کنترل هوشمند فرآیند چیست؟

با کمک کنترل هوشمند فرآیند، یک سیستم می تواند بر اساس داده های تاریخی جمع آوری شده تصمیمات خودکار بگیرد. این باعث بهبود عملکرد فرایند و جلوگیری از خطاها می شود.  اما چگونه این تصمیمات توسط سیستم گرفته می شود؟ اساس این امر یادگیری ماشینی است. در این فرایند یک مدل  با استفاده از داده های تاریخی جمع آوری شده توسط یک الگوریتم آموزشی بهینه می شود. مدل ساخته شده، ارتباطات بین فرایندها و ترتیب آن ها، پیکربندی سیستم و KPI های ثبت شده را از داده ها می آموزد. این مدل همچنین باید مشخص کند که کدام KPI مثبت، خنثی یا منفی است و بر اساس این اطلاعات، مدل می تواند تصمیم بگیرد که پیکربندی سیستم، شاخص های کلیدی مثبت یا منفی را ارائه می دهد.

پس از آن می‌توان پیکربندی را متناسب با آن تغیر داد. پیش نیاز برای سازگاری مستقیم پیکربندی این است که سیستم بتواند داده‌های زنده را به مدل یا الگوریتم آموزش ارائه دهد. بنابراین فقط با استفاده از داده‌های زنده می‌توان رویدادهای جاری در فرایندها را تجزیه و تحلیل کرد و پیکربندی را مستقیماً تطبیق داد. در صورت عدم وجود داده زنده، تطبیق چند بعدی پیکربندی سیستم نیز ممکن است.

پیشنهاد پژواک بیشتر بخوانید: معماری فرآیند

کنترل فرآیند هوشمند – استفاده از آن در بخش تولید

اما چگونه می توان همه‌ی این موارد را در عمل پیاده‌سازی کرد؟ به عنوان مثال، کنترل فرآیند هوشمند می‌تواند در فرایند تولید استفاده شود. در آنجا، مدل تجزیه و تحلیل با داده‌های حسگر یا تاریخی از سیستم IT مثل داده‌های فرآیند تأیید شده از برنامه‌ریزی تولید SAP یا یک سیستم MES، درگیر آموزش داده شده است. با استفاده از فرآیند کاوی، سیستم جریان داده‌ها را از داده‌های ارائه شده بازسازی کرده و شاخص‌های کلیدی مختلف را محاسبه می‌کند. اکنون می‌توان از شاخص‌های کلیدی برای بررسی این که آیا محصولاتی که در حال حاضر تولید می‌شوند دارای شرایط کیفی هستند یا اینکه فرایندها معیارهای مشخص شده را برآورده می‌کنند، استفاده کرد.

همچنین می‌توان نتیجه گرفت که آیا ماشین‌ها بیش از حد استفاده می‌شوند یا خیر. الگوریتم‌های یادگیری ماشینی برای یافتن الگوها و همبستگی در داده‌های حسگر استفاده می‌شوند. بر اساس این یافته‌ها، سیستم می‌تواند به طور مستقیم و خودکار تصمیم‌گیری کند. چنین تصمیماتی می‌تواند تغییر توالی تولید یا تطبیق پیکربندی ماشین باشد. بنابراین اگر فشار ماده یا ترکیب کمی متفاوت از حالت معمول باشد، فشار پرس یا دمای کوره تغیر می‌کند.

کنترل هوشمند فرآیند چه امکاناتی را ارائه می دهد؟

این مزیت برای فناوری‌های جدید در عمل مهم است. در واقع اگر فناوری به نفع کاربر نباشد، نمی‌تواند تأثیرگذار باشد.

مزیت اصلی کنترل فرآیند هوشمند این است که می‌توان فرآیندها و پارامترها را مثل نرم افزار فرآیندکاوی مستقیماً در حین اجرا تطبیق داد. این بدان معناست که منابع کمتری نسبت به خطاهایی که تا قبل از وقوع آن تشخیص داده نمی‌شوند، هدر می‌رود. علاوه بر این، نظارت و تطبیق مداوم فرآیندها می‌تواند نتیجه مطلوب را تضمین کند.

اگر کنترل فرآیند هوشمند با تعمیر و نگهداری پیشگیرانه ترکیب شود، یک پنجره تعمیر و نگهداری بهینه برای ماشین‌ها پیدا می‌شود. این پنجره از ضبط و ارزیابی استفاده از ماشین و مقادیر پیش بینی تعیین شده توسط الگوریتم‌های پیش بینی مشتق شده است. کنترل هوشمند فرآیند همچنین شفافیت را در کل فرآیند افزایش می‌دهد و محصولات را می‌توان در حین تولید ردیابی کرد. به این ترتیب می‌توان تاریخ تحویل را پیش بینی کرد تا درخواست خدمات کاهش یابد.

آیا مانعی برای پیاده سازی کنترل فرآیند هوشمند وجود دارد؟

پیشنهاد پژواک بیشتر بخوانید: پیاده سازی فرآیند

به منظور اعمال کنترل فرآیند هوشمند، داده‌های اساسی اولیه باید در دسترس باشند. اگر این داده‌ها در دسترس نباشد، نمی‌توان مدل را آموزش داد و پیاده‌سازی کنترل هوشمند فرآیند بسیار دشوار خواهد بود. با این حال، داده‌های اساسی در هر سازمان تولیدی موجود است. چنین داده‌هایی می‌توانند بازخورد یا گزارش تولید باشند.

اگر مدل تجزیه و تحلیل با داده‌های تاریخی کنترل نشده یا نادرست آموزش دیده باشد، ممکن است خطرات احتمالی دیگری ایجاد شود. در این صورت، تصمیمات گرفته شده توسط مدل یا الگوریتم می‌تواند اشتباه بوده و کل فرایند را به خطر بیندازد. تصمیمات نادرست سیستم می‌تواند توسط خود سیستم دور زده شود. در این مورد سیستم ما به یک سیستم مشاور تبدیل شده که در تصمیم‌گیری‌ها به ما کمک می‌کند، با این حال هنوز هم تصمیم نهایی توسط یک متخصص حوزه گرفته می‌شود. اگر سیستم دارای ثبات کافی باشد، سیستم مشاور می‌تواند به تصمیمات خودکار و اتوماسیون روی آورد.

داده‌های زنده نیز باید به میزان لازم تهیه شوند تا بتوانند توسط سیستم کنترل فرآیند هوشمند مورد استفاده قرار گیرند. در صورت خرابی سنسور، اطلاعات مهم مورد نیاز برای تصمیم‌گیری از دست می‌رود. بنابراین، مهم است که سیستم کاربر را در مورد خرابی سنسور و جریان داده‌های از دست رفته مطلع کند و تنظیم کنترل خودکار برای یک دوره زمانی محدود شود. این واقعیت که قبلاً از شخص مسئول در مورد تصمیم برنامه‌ریزی شده در صورت عدم قطعیت یا شکست سوال می‌شود، می‌تواند محدودیتی‌هایی را ایجاد کند.

از آنجا که تقاضا برای داده‌های زنده به منظور تصمیم‌گیری دقیق زیاد است، پیاده‌سازی و رابط کاربری نیز می‌تواند زیاد باشد. به عنوان مثال، این امر در مواردی اتفاق می‌افتد که بسیاری از سیستم‌های قدیمی مورد استفاده قرار می‌گیرند که داده‌های آن‌ها به راحتی در دسترس نیست. برای پایین نگه داشتن سطح این مورد، می‌توان از فناوری‌هایی مانند EAI یا سیستم عامل‌هایی مانند بسترهای اینترنت اشیا استفاده کرد. در اینجا، تنها یک رابط باید توسط سیستم کنترل فرآیند هوشمند مورد بررسی قرار گیرد.

کنترل هوشمند فرآیند به کاربر کنترل بیشتری بر فرآیندهای سازمان خود می‌دهد. با این حال، برخی از پیش نیازها، مانند داده‌های تاریخی و داده‌های زنده، باید به منظور استفاده موثر از کنترل فرآیند هوشمند در دسترس باشند.