هوش مصنوعی به یکی از محرک‌های اصلی تحول در مهندسی صنایع تبدیل شده است.

سمیرا ابراهیمی ، دانشجوی دکتری مهندسی صنایع دانشگاه خوارزمی
هوش مصنوعی به یکی از محرک‌های اصلی تحول در مهندسی صنایع تبدیل شده و نقش بسزایی در بهینه‌سازی فرآیندها، افزایش بهره‌وری و کاهش هزینه‌ها ایفا می‌کند. این فناوری با توانمندسازی مهندسان برای تحلیل داده‌های عظیم، پیش‌بینی نتایج و تصمیم‌گیری هوشمند، باعث شده سیستم‌های صنعتی دقیق‌تر و انعطاف‌پذیرتر عمل کنند. در شرایط رقابت شدید جهانی و نیاز روزافزون به تولید سریع‌تر، با کیفیت‌تر و ارزان‌تر، هوش مصنوعی به ابزاری ضروری برای مهندسان صنایع تبدیل شده است.
در زمینه زنجیره تأمین و برنامه‌ریزی تولید، هوش مصنوعی با تحلیل الگوهای تقاضا، موجودی و زمان‌بندی تولید، امکان مدیریت منابع بهینه را فراهم می‌کند. این سیستم‌ها به کاهش هزینه‌ها، جلوگیری از کمبود یا مازاد موجودی و ارتقای کیفیت خدمات منجر می‌شوند. با استفاده از الگوریتم‌های پیشرفته، مهندسان می‌توانند نقاط ضعف در زنجیره تأمین را شناسایی کرده و استراتژی‌های بهینه برای مدیریت تأمین‌کنندگان و حمل و نقل طراحی کنند. این قابلیت‌ها نه تنها باعث کاهش اتلاف منابع می‌شوند، بلکه سرعت پاسخگویی به تغییرات بازار را نیز افزایش می‌دهند و انعطاف‌پذیری سیستم‌های تولیدی را ارتقا می‌بخشند.
نگهداری تجهیزات صنعتی نیز یکی دیگر از حوزه‌های مهم است که هوش مصنوعی توانسته است تحولی بنیادین در آن ایجاد کند. با بهره‌گیری از داده‌های حسگرهای نصب‌شده بر ماشین‌آلات، سیستم‌های هوش مصنوعی قادرند خرابی‌ها و اختلالات را پیش‌بینی کنند و از توقف‌های ناخواسته جلوگیری نمایند. این رویکرد که به «نگهداری پیش‌بینانه» معروف است، نه تنها هزینه‌های تعمیر و نگهداری را کاهش می‌دهد، بلکه طول عمر تجهیزات را نیز افزایش می‌دهد و ایمنی کارکنان را بهبود می‌بخشد. در کنار این، تحلیل داده‌ها و شبیه‌سازی فرآیندها به مهندسان این امکان را می‌دهد که قبل از هر تصمیم عملی، اثرات آن را پیش‌بینی کرده و ریسک‌ها را به حداقل برسانند.
اتوماسیون و رباتیک هوشمند نیز تحولی چشمگیر در مهندسی صنایع ایجاد کرده‌اند. ربات‌هایی که مجهز به یادگیری ماشین و قابلیت تطبیق‌پذیری هستند، می‌توانند در خطوط تولید، مونتاژ، کنترل کیفیت و جابجایی مواد به صورت مستقل و دقیق عمل کنند. این ربات‌ها با یادگیری از تجربه و تطبیق رفتار خود با شرایط محیطی، عملکردی بسیار دقیق‌تر و انعطاف‌پذیرتر نسبت به سیستم‌های سنتی ارائه می‌دهند. نتیجه این تحول، کاهش خطاها، افزایش سرعت تولید و ارتقای کیفیت محصولات است که در نهایت به افزایش رضایت مشتریان و رقابت‌پذیری صنایع کمک می‌کند.
یکی دیگر از کاربردهای مهم هوش مصنوعی در مهندسی صنایع، شبیه‌سازی و مفهوم دیجیتال تویین است. با ایجاد مدل‌های دیجیتال از کارخانه‌ها، خطوط تولید و فرآیندهای صنعتی، مهندسان می‌توانند سناریوهای مختلف را پیش از اجرا آزمایش کنند. این قابلیت باعث کاهش ریسک، بهینه‌سازی فرآیندها و تصمیم‌گیری‌های بهتر می‌شود. دیجیتال تویین به مدیران این امکان را می‌دهد که به صورت لحظه‌ای داده‌های واقعی را با مدل‌های شبیه‌سازی شده مقایسه کنند و عملکرد سیستم را در شرایط مختلف پیش‌بینی نمایند.
کنترل کیفیت نیز با بهره‌گیری از سیستم‌های دید رایانه‌ای و یادگیری ماشین به سطحی بالاتر ارتقاء یافته است. این فناوری‌ها قادرند کوچک‌ترین نقص‌ها و خطاها را شناسایی کنند که ممکن است چشم انسان قادر به تشخیص آن‌ها نباشد. در نتیجه کیفیت محصولات صنعتی افزایش یافته و ضایعات و هزینه‌های ناشی از خطا کاهش می‌یابد. استفاده از این فناوری در صنایع حساس مانند خودروسازی، الکترونیک و داروسازی موجب افزایش دقت، ایمنی و استانداردهای تولید می‌شود و نقش مهمی در رقابت جهانی ایفا می‌کند.
از منظر جهانی، کشورهای پیشرو در توسعه و به‌کارگیری هوش مصنوعی در مهندسی صنایع شامل ایالات متحده آمریکا، چین، آلمان، بریتانیا و کانادا هستند. آمریکا با اکوسیستم فناورانه قدرتمند، دانشگاه‌های پیشرو و حضور شرکت‌های بزرگ تکنولوژیک، در صدر بهره‌برداری از هوش مصنوعی در صنایع قرار دارد. این کشور با سرمایه‌گذاری گسترده در تحقیق و توسعه، ایجاد زیرساخت‌های فناورانه و تربیت نیروی متخصص، توانسته است جایگاه خود را در رهبری فناوری‌های صنعتی تثبیت کند.
چین نیز با برنامه‌های ملی توسعه هوش مصنوعی، سرمایه‌گذاری‌های عظیم و تمرکز بر صنایع هوشمند، به سرعت در حال افزایش سهم خود در بازار جهانی است. این کشور با بهره‌گیری از داده‌های گسترده، شبکه‌های صنعتی پیشرفته و حمایت‌های حکومتی، توانسته است نوآوری‌های چشمگیری در رباتیک، اتوماسیون و برنامه‌ریزی تولید ایجاد کند.
آلمان و دیگر کشورهای اروپایی با تمرکز بر تحقیق و توسعه صنعتی و تولید هوشمند، نقش مهمی در توسعه و کاربرد هوش مصنوعی ایفا می‌کنند. این کشورها با همکاری دانشگاه‌ها و صنایع، استارتاپ‌های نوآور و سرمایه‌گذاری در فناوری‌های پیشرفته، توانسته‌اند سیستم‌های تولیدی هوشمند و پایدار ایجاد کنند. کانادا نیز با پژوهش‌های پیشرو در یادگیری عمیق و یادگیری ماشین، نقش کلیدی در نوآوری‌های صنعتی و طراحی سیستم‌های هوشمند دارد. علاوه بر این، ژاپن، فرانسه و هند نیز با فعالیت‌های تحقیقاتی و صنعتی خود، به توسعه کاربردهای هوش مصنوعی در مهندسی صنایع کمک می‌کنند و در برخی شاخص‌ها سهم قابل توجهی در بازار جهانی دارند.
هوش مصنوعی با افزایش بهره‌وری، کاهش هزینه‌ها، بهبود کیفیت و انعطاف‌پذیری سیستم‌ها، به شکل بنیادین آینده مهندسی صنایع را تغییر داده است. کشورهایی که بتوانند از این فناوری به صورت هوشمندانه و مؤثر بهره ببرند، نه تنها در صنعت داخلی خود موفق خواهند بود، بلکه نقش تعیین‌کننده‌ای در رقابت جهانی خواهند داشت. این فناوری به عنوان ابزاری استراتژیک برای توسعه صنعتی، کاهش ضایعات، افزایش سرعت تولید و ارتقای سطح کیفی محصولات به شمار می‌رود و آینده مهندسی صنایع بدون آن قابل تصور نیست.