«تحول دیجیتال» اصطلاحی است که امروزه در گوشه و کنار مباحث کسبوکار و فناوری درباره آن بحث میشود. انتظار میرود در یک دهه جاری، بازار مرکبِ فناوریهایی مانند اینترنت اشیا (IoT)، رباتیک و هوش مصنوعی بالغ بر 300 هزار میلیارد دلار باشد. این نفوذ همهجانبه فناوری به مفهوم دسترسی صنایع مختلف مانند صنایع نفت و گاز به امکانات دیجیتال و بهرهبرداری از آنها در تمام بخشهای زیرمجموعه صنعت هدف، مانند بخش فروش، تحقیق و توسعه، امور مالی و نیروی انسانی است.
![چگونگی اثر تحول دیجیتال بر زنجیرههای ارزش](https://fanap-infra.com/wp-content/uploads/2024/02/image001.png)
انقلاب صنعتی چهارم یا صنعت 4، رویکردی در دیجیتالیکردن صنایع تولیدی است که بهمنظور بهبود فرایندهای صنعت موردنظر، تعریف و اجرا میشود. دیجیتالیشدن بسیار پر دامنه است و روی بیشتر مؤلفههای زنجیره ارزش تاثیر میگذارد، اما به تحول دیجیتال در شرکتهای تولیدیِ صنعتی محدود است. ارزش استقرار صنعت 4 در اتصال سامانههای فیزیکی و مجازی به یکدیگر با استفاده از فناوری روز است. با ایجاد این پیوند، شرکتها بینشی عمیقتر از داراییهای فیزیکی خود دارند و با پشتوانه تحلیلیِ قویتری میتوانند درباره آینده آنها تصمیم بگیرند.
با ایجاد شبکهای که ماشینهای صنعتی را به هم پیوند میدهد، تصمیمگیری خودکار ممکن میشود و شرکتها را یاری میکند تا در زمان واقعی به رویدادهای غیرمنتظره و موثر در فرایند تولیدی خود، واکنش درست نشان بدهند. 50 درصد شرکتهای صنعتی انتظار دارند رویکردهای صنعت 4 باعث ایجاد چابکی در شرکت و افزایش 20 درصدی کارایی آنها در تولید شود.
از سال 1395 تا 1399، صنایع مختلف سالیانه حدود 907 هزار میلیارد دلار در صنعت 4 سرمایهگذاری کردهاند. علاوهبراین، با استفاده از رویکردهای دیجیتال و تحولات فناوریمحور، میتوان هزینههای تولید محصول و در نتیجه قیمت کالاها را بهشکل قابل توجهی کاهش داد. برای مثال، تاکنون و با اتخاذ رویکردهای متناظر با صنعت 4، قریب به 78 هزار میلیارد دلار در بخشهای مهندسی و ساختوساز، 62 هزار میلیارد دلار در الکترونیک و54 هزار میلیارد دلار در حوزه فلزات صرفهجویی شده است.
پیادهسازی صنعت 4 در صنایع بالادستی نفت و گاز
در حال حاضر فاکتورهای زیادی وجود دارند که صنایع نفت و گاز را با چالش مواجهه کردهاند. مهمترینِ این فاکتورها قیمت پایین نفت، پیدایش منابع جدید هیدروکربنی، نفوذ فوقالعاده انرژیهای تجدیدپذیر، خودروهای برقی، قوانین محدودکننده متناظر با تولید دیاکسیدکربن و فناوریهای موجود در مدیریت و ذخیره انرژی هستند.
برای غلبه بر این چالشها، بسیاری از شرکتهای نفت و گاز بهدنبال تغییر مدلهای کسبوکار خود و تغییر مسیرهای درآمدزایی هستند. با این حال آن دسته از صنایع بالادستی که تمام کسبوکار خود را بر استخراج نفت و گاز استوار کردهاند، گزینههای برونرفت اینچنینی را در اختیار ندارند و یگانه راه پیش روی این صنایع، بهبود کارایی در تمام بخشهای عملیاتی است؛ بهبودی که امکانات مورد نیاز آن را رویکردهای متناظر با صنعت 4 در اختیار این صنایع قرار میدهد.
با وجود حاشیه سود پایین، بیشتر شرکتهای بالادستی بودجه مورد نیاز برای پیادهسازی راهبردهای انقلاب صنعتی 4 را دارند. این راهبردها باید شامل راهکارهایی باشد که منجر به بهبود در طراحی پروژه و ارزیابیهای میدانی، امکان حفاری خودکار، افزایش سازگاری با اکوسیستم و پیشبینی نیاز به تعمیر و نگهداری کردند. چنین قابلیتهایی، علاوه بر افزایش سطح کارایی شرکت، باعث رشد نرخ سودآوری آن نیز میشود.
در اینجا به راهکارهایی از صنعت 4 اشاره میکنیم که شرکتهای بالادستی را در رسیدن به این اهداف یاری میکنند.
![چگونگی اجرای اصول انقلاب صنعتی 4 در صنایع بالادستی نفت و گاز](https://fanap-infra.com/wp-content/uploads/2024/02/image003.png)
![چگونگی تحول آفرینی صنعت 4 در زنجیره ارزش صنایع بالادستی نفت و گاز](https://fanap-infra.com/wp-content/uploads/2024/02/image004.png)
مرحله تعریف پروژه
ابزارهای رایج در انقلاب صنعتی 4 به سازمانها اجازه میدهد نحوه طراحی، ارزیابی و انتخاب بهترین پروژه را، به منظور استفاده حداکثری از پارامترهای مدنظر خود، تغییر دهند. وقتی روشهای تحلیل پیشرفته و مدلسازی دیجیتال بر انواع مختلفی از داده اعمال شود، چارچوب دیجیتالی بوجود میآید که میتواند پروژههای بیشماری را تولید و ارزیابی کند. شرکتها با استفاده از این حجم عظیم ارزیابی و دادهکاوی، میتوانند پروژههایی را انتخاب کنند که با پارامترهای مورد نظر آنها سازگارترند.
![چگونه فناوریهای دیجیتال، اجرای پروژه را در صنایع نفت و گاز متحول میکنند](https://fanap-infra.com/wp-content/uploads/2024/02/image005.png)
بخش حفاری و چاه نفت
از راهکارهای دیجیتال برای اصلاح رویکردهای اکتشاف و احداث چاههای نفت یا ایجاد هماهنگی بین سهامداران مختلفِ درگیر در اجرا و خودکارسازی فرایند حفاری میتوان استفاده کرد.
برای مثال، میتوان از فناوری بلاکچین و قدرت رمزنگاری آن برای تشکیل شبکه ارتباطی سهامداران بهره برد. همزمان با کاهش ریسکِ انتشار اطلاعات، بلاکچین در کاهش هزینههای تحول دیجیتال و شبکهسازی نیز تاثیرگذار است.
قبل از اینکه شرکت بخواهد فعالیتهای حفاری را خودکار کند، باید ارتباط دوطرفهای بین داراییهای فیزیکی و نمونههای مجازی آنها ایجاد کند. برای ایجاد چنین ارتباطی، به حسگرهای اینترنت اشیا نیاز است تا دادهها را از میدانهای حفاری و چاههای نفتی جمعآوری و گزارش کنند.
سپس دادههای جمعآوریشده به همراه کلاندادههای حاصل از تاریخچه عملیات، استانداردهای زنجیره تامین و مواردی از این دست، به مراکز داده انتقال مییابند. با استفاده از تحلیلهای پیشرفته روی دادههای موجود، افقهای عملیاتی و فرصتهای خودکارسازی نمایان میشود. استفاده از رباتها در تصمیمگیریهای عملیاتی، بکارگرفتن پهپادها برای رصد عملیات و تجهیزات شرکت، خودروهای خودران و افزایش دقت در حملونقل، مثالهایی از فرصتهای تحول دیجیتال در نفت و گاز 4 هستند.
بخش تولید در صنایع نفت و گاز
ابزارهای صنعت 4 به شرکتهای بالادستی کمک میکنند تا داراییهای عملیاتی خود را به یکدیگر متصل کنند، شبکهای هوشمند از تجهیزات خود بسازند، ارزیابی داراییها را بصورت هوشمند انجام دهند و آسیبها و نیاز به تعمیر تجهیزات را در زمان مناسب تشخیص دهند.
با استفاده از حسگرهای اینترنت اشیا و پهپادها، دادههای عملیاتی را میتوان در زمان واقعی جمعآوری و رصد و حفاظت از اموال شرکت را بدون دخالت نیروی انسانی ممکن کرد. این تجهیزات هوشمند به مدیران کمک میکند دید بهتری از عملیات زمینیِ در حال اجرا داشته باشند.
![چگونه فناوریهای دیجیتال، بخش تولید را در صنایع نفت و گاز متحول میکنند](https://fanap-infra.com/wp-content/uploads/2024/02/image006.png)
اصول تجمیع داده را باید برای جمعآوری داده از منابع مختلفی مانند کلاندادههای خارج از سازمان، همزادهای دیجیتالی، استانداردهای متناظر با سلامت ماشینها، استانداردهای اقتصادی و متریکهای متناظر با فرایندهای درجریان بکار گرفت. با استفاده از تحلیلهای پیشرفته بر روی دادهها و ابزارهای هوش مصنوعی، شرکت دید بهتری از کارایی تجهیزات خود و پیشبینی نیاز به تعمیر دستگاهها پیدا میکند. چنین بینشی به مدیران شرکت کمک میکند تا تصمیمهای مطمئنتری بگیرند. نتیجه این تصمیمات بهینه، ارتقای سطح کارایی و چابکی شرکت خواهد بود.
طراحی یک نقشهراه برای اجرای اصول انقلاب صنعتی چهارم
همزمان با بهبود فرایندهای عملیاتی به لطف ابزارهای فناورانه، انقلاب صنعتی 4 نقشی راهبردی و فراعملیاتی در طراحی نقشهراه شرکتها دارد. شرکتها و مدیران باید این بینش را داشته باشند که انقلاب صنعتی 4 فقط رویکردی برای بهبود فرایندهای عملیاتی نیست و قابلیت تعریف و پیشبرد اهداف آتی، فرهنگ سازمانی و راهبرد بنیادی سازمان را نیز دارد.
بنابراین، ساختن یک نقشهراه که در بطن آن صنعت 4 قرار دارد نیازمند درکی همهجانبه در تمام سطوح سازمان است. در قلب این فهم و تشخیص مدیریتی، مدیران بالادستی مانند مدیران عامل و اجرایی قرار دارند. این مدیران در موقعیت مناسبی برای دریافت و انتقال دانش دیجیتال به کلیت سازمان خود هستند.
بنابر تحقیقات، فرایند یکپارچهسازی و شبکهسازی اموالِ شرکتهای نفت و گاز روزانه 1.5 ترابایت داده تولید میکنند. چنین حجم بالایی از دادهها، دانشی را بههمراه دارد که بیشتر شرکتها قدرت جذب و انتقال آن را به کارکنان و زیرمجموعههای خود ندارند. برای رفع این مشکل، شرکتها باید رویکرد همهجانبهای را در پیش بگیرند و هیچ بخش کوچک یا بزرگی از سازمان را از فرایند تحول دیجیتال حذف نکنند.
شاخص بلوغ صنعت 4 که از سوی کنسرسیوم آکاتچ (Acatech) تعریف شده است، چارچوب مفیدی برای سازمانها فراهم میکند تا بلوغ دیجیتال سازمان را ارزیابی و برای ارتقای آن برنامهریزی کنند.
شاخص بلوغ صنعت 4 در صنایع نفت و گاز
این شاخص صنایع و شرکتهای زیرمجموعه آن را از 3 منظر کلی فرهنگی، سازمانی و فناوری ارزیابی میکند. در این بخش، تمرکز ما بر چگونگی ارزیابی نبوغ صنعت چهار در صنایع بالادستی نفت و گاز است.
![شاخص بلوغ صنعت 4](https://fanap-infra.com/wp-content/uploads/2024/02/image010.png)
اولین گام در ارزیابی بلوغ سازمان نسبت به صنعت 4، بررسی وضعیت کنونی سازمان و اهداف آن است. پرسشهای کلیدی متناظر با این ارزیابی عبارتند از:
• اهداف راهبردی و بایدهای سازمان برای سالهای آتی کدامند؟
• در حال حاضر چه فناوری یا سامانهای در سازمان استفاده میشود؟
• نحوه پیادهسازی این فناوریها و سامانهها در سازمان به چه صورت است؟
پاسخهای این پرسشها، ظرفیتهای اولیه سازمان را تعیین میکند. فراموش نکنید که تحول دیجیتال موفق، یکشبه اتفاق نمیافتد؛ بلکه نیازمند تعیین راهبرد درست و مراحل اجرایی است. بنابراین، سازمان باید دقیقا مشخص کند که به دنبال چه منافعی است، اولویتهایش چیست و چگونه دستاوردهایش را اندازهگیری میکند.از این طریق، سازمانها یک نقشهراه دیجیتال برای پیادهسازی اصول صنعت 4 در تمام اجزای سازمان طراحی میکنند. همچنین، رویکرد گام به گام به سازمانها این امکان را میدهد که منابع مالی موردنیاز را مدیریت کنند و ریسکهای موجود را به درستی بسنجند.
شاخص بلوغ صنعت 4 به چهار سطح از بلوغ سازمانی تقسیم میشود:
• دید: پایش لحظه به لحظه از طریق حسگرها و ابزارها، مدل دیجیتالِ بهروز کارخانه یا یا همزاد دیجیتالی آنها را ایجاد میکند.
• شفافیت: با تحلیل ریشهای علت و معلولها و استفاده از دانش مهندسی، تصمیمگیریهای پیچیده و سریع ممکن میشود.
• پیشبینیپذیری: با شبیهسازی تعداد زیادی از سناریوها، سازمانها میتوانند دید بهتری از وضع کنونی داشته باشند و قابلیت پیشبینی آینده را هم فراهم کنند. این قدرت پیشبینی به تصمیمگیری درست و کاراتر منجر میشود.
• تطبیقپذیری: با بکارگیری فناوری همزاد دیجیتالی، بخش قابل توجهی از فرایندها را میتوان به هوش مصنوعی سپرد و از این طریق در زمان و هزینه صرفهجویی کرد.
نکته اساسی در این برنامهریزی و نقشهراه، وابستگی هر سطح از اجرا به مرحله قبل است. بنابراین، برای اطمینان از موفقیت در پیادهسازی صنعت 4 در سازمان، باید هر چهار مرحله را بصورت بهینه و پشتسر هم اجرایی کرد.