إعادة التصنيع إلى الولايات المتحدة: دور الذكاء الاصطناعي والأتمتة والعمل الرقمي

كان نقل التصنيع إلى الولايات المتحدة_­ اتجاهًا مهمًا في السنوات الأخيرة، مدفوعًا بالتوترات الجيوسياسية، واضطرابات سلسلة التوريد، والقرب من العملاء والأسواق، وتآزر النظام البيئي والحاجة إلى التأثير الإيجابي على الاقتصاد المحلي. ومع ذلك، تواجه إعادة التوطين عدة تحديات، أبرزها المشكلات المتعلقة بالقوى العاملة والمشكلات التقنية والاقتصادية.

يمكن أن يساعد الذكاء الاصطناعي والأتمتة والعمل الرقمي في معالجة هذه التحديات. بالنسبة للمجموعات المستعدة لمواجهة هذه التحديات مباشرة والمستعدة لأن تصبح محسنة تحولية من البداية، فهذه أيضًا فرصة لتخطي أجيال تطور التصنيع وتعتمد التقنيات التي تساعد على التفوق على المنافسة منذ البداية.

إليك بعض التوصيات الملموسة والأمثلة من IBM للشركات التي تفكر في إعادة توطين الصناعة:

تتمثل إحدى العقبات الأساسية أمام إعادة التوطين في الوصول إلى القوى العاملة الماهرة في التصنيع. ووفقًا لتقرير صادر عن معهد التصنيع، فإن 5 من كل 10 وظائف شاغرة للعمال المهرة في الصناعات الأمريكية لا تزال شاغرة اليوم بسبب أزمة فجوة المهارات. يتطلب إعادة توطين الإنتاج عمالة ذات مهارات تقنية لتشغيل المعدات التي يتم التحكم فيها بالكمبيوتر بالإضافة إلى المهارات الشخصية مثل حل المشكلات.

لمواجهة هذا التحدي، يمكن للشركات استخدام العمل الرقمي لتطوير القوى العاملة الحالية من خلال أتمتة المهام المتكررة أو الخطيرة أو المعقدة. على سبيل المثال، يمكن أن تعمل الروبوتات التعاونية (cobots) جنبًا إلى جنب مع العمال البشريين لأداء المهام التي تتطلب الدقة أو البراعة، ما يتيح للعمال البشريين التركيز على المهام ذات القيمة الأعلى. بالإضافة إلى ذلك، يمكن للأدوات المدعومة بالذكاء الاصطناعي المساعدة في تحديد الفجوات في المهارات وتوفير برامج تدريب مخصصة للموظفين ذوي المهارات المتقاطعة.

وفقًا لدراسات نقلاً عن Deloitte، يُقدر أن الذكاء الاصطناعي وتعلم الآلة سيساهمان في زيادة إنتاجية العمل بنسبة %37 بحلول عام 2025. وعلاوة على ذلك، وجدت دراسة أجراها المنتدى الاقتصادي العالمي أنه بحلول عام 2025، ستؤدي الأتمتة والتقسيم الجديد للعمل بين البشر والآلات إلى تعطيل 85 مليون وظيفة، ولكنها ستخلق أيضًا 97 مليون وظيفة جديدة، ما يسلط الضوء على حاجة العمال إلى اكتساب مهارات جديدة.

إن إعادة توطين الإنتاج يفرض تحديات فيما يتعلق بالعمليات والبنية الأساسية. وقد أتاح التصنيع في الخارج عمليات إنتاج أطول بتكاليف انتقال أرخص بين المنتجات، في حين تتطلب إعادة التوطين قدرًا أكبر من المرونة والسرعة في أنظمة الإنتاج.

يمكن للعمل الرقمي أن يجعل العمليات أكثر مرونة. تخلق تقنية التوأم الرقمي تمثيلات افتراضية للأصول المادية لمحاكاة التغييرات، ما يسمح للشركات باختبار وتحسين عمليات الإنتاج قبل التنفيذ. يمكن لخوارزميات التعلم الآلي تحسين العمليات باستمرار، ما يحسن الكفاءة ويقلل من الهدر.

بلغ إجمالي عدد روبوتات الخدمة المباعة للاستخدام المهني 158,000 وحدة في عام 2022—بزيادة بنسبة %48 وفق تقرير صادر عن الاتحاد الدولي للتشغيل الآلي (International Federation of Robotics). يتطلب تنفيذ هذه التقنيات استثمارًا مبدئيًا لكنه يؤدي إلى إنتاج أكثر كفاءة وفعالية من حيث التكلفة بشكل عام. يمكن أن يساعد ذلك الشركات الأمريكية في اللحاق بالعناصر الحساسة للسيارات الكهربائية مثل البطاريات، حيث تتصدر الشركات الصينية حاليًا.

في حين أن إعادة التوطين تزيل مخاطر سلسلة التوريد للإنتاج الخارجي، يجب أن يظل الاقتصاد منطقيًا. وتقدر مجموعة Boston Consulting Group أن إعادة التوطين ستضيف 10 إلى %30 في التكاليف مقابل النقل إلى الخارج. كما أن أتمتة المهام مع العوامل الرقمية تخفض التكاليف العامة للعمالة مقارنةً بالدول ذات الأجور المنخفة (نسبيًا) مثل الصين.

يجب على الشركات موازنة تكاليف التنفيذ قصير الأجل مقابل التوفير والفوائد الاستراتيجية طويلة الأجل. يمكن للشركات التي تستثمر في التقنيات الرقمية تقليل التكاليف وزيادة الإيرادات. علاوة على ذلك، وجدت دراسة أجراها المكتب الوطني للبحوث الاقتصادية (PDF) أن الأتمتة يمكن أن تؤدي إلى فقدان الوظائف على المدى القصير، لكنها قد تؤدي أيضًا إلى نمو الوظائف على المدى الطويل.

فيما يلي، نستعرض دراستي حالة عن—صناعة أشباه الموصلات وتصنيع بطاريات السيارات الكهربائية—توضح كيف يمكن للعمل الرقمي أن يساعد في مواجهة تحديات إعادة توطين التصنيع إلى الولايات المتحدة.

دراسة الحالة 1: أشباه الموصلات

تقدم صناعة أشباه الموصلات مثالًا مناسبًا لتحديات إعادة التوطين والحلول التي يمكن تطبيقها. تُعد أشباه الموصلات عناصر حساسة للصناعات الحيوية مثل أجهزة الكمبيوتر والاتصالات، لكن اضطرابات سلسلة التوريد تهدد الاقتصاد العالمي.

إن سلسلة التوريد الحالية لأشباه الموصلات عالمية ومعقدة، حيث تتم أعمال التصميم وتصنيع المعدات والتصنيع والتجميع في دول مختلفة. وقد انخفضت حصة الولايات المتحدة من التصنيع من %37 في عام 1990 إلى %12 فقط في الوقت الحالي. لتلبية القدرة الاستيعابية للتطبيقات الحساسة، تحتاج الولايات المتحدة إلى إضافة حوالي 18-20 مصنع لتصنيع أشباه موصلات جديد ("مصانع")، مما يتطلب من 70 إلى 90.000 وظيفة جديدة—أي زيادة بنسبة %50 عن القوى العاملة. ومع ذلك، تنخفض العديد من وظائف تصنيع أشباه الموصلات بسبب الأتمتة بينما ترتفع الأدوار الهندسية. وهذا يخلق الحاجة إلى تطوير مهارات القوى العاملة الحالية وإعادة تأهيلها.

يمكن أن تساعد التقنيات الرقمية في معالجة تحديات القوى العاملة في صناعة أشباه الموصلات. يمكن للأدوات مدعومة بالذكاء الاصطناعي أن تحدد فجوات المهارات وتوفر برامج تدريب شخصية للموظفين متعددي المهارات. يمكن للتقنية التوأم الرقمي محاكاة عمليات الإنتاج وتحسينها، ما يقلل الحاجة إلى نماذج أولية مادية ويسرع تطوير المنتجات الجديدة. يمكن للروبوتات التعاونية العمل جنبًا إلى جنب مع العاملين البشريين لأداء المهام المتكررة، ما يوفر للعاملين البشريين التركيز على المهام ذات القيمة الأعلى.

يتطلب تطبيق التقنيات الرقمية استثمارًا مبدئيًا، ولكنه يمكن أن يؤدي إلى إنتاج أكثر كفاءة وفعالية من حيث التكلفة بشكل عام. كذلك، يمكن أن تقلل إعادة توطين أشباه الموصلات إلى الولايات المتحدة من مخاطر سلسلة التوريد، وتحسن القرب من العملاء والأسواق، وتخلق النظام البنائي من الموردين والابتكار. كما يمكن أن تساعد في معالجة فجوة القوى العاملة الماهرة من خلال خلق فرص عمل جديدة وتطوير مهارات القوى العاملة الحالية.

في الختام، تقدم صناعة أشباه الموصلات مثالاً مقنعًا على كيف يمكن للعمل الرقمي أن يساعد في مواجهة تحديات إعادة التصنيع إلى الولايات المتحدة. من خلال الاستفادة من التقنيات الرقمية، يمكن للشركات التغلب على تحديات القوى العاملة والتحديات التقنية والتحديات الاقتصادية وتحقيق الفوائد الاستراتيجية.

دراسة الحالة 2: تصنيع بطاريات المركبات الكهربائية

يواجه تصنيع بطاريات السيارات الكهربائية في الولايات المتحدة تحديات فريدة في القوى العاملة والتقنية والاقتصاد. ومع ذلك، كما هو الحال في المثال السابق لتصنيع أشباه الموصلات، يمكن معالجة هذه التحديات من خلال تبني الذكاء الاصطناعي، والأتمتة والعمل الرقمي.

تتركز سلسلة توريد بطاريات السيارات الكهربائية العالمية إلى حد كبير في آسيا. لتحقيق الأهداف الطموحة للسيارات الكهربائية، تحتاج الولايات المتحدة إلى زيادة القدرة المحلية على تصنيع البطاريات. وهذا يتطلب توسعًا كبيرًا في البنية التحتية وتدريب القوى العاملة. يمكن أن تعالج الأتمتة تحديات القوى العاملة من خلال تولي المهام المتكررة، ما يحرر القوى العاملة للمهام الأكثر تعقيدًا. يمكن أن يحاكي التوأم الرقمي عملية إنتاج البطاريات، ما يسمح باختبارها وتحسينها قبل التنفيذ الفعلي. يتطلب تطبيق هذه التقنيات استثمارًا مبدئيًا كبيرًا. ومع ذلك، يمكن أن تؤدي الأتمتة إلى إنتاج أكثر كفاءة وفعالية من حيث التكلفة، ما يمكّن المصنعين الأمريكيين من المنافسة عالميًا. كما يمكن أن يساهم أيضًا في تقليل تكاليف حزمة البطارية، وهي عنصر رئيسي في التكاليف الإجمالية للمركبات الكهربائية.

كما يمكن أن يوفر تصنيع بطاريات السيارات الكهربائية الموجودة في الولايات المتحدة فوائد استراتيجية. يمكن أن يؤمن سلسلة التوريد، ويقلل الاعتماد على الموردين الأجانب، ويعزز الابتكار، ويساهم في زيادة الوظائف، ويساعد في سد فجوة المهارات.

تُعد التحديات المرتبطة بإعادة توطين التصنيع إلى الولايات المتحدة قابلة للمعالجة: يمكن معالجة مشكلات القوى العاملة والمشكلات التقنية والاقتصادية من خلال تبني الذكاء الاصطناعي والأتمتة والعمل الرقمي. بالإضافة إلى ذلك، تُعد هذه فرصة لا تتكرر في العمر للمصنعين في أثناء قيامهم "بالتطوير" في طريقهم للعودة إلى الولايات المتحدة. ضع في اعتبارك تبني هذه السمات الأساسية التي تميز القادة والشركات التي تقوم بإعادة التوطين:

• منصة سحابية حديثة. تتيح البنية التحتية للسحابية الهجينة لتكنولوجيا المعلومات التي تستفيد من حلول السحابة العامة وسحابة خاصة للمصنعين معالجة البيانات حيث يناسبهم الأمر أكثر.
• أساس بيانات قوي. من خلال ديمقراطية البيانات الكبيرة، يمكن للمؤسسات الحصول على رؤى أعمق، ودفع كفاءة العمليات، وتعزيز المرونة الإلكترونية.
• تكامل التقنية الرقمية. يمكن للمنصات السحابية دمج تقنيات تمكين رئيسية، مثل التعلم الآلي، والذكاء الاصطناعي، وإنترنت الأشياء (IOT)، والأتمتة، وعمليات سير العمل الذكي، والتشغيل الآلي، والتوائم الرقمية، والمزيد.
• أساليب عمل جديدة. يستثمر القادة في القوى العاملة لديهم، ويطورون المهارات الرقمية والتقنية لدعم حلول التصنيع الحديثة.
• نتائج الأعمال المرتبطة بالسحابة. من خلال مشاركة فرق التمويل الخاصة برواد التصنيع، فإنهم يربطوا مبادرات التصنيع السحابي بالقيمة القابلة للقياس الكمي.