می‌سازد.بررسی‌ها نشان می‌دهد تنها ۱۲درصد شرکت‌ها به اندازه کافی در برابر اختلالات آینده در زنجیره تامین محافظت می‌شوند. مدیران انتظار دارند که تاثیر اختلالات بر ارزش شرکت‌ها طی پنج‌سال آینده بین ۱۵ تا ۲۵درصد افزایش یابد. ۷۵درصد از مدیران، همه‌گیری را به عنوان تمرینی برای مقابله با اختلالات بعدی می‌دانند.
حداکثر کردن ارزش منابع کمیاب
در دنیایی از اختلالات ژئوپلیتیک، بی‌ثباتی‌های اقتصادی و افزایش هزینه‌های انرژی، شرکت‌ها با فشار فزاینده‌ای برای بهینه‌سازی کارآیی و افزایش رقابت‌پذیری مواجه هستند. اتوماسیون جهانی به‌عنوان یک کاتالیزور امکان ادغام یکپارچه سخت‌افزار و نرم‌افزار را در بین برندها فراهم می‌کند. این امر فرصت بهره‌گیری از پتانسیل کامل تولید پیشرفته را فراهم کرده و ارتقای سطوح بهره‌وری را ممکن می‌سازد.
برخی از راه‌هایی که تولید پیشرفته می‌تواند کارآیی را بهبود بخشد، به شرح ذیل هستند: استفاده از فناوری‌هایی مانند سنسورهای بی‌سیم در پایش وضعیت تجهیزات، سیستم‌های تعمیر و نگهداری پیش‌بینی‌کننده و وسایل نقلیه بازرسی بدون سرنشین و همچنین اجرای نظارت بر تولید به منظور بهبود مستمر به افزایش خروجی، اثربخشی تجهیزات برای به حداقل رساندن زمان خرابی و افزایش طول عمر تجهیزات منجر می‌شود.
استفاده از اتوماسیون فرآیند هوشمند، ترکیب رویکردهای نوآورانه و مقیاس‌پذیر، روبات‌های متحرک مستقل، سلول‌های تولید مدولار، روباتیک و چاپ سه‌بعدی سبب کاهش هزینه‌های عملیاتی و تولید می‌شود.از طریق یکپارچه‌سازی سیستم‌های ایمنی، بازرسی و تعمیر مبتنی بر هوش مصنوعی وIOT و همچنین گردش کار دیجیتال و یکپارچه می‌توان به بهبود کیفیت محصول برای کاهش هزینه‌ها، افزایش تجربه مشتری و تقویت حفظ مشتری دست یافت. مدیریت زنجیره ارزش دیجیتالی شده همچنین باعث بهبود تعادل تقاضا و عرضه در بازار و انعطاف‌پذیری و پایداری می‌شود. تحقیقات انجام‌شده در بین شرکت‌های تولیدی نشان می‌دهد که عملکرد زیست‌محیطی در کارخانه‌های تولیدی بین بدترین و بهترین کارخانه‌هایی که محصولات مشابه را با استفاده از فناوری مشابه تولید می‌کنند، ۵۰۰درصد متفاوت است.صنعت تولید نقش مهمی در دستیابی به اهداف کاهش کربن جهانی دارد؛ زیرا تمام زنجیره‌های تولید و ارزش را در بر می‌گیرد و تقریبا ۳۰درصد از انتشار گازهای گلخانه‌ای جهانی را تشکیل می‌دهد. با درک این موضوع که دستیابی به اهداف کلیدی آب‌وهوایی بدون کاهش قابل‌توجه در تولید و انتشار مربوط به آن امکان‌پذیر نخواهد بود، نیاز رو به رشدی برای اقدام در تولید پایدار و مسوولانه وجود دارد. ارتباط بین اقدامات آب‌وهوایی و عملکرد کسب‌وکار پایداری و انعطاف‌پذیری را به محرک کلیدی برای مزیت رقابتی تبدیل می‌کند. با این حال، پایداری نمی‌تواند توسط افراد به دست آید و همکاری سیستمی در میان زنجیره‌های ارزش و بین آنها لازم است. تولید پیشرفته نقش کلیدی در این همکاری ایفا کرده و فرصتی برای پاسخگویی به تقاضای رو به رشد محصولات و خدمات پایدار فراهم می‌کند. برخی از راه‌هایی که تولید پیشرفته می‌تواند پایداری را افزایش دهد عبارتند از: بهبود تجهیزات تولید، سیستم‌های مدیریت انرژی (مانند ۵۰۰۰۱ ISO) اندازه‌گیری هوشمند و مدیریت عملکرد، کنترل فرآیند، منابع انرژی سبز و افزایش آگاهی و ایجاد مهارت‌های سبز سبب بهره‌وری انرژی، ترویج منابع انرژی تجدیدپذیر و تمرکز بر انرژی‌های با ارزش‌افزوده بالا می‌شود.استفاده از شیوه‌های مدیریت ناب، کنترل کیفیت و سرمایه‌گذاری در تحقیق و توسعه (R&D) برای فرآیندهای تولید و حذف فرآیندهای انرژی‌بر باعث افزایش حفاظت از مواد و آب، دایره‌ای شدن اقتصاد، کاهش آلودگی با همکاری با تامین‌کنندگان در زمینه ضایعات، به حداقل رساندن شکل و هندسه مواد، کاهش ضایعات محصول، کاهش بالقوه انتشار CO۲ به میزان ۲۵ تا ۵۰درصد و در عین حال بهینه‌سازی مصرف آب و کاهش آلودگی می‌شود.استفاده از فناوری‌های تولید پیشرفته موجب طراحی مجدد محصول، مدل‌های کسب‌وکار جدید برای افزایش عمر محصول، تمرکز بر قابلیت اطمینان، دوام، قابلیت تعمیر، قابلیت ارتقا و بازیافت و در عین حال استفاده از حلقه‌های تولید بسته برای حفظ ارزش محصول می‌شود.استفاده از فناوری‌های تولید پیشرفته توام با ایجاد آگاهی، تعیین هدف، آموزش و تاثیرگذاری بر رفتارهای مصرف‌کننده باعث ایجاد تغییرات گسترده‌تر راهبری زیست‌محیطی، اجتماعی و شرکتی و کربن‌زدایی زنجیره ارزش، بهینه‌سازی زنجیره تامین و سیستم‌های لجستیک و یکپارچگی داده‌ها می‌شود. محصولات بازتولیدشده در مقایسه با محصولات تولیدی مشابه جدید می‌توانند تا ۹۸درصد از انتشار گازهای CO۲ جلوگیری کرده و به‌طور قابل‌توجهی از چشم‌انداز جریان بدون زباله پشتیبانی کنند.
توانمندسازی نیروی کار برای گذار عادلانه
تولید پیشرفته دارای نوآوری و ادغام فناوری در کنار تغییر پویایی افراد نیروی کار و جامعه است. با ادغام فناوری در کارخانه‌ها، نقش انسان‌ها مهم‌تر می‌شود. تولید پیشرفته نگرانی افراد را نسبت به از دست دادن موقعیت‌های شغلی خود با توسعه و جایگزینی روبات‌ها برطرف می‌کند و افرادی با استعدادهای متنوع را برای مشاغل تولید با مهارت بالا و با دستمزد مناسب، جذب می‌کند. رویکرد تحول صنعت انسان‌محور از فناوری‌ها برای بهره‌مندی کسب‌وکارها و نیروی کار آنها استفاده کرده و آنها را برای شکوفایی، کسب مهارت‌های جدید، محافظت و رشد مشاغل توانمند می‌کند. همچنین تولید پیشرفته جوامع قوی‌تری ایجاد می‌کند و همکاری بین دولت‌ها، تامین‌کنندگان و خدمات پشتیبانی کسب‌وکار و سرمایه‌گذاری را در بلندمدت تقویت می‌کند. در نهایت، زنجیره‌های تولید و ارزش با اولویت دادن به مردم، توانمندسازی آنها و یادآور دائمی این موضوع که همه این فناوری‌های جدید در راستای خدمت به مردم هستند، به کار خود ادامه می‌دهند.
برخی از راه‌هایی که تولید پیشرفته توسط آنها می‌تواند از مردم حمایت کند، به شرح ذیل هستند:برنامه‌هایی مانند آموزش واقعیت‌افزوده و واقعیت مجازی، یادگیری تلفن همراه و ایستگاه‌های کاری هوشمند، سبب یادگیر آسان و همیشگی برای توسعه مهارت‌های قابل انتقال، مانند اتوماسیون، روباتیک و هوش مصنوعی می‌شوند.تولید پیشرفته کارگران را برای انتقال عادلانه توانمند کرده و آنها را قادر می‌سازد تا از زمان استراحت به نحو موثری استفاده کنند. تولید پیشرفته باعث ایجاد محیط کاری در دسترس و فراگیر شده و موانع ورود به کار را کاهش می‌دهد. به‌عنوان مثال، استفاده از فناوری‌های واقعیت‌افزوده دامنه وظایف و مشاغل موجود برای کارکنان جدید را توسعه و انعطاف‌پذیری، بهره‌وری و برابری را ارتقا داده و فعالیت افراد دارای معلولیت در فروشگاه‌ها را تسهیل می‌کند. تولید پیشرفته با بهبود ایمنی محصول و رفاه افراد از طریق کاهش نیاز به کارهای تکراری و سختگیرانه، به افراد این امکان را می‌دهد تا برای مدت طولانی‌تری در مشاغل دلخواه خود بدون توجه به سن باقی بمانند. فناوری‌های آموزشی پیشرفته نسبت به آموزش حضوری و سنتی می‌توانند تا ۸۰درصد اثربخشی آموزش را افزایش داده و سبب صرفه‌جویی در هزینه و افزایش مقیاس‌‍‌پذیری شوند.
نوآوری
صنایع شاهد پیشرفت فناوری‌هایی مانند دستگاه‌ها و اپلیکیشن‌های هوشمند و متاورس، در کنار تغییر ترجیحات مصرف‌کننده و جامعه هستند. تولید پیشرفته نیاز به همکاری با دانشگاه و دولت دارد تا نوآوری را در سراسر صنایع به حرکت درآورده و نحوه تولید را تغییر دهد. این امر به رقابتی ماندن بنگاه‌ها و صنایع در بازار جهانی که به‌سرعت در حال تغییر است کمک خواهد کرد.
برخی از راه‌هایی که تولید پیشرفته منجر به نوآوری می‌شود عبارتند از: تولید پیشرفته با کمک مهندسی و نمونه‌سازی دیجیتال و پشتیبانی از هوش مصنوعی سبب طراحی مجدد محصول، افزایش سرعت ورود به بازار، رقابت برای تسریع توسعه محصول، کوتاه کردن زمان تکرار طراحی، کاهش تلاش‌های نمونه‌سازی اولیه و بهبود علم ایمنی می‌شود. تولید پیشرفته، با استفاده از فناوری‌هایی مانند بازارها و اکوسیستم‌های فعال دیجیتالی که خریداران، فروشندگان و توانمندسازان را کنار هم جمع می‌کند و امکان تعامل، یادگیری و مشارکت در فرآیند تولید و کسب‌وکار خاص را برای آنها فراهم می‌آورد، نوآوری در مدل‌های کسب‌وکار در مقیاس و مشتری‌محور را تقویت می‌کند .تولید پیشرفته با تسهیل سفارش‌سازی و آزمایش محصول از طریق اکتشاف مواد، فرآیندها، طرح‌ها و رویکردهای مهندسی جدید و با هوش مصنوعی امکانات جدیدی را برای نوآوری ایجاد می‌کند. با بهبود تولید و انعطاف‌پذیری عملیاتی، فرهنگ همکاری، نوآوری و رشد از طریق ابزارهای مشارکتی، متاورس تقویت می‌شود.
