العالم الصناعي: جرد عالمي للثورة الرقمية القادمة

### الإنتاجية +20%، ثاني أكسيد الكربون -50%: هذه الأرقام المذهلة يتم عرضها بالفعل من قبل Industrial Metaverse اليوم ### أكثر من مجرد كلمة طنانة: 7 ميزات تجعل Industrial Metaverse الشيء الكبير القادم ### المصنع في الكمبيوتر: كيف يعمل Industrial Metaverse، الرهان الأكبر من NVIDIA وMicrosoft ### بعد الصناعة 4.0 يأتي هذا: لماذا يخلق Industrial Metaverse أكثر الوظائف المطلوبة في المستقبل ###

واحد لواحد: كيف يحصل العالم الحقيقي على نسخة رقمية مثالية – وماذا يعني ذلك لنا جميعًا

الرقمنة الصناعية على أعتاب مرحلتها التحويلية القادمة. فبعد الثورة الصناعية الرابعة، المعروفة باسم "الصناعة 4.0"، والتي ركزت على ربط الآلات وجمع البيانات، تبرز الآن مرحلة جديدة: "العالم الصناعي المتحول" (IMV). يتجاوز هذا المفهوم بكثير المناهج السابقة، ويفترض الدمج الكامل للعالمين المادي والافتراضي في نظام بيئي واحد، متواصل، وتفاعلي. هذه ليست تقنية واحدة معزولة، بل هي تقارب عميق بين العديد من التقنيات الراسخة والجديدة، والتي، عند دمجها، تُنشئ قدرة ناشئة تتجاوز مجموع أجزائها.

على عكس رؤى عالم المستهلك، الذي غالبًا ما يكون خياليًا وموجهًا نحو الترفيه، والذي يُنشئ عوالم افتراضية للتفاعل الاجتماعي والألعاب والتجارة، فإن عالم الصناعة متجذر في الواقع. هدفه الرئيسي هو حل مشاكل واقعية ملموسة وتحقيق فوائد اقتصادية واجتماعية ملموسة. إنه أداة تُطور لفهم الأنظمة الصناعية المعقدة والتحكم فيها وتحسينها بشكل أفضل – من الآلات الفردية إلى المصانع الكاملة وسلاسل التوريد العالمية – القوة الدافعة وراء تطويره ليست خيالًا، بل ضرورة تجارية لزيادة الكفاءة وتسريع الابتكار والعمل بشكل أكثر استدامة.

يقدم هذا التقرير تقييمًا عالميًا شاملًا للوضع الراهن لتطور عالم الميتافيرس الصناعي. يبدأ التقرير بتعريفٍ وتفصيلٍ شاملين لتكوين فهمٍ واضحٍ للمفهوم. ثم يُحلل الركائز التكنولوجية التي تُمكّن هذا النموذج الجديد. يُلقي الفحص المُفصّل للسوق العالمية، واتجاهات الاستثمار، واستراتيجيات شركات التكنولوجيا الرائدة الضوء على الديناميكيات الاقتصادية. وباستخدام حالات استخدامٍ ملموسة ودراسات حالة من الصناعات الرئيسية، يُسلّط التقرير الضوء على الإمكانات المُحققة بالفعل والنجاحات القابلة للقياس. ويُقيّم التقرير الفوائد المُتنوعة، من زيادات الإنتاجية إلى المُساهمات في الاستدامة، دون إغفال التحديات الكبيرة التي يجب التغلب عليها في طريق التطبيق واسع النطاق. وأخيرًا، يُقدّم نظرةً إلى المستقبل، حيث سيُشكّل الذكاء الاصطناعي المُولّد، على وجه الخصوص، حافزًا للمرحلة التالية من تطور عالم الميتافيرس الصناعي.

أساسيات الميتافيرس الصناعي: التعريف والتمييز

لفهم الإمكانات التحويلية للكون الصناعي، لا بد من تعريف دقيق وتمييز واضح عن المفاهيم ذات الصلة. فالكون الصناعي ليس مجرد مصطلح تكنولوجي شائع، بل يمثل تحولاً جذرياً في طريقة تفاعل الصناعة مع العالم الرقمي.

تعريف شامل

في جوهره، يصف "العالم الصناعي" (Industrial Metaverse) مساحة افتراضية غامرة تُستخدم للتطبيقات الصناعية لإحداث ثورة في البحث والتطوير والإنتاج والخدمات اللوجستية وإدارة سلسلة التوريد. إنه عالم افتراضي يُحاكي الآلات والمصانع والمباني والمدن وأنظمة النقل الحقيقية – عالم "متصل دائمًا" ومتصل دائمًا بالواقع المادي.

من الممكن تطوير تعريف منظم بناءً على الخصائص السبع التي صاغتها مجموعة فراونهوفر للعالم الافتراضي بشكل عام والتي تنطبق بشكل خاص على IMV:

• مزيج من العوالم الافتراضية والواقعية المعززة: لا تتكون IMV من أنظمة معزولة، بل هي عبارة عن شبكة من العوالم الافتراضية المترابطة والمتصلة بالواقع المادي.
• وسائل التواصل الاجتماعي: هي مساحة حيث يمكن للأشخاص، الذين يمثلهم الصور الرمزية، التفاعل والتواصل والتعاون للعمل معًا على حل مشاكل العالم الحقيقي.
• مستمر وطويل الأمد: يظل IMV موجودًا بشكل مستمر وبغض النظر عما إذا كان المستخدم الفردي نشطًا أم لا.
• النظام التكاملي: يجمع ويستخدم مجموعة متنوعة من التقنيات، بما في ذلك الواقع المعزز (XR)، والذكاء الاصطناعي (AI)، وإنترنت الأشياء (IoT)، والبلوك تشين، مع كون المعايير المفتوحة والتشغيل البيني أمرًا بالغ الأهمية.
• التقاط البيئة الحقيقية: إحدى الوظائف الأساسية هي الالتقاط المستمر للظروف والبيانات في العالم الحقيقي للحفاظ على النماذج الافتراضية محدثة ودقيقة.
• المشاركة المتعددة الوسائط: يمكن للمستخدمين المشاركة في IMV بطرق مختلفة وبكثافة متفاوتة، سواء عبر جهاز كمبيوتر سطح المكتب أو جهاز لوحي أو من خلال الانغماس الكامل في نظارات الواقع الافتراضي.
• التكامل الوثيق مع العالم الحقيقي: هذه هي الميزة الأساسية. يتم تبادل المعلومات والأنشطة والتفاعلات ثنائي الاتجاه بين البيئتين الافتراضية والواقعية، ويؤثر كل منهما على الآخر.

بالإضافة إلى ذلك، يمكن فهم IMV على أنه "توأم رقمي متكامل ومترابط لنظام معقد". يؤكد هذا المنظور على وظيفته كأداة تُمكّن صانعي القرار ليس فقط من فهم الماضي، بل أيضًا من التنبؤ بالمستقبل من خلال عمليات المحاكاة، مما يُمكّنهم من اتخاذ قرارات استراتيجية أكثر استنارة. يكمن التحول الجذري في النموذج في الانتقال من تحليل البيانات البحت، كما كان سمة من سمات الصناعة 4.0، إلى التفاعل اللحظي القائم على البيانات. لم تعد القيمة تُخلق فقط من خلال التقييم اللاحق للبيانات، بل من خلال القدرة على التفاعل المباشر مع النظام في محاكاة دقيقة ماديًا، وتجربة نتائج القرارات فورًا.

الاختلافات الحاسمة

إن التمييز بوضوح بين العالم الصناعي والأشكال الأخرى من العالم الصناعي أمر بالغ الأهمية لفهم قيمته الفريدة التي يخلقها.

يستهدف عالم المستهلك والتجارة الإلكترونية في المقام الأول المستهلكين النهائيين. وينصبّ التركيز هنا على التفاعل الاجتماعي والترفيه والألعاب وإنشاء تجارب تسوق افتراضية. يعتمد خلق القيمة على بيع السلع الرقمية، مثل ملابس الشخصيات الافتراضية أو العقارات الافتراضية، وتوفير تجارب غامرة. وغالبًا ما تكون هذه العوالم افتراضية بحتة ومتكاملة.

يركز عالم المؤسسات على التعاون الداخلي داخل الشركات. ومن الأمثلة البارزة على ذلك منصة "Nth Floor" من شركة أكسنتشر، والتي تُستخدم لاستقبال الموظفين الجدد وعقد الاجتماعات الافتراضية. وتهدف إلى تحسين العمل المكتبي والتواصل وثقافة الشركات في بيئة افتراضية.

يختلف عالم الميتافيرس الصناعي اختلافًا جوهريًا عن كليهما من حيث غرضه وقاعدة بياناته. فهو لا يركز في المقام الأول على الأفراد، بل على الأصول والمنتجات المادية ("متمحور حول الأصول/المنتجات"). تأتي البيانات التي تُغذي القيمة الرقمية المتكاملة (IMV) مباشرةً من الآلات والعمليات والأنظمة الواقعية. ويتمثل هدفه الشامل في تحسين العالم المادي – بزيادة الكفاءة والإنتاجية والجودة والاستدامة في الإنتاج الفعلي وسلسلة القيمة. وتتمثل سمته المميزة في الاتصال الدائم ثنائي الاتجاه بالواقع المادي. فالتغيير المُحاكى والمُتحقق منه في التوأم الرقمي يُطبّق في المصنع الحقيقي؛ حيث تتدفق البيانات من المصنع الحقيقي في الوقت الفعلي وتُحدّث التوأم. إنه ليس وسيلة للهروب من الواقع، بل أداة فعّالة لإتقان الواقع المادي.

تطوير الصناعة 4.0

لا يُمثل عالم الميتافيرس الصناعي ثورةً مفاجئة، بل هو تطور منطقي ومتسق لمبادئ الصناعة 4.0. وقد أرست الصناعة 4.0 أسسها بإدخال الأنظمة السيبرانية الفيزيائية، أي ربط الآلات والأنظمة عبر إنترنت الأشياء، وأرست أسس مساحات بيانات مثل كاتينا-إكس أو مانوفاكتشرينغ-إكس، مما أتاح تبادل البيانات بين الشركات.

يبني IMV على هذا الأساس ويوسعه في بُعدين أساسيين. أولاً، يُدمج الأفراد في فضاء البيانات بطريقة جديدة وبديهية. فبينما غالبًا ما اعتبرت الصناعة 4.0 الأفراد مُشغّلين أو مُراقبين للوحات المعلومات، يُمكّن IMV التفاعل المكاني المباشر مع البيانات والتمثيلات الرقمية للآلات من خلال واجهات غامرة مثل الواقع الافتراضي والواقع المعزز. ثانيًا، يُوسّع IMV نطاق التركيز من تحسين المكونات الفردية إلى تحسين النظام بأكمله. فبينما كان التوأم الرقمي في الصناعة 4.0 يُمثّل غالبًا آلة واحدة أو خط إنتاج، يهدف IMV إلى "التوأم الرقمي للنظام بأكمله". ويشمل هذا سلسلة القيمة بأكملها، بما في ذلك العمليات الأولية والنهائية، والموردين، والعملاء، وحتى التأثيرات البيئية الخارجية. هذا التوسع في الآفاق يرتقي بالمحاكاة الرقمية من مستوى تشغيلي بحت إلى مستوى اتخاذ القرارات الاستراتيجية، ويُمكّن من نمذجة التفاعلات المعقدة لنظام بيئي صناعي كامل والتحكم فيها.

التقارب التكنولوجي: اللبنات الأساسية للكون الصناعي

لا ينشأ عالم الميتافيرس الصناعي من اختراعٍ رائدٍ واحد، بل من تضافرٍ مُتكاملٍ لمجموعةٍ من التقنيات القوية. العديد من هذه التقنيات موجودةٌ منذ سنوات، لكن تكاملها العميق والسلس هو ما يُنشئ القدرة الناشئة التي تُميز عالم الميتافيرس الصناعي: القدرة على محاكاة أنظمة واقعية مُعقدة، ومحاكاة، والتحكم فيها في بيئة افتراضية في الوقت الفعلي.

التوأم الرقمي كالقلب

يُمثل التوأم الرقمي جوهرَ عالم الميتافيرس الصناعي وأساسَه. فهو أكثر بكثير من مجرد نموذج ثلاثي الأبعاد ثابت. التوأم الرقمي الحديث هو نموذج محاكاة ديناميكي قائم على الفيزياء، يتصرف تمامًا كنظيره في العالم الحقيقي، ويتفاعل آنيًا مع البيانات والظروف المتغيرة. يتطور التطوير من نسخ رقمية بسيطة إلى محاكاة بالغة التعقيد، واقعية، ودقيقة فيزيائيًا. تدفع الشراكات بين رواد الصناعة، مثل سيمنز وإنفيديا، هذا التطور قدمًا، بهدف إنشاء توائم تفاعلية لا تشبه نظيراتها في العالم الحقيقي فحسب، بل تتصرف أيضًا بشكل متطابق فيزيائيًا من جميع النواحي. تُمثل هذه التوائم عالية الدقة بيئة افتراضية دائمة للمحاكاة والتفاعلات المباشرة، وواجهة بين العالمين الحقيقي والرقمي.

الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي

إذا كان التوأم الرقمي هو القلب، فإن الذكاء الاصطناعي (AI) هو المحرك الذي يُشغّل عالم الميتافيرس الصناعي. يُعدّ الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي (ML) أساسيين لمعالجة الكميات الهائلة من البيانات التي تُولّدها مستشعرات إنترنت الأشياء في العالم الحقيقي وتحويلها إلى رؤى قيّمة. تُحلّل خوارزميات الذكاء الاصطناعي تدفقات البيانات هذه، وتتعرّف على الأنماط، وتحدّد الشذوذ، مما يُتيح تطبيقات مثل الصيانة forward-looking ، التي تتنبأ باحتياجات صيانة الآلة قبل حدوث عطل مُكلف. تدعم عمليات المحاكاة القائمة على الذكاء الاصطناعي المهندسين في تصميم المنتجات الجديدة وتحسينها من خلال الاختبار السريع لآلاف المتغيرات التصميمية. يلعب الذكاء الاصطناعي التوليدي دورًا تحويليًا بشكل خاص. فهو يُتيح أشكالًا جديدة تمامًا من التفاعل مع التوائم الرقمية، على سبيل المثال، من خلال اللغة الطبيعية، كما هو موضح في برنامج Siemens Industrial CoPilot بالتعاون مع Microsoft. علاوة على ذلك، يُمكن للذكاء الاصطناعي التوليدي تسريع عملية التصميم نفسها من خلال توليد تصميمات مُحسّنة بناءً على معايير مُحددة مسبقًا مثل الوزن والثبات واستهلاك المواد.

التقنيات الغامرة (XR)

الواقع الممتد (XR) – وهو المصطلح الشامل للواقع الافتراضي (VR) والواقع المعزز (AR) والواقع المختلط (MR) – يُشكل الواجهة الأساسية بين البشر وعالم الميتافيرس الصناعي. هذه التقنيات تجعل البيانات المعقدة وعمليات المحاكاة للواقع المعزز ملموسة وبديهية للبشر.

الواقع الافتراضي (VR)

يُنشئ بيئات غامرة بالكامل، مُولَّدة حاسوبيًا. في السياق الصناعي، يُستخدم الواقع الافتراضي لسيناريوهات تدريب واقعية، حيث يُمكن للموظفين ممارسة مهام معقدة أو خطيرة في بيئة افتراضية آمنة دون عرقلة الآلات الحقيقية أو تعريض أنفسهم للخطر.

الواقع المعزز (AR)

يُغطي العالم الحقيقي بمعلومات رقمية. على سبيل المثال، يمكن للفني الذي يرتدي نظارات الواقع المعزز الحصول على تعليمات الصيانة، أو مخططات الدوائر الكهربائية، أو بيانات المستشعرات اللحظية، والتي تُعرض مباشرةً على الجهاز الذي يعمل عليه حاليًا، ضمن مجال رؤيته. هذا يُمكّن من العمل دون استخدام اليدين، ويُقلل بشكل كبير من معدلات الأخطاء.

أساس الاتصال

لكي يعمل الاتصال الثنائي الاتجاه بين العالمين الحقيقي والافتراضي بسلاسة، هناك حاجة إلى أساس قوي لتقنيات الاتصال.

يُشكّل إنترنت الأشياء (IoT) الطبقة الحسية للتوأم الرقمي. تجمع أجهزة استشعار لا حصر لها، مثبتة على الآلات والمنتجات وضمن سلسلة اللوجستيات، بيانات مادية باستمرار، مثل درجة الحرارة والضغط والاهتزاز والموقع. بدورها، تُحوّل المُشغّلات الأوامر الرقمية إلى أفعال مادية. تُوفّر أجهزة إنترنت الأشياء هذه تدفقًا مستمرًا للبيانات يُبقي التوأم الرقمي "حيًا" ومُحدّثًا باستمرار.

تُعدّ الشبكات عالية الأداء، مثل معيار اتصالات الهاتف المحمول 5G، ومستقبلًا 6G، بمثابة العصب الرئيسي لتقنية IMV. فهي تضمن نقلًا سريعًا وموثوقًا، والأهم من ذلك، منخفض الكمون للبيانات بين أجهزة إنترنت الأشياء، وخوادم الحافة والسحابة، وأجهزة XR الخاصة بالمستخدمين. ولا يُمكن تحقيق تفاعلات غامرة في الوقت الفعلي إلا مع زمن وصول منخفض للغاية.

توفر الحوسبة السحابية والحوسبة الطرفية قوة حوسبة هائلة مطلوبة لعمليات المحاكاة المعقدة، ونماذج الذكاء الاصطناعي، وتصيير العوالم الافتراضية. في حين أن السحابة قادرة على تخزين كميات هائلة من البيانات ومعالجتها لأغراض التحليلات العالمية، فإن الحوسبة الطرفية تُمكّن من معالجة البيانات مباشرةً في موقع الجهاز، وهو أمر بالغ الأهمية للتطبيقات ذات التوقيت الدقيق مع الحد الأدنى من زمن الوصول.

الأمان والثقة من خلال الأتمتة المحددة بالبرمجيات

لا تتجلى القيمة الحقيقية لعالم الميتافيرس الصناعي إلا عندما تُطبّق الرؤى والتحسينات المُكتسبة من العالم الافتراضي بسرعة وموثوقية في العالم الحقيقي. وهنا يأتي دور الأتمتة المُعرّفة برمجيًا، حيث تُشكّل حلقة وصل أساسية بين المحاكاة الرقمية والتنفيذ الفعلي. وتُعدّ وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة الافتراضية (PLCs) عنصرًا أساسيًا هنا. تُعتبر وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة الافتراضية (PLCs) تقليديًا بمثابة "عقل" المصانع – وهي صناديق مادية تتحكم في الآلات أو العمليات الفردية. وتتيح لها المحاكاة الافتراضية إدارتها وتحديثها مركزيًا عبر تحديثات البرامج. وبالتالي، يُمكن تطبيق تحسين العمليات المُعتمد في التوأم الرقمي على المصنع الحقيقي بأكمله ببضع نقرات فقط.

في هذا النظام المترابط، يُعدّ الأمن السيبراني والثقة أمرًا أساسيًا. وتُعد حماية البيانات والعمليات الصناعية الهامة من الوصول غير المصرح به متطلبًا أساسيًا. ويمكن لتقنيات مثل سلسلة الكتل (blockchain) وتقنيات دفتر الأستاذ الموزع (DLT) أن تلعب دورًا هامًا في هذا الصدد من خلال تمكين المعاملات من الاختراق والشفافية والقابلية للتتبع، على سبيل المثال، لتوثيق سلاسل التوريد أو حماية الملكية الفكرية.

ابحث عن الوكالة المناسبة للآلة الوصفية ومكتب التخطيط مثل شركة الاستشارات – الصورة: xpert.digital

🗒 ابحث عن الوكالة الصفية المناسبة ومكتب التخطيط مثل شركة الاستشارات – البحث وأراد أفضل عشر نصائح للحصول على المشورة والتخطيط

المزيد عنها هنا:

• الخبراء في Metaverse وXR: ابحث عن الشركاء المناسبين

نظرة عامة على السوق العالمية والديناميكيات الاقتصادية

تطورت بيئة الصناعة من مفهومٍ رؤيوي إلى سوقٍ عالميةٍ ديناميكيةٍ وسريعة النمو. يشير تزايد الاستثمار وارتفاع معدلات التبني في الصناعات الرئيسية إلى تحولٍ جذريٍّ نحو نماذج التصنيع والأعمال الغامرة القائمة على البيانات. ويدعم هذا الزخم الاقتصادي دوافع استراتيجية واضحة وبيئة تكنولوجية سريعة التطور.

حجم السوق وتوقعات النمو

يكشف تقييم السوق العالمية للميتافيرس الصناعي عن زخم ملحوظ وإمكانيات نمو استثنائية. يقدم العديد من المحللين تقييمات متباينة، وإن كانت متفائلة باستمرار. ويُقدر حجم السوق لعام 2024 بما يتراوح بين 23.79 مليار دولار أمريكي و54.53 مليار دولار أمريكي.

التوقعات المستقبلية أكثر إثارة للإعجاب، وتؤكد على القدرة التحويلية المتوقعة لتقنية القيمة المضافة للوسائط المتعددة. تتفاوت التوقعات للفترة الممتدة حتى أوائل ثلاثينيات القرن الحادي والعشرين، لكنها تشير جميعها إلى نمو هائل. تتوقع بعض التحليلات أن يصل حجم السوق إلى 100 مليار دولار أمريكي بحلول عام 2030، بينما يتوقع آخرون أن يصل إلى 183.70 مليار دولار أمريكي بحلول عام 2032، أو حتى 228.6 مليار دولار أمريكي بحلول عام 2029. تتراوح معدلات النمو السنوي المركب المتوقعة (CAGR) باستمرار بين حوالي 30% وأكثر من 50%. توضح هذه الأرقام أن تقنية القيمة المضافة للوسائط المتعددة لا تُعتبر تقنية متخصصة، بل إحدى أسواق النمو الرئيسية في العقد المقبل.

حجم السوق وتوقعات النمو – الصورة: Xpert.Digital

التطورات الإقليمية ومعدلات التبني

يُعدّ تبني تقنيات الميتافيرس الصناعي ظاهرة عالمية، ولكن مع اختلافات إقليمية كبيرة في سرعة وعمق التطبيق. يُظهر استطلاع عالمي شامل أجرته S&P Global وSiemens عام 2024 أن 81% من الشركات التي شملها الاستطلاع حول العالم تتفاعل بالفعل بنشاط مع الميتافيرس الصناعي، سواءً من خلال التنفيذ أو الاختبار أو التخطيط.

تلعب أمريكا الشمالية، وخاصةً الولايات المتحدة الأمريكية، دورًا رائدًا. إذ تستخدم أكثر من 38% من شركاتها تقنيات IMV بنشاط، بينما لا تزال 40% منها في مرحلة الاختبار. ولا يعود هذا الدور الريادي فقط إلى مستوى عالٍ من التقارب التكنولوجي، بل يُعزى أيضًا، قبل كل شيء، إلى الحضور القوي لمُزودي المنصات الرائدين الذين يُطورون ويُوفرون "أنظمة التشغيل" الأساسية لـ IMV. وقد أدى ذلك إلى هيمنة أمريكا الشمالية على السوق العالمية بحلول عام 2024 بحصة قدرها 33.21%.

تلي آسيا، وخاصة الصين، أمريكا الشمالية بفارق كبير، مع التزام مماثل بتبني واختبار حلول القيمة المُضافة (IMV). ومن المتوقع أن تشهد منطقة آسيا والمحيط الهادئ أعلى معدل نمو، مدفوعةً ببرامج الحوافز الحكومية في دول مثل كوريا الجنوبية والصين والهند.

تُرسّخ أوروبا، بقيادة ألمانيا، مكانتها كلاعب رئيسي. حوالي ثلثي الشركات الصناعية في ألمانيا تستخدم أو تختبر بالفعل حلول تكنولوجيا المعلومات والاتصالات. تكمن قوة ألمانيا في قاعدتها الصناعية الراسخة ودورها الريادي في الصناعة 4.0، مما يُرسي أساسًا متينًا لتطبيق حالات استخدام تكنولوجيا المعلومات والاتصالات. كما تُحرز مناطق أخرى، مثل كندا وأستراليا والمملكة المتحدة والهند، تقدمًا مطردًا.

اتجاهات الاستثمار

تتجلى الأهمية الاستراتيجية للتحول الصناعي في الاستثمارات المتزايدة. يُظهر استطلاع أجرته ستاندرد آند بورز وسيمنز زيادةً ملحوظةً في الإنفاق: فقد زادت 62% من الشركات حول العالم استثماراتها في تقنيات IMC بحلول عام 2024.

من الاتجاهات الملحوظة الدور القيادي للشركات الصغيرة والمتوسطة. إذ تزيد هذه الشركات استثماراتها بمعدل يفوق المتوسط، بنسبة 68%. ويشير هذا إلى أن التقنيات الأساسية، لا سيما من خلال نماذج الحوسبة السحابية و"الخدمات كخدمة"، أصبحت متاحة وبأسعار معقولة بشكل متزايد، ولم تعد حكرًا على الشركات الكبرى.

في الوقت نفسه، تُقدم الشركات الكبرى التزامات مالية ضخمة. تضاعفت نسبة الشركات التي تستثمر أكثر من 10 ملايين دولار أمريكي سنويًا في IMV إلى 30% مقارنةً بالعام السابق. تُثبت هذه الاستثمارات القوية أن IMV قد تجاوزت المرحلة التجريبية، وتُعتبر عنصرًا استراتيجيًا أساسيًا للتنافسية المستقبلية.

العوامل الاستراتيجية الدافعة للتبني

إن الدافع وراء هذه الاستثمارات الكبيرة معقد، ولكن يمكن إرجاعه إلى ثلاثة محركات استراتيجية رئيسية:

• إمكانات النمو (55%): المحرك الأكثر أهمية هو توقع فتح مصادر دخل جديدة وتطوير نماذج أعمال مبتكرة وتوسيع نطاق السوق.
• تسهيل الابتكار (47%): يستثمر ما يقرب من نصف الشركات لتسريع عمليات الابتكار لديها. تُمكّنها تقنيات مثل التوائم الرقمية والذكاء الاصطناعي من تقصير دورات تطوير المنتجات بشكل كبير واختبار الحلول بشكل أسرع من المنافسين.
• تحسين دعم العملاء (43%): تستخدم الشركات IMV لتحسين عمليات الخدمة وتحسين التفاعل مع العملاء، على سبيل المثال من خلال الدعم عن بعد أو العروض التوضيحية للمنتجات الافتراضية.

علاوة على ذلك، تتزايد أهمية الاستدامة كعامل حاسم. تُمكّن القدرة على محاكاة عمليات الإنتاج وسلاسل التوريد بأكملها افتراضيًا الشركات من تحسين استهلاك الموارد، وتقليل النفايات، وتحديدًا خفض بصمتها الكربونية، مما يعود بفوائد بيئية واقتصادية على حد سواء.

استراتيجيات قادة التكنولوجيا: مهندسو العالم الصناعي

يقود تطويرَ عالم الميتافيرس الصناعي في المقام الأول عددٌ قليلٌ من شركات التكنولوجيا العالمية. تُنشئ هذه الشركات المنصات والأدوات والأنظمة البيئية الأساسية التي تُمكّن الشركات الصناعية من تطبيق حلولها الخاصة في مجال الاتصالات المتكاملة (IMC). استراتيجياتها ليست متجانسة، بل مُتكاملة، تُركز على طبقات مُختلفة من البنية التكنولوجية الشاملة. فبدلاً من "حرب المنصات"، يبرز "تقارب المنصات"، الذي يتميز بشراكات استراتيجية والسعي إلى التوافق التشغيلي.

سيمنز: نهج النظام البيئي مع Siemens Xcelerator

تُرسّخ سيمنز مكانتها كجهة تكامل مركزية، تجمع خبرتها الواسعة في مجالات الأتمتة والصناعة مع العالم الرقمي. وتعتمد استراتيجية سيمنز على منصة الأعمال الرقمية المفتوحة Siemens Xcelerator. لا تعمل هذه المنصة كنظام مغلق، بل كسوق مُنظّم يجمع محفظة سيمنز الشاملة مع حلول شركائها المعتمدين. وينصبّ تركيزها الاستراتيجي بوضوح على الانفتاح، وبناء أنظمة بيئية قوية، وتمكين التوافق التشغيلي.

من أهم مكونات هذه الاستراتيجية الشراكة الرائدة مع NVIDIA. من خلال ربط Siemens Xcelerator بمنصة NVIDIA Omniverse، يهدف المشروع إلى إنشاء توأمين رقميين تفاعليين، قائمين على الواقع، وواقعيين، يجمعان بين أفضل ما في العالمين: بيانات Siemens الهندسية الدقيقة ومحرك التصور والمحاكاة القوي من NVIDIA. وقد حددت Siemens أربعة ضرورات استراتيجية لتمهيد الطريق نحو IMV: التوافق التشغيلي، والتوحيد القياسي، وتكامل البيانات، وبناء المنظومة.

NVIDIA: منصة Omniverse كمحرك محاكاة

لقد رسّخت شركة NVIDIA، المعروفة في الأصل بوحدات معالجة الرسومات (GPUs)، مكانتها كمزوّد أساسي للبنية التحتية للحوسبة والمحاكاة لتقنية IMV. وترتكز هذه الاستراتيجية على منصة NVIDIA Omniverse، وهي بيئة تطوير وتعاون لإنشاء تطبيقات ثلاثية الأبعاد. وتستند Omniverse إلى معيار وصف المشهد العالمي (USD) المفتوح الذي طورته شركة بيكسار، مما يُسهّل التوافق بين مختلف أدوات وتطبيقات ثلاثية الأبعاد.

تتيح هذه المنصة إنشاء توائم رقمية دقيقة ماديًا، مُقدمة آنيًا، بأعلى جودة بصرية. تكمن كفاءة NVIDIA الأساسية في الجمع بين الحوسبة عالية الأداء، والخبرة المتقدمة في الذكاء الاصطناعي، والقدرة على إنشاء تصورات واقعية. يُوصف Omniverse بأنه "نظام تشغيل لبناء وتشغيل توائم رقمية واقعية ماديًا"، ويتزايد توفيره عبر خدمات السحابة (Omniverse Cloud) لتسهيل الوصول. تتبع NVIDIA نهجًا مفتوحًا، حيث تدمج منصتها مع برامج العديد من شركاء الصناعة، بما في ذلك Siemens وDassault Systèmes وAutodesk.

مايكروسوفت: دمج الحوسبة السحابية والحافة والتجارب الشاملة

تعتمد استراتيجية مايكروسوفت لعالم الميتافيرس الصناعي على أسس منظومة Azure السحابية الراسخة. يهدف هذا النهج إلى تلبية احتياجات العملاء في رحلتهم نحو التحول الرقمي وتمكينهم من الانطلاق في رحلة تدريجية. ويرتكز هذا النهج بشكل أساسي على بناء قاعدة بيانات مشتركة من خلال التكامل السلس لبيانات تكنولوجيا المعلومات (IT) وتكنولوجيا التشغيل (OT). ويتحقق ذلك من خلال مجموعة من خدمات Azure، مثل Azure IoT وAzure Synapse Analytics وAzure Digital Twins.

مع Azure Arc، تمتد الإدارة والتحكم من السحابة إلى الحافة، مباشرةً إلى الجهاز. تُنشأ واجهة المستخدم التفاعلية مع IMV من خلال تجارب غامرة. هنا، تعتمد مايكروسوفت على HoloLens 2، إحدى نظارة الواقع المختلط الرائدة، بالإضافة إلى Microsoft Mesh، وهي منصة تُمكّن من عقد اجتماعات تعاونية غامرة مباشرةً ضمن Microsoft Teams. تُركز الاستراتيجية بوضوح على التكامل مع عمليات الشركات الحالية والاستفادة من قابلية التوسع للبنية التحتية السحابية العالمية.

Dassault Systèmes: منصة 3DEXPERIENCE و"تجربة التوأم الافتراضية"

تستفيد شركة داسو سيستمز (DS) من ريادتها الممتدة لعقود في مجال إدارة دورة حياة المنتج (PLM) وبرمجيات التصميم ثلاثي الأبعاد (CAD). وتُعدّ منصة 3DEXPERIENCE جوهر استراتيجيتها، وهي منصة أعمال وابتكار شاملة تُمثّل "مصدرًا واحدًا للحقيقة" لجميع البيانات والعمليات المتعلقة بالمنتجات.

تسعى شركة DS عمدًا إلى تمييز عروضها بالانتقال من "التوأم الرقمي" إلى "تجربة التوأم الافتراضي" الأكثر فعالية. لا يركز هذا النهج على التمثيل الرقمي فحسب، بل يتضمن أيضًا نمذجة ومحاكاة علمية، مما يتيح حلقة تغذية راجعة مغلقة بين العالمين الافتراضي والواقعي. تتمثل رؤية DS طويلة المدى في "نظام UNIV+RSES ثلاثي الأبعاد"، المصمم كتمثيل "افتراضي وواقعي" للأنظمة البيئية بأكملها. تهدف هذه الأنظمة ليس فقط إلى العمل كمحاكاة، بل أيضًا إلى العمل كبيئات تدريب معقدة للغاية لأنظمة الذكاء الاصطناعي، مع حماية الملكية الفكرية للعملاء.

من المنافسة إلى التآزر: استراتيجيات جديدة لشركات التكنولوجيا

من المنافسة إلى التآزر: استراتيجيات جديدة لشركات التكنولوجيا – الصورة: Xpert.Digital

يُظهر هذا التحليل المقارن أن رواد التكنولوجيا ينتهجون استراتيجيات تكاملية تُركز على طبقات مختلفة، وإن كانت بنفس القدر من الأهمية، من منظومة تكنولوجيا المعلومات والاتصالات. يُعزز هذا التخصص التعاون المكثف، ويدفع عجلة تطوير منظومة شاملة مترابطة وعالية الأداء، بدلاً من البقاء في صوامع معزولة ومتنافسة.

داسو سيستمز رائدة في مجال التحول الرقمي وتطوير المنتجات من خلال منصتها المبتكرة 3DEXPERIENCE. وخلافًا لشركات التكنولوجيا الأخرى مثل سيمنز وإنفيديا ومايكروسوفت، تتبع داسو سيستمز نهجًا شموليًا قائمًا على "تجربة التوأم الافتراضي".

تُركز المنصة على إدارة دورة حياة المنتج (PLM)، والنمذجة ثلاثية الأبعاد، والمحاكاة العلمية. بخلاف منصة الأعمال الرقمية المفتوحة من سيمنز أو محرك العرض والمحاكاة من إنفيديا، تُقدم داسو سيستمز نفسها كمصدر وحيد للمعلومات للشركات.

تُمكّن شراكاتها الاستراتيجية مع NVIDIA وشركاء الصناعة والبرمجيات الآخرين الشركة من توسيع حلولها التكنولوجية باستمرار. مع تركيزها على مستويات التطبيقات والمجالات، مثل التصميم وتطوير المنتجات والمحاكاة، تُعدّ Dassault Systèmes لاعباً رئيسياً في مشهد التحوّل الرقمي.

حالات الاستخدام والتحول في الصناعات الرئيسية

لا تتبدى الأهمية الحقيقية للكون الصناعي المتغير من الناحية النظرية، بل من خلال التطبيق العملي. ففي العديد من الصناعات الرئيسية، تُستخدم تقنيات القيمة المُتكاملة (IMV) بالفعل لحل مشاكل واقعية، وتحويل العمليات، وخلق قيمة قابلة للقياس. ويُظهر تحليل دراسات حالة عملية كيف يُؤدي التحول من حلقات التكرار المادية إلى الافتراضية إلى تحسينات جوهرية في التكلفة والسرعة والجودة.

صناعة التصنيع: المصنع الذكي للمستقبل

في قطاع التصنيع، ربما يكشف الواقع الافتراضي (IMV) عن إمكاناته الأشمل. فهو يُمكّن من التخطيط والمحاكاة والتشغيل الافتراضي لمصانع كاملة قبل وضع حجر الأساس الفعلي بوقت طويل. يسمح هذا بتحسين تدفقات المواد، وتحديد الاختناقات، وتجنب الأخطاء، مما يؤدي إلى توفير كبير في الوقت والتكلفة. أثناء التشغيل، تُراقب عمليات الإنتاج وتُحسّن باستمرار باستخدام التوائم الرقمية المُغذّاة ببيانات آنية. أصبحت تطبيقات مثل الصيانة عن بُعد التي يُجريها خبراء متصلون افتراضيًا بالآلة، أو التدريب الشامل للموظفين في بيئات الواقع الافتراضي، هي المعيار الجديد.

دراسة حالة: "مصنع سيمنز الرقمي الأصلي" في نانجينغ

من الأمثلة البارزة على تطبيق هذه الرؤية "مصنع سيمنز الرقمي الأصلي" في نانجينغ، الصين. خُطط لهذا المصنع رقميًا من البداية، ونُفذ كمؤسسة رقمية متكاملة. ارتكز المشروع على توأمة رقمية شاملة، لم تقتصر على مرافق الإنتاج فحسب، بل شملت أيضًا هيكل المبنى وجميع العمليات اللوجستية. تم محاكاة تصميم المصنع بالكامل وتحسينه في هذه البيئة الافتراضية. تمكن الموظفون من التجول في أماكن عملهم المستقبلية باستخدام نظارات الواقع الافتراضي، وتقديم ملاحظات قيّمة للتصميم النهائي. وقد أسفر هذا النهج الرقمي عن نتائج مبهرة: فقد زادت الطاقة الإنتاجية بنسبة 200%، وارتفعت الإنتاجية بنسبة 20%. وفي الوقت نفسه، انخفضت متطلبات المساحة بنسبة 40% مع الحفاظ على نفس الإنتاج، مما ألغى الحاجة إلى الاستثمار في خط إنتاج ثانٍ كامل. علاوة على ذلك، أدى تحسين المساحة الرقمية إلى توفير كبير في استهلاك الطاقة والمياه، مما حسّن بشكل كبير من استدامة الموقع.

صناعة السيارات: من التخطيط الافتراضي إلى الإنتاج المرن

تُعدّ صناعة السيارات، التي تتميز بتعقيدها الشديد ودورات ابتكارها السريعة، رائدةً أخرى في تبني الواقع الافتراضي. تمتد حالات الاستخدام عبر سلسلة القيمة بأكملها، بدءًا من التطوير التعاوني للمركبات والنماذج الأولية الافتراضية، وصولًا إلى محاكاة اختبارات التصادم، والتخطيط الدقيق لخطوط الإنتاج، وتحسين سلسلة التوريد العالمية. وتستخدم شركات مثل BMW بالفعل منصة Omniverse من NVIDIA لتخطيط مصانعها الافتراضية.

دراسة حالة: مجموعة رينو

أعلنت مجموعة رينو عن تطبيقها أول بيئة صناعية شاملة في قطاع السيارات لتسريع تحولها الرقمي. في هذا النظام، تكون جميع خطوط إنتاجها متصلة، وتُستضاف جميع بيانات سلسلة التوريد في بيئة العمل وتُعالج آنيًا. تُمكّن التوائم الرقمية للمصانع وسلسلة التوريد بأكملها من المراقبة والتحكم المستمرين. يُجمّع "برج المراقبة" جميع المعلومات ذات الصلة، ويتيح الاستجابة الفورية لأي انقطاعات. ويُتوقع أن يكون الأثر الاقتصادي بحلول عام 2025 كبيرًا: تتوقع رينو تحقيق وفورات قدرها 320 مليون يورو من تحسين العمليات، و260 مليون يورو إضافية من خفض مستويات المخزون، وانخفاضًا بنسبة 60% في مواعيد تسليم المركبات، وانخفاضًا بنسبة 50% في البصمة الكربونية في قطاع التصنيع.

الفضاء والدفاع: إدارة التعقيد والأمن

في صناعة الطيران والفضاء، حيث تتكون المنتجات من ملايين الأجزاء الفردية وتُطبق أعلى معايير السلامة، يُقدم نظام IMV مزايا حاسمة. فهو يُمكّن من التطوير التعاوني لأنظمة شديدة التعقيد، ومحاكاة تفاعل جميع المكونات، وتدريب الطيارين ورواد الفضاء في بيئات الواقع الافتراضي الواقعية، ودعم فرق الصيانة بتعليمات الواقع المعزز.

دراسة حالة: إيرباص

تستخدم إيرباص تقنيات الواقع المختلط، وخاصةً مايكروسوفت هولولنس 2، في مجموعة واسعة من التطبيقات. في التصنيع، تُعرض تعليمات العمل الرقمية والرسومات ثلاثية الأبعاد مباشرةً على مكونات حقيقية. وقد أدى ذلك إلى تقليل وقت الإنتاج لبعض العمليات بمقدار الثلث مع تحسين الجودة في الوقت نفسه. في عملية التحويل المعقدة لطائرة A330 في موقع خيتافي، يتم تنفيذ 70% من أوامر العمل باستخدام الواقع المختلط. وفي عملية التصميم، يمكن للمهندسين التحقق من صحة تصاميمهم افتراضيًا في بيئة غامرة، مما يقلل الوقت اللازم لهذه الخطوة بنسبة 80%. توضح هذه الأمثلة كيف يُساعد الواقع المختلط في إدارة التعقيد الهائل للصناعة مع زيادة الكفاءة والسلامة.

شركات الطاقة والمرافق: محاكاة للاستدامة والمرونة

بالنسبة لقطاع الطاقة، يُعدّ نظام IMV أداةً أساسيةً لإدارة تحوّل الطاقة وضمان إمدادات مرنة. فهو يُمكّن من إنشاء توائم رقمية للبنى التحتية المعقدة، مثل شبكات الطاقة ومحطاتها، أو أنظمة الإمداد الحضرية بأكملها. في هذه البيئات الافتراضية، يُمكن للمشغلين مراقبة استهلاك الطاقة آنيًا، وكشف أوجه القصور، ومحاكاة سيناريوهات مُختلفة – على سبيل المثال، آثار الظواهر الجوية المتطرفة أو دمج عدد كبير من مصادر الطاقة المتجددة في الشبكة. وهذا يُتيح تخطيطًا أفضل، وزيادة استقرار الشبكة، وتحسينًا مُستهدفًا نحو إمدادات طاقة أكثر استدامةً ومرونة.

الرعاية الصحية: الدقة والتخصيص والابتكار

يفتح نظام IMV آفاقًا جديدة في مجال الرعاية الصحية، لا سيما فيما يتعلق بالربط بين التقنيات الطبية والتشخيص والعلاج. فهو يُمكّن من تطوير ونمذجة وتقييم التقنيات الطبية القائمة على الذكاء الاصطناعي في بيئة افتراضية قبل بناء الأجهزة المادية باهظة الثمن. ويُمكّن الجراحين من تخطيط وممارسة إجراءات بالغة التعقيد بالتفصيل باستخدام توائم رقمية خاصة بكل مريض، مُصممة من فحوصات التصوير المقطعي المحوسب أو التصوير بالرنين المغناطيسي.

دراسة حالة: استخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد والتوائم الرقمية في الجراحة

من أمثلة الاستخدام الملموسة التي توضح مبادئ IMV في الرعاية الصحية دمج نماذج المرضى الرقمية مع الطباعة ثلاثية الأبعاد. تُستخدم بيانات صورة المريض لإنشاء توأم رقمي دقيق للتشريح ذي الصلة. يعمل هذا النموذج ثلاثي الأبعاد بعد ذلك كقالب لطباعة الغرسات ثلاثية الأبعاد الخاصة بالمريض، أو الأدلة الجراحية، أو النماذج التشريحية التفصيلية للتخطيط الجراحي. على سبيل المثال، استخدم مستشفى SJD للأطفال في برشلونة نموذجًا مطبوعًا ثلاثي الأبعاد عالي التفصيل للورم والهياكل المحيطة به لتطوير استراتيجية جراحية طفيفة التوغل لم تكن ممكنة بدون النموذج وأدت إلى نتيجة أفضل بكثير للمريض الصغير. تجسد هذه العملية – من بيانات المريض الرقمية إلى التوأم الافتراضي إلى الكائن المادي المطبوع ثلاثي الأبعاد الذي يُحدث فرقًا حاسمًا في العالم الحقيقي – الفكرة الأساسية لـ Industrial Metaverse.

آلة تقديم AI & XR-3D: خبرة خمس مرات من Xpert.Digital في حزمة خدمة شاملة ، R&D XR ، PR & – الصورة: xpert.digital

تتمتع Xpert.Digital بمعرفة متعمقة بمختلف الصناعات. يتيح لنا ذلك تطوير استراتيجيات مصممة خصيصًا لتناسب متطلبات وتحديات قطاع السوق المحدد لديك. ومن خلال التحليل المستمر لاتجاهات السوق ومتابعة تطورات الصناعة، يمكننا التصرف ببصيرة وتقديم حلول مبتكرة. ومن خلال الجمع بين الخبرة والمعرفة، فإننا نولد قيمة مضافة ونمنح عملائنا ميزة تنافسية حاسمة.

المزيد عنها هنا:

• استخدم الكفاءة 5 -فخت من Xpert.Digital في حزمة واحدة – من 500 يورو/شهر

الفوائد القابلة للقياس والقيمة المضافة

إن تطبيق مفهوم "العالم الصناعي" ليس غاية في حد ذاته، بل هو مدفوعٌ بوعودٍ بتحقيق فوائد اقتصادية ملموسة وملموسة. هذه الفوائد ليست معزولة، بل تُشكّل منظومةً من التأثيرات المتآزرة التي تتغلغل في سلسلة القيمة بأكملها، وتُفضي إلى زيادة جوهرية في القدرة التنافسية.

زيادة الإنتاجية والكفاءة

تُعدّ إمكانية تحقيق تحسينات كبيرة في الكفاءة وزيادة الإنتاجية أحد الدوافع الرئيسية لاعتماد IMV. فمن خلال المحاكاة الافتراضية وتحسين عمليات الإنتاج، وتحسين استخدام الموارد، وتقليل فترات التوقف غير المخطط لها من خلال الصيانة forward-looking ، يمكن للشركات زيادة فعالية معداتها الإجمالية (OEE) بشكل ملحوظ. وغالبًا ما تكون مكاسب الإنتاجية في نطاق نسب مئوية من خانتين. على سبيل المثال، حقق "مصنع سيمنز الرقمي الأصلي" في نانجينغ زيادة في الإنتاجية بنسبة 20%. وتنتج هذه المكاسب عن مزيج من العمليات المُحسّنة، وموظفين أكثر تأهيلاً من خلال تدريب أفضل، واتخاذ قرارات آنية قائمة على البيانات.

خفض التكاليف المستدامة وتحسين الموارد

يُتيح عالم الميتافيرس الصناعي فرصًا كبيرة لخفض التكاليف بشكل مستدام في مختلف مجالات الأعمال. ومن أهم هذه الفرص الانخفاض الكبير في الحاجة إلى النماذج الأولية المادية باهظة الثمن في تطوير المنتجات، حيث تُستبدل بنماذج أولية افتراضية. كما تُخفّض تكاليف السفر بشكل كبير من خلال التعاون عن بُعد، والتشغيل الافتراضي، والصيانة عن بُعد. ويُجنّب الكشف المبكر عن الأخطاء في مرحلة المحاكاة تكاليف إعادة التصنيع وإعادة العمل في الإنتاج الفعلي. وتُوضّح دراسة حالة مجموعة رينو مدى هذه الإمكانات، حيث يُخطّط لتحقيق وفورات قدرها 320 مليون يورو من تحسين العمليات وحده. وغالبًا ما ترتبط هذه التخفيضات في التكاليف ارتباطًا مباشرًا بتحسين الموارد، مما يُحسّن الكفاءة الاقتصادية والمسؤولية البيئية.

تسريع الابتكار والوقت اللازم لطرح المنتج في السوق

تُعدّ القدرة على اختبار الأفكار والمنتجات ومفاهيم الإنتاج الجديدة بسرعة وبتكلفة معقولة في بيئة افتراضية ميزة تنافسية حاسمة. تُمكّن المحاكاة الافتراضية من التوازي بين تطوير المنتجات والإنتاج، مما يُقلّل بشكل كبير من العمليات المتسلسلة والطويلة التقليدية. تستطيع الشركات الاستجابة لتغيرات السوق بشكل أسرع، وطرح الابتكارات في السوق بسرعة أكبر. وتُظهر حالة شركة سيمنز للتحكم الرقمي، حيث انخفض وقت طرح المنتجات في السوق بنسبة 200%، الإمكانات التحويلية في هذا المجال.

تحسين التعاون العالمي

في ظل اقتصاد معولم، يتجاوز عالم الميتافيرس الصناعي المسافات الجغرافية والمناطق الزمنية. يمكن لفرق موزعة عالميًا من المهندسين والمصممين ومخططي الإنتاج، وحتى الموردين، العمل على نفس التوائم الرقمية في مساحة افتراضية مشتركة ودائمة، كما لو كانوا في نفس الغرفة. وهذا لا يُحسّن كفاءة التعاون فحسب، بل يُعزز أيضًا نقل المعرفة، ويُزيل الحواجز بين الإدارات، ويُؤدي إلى اتخاذ قرارات أكثر شمولية وأفضل.

الاستدامة كميزة أساسية

إلى جانب الفوائد الاقتصادية المباشرة، تُصبح IMV أداةً أساسيةً لتحقيق أهداف التنمية المستدامة (ESG). فمن خلال المحاكاة الدقيقة لتدفقات الطاقة والمواد، يُمكن للشركات تحليل استهلاكها من الموارد والنفايات والانبعاثات بدقة وتحسينها. يُقلل تطوير المنتجات الافتراضية من استهلاك المواد للنماذج الأولية، كما يُسهم تقليل السفر من خلال التعاون عن بُعد بشكل مباشر في تقليل البصمة الكربونية. وقد وضعت مجموعة رينو لنفسها هدفًا طموحًا يتمثل في تقليل البصمة الكربونية لإنتاج سياراتها بنسبة 50% باستخدام IMV. وبالتالي، يُتيح IMV التوفيق بين الاعتبارات الاقتصادية والبيئية، وتحقيق قيمة صناعية أكثر استدامة.

التحديات في طريق التنفيذ

على الرغم من الإمكانات الهائلة والنجاحات الواضحة، إلا أن الطريق نحو تطبيق عالم الميتافيرس الصناعي على نطاق واسع محفوف بتحديات كبيرة. هذه العقبات ليست تكنولوجية فحسب، بل تشمل أيضًا جوانب تنظيمية ومالية وقانونية وبشرية. ويعتمد نجاح عالم الميتافيرس الصناعي بشكل كبير على مدى نجاح الشركات والمجتمع في حل هذه القضايا الاجتماعية والتقنية المعقدة.

العقبات الفنية

أبرز التحديات التقنية، التي ذكرتها 47% من الشركات، هو نقص التوافق والتوحيد القياسي. تنشأ تقنية IMV من تقارب التقنيات والمنصات وتنسيقات البيانات من موردين مختلفين. فبدون معايير مشتركة ومفتوحة، يكاد يكون التكامل السلس لهذه المكونات مستحيلاً. كما أن الحلول الخاصة والمعزولة تمنع إنشاء نظام بيئي مترابط، وتحد بشكل كبير من إمكانات IMV. تعمل مبادرات مثل منتدى معايير Metaverse وتحالف وصف المشهد العالمي المفتوح (OpenUSD) على تطوير مثل هذه المعايير، إلا أن هذه العملية معقدة وتستغرق وقتًا طويلاً.

يرتبط بهذا التحدي ارتباطًا وثيقًا تكامل البيانات وجودتها. يُعدّ دمج البيانات من مصادر متنوعة، وخاصةً من تكنولوجيا التشغيل وتكنولوجيا المعلومات، مهمةً معقدة. تعتمد دقة وقيمة التوأم الرقمي بشكل مباشر على جودة البيانات الأساسية واكتمالها وتوقيتها. لذا، يُعدّ ضمان قاعدة بيانات متينة وموثوقة شرطًا أساسيًا.

الجوانب التنظيمية والمالية

يتطلب تطبيق عالم الميتافيرس الصناعي استثمارات أولية كبيرة في الأجهزة (مثل أجهزة الواقع المعزز والخوادم القوية)، وتراخيص البرامج، وتدريب الموظفين. قد تُشكل هذه التكاليف الباهظة عائقًا كبيرًا، لا سيما للشركات الصغيرة والمتوسطة.

علاوة على ذلك، لا ينبغي الاستهانة بالتعقيد التقني للتنفيذ. فلا يكفي مجرد شراء تقنيات فردية؛ بل يجب دمجها في العمليات القائمة وأنظمة تكنولوجيا المعلومات، ومواءمتها مع الأهداف التجارية الشاملة. وهذا يتطلب استراتيجية واضحة، وفهمًا تقنيًا متعمقًا، وغالبًا ما يتطلب تحولًا جذريًا في الهياكل التنظيمية وسير العمل.

أمن البيانات وحماية البيانات والإطار القانوني

تُعالج بيئة العمل الصناعية كميات هائلة من بيانات الشركات شديدة الحساسية، بما في ذلك خطط التصميم وبيانات الإنتاج والأسرار التجارية. لذا، يُعدّ ضمان أمن البيانات والأمن السيبراني أمرًا بالغ الأهمية للحماية من التجسس الصناعي والتخريب والهجمات السيبرانية الأخرى.

في الوقت نفسه، تعمل الشركات في بيئة قانونية معقدة. لا يوجد حاليًا "قانون افتراضي" محدد. بدلًا من ذلك، يجب تطبيق القوانين الحالية، من القانون المدني، وقانون حماية البيانات (مثل اللائحة العامة لحماية البيانات)، وقانون حقوق النشر، وقانون العمل، على الأوضاع الافتراضية الجديدة، مما يؤدي إلى حالة من عدم اليقين القانوني الكبير. وخاصةً بالنسبة للفرق العاملة عالميًا في فضاء افتراضي مشترك، تُطرح مسألة القانون الوطني المطبق، على سبيل المثال، فيما يتعلق بساعات العمل أو المشاركة في تحديد ساعات العمل.

العامل البشري: نقص المهارات وتطوير المهارات

من أكبر العوائق أمام التبني السريع لتكنولوجيا المعلومات والاتصالات نقص المتخصصين المؤهلين. ترى 44% من الشركات أن نقص المهارات يمثل تحديًا كبيرًا. هناك نقص في الخبراء ذوي المعرفة المتعمقة بالتقنيات الرئيسية، مثل الذكاء الاصطناعي، والتوائم الرقمية، وإنترنت الأشياء، والواقع المعزز. يُشكل هذا تهديدًا خطيرًا للتنافسية المستقبلية، لا سيما في الدول الصناعية مثل ألمانيا، حيث تقل المهارات الرقمية للسكان عن المتوسط ​​مقارنةً بالاتحاد الأوروبي.

هناك حاجة ملحة لتحديث أنظمة التدريب والتعليم المستمر جذريًا وتكييفها مع المتطلبات الجديدة. يجب تدريس مهارات تحليل البيانات وعلوم الحاسوب وتطبيق تقنيات الواقع الافتراضي والواقع المعزز على نطاق واسع. يجب على الشركات الاستثمار في إعادة تدريب وتطوير قواها العاملة الحالية، وإنشاء مسارات وظيفية جديدة وجذابة لجذب الكفاءات والاحتفاظ بها لصناعات المستقبل. فبدون وجود الكفاءات القادرة على تصميم وتشغيل وتطوير هذه الأنظمة الاجتماعية والتقنية المعقدة، ستظل الإمكانات الكاملة لعالم الصناعة الافتراضي غير مستغلة.

مستقبل الميتافيرس الصناعي

لا يزال عالم الميتافيرس الصناعي في بداياته، لكن التوجه واضح: سيُحدث تغييرًا جذريًا في طريقة تصميم المنتجات وتصنيعها وتشغيلها. وستُسرّع التطورات التكنولوجية المستقبلية، لا سيما في مجال الذكاء الاصطناعي، هذا التحول، وستؤدي إلى منظومة صناعية أكثر ترابطًا واستقلالية واستدامة. لذلك، من الضروري للشركات تحديد مسارها الاستراتيجي الآن.

دور الذكاء الاصطناعي التوليدي كمحفز

يبرز الذكاء الاصطناعي التوليدي (GenAI) كواحدة من أكثر القوى تحويلاً في عالم الميتافيرس الصناعي. يمتد تأثيره إلى ما هو أبعد من مجرد تحليل البيانات، ليؤثر بشكل خاص على التفاعل مع العوالم الافتراضية وإنشائها.

سيُحدث GenAI ثورةً في تجربة مستخدم IMV من خلال تمكين التفاعل عبر اللغة الطبيعية. فبدلاً من الاضطرار إلى استخدام برامج معقدة، يُمكن للمهندسين أو المدراء صياغة طلباتهم بلغة بسيطة، مثل: "محاكاة تأثير عطل الجهاز X على الإنتاج الأسبوعي". يعمل GenAI كمترجم ذكي بين النية البشرية والمحاكاة التقنية المعقدة، مما يُتيح الوصول إلى أدوات IMV القوية للجميع.

علاوة على ذلك، سيُسرّع GenAI عملية إنشاء المحتوى الافتراضي بشكل كبير. فهو قادر على إنشاء نماذج ثلاثية الأبعاد واقعية من أوصاف نصية أو رسومات ثنائية الأبعاد، وإنشاء بيئات افتراضية معقدة، أو اقتراح بدائل تصميم مُحسّنة للمكونات. ويَعِد الجمع بين دقة IMV القائمة على الفيزياء والإبداع القائم على البيانات في GenAI بتسريع دورات الابتكار بشكل هائل.

رؤية طويلة المدى: نظام بيئي صناعي متصل ومستقل ومستدام

تتجاوز الرؤية طويلة المدى لعالم الميتافيرس الصناعي مجرد تحسين أداء المصانع الفردية، إذ تهدف إلى بناء شبكة عالمية من التوائم الرقمية المتوافقة التي ترسم خريطة سلاسل القيمة والأنظمة البيئية بأكملها. في مثل هذا النظام الشبكي، يمكن استخدام القدرات الإنتاجية لمختلف الشركات بشكل ديناميكي ومرن للاستجابة لتقلبات الطلب أو تعزيز مرونة سلاسل التوريد.

في هذه الرؤية المستقبلية، ستتولى الأنظمة المستقلة ووكلاء الذكاء الاصطناعي المهام الروتينية في التخطيط والتحكم والصيانة، بينما يركز العاملون البشريون على حل المشكلات المعقدة والإبداع واتخاذ القرارات الاستراتيجية. قد يؤدي هذا إلى ما يشبه "سوقًا رقمية للقدرات الصناعية"، حيث تُخصص أوامر الإنتاج المدعومة بالذكاء الاصطناعي لأنسب الموارد وأكثرها توفرًا في الشبكة. عندها، لن يكون IMC مجرد أداة تحسين، بل نظام تشغيل لاقتصاد "التصنيع كخدمة" يحقق أعلى مستويات الكفاءة والمرونة والاستدامة.

توصيات العمل للشركات: الضرورات الاستراتيجية

لتحقيق النجاح في هذا المشهد سريع التطور والاستفادة من الفرص التي يوفرها عالم الصناعة، يجب على الشركات اتباع نهج استباقي واستراتيجي. بناءً على تحليل رواد التكنولوجيا وتحديات التنفيذ، يمكن استخلاص أربعة ضرورات استراتيجية رئيسية تُشكل دليلاً للشركات:

• تعزيز التوافق التشغيلي: ينبغي على الشركات التركيز باستمرار على المعايير والواجهات المفتوحة في قراراتها التكنولوجية، وتجنب الحلول الحصرية والمعزولة. وستكون القدرة على تبادل البيانات والنماذج بسلاسة مع الشركاء والموردين والعملاء عاملاً تنافسيًا حاسمًا.
• تعزيز التوحيد القياسي: بدلاً من مجرد الانتظار، ينبغي على الشركات المشاركة بفعالية في تطوير المعايير، على سبيل المثال، من خلال المشاركة في هيئات مشتركة بين القطاعات، مثل منتدى معايير ميتافيرس. هذه هي الطريقة الوحيدة لضمان استيفاء المعايير المستقبلية لمتطلباتها.
• فهم تكامل البيانات كأساس: تُعد استراتيجية بيانات قوية على مستوى المؤسسة شرطًا أساسيًا لأي مشروع تكامل لتكنولوجيا المعلومات. ويشمل ذلك تجاوز الحواجز بين تكنولوجيا المعلومات وتكنولوجيا التشغيل، وإنشاء قاعدة بيانات موحدة وعالية الجودة.
• فكر في الأنظمة البيئية: لا تستطيع أي شركة التعامل مع تعقيدات قيمة المعاملات المتكاملة بمفردها. يُعدّ بناء شراكات استراتيجية مع مزودي التكنولوجيا ومؤسسات البحث والعملاء، وحتى المنافسين، أمرًا أساسيًا لتجميع المعرفة وتقاسم المخاطر وتطوير حلول مبتكرة بشكل مشترك.

ستتمكن الشركات التي تتبنى هذه الضرورات وتنظر إلى العالم الصناعي ليس باعتباره اتجاهًا تكنولوجيًا قصير الأجل ولكن باعتباره تحولًا استراتيجيًا طويل الأجل من تشكيل الموجة التالية من التحول الرقمي الصناعي وتأمين مكانتها بشكل مستدام في المنافسة العالمية.

التوائم الرقمية والذكاء الاصطناعي: نقطة تحول في الابتكار الصناعي

يُمثل عالم الصناعة الرقمي نقطة تحول حاسمة في التحول الرقمي للصناعة. لم يعد مجرد رؤية مستقبلية بعيدة، بل تطور عملي جارٍ بالفعل، يبني على أسس الصناعة 4.0 ويوسعها بشكل كبير. ويوضح تحليل وضع التنمية العالمي صورة واضحة: يتطور عالم الصناعة الرقمي ليصبح نموذجًا محوريًا لخلق القيمة الصناعية في القرن الحادي والعشرين، مدفوعًا باستثمارات قوية ومعدل تبني مرتفع ومتزايد باستمرار في جميع الدول الصناعية الكبرى.

الفكرة الأساسية للكون الصناعي – الدمج الكامل للعالمين المادي والافتراضي من خلال توأم رقمي شامل قائم على البيانات – تُمكّن من إحداث تحول جذري. ينتقل التركيز من جمع البيانات وتحليلها فحسب إلى محاكاة تفاعلية غامرة للأنظمة المعقدة والتحكم فيها آنيًا. يؤدي هذا إلى فوائد ملموسة ومترابطة: زيادات كبيرة في الإنتاجية والكفاءة، وخفض مستدام للتكاليف، وتسريع كبير لدورات الابتكار، وتحسين التعاون العالمي. علاوة على ذلك، يُثبت الكون الصناعي أنه أداة أساسية لتحقيق أهداف الاستدامة من خلال تحسين استهلاك الموارد والطاقة.

يقود التنفيذ التكنولوجي رواد المنصات العالمية مثل سيمنز، وإنفيديا، ومايكروسوفت، وداسو سيستمز، حيث تهدف استراتيجياتهم التكاملية إلى إنشاء نظام بيئي مفتوح، ومتوافق، وتعاوني. وبدلاً من التنافس على الأنظمة المغلقة، يبرز مستقبلٌ قائم على التخصص الشبكي.

مع ذلك، فإن الطريق نحو تحقيق عالم الميتافيرس الصناعي الكامل محفوف بتحديات كبيرة. يجب التغلب على عقبات تقنية، مثل ضعف التوافق والتوحيد القياسي، وتعقيد تكامل البيانات، ومشاكل الأمن السيبراني، وعدم وضوح الأطر القانونية. ولعل التحدي الأكبر يكمن في العامل البشري: فالنقص الحاد في الكوادر الماهرة في التخصصات الرقمية ذات الصلة يُشكل تهديدًا خطيرًا للتنافسية، ويتطلب جهودًا جبارة في التدريب والتعليم المستمر.

بالنظر إلى المستقبل، سيُشكّل الذكاء الاصطناعي المُولّد حافزًا أساسيًا يُرسي دعائم التفاعل مع تكنولوجيا المعلومات والاتصالات، ويُوسّع قدراتها بشكل كبير. إن الرؤية طويلة المدى لمنظومة صناعية عالمية متصلة، مستقلة، ومستدامة طموحة، إلا أن الأسس التكنولوجية والاستراتيجية لذلك تُرسى اليوم.

بالنسبة للشركات، لم يعد العالم الصناعي خيارًا، بل ضرورة استراتيجية. أولئك الذين يتصرفون بشكل استباقي الآن، ويستثمرون في التقنيات والنظم البيئية المفتوحة، ويبنون الكفاءات اللازمة، لن يُحدثوا تحولًا في نماذج أعمالهم فحسب، بل سيلعبون أيضًا دورًا محوريًا في تشكيل مستقبل الصناعة العالمية.

☑️ دعم الشركات الصغيرة والمتوسطة في الإستراتيجية والاستشارات والتخطيط والتنفيذ

☑️ إنشاء أو إعادة تنظيم الإستراتيجية الرقمية والرقمنة

☑️ توسيع عمليات البيع الدولية وتحسينها

☑️ منصات التداول العالمية والرقمية B2B

☑️ رائدة في تطوير الأعمال

كونراد ولفنشتاين

سأكون سعيدًا بالعمل كمستشار شخصي لك.

يمكنك الاتصال بي عن طريق ملء نموذج الاتصال أدناه أو ببساطة اتصل بي على +49 89 89 674 804 (ميونخ) .

إنني أتطلع إلى مشروعنا المشترك.

تعد Xpert.Digital مركزًا للصناعة مع التركيز على الرقمنة والهندسة الميكانيكية والخدمات اللوجستية/اللوجستية الداخلية والخلايا الكهروضوئية.

من خلال حل تطوير الأعمال الشامل الذي نقدمه، فإننا ندعم الشركات المعروفة بدءًا من الأعمال الجديدة وحتى خدمات ما بعد البيع.

تعد معلومات السوق والتسويق وأتمتة التسويق وتطوير المحتوى والعلاقات العامة والحملات البريدية ووسائل التواصل الاجتماعي المخصصة ورعاية العملاء المحتملين جزءًا من أدواتنا الرقمية.

يمكنك العثور على المزيد على: www.xpert.digital – www.xpert.solar – www.xpert.plus