تحول دیجیتال در صنعت مواد شیمیایی و مواد اولیه پیشرفته

خلاصه

انقلاب صنعتی چهارم، فن­آوری­ های پیشرفته را به شیوه ­های نوآورانه ترکیب، و به طرز چشمگیری تغییر در شیوه زندگی، کار و ارتباط با یکدیگر را ایجاد می­کند. صنعت مواد شیمایی و مواد اولیه همانطور که در انقلاب ­های صنعتی گذشته نقش اساسی داشته است در انقلاب صنعتی چهارم نیز بسیار تاثیرگذار می­باشد. این امر عمدتاً از طریق مشارکت این صنعت در صنایع دیگر است که آن‌ها را قادر می‌سازد اید ه­ها و نوآوری­ های خود را به محصولات پیشرفته تبدیل کنند؛ صفحه نمایش لمسی،  باتری ­های قابل شارژ در دستگاه ­های قابل حمل و مواد سبک وزن مورد استفاده برای ساخت هواپیماهای بدون سرنشین از جمله نمونه­ های این محصولات می­باشد.

نویسندگان

منصور دودمان
کارشناس مشاوره فاوا شرکت مگفا
شهره مهرآسا
مدیرپروژه های فاوا شرکت مگفا

در عین حال، صنعت مواد شیمیایی و مواد اولیه نیز خود به واسطه دیجیتالی شدن در حال تغییر است. این صنعت، سفر دیجیتالی را آغاز کرده است و به طور گسترده ­ای به دنبال فرصت­هایی برای بهره ­مندی از فن­آوری ­های دیجیتال در بخش ­هایی مانند بهبود عملیات یا گسترش عرضه محصولات سنتی با اجزای دیجیتال است. اگرچه زمان­بندی و مقیاس تأثیر دیجیتالی شدن به سختی قابل پیش­ بینی است، اما این صنعت می­داند که این تحولات می­تواند اساساً بخش­ های مختلف و  قواعد مرتبط با آن­ها را تغییر دهد.  
برای برآورد ارزش تحول دیجیتال، روشی توسعه داده شده است که این روش تأثیر اقدامات دیجیتال بر صنعت، مشتریان، جامعه و محیط زیست را ارزیابی می­کند. این مدل قادر است تخمین ارزش سود عملیاتی و ارزش اجتماعی که تحول دیجیتال  می­تواند ایجاد کند را برآورد نماید. یافته­ های کلیدی حاصل از تجزیه و تحلیل صنعت مواد شیمیایی و مواد اولیه شامل موارد ذیل است:
  – ارزش اقتصادی تجمعی تخمین زده شده برای دوره بین سال‌های ۲۰۱۶ تا ۲۰۲۵ در طول سفر دیجیتال از حدود ۳۱۰ میلیارد دلار تا ۵۵۰ میلیارد دلار متغیر است.
  – از نظر مزایای غیر اقتصادی، دیجیتالی شدن این پتانسیل را دارد که میزان انتشار CO2 را بین ۶۰ تا ۱۰۰ میلیون تن کاهش دهد، ۲۰ تا ۳۰ نفر را نجات دهد و از ۲۰۰۰ تا ۳۰۰۰ صدمه در طی یک دهه جلوگیری کند.
 
 
۱-تاثیر تحول دیجیتال بر صنعت مواد شیمایی و مواد اولیه
به طور قطع تحول دیجیتال بر روی صنعت مواد شیمیایی و مواد اولیه تاثیر خواهد گذاشت اما باید دانست که سرعت این تغییرات چطور خواهد بود و چه میزان تاثیرگذاری خواهد داشت. به طور کلی انتظار می­رود صنعت با رویکردی تکاملی نسبت به دیجیتالی شدن، مجموعه‌ای از اقدامات تحول آفرین دیجیتالی را پیشرو داشته باشد که در صورت دستیابی به مقیاس قابل توجه می­تواند به شدت بخش­های مختلف را تغییر دهد. شکل ذیل نشان می­دهد که چطور تحول دیجیتال می­تواند بر روی صنعت مواد شیمیایی و مواد اولیه تاثیر بگذارد.

در ادامه هر یک از بخش­های شکل بالا به صورت مختصر تشریح شده است.
  • تاثیرگذاری بر عملیات
پیش بینی می­شود که دیجیتالی­شدن نحوه عملکرد برخی از جنبه­های اصلی صنعت را تغییر دهد، به عنوان مثال، دیجیتالی شدن، از طریق ایجاد سطوح بالاتر اثربخشی و بهره ­وری، می‌تواند نوآوری را تقویت کند، مدیریت داده­ها و تولید بینش را افزایش دهد و همچنین تغییراتی در نحوه کار صنایع ایجاد نماید.
  • تاثیر بر روی مدل­های همکاری و کسب‌وکار
انتظار می­رود که پیشنهادات دیجیتالی پیشرفته، که مکمل فروش مواد اولیه و شیمیایی هستند، در پورتفولیوی صنایع اهمیت بیشتری پیدا کنند. همچنین پیش ­بینی می­شود اکوسیستم ­های دیجیتال از اهمیت بالایی برخوردار شوند، زیرا آن­ها به شرکت‌های شیمیایی و مواد اولیه پیشرفته امکان می­دهند به طور انعطاف­پذیری قابلیت ­های داخلی را با قابلیت­های خارجی کامل نمایند.
  • شتاب‌دهی به پیشرفت بیوتکنولوژی از طریق دیجیتال
دیجیتالی کردن مراحل تحقیق، تجزیه و تحلیل داده ­ها، یادگیری ماشین و روباتیک باعث افزایش چشمگیر بهره­وری و سرعت تحقیق و توسعه می­شود. با استفاده از بیوتکنولوژی و بهره­گیری از تاثیرات دیجیتال در تحقیق و توسعه، امکان شناسایی گونه­های میکروبی خاص، که می‌تواند به تولید مستقیم محصولات میکروبی از مواد شیمیایی خوب و خاص بپردازد، فراهم می‌شود.
  • ایجاد ارزش افزوده برتر از فروش مواد شیمیایی و مواد اولیه
کاهش هزینه و افزایش قابلیت­های فن­آوری­های دیجیتال مانند چاپ سه بعدی، استارت­آپ­های چابک را قادر می­سازد تا وارد فضاهایی شوند که به طور معمول توسط افراد فعال در صنعت مواد شیمیایی و مواد اولیه کنترل می­شوند. بازیگران جدید در عرصه کسب و کار در انتهای زنجیره ارزش، به سمت جذب مشتری می­روند، زیرا چاپ سه بعدی به گزینه­ای مناسب برای طراحی نمونه اولیه و به زودی به گزینه­ای برای تولید در حجم زیاد و در مقیاس بزرگ تبدیل می­شود.
با یکپارچه­ سازی کامل نرم افزار چاپ سه بعدی، سخت افزار و مواد پیشرفته و قابلیت­های فرمولاسیون، بازیگران جدید می­توانند خدمات سفارشی ارائه دهند و  شرکت­های حوزه مواد شیمیایی و مواد اولیه را که هنوز پلاستیک و مواد افزودنی تأمین می­کنند، از مشتری دور نمایند و حاشیه ارزش افزوده آن­ها را کاهش دهند.
  • واسطه‌زدایی
بازیگران جدید می­توانند از طریق ایجاد پلتفرم­های B2B مشابه Alibaba یاAmazon Business ، بهره‌مندی از قابلیت‌های پلتفرم‌های موجود، دانش کسب و کارهای B2B و لجستیک، تهدیدی برای شرکت­ها و رویکردهای مختلف توزیع محصولات شیمیایی باشند. به عنوان مثال، پیشرفت در هوش مصنوعی و اتوماسیون می­تواند بازار محصولات شیمایی و مواد اولیه را برای تازه واردان باز کند و این امکان را برای آن‌ها فراهم نماید تا برخی از وظایف اصلی را بر عهده بگیرند.
۲-مضامین و اقدمات دیجیتال
پیش­بینی می­شود سه مضمون دیجیتال، تأثیر عمیقی بر شرکت­های حوزه مواد شیمیایی و مواد اولیه داشته باشند که هر مضمون دیجیتال، شامل اقداماتی می­باشد که انتظار می­رود تأثیر بسزایی در زنجیره ارزش صنعت، نیروی کار، صنایع وابسته، محیط زیست و جامعه داشته باشد. این موضوعات دیجیتال و اقدامات دیجیتال مرتبط در ادامه تشریح شده است.

-دیجیتالی کردن سازمان
فن­آوری­های پیشرفته دیجیتالی، مانند اینترنت اشیاء صنعتی، اتوماسیون، تجزیه و تحلیل پیشرفته داده‌ها و هوش مصنوعی، کارکردهای عملیاتی اصلی از جمله تحقیق و توسعه، تولید و زنجیره تأمین را به سطوح بالاتر ارتقاء داده و توانایی­های نیروی کار را تقویت می­کنند.
اقدامات دیجیتال این بخش عبارتند از:
  • تحقیق‌وتوسعه دیجیتال (Digital R&D)
فن­آوری­های دیجیتال مانند تجزیه و تحلیل پیشرفته داده‌ها، یادگیری ماشین و روباتیک، در حال بهبود همه جنبه­های چرخه تحقیق و توسعه از جمله ایده، آزمایش و اتوماسیون هستند که این تغییرات کمک می­کند تا با کمترین هزینه‌ی ممکن، محصولات جدید به بازار عرضه شود. این اقدام می­تواند از طریق تقویت بهره­وری در عملیات تحقیق و توسعه، ۲۸ تا ۳۱ میلیارد دلار ارزش برای صنعت ایجاد کند.
  • کارخانه دیجیتال (Digital Plant)
امروزه کارخانه­های شیمیایی نسبت به قبل بسیار اتوماتیک هستند اما فناوری­های جدید می­توانند آن­ها را فراتر از سیستم­های کنترل سنتی قرار دهند. استفاده از فن­آوری­های دیجیتال همانند اینترنت اشیا صنعتی یا تجزیه‌وتحلیل به‌هنگام داده‌ها، می­تواند فرآیندها را بهینه کند، قابلیت اطمینان دارایی را بهبود بخشد و امکان نظارت از راه دور را فراهم کند. این اقدام ۳۵ تا ۶۰ میلیارد دلار برای صنعت (بهبود بازده و بهره وری) و ۴ میلیارد دلار برای جامعه (کاهش انتشار کربن) ارزش ایجاد می­کند.
دیجیتالی شدن (به عنوان مثال از طریق تجزیه‌وتحلیل پیشرفته داده‌ها یا اتوماسیون)، می­تواند زنجیره­های تأمین را از طریق منبع­یابی بهتر، برنامه­ریزی زنجیره تأمین و مدیریت محصول تقویت کرده و آن­ها را مقاوم و انعطاف­پذیرتر کند و از طریق بهبود تامین و تدارکات و کاهش هزینه­های لجستیک می­تواند ۴۰ تا ۷۰ میلیارد دلار ارزش برای صنعت ایجاد کند.
  • نیروی کار توانمند شده (Augmented Workforce)
اتخاذ فن­آوری­های دیجیتال (به عنوان مثال اینترنت اشیا صنعتی، واقعیت مجازی و دستگاه­های تلفن همراه) برای تقویت قابلیت­های نیروی کار می­تواند ایمنی کارگران، بهره­وری، مدیریت دانش و آموزش را بهبود بخشد. این اقدام می­تواند ۸۵ تا ۱۲۰ میلیارد دلار برای صنعت، از طریق بهبود کارآیی و ایمنی نیروی کار، ارزش ایجاد کند.
– فراتر از ملکول
دیجیتالی­شدن، صنعت مواد شیمیایی و مواد اولیه را با فرصت­هایی برای تولید محصولات جدید با قابلیت­های دیجیتال، ایجاد مدل­های کسب و کار مبتنی بر نتایج و بهبود تعامل با مشتری روبه رو می­سازد.
اقدامات دیجیتال این بخش عبارتند از:
  • محصولات و مدل­های کسب و کار دیجیتالی
فن­آوری­های دیجیتال، مدل­های کسب‌وکار مبتنی بر نتایج را توانمند می­­کند و چرخه فروش محصولات را با خدمات یا محصولات دیجیتالی تکمیل می­کنند. وجود مقادیر زیادی داده­ و امکان تجزیه‌وتحلیل این داده­ها به شرکت­ها این امکان را می­دهد تا نتایج به دست آمده توسط مشتریان را بهتر شناسایی و هدف­گذاری کرده و عملکرد محصولات و خدمات خود را قابل پیش بینی و اندازه­گیری کنند. این اقدام می­تواند ۱۱۰ تا ۲۵۰ میلیارد دلار ارزش برای این صنعت در طی یک دهه آینده ایجاد کند.
  • تعامل پیشرفته با مشتری
فن­آوری­های دیجیتال (به عنوان مثال تجزیه‌وتحلیل پیشرفته داده و هوش مصنوعی) به شرکت­ها کمک می­کنند تا میزان درک خود از مشتری را ارتقا دهند، تعامل با آن­ها را تقویت کرده و روش­های جدیدی را برای خدمت به آن‌ها ارائه دهند. ارزش بالقوه این اقدام برای صنعت ۱۰ تا ۲۰ میلیارد دلار است که ناشی از افزایش کارآیی در فروش، بازاریابی و خدمات به مشتری می­باشد.
  • اقتصاد دورانی تسریع شده (Accelerated Circular Economy)
اقتصاد دورانی یا چرخشی، رشد اقتصادی را از استفاده از منابع کمیاب جدا می­کند. بکارگیری مفاهیم اقتصاد دورانی غالباً توسط نوآوری انجام می­شود (به عنوان مثال، پیش‌بینی می­شود که دیجیتالی سازی میزان پیشرفت در بازیافت پلاستیک را تسریع کند). فرصت­های موجود در این بخش شامل اجتناب از اتلاف در بخش عملیات، بهینه سازی فرآیندهای تولید و ایجاد شفافیت در زنجیره ارزش دورانی است.
همکاری در اکوسیستم
چرخه­های نوآوری سریع، صنعت را به سمت ساخت اکوسیستم­های نوآوری انعطاف­پذیر و به‌هم پیوسته سوق می­دهد. همکاری نزدیک و به اشتراک‌گذاری داده­ها در طول زنجیره ارزش در رسیدگی هر چه بهتر به نیازمندی­های مشتریان و مدیریت نوسانات کمک می­کند.
اقدامات دیجیتال این بخش عبارتند از:
  • اکوسیستم نوآوری
شرکت­ها نیاز به تجدید نظر در مورد مرزهای بیرونی خود و ایجاد اکوسیستم نوآوری دارند؛ شبکه گسترده­ای از شرکای متحد، دانشگاه­ها، شرکت­های کارآفرینی، تأمین‌کنندگان نرم‌افزار، مشتریان و مشتریان پایین دست آن‌ها. در این نوع اکوسیستم، نوآوری می­تواند از منابع مختلف به وجود آید و همکاری­های مبتنی بر مشارکت­های انعطاف­پذیر را به وجود آورد. فناوری دیجیتال در ایجاد ارتباطات و پشتیبانی از همکاری، اشتراک اطلاعات گسترده و ابزارهای لازم برای کار یکپارچه، به تیم­های مجازی کمک می­کند.
  • همکاری در زنجیره ارزش
شرکت­هایی که در اکوسیستم ­های عرضه و تحویل همکاری می­کنند می­توانند از پلتفرم­های برنامه­ریزی برای تبادل پیش‌بینی­ها، اطلاعات سهام، برنامه­های تحویل در زمان واقعی جهت برنامه­ریزی مشترک استفاده کنند. این امر باعث بهبود شفافیت، اتوماسیون و همگام‌سازی در امتداد زنجیره ارزش می­شود و در نهایت موجب می­شود تا در معیارهای کلیدی عملکرد مرتبط، از جمله قابلیت اطمینان تحویل یا کاهش میزان کمبود موجودی، نتایج بهتری کسب شود.
همکاری اکوسیستمی بین شرکت­ها به آن­ها امکان می­دهد تا به جای تمرکز صرف رو محصولات، قابلیت­های مهم را با یکدیگر ترکیب کرده و راه­حل­هایی را برای مشکلات پیچیده به مشتریان ارائه دهند.
  • ارزش تحول دیجیتال در صنعت مواد شیمیایی و مواد اولیه
دیجیتالی شدن می­تواند ظرف یک دهه آینده ۵۵۰ میلیارد دلار ارزش برای صنعت و جامعه ایجاد کند. تأثیرات مثبت اجتماعی شامل کاهش انتشار کربن و کاهش میزان آسیب در نیروی کار صنعت می­باشد.
بیشترین ارزش بالقوه دیجیتالی­شدن صنعت مواد شیمایی و مواد اولیه پیشرفته احتمالاً به خود صنعت تعلق خواهد گرفت (سالانه ۳۱۰ تا ۵۵۰ میلیارد دلار طی ۱۰ سال آینده). ارزش بالقوه برای جامعه احتمالاً حدود ۴ میلیارد دلار خواهد بود. دو اقدام (محصولات و مدل­های کسب و کار دیجیتالی و نیروی کار توانمند شده) بیش از ۶۰٪ از کل ارزش مورد نظر را شامل می­شود. ارزش کسب شده از هریک از اقدامات دیجیتالی برای دو بخش صنعت و جامعه در جدول ذیل ارائه شده است.

همچنین برای تعیین میزان تأثیر دیجیتالی­شدن در بخش مواد شیمیایی و مواد اولیه پیشرفته طی یک دهه آینده، مدلی با جزییات از تأثیر آن بر صنعت و جامعه تهیه شده است.
دیجیتالی شدن می­تواند به ارائه یک پاسخ منسجم به اولویت­های معمول صنعت کمک کند به طور مثال بهبود عملیات یا مدیریت بهتر نوسانات. فن­آوری­های دیجیتال پتانسیل فوق‌العاده­ای برای حرکت صنعت از سطح فعلی و افزایش میزان بهره­وری و ارائه ارزش برای صنعت، مشتریان، جامعه و محیط زیست دارند. ایجاد ارزش دیجیتالی در صنعت مواد شیمیایی و مواد اولیه پیشرفته تابعی از عملکرد مالی و همچنین ارزش مشتری، محیط زیست و ارزش اجتماعی می­باشد که در شکل ذیل نمایش داده شده است. در این شکل با در نظر گرفتن محرک‌های ارزش، یک مدل برای ارزیابی تأثیر دیجیتالی شدن در صنایع شیمیایی و مواد اولیه پیشرفته ارائه شده است.

۴-پشتیبانی از دیجیتالی شدن صنایع دیگر
اگرچه محصولات صنعت مواد شیمیایی و مواد پیشرفته در بخش­های مختلف از قبیل تلفن­های هوشمند تا پهپادها استفاده می­شود، اما هنوز سهم مهم این بخش در دیجیتالی کردن صنایع مختلف به خوبی شناخته نشده است،. در این بخش با ارائه مثال­هایی سهم صنعت مواد شیمیایی و مواد اولیه در دیجیتالی شدن صنایع مختلف نمایش داده شده است.

کلیدواژه ها

تحول دیجیتال، صنعت مواد شیمیایی و مواد اولیه پیشرفته، فناوری‌های دیجیتال، مضامین دیجیتال

به اشتراک بگذارید