كيف تساعد التوائم الرقمية للذكاء الاصطناعي في التغلب على كابوس سلسلة التوريد في العالم

مفهوم التوائم الرقمية

السيدة تك | جيتي



مع ال اضطرابات سلسلة التوريد خلال العامين الماضيين ، لم تظهر أي علامات على التيسير في أي وقت قريب ، تتجه الشركات إلى جيل جديد من المحاكاة التي تعمل بالذكاء الاصطناعي تسمى التوائم الرقمية لمساعدتها في الحصول على السلع والخدمات للعملاء في الوقت المحدد. لا تتنبأ هذه الأدوات بالاضطرابات المستقبلية فحسب ، بل تقترح ما يجب فعله حيال ذلك. الشركات اليائسة تكافح مع انهيار الشحن في الوقت المناسب تستخدمها لإيجاد توازن حاسم بين الكفاءة والمرونة.

ما هي الثورة الصناعية الرابعة

قائمة الأشياء التي كان من الصعب الحصول عليها في وقت أو آخر في الأشهر القليلة الماضية متنوعة بقدر ما هي طويلة: السيارات الجديدة ، والهواتف الجديدة ، والعدسات اللاصقة ، ومنتجات التنظيف ، والمنتجات الطازجة ، وأثاث الحدائق ، والكتب ، اللون الأزرق . يقول كريس نيكولسون ، مؤسس شركة Pathmind ، وهي شركة تطبق الذكاء الاصطناعي في المشكلات اللوجستية ، إن الأمر ليس كما لو نفد ورق التواليت لدى الجميع في مارس 2020. هذه المرة العناصر المفقودة تبدو شخصية.





سلوكنا الغريب أثناء الوباء يعبث بنماذج الذكاء الاصطناعي تُظهر نماذج التعلم الآلي المُدرَّبة على السلوك الطبيعي تصدعات تجبر البشر على التدخل لتصحيحها.

سلط Covid-19 الضوء على العديد من شبكات العالم ، من الإنترنت إلى السفر الجوي الدولي. لكن سلاسل التوريد التي تتخلل العالم - السفن والشاحنات والقطارات التي تربط المصانع بالموانئ والمستودعات ، وتجلب كل شيء تقريبًا نشتريه على بعد آلاف الأميال من مكان إنتاجه إلى مكان استهلاكه - تواجه تدقيقًا أكثر من أي وقت مضى.

من العدل أن نقول إنه مهما كان ما تبيعه ، لديك مشكلة الآن ، كما يقول جيسون بويس ، المؤسس والرئيس التنفيذي لشركة Avenue7Media ، وهي شركة استشارية تقدم المشورة لكبار بائعي أمازون. يقول بويس إن لديه عملاء يسلمون عشرات الملايين من الدولارات سنويًا إذا تمكنوا من البقاء في المخزون. يقول إننا نجري محادثات مع العملاء كل يوم حيث يبكون فقط. لأشهر ، لم يكونوا متواجدين بالكامل في المخزون لمدة 30 يومًا على التوالي.

تسعى التوائم الرقمية إلى حل الأعطال في سلسلة التوريد من خلال توقعها قبل حدوثها ثم استخدام الذكاء الاصطناعي لاكتشاف حل بديل. يجسد الاسم الفكرة الأساسية لمحاكاة نظام معقد في الكمبيوتر ، وإنشاء نوع من التوأم يعكس كائنات العالم الحقيقي - من المنافذ إلى المنتجات - والعمليات التي يشكلون جزءًا منها. كانت عمليات المحاكاة جزءًا من عملية صنع القرار في الصناعة لعدة سنوات ، حيث ساعدت الأشخاص على استكشاف تصميمات منتجات مختلفة أو تبسيط تخطيط المستودع. لكن توافر كميات كبيرة من البيانات في الوقت الفعلي وقوة الحوسبة يعني أنه يمكن محاكاة العمليات الأكثر تعقيدًا لأول مرة ، بما في ذلك فوضى سلاسل التوريد العالمية التي تعتمد غالبًا على العديد من البائعين وشبكات النقل.



أعطى هذا النوع من التكنولوجيا لشركة أمازون ، التي تتمتع بالفعل بميزة التحكم في شاحناتها ومستودعاتها ، ميزة إضافية لسنوات. والآن يتبناه الآخرون أيضًا. تعمل Google على تطوير توائم رقمية لسلسلة التوريد أعلنت شركة رينو لصناعة السيارات أنها بدأت في استخدامها في سبتمبر. تعمل شركات الشحن الدولية العملاقة مثل FedEx و DHL على بناء برامج المحاكاة الخاصة بها. وتقوم شركات الذكاء الاصطناعي مثل Pathmind بإنشاء أدوات مخصصة لأي شخص يمكنه الدفع مقابل هذه الأدوات. ومع ذلك ، لن يستفيد الجميع. في الواقع ، يمكن للتكنولوجيا الجديدة القوية أن توسع الفجوة الرقمية المتزايدة في الاقتصاد العالمي.

الصمود في وجه العاصفة

من السهل إلقاء اللوم على الوباء في مشاكل سلسلة التوريد الحالية. إغلاق المصنع و نقص العمالة تسببت في توقف مراكز الإنتاج والتوصيل في نفس الوقت الذي أدت فيه قفزة في التسوق عبر الإنترنت والشراء المريح إلى زيادة الطلب على عمليات التوصيل للمنازل.

لكن في الحقيقة ، فإن الوباء زاد من سوء الوضع سوءًا. يقول دي ماريس كوفمان ، الاقتصادي في جامعة كوليدج لندن الذي يدرس تأثير الوباء على سلاسل التوريد ، إن هناك قوى عالمية تقود هذا ، وكلها مجتمعة في عاصفة كاملة.

سيتطلب قمع هذه العاصفة إغراق تريليونات الدولارات في البنية التحتية العالمية ، وتوسيع الموانئ وأساطيل التوصيل ، والاستثمار في إدارة أفضل ، وظروف عمل أفضل ، وصفقات تجارية أفضل. التكنولوجيا لن تحل هذه المشاكل. يقول David Simchi-Levi ، الذي يقود مختبر علوم البيانات في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ، إنه لن يسمح للسفن بحمل المزيد من الحاويات ، وساعد في بناء توائم رقمية للعديد من الشركات الكبيرة. لكن يمكن للذكاء الاصطناعي مساعدة الشركات على التغلب على أسوأ ما في الأمر. يقول إن التوائم الرقمية تسمح لنا بتحديد المشكلات قبل حدوثها.



وفقًا لـ Hans Thalbauer ، المدير الإداري لسلاسل التوريد والفريق اللوجستي في Google ، فإن أكبر مشكلة تواجه الشركات هي عدم القدرة على التنبؤ بالأحداث في السلسلة. يقول ، لا يهم الشركة التي تتحدث إليها. سيخبرك الجميع في عالم سلسلة التوريد أنه ليس لديهم الرؤية التي يحتاجونها لاتخاذ القرارات

إن رؤية سلسلة التوريد هي التي تسمح لشركة Amazon ، على سبيل المثال ، بالتنبؤ بوقت ظهور عنصر ما على عتبة داركم. مقابل كل عنصر تقدمه أمازون بنفسها - وهذا يشمل ملايين العناصر التي تقدمها نيابة عن البائعين الخارجيين مثل بويس وعملائه - فإنها تعطي تقديرًا دقيقًا لموعد وصولها. قد لا يبدو الأمر كثيرًا ، كما يقول بويس ، ولكن إذا أخطأت أمازون في فهم هذه التوقعات ، فستبدأ في خسارة العملاء - خاصةً في موسم الأعياد ، عندما يشتري الناس هدايا اللحظة الأخيرة ويثقون في أمازون لتسليمها. يقول إن الأمر يتطلب قوة حوسبية هائلة فقط لإظهار يوم التسليم البسيط البسيط. لكن الناس يخافون عندما لا يحصلون على أغراضهم في الوقت المحدد.

وفقًا لشركة Deliverr ، وهي شركة أمريكية تدير لوجستيات التوصيل للعديد من شركات التجارة الإلكترونية بما في ذلك Amazon و Walmart و eBay و Shopify ، فإن وقت التسليم المقدر ليومين مقابل سبعة إلى 10 أيام يزيد المبيعات بنسبة 40٪ ؛ وقت التسليم المقدر ليوم واحد يزيد المبيعات بنسبة 70٪.

ليس من المستغرب أن الآخرين يريدون كرة بلورية خاصة بهم. سلاسل التوريد في الوقت المناسب على وشك الموت. أدت الاضطرابات التي حدثت خلال العامين الماضيين إلى إغراق العديد من الشركات التي طاردت الكفاءة المفرطة إلى أقصى الحدود. مساحة المستودعات باهظة الثمن ، وقد يبدو الدفع مقابل تخزين المخزون الذي قد لا تحتاجه لمدة أسبوع باهظًا في أوقات الوفرة. ولكن عندما لا تظهر الأسهم في الأسبوع المقبل ، ليس لديك ما تبيعه.

ستارلاينر مقابل طاقم التنين

قبل الوباء ، كانت معظم الشركات تركز على خفض التكاليف ، حسب قول سيمتشي ليفي. الآن هم على استعداد للدفع مقابل المرونة ، لكن التركيز على المرونة وحدها يعد خطأً أيضًا: فأنت بحاجة إلى إيجاد التوازن الصحيح بين الاثنين. هذه هي القوة الحقيقية للمحاكاة. نحن نرى عددًا متزايدًا من الشركات التي بدأت في اختبار الإجهاد لسلاسل التوريد الخاصة بها باستخدام التوائم الرقمية ، كما يقول.

ماذا إذا؟

من خلال استكشاف السيناريوهات المحتملة المختلفة ، يمكن للشركات تحديد التوازن بين الكفاءة والمرونة التي تناسبها بشكل أفضل. أضف التعلم المعزز العميق ، والذي يتيح للذكاء الاصطناعي التعلم من خلال التجربة والخطأ ما هي الإجراءات التي يجب اتخاذها في المواقف المختلفة ، وتصبح التوائم الرقمية آلات لاستكشاف أسئلة ماذا لو. ماذا لو حدث جفاف في تايوان وأدى نقص المياه إلى توقف تصنيع الرقائق الدقيقة؟ يمكن أن يتنبأ التوأم الرقمي بمخاطر حدوث ذلك ، ويتتبع التأثير الذي قد يحدثه على سلسلة التوريد الخاصة بك ، و- باستخدام التعلم المعزز- يقترح الإجراءات التي يجب اتخاذها لتقليل الضرر.

إذا كنت صانع سيارات في الغرب الأوسط الأمريكي ، فقد يقترح عليك التوأم الرقمي شراء مكونات إضافية من موزع في الساحل الغربي لا يزال لديه فائض. ولكن سرعان ما تترابط عدة سيناريوهات معًا وتصبح الأمور معقدة إلى حد كبير. على سبيل المثال ، وفقًا لـ Simchi-Levi ، تمتلك Ford أكثر من 50 مصنعًا حول العالم ، والتي تستخدم 35 مليار قطعة لإنتاج 6 ملايين سيارة وشاحنة كل عام. هناك حوالي 1400 مورد منتشرين عبر 4400 موقع تصنيع يتفاعلون معها بشكل مباشر ، بالإضافة إلى مجموعة من الموردين والموردين تصل إلى 10 طبقات في العمق بين فورد والمواد الخام التي تدخل في مركباتها. يمكن أن ينكسر أي من هذه الروابط ، وسيحتاج اختبار التحمل الجيد إلى فحص كل منها.

تعتمد التوائم الرقمية على أكبر قدر ممكن من البيانات لتشغيل عمليات المحاكاة الخاصة بهم وتدريب أنظمة الذكاء الاصطناعي الخاصة بهم. هناك معلومات لوجستية حول الشركة ومورديها ، مع مراعاة المدخلات مثل بيانات المخزون والشحن. ثم هناك بيانات حول سلوك المستهلك ، بناءً على تحليل السوق والتوقعات المالية. والبيانات حول العالم الأوسع ، مثل الاتجاهات الجيوسياسية والاجتماعية والاقتصادية. حتى أن Simchi-Levi استمد بيانات من وسائل التواصل الاجتماعي للتنبؤ بسلوك الناس ، خاصة أثناء الوباء.

يمكن توصيل توأم Google الرقمي ببرنامج Google Earth ويأخذ في الاعتبار أنماط الطقس العالمية. إذا كنت مزارعًا للخضروات في كاليفورنيا ، فيمكنك إجراء عمليات محاكاة لمعرفة أي من حقلك معرض لخطر ظاهرة النينيا ، كما يقول ثالباور. عندما تقوم Google بإعداد توأم رقمي لعميل مثل Renault ، يمكنهم اختيار أي من مصادر البيانات العديدة المتاحة لتضمينها.

كيف يغير الإغلاق التسوق من أجل الخير تعتمد المتاجر الكبيرة على الإنترنت حول المستودعات الآلية الواسعة. ستكون الإصدارات الأصغر والأرخص تكلفة من هذه التقنية هي المفتاح إذا أرادت المتاجر الصغيرة البقاء على قيد الحياة من خلال سلسلة من عمليات الإغلاق.

يتخذ Pathmind نهجًا أقل ثقلًا. يلتف التوأم الرقمي ببساطة حول أدوات إدارة سلسلة التوريد الحالية للشركة ، والاستفادة من البيانات التي تنتجها بالفعل. ثم يقوم بزيادة هذه البيانات عن طريق تشغيل محاكاة ماذا لو وإضافة البيانات التركيبية الناتجة إلى الوعاء الذي يقوم بتدريب الذكاء الاصطناعي عليه. يشبه هذا النهج الطريقة التي أتقن بها AlphaZero لعبة Go and Chess من خلال لعب ملايين الألعاب الافتراضية ضد نفسه. بدلاً من معرفة القطعة التي سيتم نقلها على السبورة ، يمكن للتوائم الرقمية معرفة المخزون المطلوب طلبه ومتى أو مكان فتح مستودع جديد.

باستخدام البيانات التركيبية الصحيحة ، يمكن أن يتعلم التوأم الرقمي الاستجابة للأحداث غير المرئية من قبل ، حتى الأوبئة العالمية. هذا هو المكان الذي ندخل فيه إلى السر الكامل لـ 'لماذا الذكاء الاصطناعي ذكي؟' يقول نيكولسون. إنه يعيش أكثر مما نعيشه ، في هذه العوالم العديدة المختلفة ، التي لم يكن بعضها موجودًا من قبل.

من الناحية النظرية ، يمكن لأي شخص الاستفادة من هذه التكنولوجيا. من الناحية العملية ، سيكون هناك رابحون وخاسرون. توفر تقنية التوأم الرقمي فرصة قوية للشركات من أي حجم ، كما يقول ريك لاتسيو ، المحامي وعضو الكونجرس الأمريكي السابق والذي يشغل الآن منصب نائب الرئيس الأول في شركة Alliantgroup ، وهي شركة استشارات ضريبية مقرها الولايات المتحدة. لكنه يشير إلى أن الشركات الأكبر ، التي هي بالفعل أفضل حماية من الخسائر ، هي التي بدأت في استخدام هذه التقنية بشكل أسرع.

يعتقد لاتسيو أن العديد من الشركات الصغيرة ستحتاج إلى بعض المساعدة ، ربما من خلال الاستثمار الحكومي ، لمنعها من التخلف عن الركب. يقول إن الشركات التي تتبنى التكنولوجيا في وقت مبكر ترى فوائد أكبر من مجموع أجزائها.

وهي ليست مجرد أنشطة تجارية صغيرة. تعمل الكثير من موانئ العالم على الورق ؛ يقول نيكولسون ، إذا كنت محظوظًا ، فهم يستخدمون ملفات PDF ورسائل بريد إلكتروني. هؤلاء هم المشغلون الرئيسيون ، وليسوا صانع شموع في نيو هامبشاير. لكن بدون الرقمنة ، لا نحصل على الذكاء الاصطناعي.

Simchi-Levi أكثر تفاؤلا. اعتادت العديد من الشركات أن تفترض أن إنشاء توأم رقمي سيستغرق استثمارات هائلة وسنوات لدفع تكاليفه بنفسه ، كما يقول ، ولكن لم يعد هذا هو الحال: مليون دولار و 18 شهرًا يمكن أن يمنحك العديد من الفوائد.

ليس لدى Simchi-Levi أدنى شك في أن الضجة حول التوائم الرقمية ستظل قائمة حتى بعد انتهاء أسوأ الاضطرابات الحالية. إذا لم يكن هذا هو الوباء ، فسيكون شيئًا آخر ، كما يقول. لقد علمت الشركات في العامين الماضيين كيفية الاستعداد بشكل أفضل ، وكيفية المنافسة بشكل أفضل. عندما نعود إلى طبيعتها ، لن تكون كما كانت من قبل ، كما يقول. أثبت الوباء أن المستقبل هنا.

يخفي

التقنيات الفعلية

فئة

غير مصنف

تكنولوجيا

التكنولوجيا الحيوية

سياسة التكنولوجيا

تغير المناخ

البشر والتكنولوجيا

وادي السيليكون

الحوسبة

مجلة Mit News

الذكاء الاصطناعي

الفراغ

المدن الذكية

بلوكشين

قصة مميزة

الملف الشخصي للخريجين

اتصال الخريجين

ميزة أخبار معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا

1865

وجهة نظري

77 Mass Ave

قابل المؤلف

ملامح في الكرم

شوهد في الحرم الجامعي

خطابات الخريجين

أخبار

انتخابات 2020

فهرس With

تحت القبه

خرطوم الحريق

قصص لانهائية

مشروع تكنولوجيا الوباء

من الرئيس

غلاف القصه

معرض الصور

موصى به