اینترنت اشیا و زنجیره تامین و نقش آن در مبحث سلامت و پزشکی

 زنجیره تأمین خرده فروشی الکترونیکی:

رشد صنعت خرده فروشی الکترونیکی، خرده فروشان الکترونیکی و تأمین کنندگان الکترونیکی را به سمت جستجوی روش‌های اساسی جدید در انجام کسب و کار سوق می‌دهد. زیرا آنها باید تمام فعالیت ها از تدارکات تا تحویل را در زنجیره تأمین خرده فروشان الکترونیکی خود بطور موثر مدیریت نمایند. امروزه، مدیریت زنجیره تأمین الکترونیکی (که همچنین می تواند مدیریت زنجیره تأمین مبتنی بر اینترنت نیز نامیده شود) یک ابزار مهم است که در آن نیازهای مشتری به طور همزمان به تهیه کننده مواد اولیه و یا قطعات، تولید محصول و یا مونتاژ، تدارکات، تحویل محصول و خدمات پشتیبانی متصل است تا امکان دستیابی به سهم بازار و سود بالاتر فراهم شود.

تحلیل تاثیر تکنولوژی IOT در محیط های خرده فروش:

خرده فروش ها به صورت مکان‌های فیزیکی تعریف می‌شوند که در آنها مشتریان می‌توانند به صورت حضوری کالا یا خدمات را خریداری کنند و دراین تحلیل ما محیط‌های فیزیکی را پوشش می‌دهیم که در آنها خدمات یا تکنولوژی IOT می‌تواند به صورت غیرآنلاین در اختیار مشتری قرار گیرد.

فضای خرده فروش طی دو دهه‌ی اخیر با ظهور اینترنت ارتقاع چشمگیری پیدا کرده است و موجب شده است تا خرید آنلاین بین مشتریان متداول شود. در چنین شرایطی تکنولوژی IOT می‌تواند خرده فروش ‌های سنتی را به نحوی ارتقاع دهد تا در مقابل شیوه ی جدید خرید آنلاین رقابت‌پذیری خود را حفظ نماید. برای مثال اینترنت می‌تواند سفارش‌های مشتریان را شخصی‌سازی کرده و به سهولت در اختیار آنها قرار دهد. در صورتی که تکنولوژی IOT علاوه برآن می‌تواند به بهینه‌سازی چنین فروشگاه کمک نموده و همچنین سیستم کنترل موجودی خرده فروش را ارتقاع دهد.

به این منظور تکنولوژی IOT به فضاهای مدرن و سرمایه‌گذاری در مورد سیستم‌های داده و پرداخت‌های الکترونیکی احتیاج دارد که اگرچه این موارد در مورد اتصالهای پیشرفته پیش پا افتاده می‌باشد ولی در کشورهای در حال توسعه می‌تواند مانعی برسر راه استفاده از صنعت IOT باشد.

تکنولوژی IOT  در واقع بازیگران زنجیره‌ی ارزش را متحول نموده به نحوی که با این شیوه به تعداد کمتری نیروی کار و صندوق‌دار احتیاج می‌باشد و در مقابل مشتری نیازهای خود را به نحو بهتری دریافت می‌کند که این مسئله موجب می‌شود تا هزینه‌ها کاهش یافته و درآمدها افزایش یابد.

 توانمندسازها و موانع به کارگیری تکنولوژی IOT در فضاهای تولید:

جهت به کارگیری تکنولوژی  IOT در فضاهای تولیدی شرایط خاصی مورد نیاز می‌باشد از جمله‌ی آنها نیاز به ماشین‌هایی با سنسورهای مورد نیاز  IOT   می‌باشد همچنین نیاز است با شبکه‌ی قابل اعتمادی جهت جمع‌آوری داده‌های تولیدی وجود‌داشته باشد. خوشبختانه از آنجایی که چهار دهه از اتوماسیون صنایع می‌گذرد به کارگیری تکنولوژی  IOT  نیاز به جایگزینی کلیه‌ی تجهیزات تولیدی با تجهیزات جدید ندارد. با این حال از آنجاییکه سرمایه‌ی درگیر در سیستم‌های تولیدی بالا بوده و نرخ جایگزینی تجهیزات به نسبت پایین می‌باشد به روز رسانی ماشین‌آلات موجود به عنوان یکی از مهمترین توانمندسازها در زمینه‌ی به کارگیری تکنولوژی IOT  تلقی می شود و همچنین شبیه‌سازی منافع بدست آمده از به کارگیری تکنولوژی  IOT وابسته به بهبود الگوریتم‌های موجود به منظور عملکرد همزمان بر روی تعداد زیادی ماشین‌آلات می‌باشد.

 مبانی پیاده‌سازی تکنولوژی IOT :

تکنولوژی  IOT  موجب ‌شده است تا دارایی‌های فیزیکی به بخش مهمی از سیستم‌های اطلاعاتی تبدیل شود و از این طریق شیوه‌ی نوینی در جمع‌آوری داده‌ها، محاسبه و ارتباطات ایجاد نموده است. اگرچه تکنولوژی  IOT در حال حاضر در دوران خردسالی خود به سر می‌برد با این حال تأثیرات آن در جهان امروز به صورت فزاینده در حال گسترش می‌باشد تعدادی از محقیقین  پیش‌بینی می‌کنند که در سال 2025 تعداد تجهیزات مرتبط با تکنولوژی  IOT به 25 تا 50 بیلیون برسد. در این میان بخش‌های دولتی و بازرگانی بیشترین شانس را در زمینه‌ِ استفاده از تکنولوژی IOT  دارا می‌باشد. مهمترین عناصر به منظور پیاده‌سازی تکنولوژی  IOT  عبارتند از مشتریان، نیروی کار و فضای تجاری می‌باشد که در ادامه به صورت مختصر به شرح ارتباط این عناصر با تکنولوژی IOT  می‌پردازیم.

  رویکرد تقسیم بندی بازار IoT

بازار را از سه منظر می‌توان نگاه کرد:

1-    از نقطه نظر کاربرد/صنعت (به عنوان مثال تمایز بین برنامه های کاربردی در استخراج معدن و برنامه های کاربردی در حمل و نقل).

2-    از نقطه نظر فناوری (به عنوان مثال جدا کردن تولید کنندگان حسگر از ارائه دهندگان راه حل تجزیه و تحلیل).

3-    از نقطه نظر جغرافیا (یعنی تمایز بین اروپا و آمریکا) 

 

 تقسیم بندی بازار جهانی IOT

استفاده تکنولوژی  IOT  در جهت بهبود مدل‌های تجاری:

در وهله‌ی اول کمپانی‌ها نیازمند آن می‌باشند تا فرصت‌های بهره‌گیری از تکنولوژی  IOT  اولویت‌بندی نماید این فرصت‌ها شامل فرصت‌های مرتبط با استفاده از سیستم‌های داده با حجم بالا و سیستم‌های تحلیلی می‌باشد در این زمینه‌ تکنولوژی  IOT موجب می‌شود تا کمپانی‌ها با استفاده از داده‌های جمع‌آوری شده خدمات کالاهای خود را منطبق با رفتار مشتریان تولید و عرضه نمایند.

لازم به ذکر است که در صورت به کارگیری تکنولوژی  IOT  به صورت صحیح منافع بدست آمده در کشورهای در حال توسعه  می‌تواند بیشتر از منافع بدست آمده در اقتصادهای پیشرفته باشد. همانطور که پیش از این نیز یاد شد بیشترین تأثیر ممکنه در بهینه‌سازی عملیات سیستمهای تعمیرونگه‌داری پیش‌گیرانه و سیستم‌های موجودی می‌باشد .با این حال متناسب با کارکرد هر کمپانی می‌توان زمینه‌های بالقوه‌ی مجزایی را یافت نمود. 

 تجارت IOT : انرژی ، حمل و نقل و تولید:

بررسی‌های بسیاری در بازار تجارت IoT انجام شده است. برخلاف پیش بینی های بازار، این بررسی‌ها بخش‌های متفاوت بازار را رتبه بندی نمی‌کنند. به منظور تسهیل تفسیر آنها، بررسی‌ها در شکل 2-3 نشان شده است.

بررسی تقسیم بندی بازار IOT

 انرژی

یکی از موضوعات بزرگ در انرژی، شبکه های هوشمند توزیع و کنتورهای هوشمند هستند. نویگنت پیش‌بینی می‌کند که استفاده از کنتور هوشمند در سال 2018 به اوج خود می‌رسد. انتظار می‌رود که درآمد حاصل از کنتور هوشمند از 4.4 میلیارد دلار به 4.4 میلیارد دلار در سال 2018 برسد.

 حمل ونقل

اتومبیل های متصل یک کاربرد بزرگ در بخش حمل ونقل هستند. شرکت IHS پیش بینی می‌کند که تا سال 2020، 192 میلیون خودرو به اینترنت متصل خواهد شد.[7]

بررسی سیستم فرعی حمل و نقل هوشمند  شامل موارد زیر است:

1-    سیستم ردیابی موقعیت وسایل نقلیه

سیستم کنترل هوشمند وسایل نقلیه به طور عمده براساس تکنولوژی GIS و GPS  می باشد.

GPS (سیستم موقعیت یاب جهانی) بر مبنای حرکت های سریع ماهواره برای دانستن داده های اولیه می‌باشد. فقط با استفاده از این سیستم می‌توان اطلاعات مکان کاربر را که از طریق روش انتقال داده‌هایGPRS  (خدمات رادیویی بسته های اطلاعاتی)که به تلفن همراه فرستاده می شود  مشاهده کرد. GIS (سیستم موقعیت جغرافیایی) کاربر می‌تواند وضعیت جغرافیایی را در کامپیوتر ببیند.

2-    سیستم بررسی وضعیت وسایل نقلیه

سیستم نظارت برای وسایل نقلیه از طریق تکنولوژی حسگرهای بی سیم انجام می شود.انواع گوناگونی حسگر درون ماشین و لاستیک وجود دارد از قبیل حسگرهای مربوط به دما و رطوبت و فشار چرخ

 تولید

جای تعجب نیست که دو نفر از سخنرانان کلیدی در انجمن جهانی IoT که اخیراً در شیکاگو برگزار شد از صنعت نفت و گاز و شرکت‌های استخراج معدن بودند. مک گا رئیس نوآوری در ریو تینتو  و آرجن دورلند  مدیر فنی و رقابتی در شل  پتانسیل عظیم IOT  را در صنایع خود برجسته کرده ا ند. توانایی IOT برای کنترل از راه دور امکان بزرگی است که آن را برای صنایع مفید می‌سازد.

تولید سیستم نظارت هوشمند بر محیط زیست با استفاده از انواع سنسور در حال جمع آوری تمام اطلاعات زیست محیطی در فرآیند پردازش مانند درجه حرارت، فشار می‌باشد و به ذخیره کردن اطلاعات توسط شبکه انتقا‌ های ZigBee می پردازد.

سیستم ZigBee  شامل:گره های حسگر تعبیه شده، RFID  خوان، کامپیوتر شخصی، تجهیزات خط تولید می باشد.

RFID موجود در فرآیند وظیفه‌ی خواندن شناسه محصول در محل و انتقال آن به کامپیوتر را بر عهده دارد 

 زنجیره تأمین غذا :

 هنگامی که مفهوم مدیریت زنجیره تامین موفق به بکار بردن عملیات و مدیریت از شرکت های مختلف بود، صنایع غذایی و محصولات کشاورزی نیز از این روند پیروی می‌کردند. آنها مفهوم مدیریت زنجیره تامین را به صنایع خود به منظور بهبود رقابت، خود را معرفی کردند زوبیر از محققان خارجی که مفهوم زنجیره تامین مواد غذایی براساس یک ایده ی عمومی در سال 1996 ارائه داد. در همان زمان بود، آنها نیز تعریف خاصی از مدیریت زنجیره تامین غذا ارائه دادند. این است که، زنجیره تامین مواد غذایی حالت عملیات یکپارچگی عمودی است که این سازمان از تولید محصولات کشاورزی و فروش تولید استفاده می کند.

آنها این حالت را به منظور کاهش هزینه تدارکات (لجستیک)مواد غذایی و محصولات کشاورزی، و بهبود سطح کیفیت سلامت و خدمات اداره می شود. 

 دلایل بهبود تولید مواد غذایی توسط مدیریت زنجیره تأمین:

1-    نیاز به مصرف کنندگان برای گرفتن مواد غذایی بالاتر است. با بهبود سطح کیفیت زندگی، مصرف کنندگان نیازهایشان برای کیفیت مواد غذایی بالاتر می رود. کیفیت مواد غذایی نه تنها تازگی، بلکه به تغذیه، ایمنی و سلامت نیز بستگی دارد. مشکل اساسی که مصرف کنندگان مطرح کرده اند این است چه جایی وجود دارد که در آن ما می توانیم مواد غذایی سالم و تازه بخوریم.

2-    مصرف کنندگان به توجه بیشتر و بیشتر در تامین کیفیت مواد غذایی می‌پردازند. به منظور برآوردن نیاز از مواد غذایی تازه گوناگون و تازه نگاه داشتن مواد غذایی، تکنولوژی علم ودانش بیشتر و بیشتر در زمینه مواد غذایی مانند آفت‌کش ها، آنتی بیوتیک ها و غیره پیروی می‌کند. کاربرد این تکنولوژی در مورد مواجه شدن با نیاز مصرف کنندگان اعمال می‌شود. با این حال، نیز بدن انسان آسیب می‌بینند. با یک سری از حوادث ایمنی مواد غذایی، مصرف کنندگان با توجه بیشتری به سلامت مواد غذایی می‌پردازند. جهت توسعه آینده که برای سیستم نظارتی شفاف برقرار است و اجازه می‌دهد مصرف کنندگان بدانند که  نتایج کیفیت را بررسی کنند.

3-    الزام قانونی است. به منظور حفاظت از سلامت شخصی شهروندان و توسعه بلند مدت از کشور ما، کشورهای سراسر جهان قوانین نظارت سلامت بر کیفیت مواد غذایی ایجاد شده بود. با این محدودیت‌های قانونی، شرکت‌های مواد غذایی باید با توجه به فرآیند زنجیره تامین مواد غذایی  محصول تولید کنند.

4-    هزینه عملیات زنجیره تامین است. روند توسعه  شرکت مدرن برای بالا و بالاتر بردن نیاز زنجیره تامین است. با توجه به ماهیت خاص از زنجیره تامین مواد غذایی، زمان پاسخ بسیار سریعتر است. با توجه به کاهش زمان پاسخ، هزینه بهره برداری از زنجیره تامین مواد غذایی بسیار بالاتر است. به منظور کاهش هزینه‌ها، شرکت‌های مواد غذایی باید استراتژی مدیریت زنجیره تامین را معرفی نمایند. 

 سیستم قابلیت ردیابی مواد غذایی:

شیوع حوادث خطرناک ناشی از مواد غذایی غالبا در سراسر جهان به ویژه در BSE اروپا دچار بحران است. در این زمینه، سیستم قابلیت ردیابی مواد غذایی ارائه شده است. این است که توسط فرانسه و دیگر کشورهای عضو اتحادیه اروپا در کمیسیون مجموعه قوانین مواد غذایی بین المللی در  مواد غذایی زیست فناوری خاص صورتجلسه کار گروهی بین دولتی ارائه شده است. هدف ازنقطه قوت در انتقال اطلاعات سلامت غذا، کنترل آسیب بیماری منتقله از غذا و محافظت از ثبت و ضبط اطلاعات سیستم از سود مصرف کننده است.

عملکرد سیستم قابلیت ردیابی سه جنبه دارد. اولین ردیابی جریان است. عبارت است از به یاد آوردن و فرآیند تولید که در آن مشکل امنیت کیفیت وجود داشته باشد. مشکل دوم ردیابی منبع است. این لینک سرمایه گذاری که ممکن است مشکل کیفیت داشته باشند، متوجه می‌شوند و آنرا ضمانت می کنند. سوم مدیریت تدارکات است. سیستم قابلیت ردیابی ادغام هفت توابع از تدارکات حمل و نقل، ذخیره سازی، پردازش توزیع، توزیع، بسته بندی و پردازش و غیره این بهینه سازی فرآیندهای کسب و کار و ترویج مدیریت یکپارچه زنجیره تامین اطلاعات است.[17]

 پزشکی و سلامت

یکی از جذاب‌ترین حوزه‌های کاربردی و کارکردی اینترنت اشیاء که در مطالعات مختلف نیز دارای پتانسیل بالا ارزیابی گردیده است صنعت سلامت می باشد. این حوزه بازده‌های خوبی را در خصوص قطعات مختلف الکترونیکی مرتبط با اینترنت اشیاء به ارمغان آورده است. به عنوان نمونه در شکل زیر نیمه هادی ها را در صنعت سلامت (دارویی، بهداشتی و...) مورد بررسی قرار داده و محقق بر این باور است که تا 2014 نرخ رشد سالانه مرکب یا CAGR (نرخ رشد مرکب سالانه)دارای 6,8 درصد رشد خواهد بود و این رشد بیش از 5 میلیارد دلار خواهد بود.

همچنین در حوزه مراقبت از سلامت بیش از691  میلیون وسیله به یکدیگر متصل خواهند گردید. سرویس ارائه شده این شرکت تحت نام خدمات مدیریت تلفن همراه قابل شناسایی می‌باشد. این سیستم با ارائه جریانی از داده های گردآوری شده از اشیاء سبب کاهش هزینه های عملیاتی گردیده است.

در ادامه سعی گردیده قبل از ارائه مطالعات موردی کاربرد ها به بررسی موارد کلی این حوزه مانند کاربرد‌های عمومی اینترنت اشیاء دراین صنعت، M-health و... پرداخته شود. در انتهای بخش نیز کاربرد های متعدد و متنوع از این حوزه ارائه گردیده است. حوزه سلامت نیز مانند حوزه فناوری اطلاعات و ارتباطات رشد چشم گیری را در تمامی ابعاد دارا بوده است.

برای بازار موبایل سلامت و یا M-health تا سال 2018 ارزشی معادل 11,8 میلیارد دلار برآورد گردیده است

دلیل و محرک این انتظار رشد خصوصآ در آمریکا را می توان در قوانین های مختص آن کشور در خصوص سلامت دانست به عنوان نمونه (HIPAA) .اما چنان به نظر می رسد که، کاربرد های اینترنت اشیاء در صنعت سلامت مانند دیگر صنایع در حوزه ها به خوبی مورد شناسایی قرار نگرفته است و دلیل این امر پتانسیل بالای اینترنت اشیاء در ارائه خدمات متفاوت می باشد نه ناتوانی آن، لذا در این صنعت به خوبی تحلیل فرصت های بازار، هدف گیری مخاطبان، تحلیل ادراک برندها، اندازه گیری اثربخشی تبلیغات و مدیریت رضایت و وفاداری مشتریان و... مورد شناسایی قرار نگرفته و این صنعت سرشار از فرصت می باشد.

همچنین این صنعت و خدمات زیر گروه آن با دیدگاه مرتبط تا حدی توسعه یافته که پلت فرم های برای آن تهیه و توسعه یافته است. صنعت سلامت بسیار وسیع بوده و در برگیرنده تمام تولید کنندگان، توزیع کنندگان ابزار ها و سرویس های مرتبط با سلامت می باشد که در این میان بیمارستان ها و حتی تولید کنندگان ابزار های پزشکی نیز مورد توجه قرار خواهند گرفت. همچنین، محوریت صنعت سلامت بر فعالیت های مرتبط با شناسایی، پیشگیری و درمان متمرکز می باشد. در سالیان اخیر پلت فرم های متفاوتی برای سلامت ارائه گردیده اند . که در ادامه نمونه ای از آن مورد توجه قرار گرفته است (تمرکز این پلات فرم ها بر سلامت همراه و یا سلامت هوشمند می باشند، که در اینترنت اشیاء تجلی یافته اند).

1-    مونیتور کننده های فعالیت های(وضعیت)بدنی،

2-    گات وی (ورودی درگاه) سنسور ها،

3-    سروهای اپلیکیشن ها و

4-    سرور انبار کد ها

 

همانگونه که اشاره گردید کاربرد‌های متفاوتی برای اینترنت اشیاء در حوزه سلامت مورد شناسایی قرار گرفته است. به عنوان نمونه فوربس گزارش می دهد با بهره از اینترنت اشیاء صنعت سلامت از چند طریق متحول خواهدگردید:

1-  کاهش زمان بیکاری دستگاهها؛ به عنوان نمونه با اطلاعات ارسالی از یک شخص به بیمارستان منجر به تست وی گردد و دستگاهی در بیمارستان به طور اتوماتیک به معاینه فردی در محل کار بپردازد.

2-  پیشگیری به جای درمان؛ می توان به جای درمان به پیشگیری روی آورده و داده های حاصل از بررسی ها و پردازش ماشین ها و سنسورهای متصل به بدن نسبت به اعلام خطر احتمالی اقدام ورزید، قبل از اینکه اتفاقی برای شخص رخ دهد. اما با این وجود و در حالت کلی، کاربرد اینترنت اشیاء در حوزه سلامت را نیز می توان در بخش زیر مورد توجه قرار داد.