صنعت۴.۰ ابزاری قدرتمند جهت تنوع محصول و شخصی سازی آن در شرکتهای کوچک و متوسط (SMEs)

با ورود فناوری‌های جدید و مفاهیم تازه، با محوریت انقلاب صنعتی چهارم، محیط صنعتی دستخوش تغییرات بسیار قرار گرفته‌است. به صنعت۴.۰ (I4.0)، انقلاب صنعتی چهارم یا تولید هوشمند نیز گفته می شود .  مفهوم صنعت ۴.۰ با ادغام و یکپارچه‌سازی فناوری‌های اطلاعاتی، ارتباطی و فناوری‌های صنعتی پیشرفته در سیستم‌های به اصطلاح سایبر-فیزیکی(CPS) شکل گرفته و هدف آن درک و دستیابی به یک کارخانه دیجیتالی، هوشمند و پایدار است. مفهوم اولیه I4.0 بر پایه ارتباط و اتصال محصولات، ماشین‌ها و افراد با محیط  و ترکیب‌ِ تولید، فناوری اطلاعات و اینترنت است. صنعت، بخصوص در کشورهایی با دستمزد بالا، باید این استراتژی‌های تولیدی هوشمند را در جهت حفظ مزیت رقابتی کنونی در رقابت بلند مدت با بازار جهانی عرضه کند. به منظور حفظ  رقابت‌پذیری، باید زمان‌ فرآوری و انجام کار، انعطاف‌پذیری و توانایی تولید بسیاری از انواع منحصربه فرد محصولات، در دسته‌های کوچک یا دسته‌های یک‌اندازه، بهبود و ارتقا یابد. در یک محیط سفارشی‌سازی انبوه و «و طراحی مختص مشتری» باید گزینه‌های سفارشی‌سازی متنوع‌تر و قابلیت عملکردی بیشتری برای مشتری مهیا شود و از طرف دیگر می‌بایست انعطاف‌پذیری، شفافیت و جهانی‌سازی هم برای زنجیره تامین فراهم گردد. از سوی دیگر، این مسئله  موقعیتی دشوارتر و پیچیده‌تر را برای شرکت های تولیدکننده رقم می‌زند. پاسخ سریع به انتظارات و نیازهای مشتریان ساده و راحت نبوده و مستلزم سیستم‌های تولید کننده سریع‌الانتقال و بسیار تطبیق‌پذیر است. معرفی صنعت ۴.۰ (I4.0) به شرکت های تولیدکننده به غلبه بر این چالش‌های جهانی برای تقویت رقابت‌پذیری در کشورهایی با دستمزد بالا کمک شایانی می‌کند.

شرکت های تولیدکننده و به خصوص SMEها با عرضه I4.0 و بهره‌بردن از پتانسیل آن به منظور افزایش بهره‌وری در سطح کارخانه سروکار دارند. اغلب آنها نمی‌دانند که چطور با چالش‌های I4.0 مقابله کنند یا اینکه چطور عرضه و پیاده سازی مفاهیم I4.0 را آغاز نمایند. تحقیق تازه‌ای که در سال ۲۰۱۷ با همکاری  SMEهای تولیدکننده در ایالات ویرجینیای غربی در ایالات متحده انجام شد، ارتباط SMEها در تطبیق‌پذیری با تولید هوشمند را نشان داد. براساس مقالات تحقیقاتی آنها، فقط تعداد محدودی از تحقیقات، به طور اختصاصی، بر پشتیبانی از مسیر انقلابی SME ها و تغییر الگو به «تولید هوشمند (SME) » یا «صنعت ۴.۰» متمرکز بودند. اغلب SME ها در این فرآیندهای نوآورانه با پیچیدگی‌هایی روبرو هستند. این مسئله به خاطر گسترش بی‌وقفه نوآوری‌ها و فناوری‌ها است.

طبق اصول و قواعد صنعت ۴.۰ ساختارهای قدیمی می‌توانند جایگزین شوند. یعنی ساختارهایی که براساس مکانیسم‌های تصمیم‌گیری متمرکز و اعمال محدودیت‌های شدید بر اقدامات ارزش‌افزوده فردی بودند، قابل جایگزینی هستند. این ساختارها با سیستم‌های تولیدی سریع‌الانتقال و بسیار تطبیق‌پذیر جایگزین می‌شوند، یعنی با سیستم‌هایی که مکانیسم‌های تصمیم‌گیری گروهی و تعاملی را ارایه می دهند

یک عنصر مهم در I4.0 برای شرکت های تولید کننده، CPS است که ظرفیت‌هایی برای خودسازماندهی و خودکنترلی دارد. CPS به کامپیوترهایی با شبکه‌ای از حسگرها و فعال‌کننده‌های کوچک اطلاق می‌شود که به‌صورت سیستم‌های جاسازشده روی تجهیزات و بخش‌های ماشینیِ متصل شده از طریق اینترنت نصب و به هم مرتبط می‌شوند

با این حال، چون کسب فناوری‌های صنعت ۴.۰ منابع مالی هنگفتی نیاز دارد، چالش‌ها در شرکت ها بالا می‌گیرد و این چالش‌ها، کار معرفی صنعت۴.۰ را برای SMEها دشوار می‌سازد. علی‌رغم تمام این مشکلات  SMEها قادر نخواهند بود گرایش به I4.0 را نادیده بگیرند و بنابراین، این مسئله در آینده نزدیک برای آنها دغدغه بزرگی خواهد شد. آن‌طور که مشخص است I4.0 با توانمندسازی اتوماسیون هوشمند، دستیابی به اندازه دسته‌ای یکسان را موجب می‌شود و از این جهت به‌خصوص، برای این شرکت ها جلب توجه می‌کند .SMEها ستون اصلی اتحادیه اروپا و بسیاری از اقتصادهای دیگر هستند. SMEهای اروپایی حدود ۴۵ درصد ارزش‌افزوده را از طریق تولید در اختیار قرار می‌دهند، در حالی که حدود ۵۹ درصد از تولیدِ اشتغال را به همراه دارند . در ایالات متحده،  SMEها تقریبا حدود دو سوم مشاغل بخش خصوصی جدید و ناب را تشکیل می‌دهند. طرح‌هایی مثل افق ۲۰۲۰ اروپا با پشتیبانی مالی مستقیم و غیرمستقیم به طور فعال از SMEها حمایت می‌کنند تا ظرفیت ابتکار عمل خود را بالا برند. بااین‌حال، تعداد فعالیت‌های تحقیقاتی و انتشاراتی مربوط به I4.0 برای SMEها هنوز هم محدود و کم است.

 ایده‌های نو و فناوری‌های جدید مربوط به صنعت ۴.۰ باید بیشتر مورد تحقیق و تطبیق قرار گیرند تا استفاده از آنها در SMEها ممکن شود.

بسیاری ازSMEها با افزایش تنوع محصول و شخصی‌سازی در یک محیط سفارشی‌سازی انبوه درگیرند. در این شرایط، رقابت بر سر قیمت و ملزومات کیفیت بالا و زمان کوتاه تحویل روز به روز با اهمیت‌تر می‌شوند. همانطور که بحران اقتصادی و مالی گذشته نشان داد،  SMEها به‌دلیل انعطاف‌پذیری، روحیه کارآفرینی و ظرفیت‌های نوآورانه‌ای که دارند، ثابت کردند که می‌توانند قدرتمندتر از شرکت‌های چند ملیتی و بزرگ در بحث پیاده سازی صتعت ۴.۰ باشند.  SMEها نه تنها در باب محصولاتشان، که در زمینه امور تولیدی خود، نوآور و تطبیق‌پذیرند. با توجه به فشار روزافزون رقابت، سازمان‌های کوچک، درزمینه بهبود عملیات کسب‌و‌کاری خود روزبه‌روز فعال‌تر می‌شوند. اتفاقی که نقطه شروع خوبی برای عرضۀ مفاهیم جدید صنعت ۴.۰، همچون سیستم‌های تولیدکننده هوشمند و بسیار تطبیق‌پذیر محسوب می‌شود.

پیاده سازی موفقیت آمیز چنین سیستم‌های تولیدکننده هوشمندی نه تنها در شرکت‌های بزرگ که در SMEها نیز باید روی دهد. مطالعات گوناگون به تغییرات و پتانسیل مربوط به صنعت ۴.۰  برای SMEها اشاره می‌کند. فناوری‌های صنعت ۴.۰ فرصت‌هایی را برای SMEها پیش می‌آورد تا رقابت‌پذیری آنها را بالا ببرد. ادغام CPS ,ICT با تولید، لجستیک و خدمات در اقدامات صنعتی کنونی، کارخانجات SME امروزی را به کارخانجاتی هوشمندتر و تطبیق پذیرتر با پتانسیل اقتصادی قابل ملاحظه‌ای تبدیل خواهد کرد. تحقیقات پیشین تأثیر محدود و مثبت صنعت ۴.۰ را بر عملکرد عملی SME همراه با سرمایه‌گذاری کم و تخصص اندک و نیز بر محاسبات ابری نشان داده‌اند

معرفی اقدامات و فناوری‌های جدید در SMEها همیشه خطرناک است و غالباً آنها را با چالش‌های بزرگی مواجه می‌سازد. SMEها فقط تا حدی برای تطبیق پذیری با مفاهیم صنعت ۴.۰ آمادگی دارند. این مسئله به ظرفیت‌های سازمانی کنونی آنها باز می‌گردد. هر چه SMEها کوچک‌تر باشند، خطر اینکه نتوانند از این انقلاب بهره‌ای ببرند بیشتر خواهد بود. بسیاری از SMEها برای پیاده‌سازی مفاهیم I4.0 آماده نیستند. این مسئله به تحقیق بیشتر و به نقشه‌های عملی‌تر در حمایت از SMEها برای معرفی و ارائه مفاهیم I4.0 از جمله: سیستم‌های تولیدکننده هوشمند و بسیار تطبیق‌پذیر نیاز دارد.