गहरे छिद्र ड्रिलिंग में स्मार्ट विनिर्माण के तेज़ विकास के लिए सिमुलेशन तकनीक का समर्थन अनिवार्य है।

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पिछले दो वर्षों में, चीन की “ऑनलाइन लोकप्रिय शब्द सूची” में सबसे ध्यान आकर्षित करने वाले शब्द “इंडस्ट्री 4.0” एवं “इंटरनेट+” हैं। ““इंटरनेट+” – हम सभी जानते हैं कि यह एक ऐसी अवधारणा है, जिसका अर्थ एवं व्यापकता बहुत ही गहरी है। ““इंटरनेट+” का अर्थ हो सकता है “इंटरनेट+फाइनेंस”, “इंटरनेट+रिटेल”, “इंटरनेट-ई-कॉमर्स” आदि। लेकिन, आपको निश्चित रूप से यह पता नहीं होगा कि “इंटरनेट + विनिर्माण” ही इंडस्ट्री 4.0 है। ““इंडस्ट्री 4.0” का ख्याल जर्मनी के हैनोवर औद्योगिक प्रदर्शनी में प्रस्तुत किए जाने के बाद दुनिया भर में तेजी से लोकप्रिय हो गया। दुनिया का सबसे बड़ा विनिर्माण देश होने के नाते, चीन भी इसके प्रभाव से अवश्य ही प्रभावित होगा। इंडस्ट्री 4.0 की प्रगति का रहस्य, इंटरनेट का उपयोग करके पारंपरिक औद्योगिक प्रक्रियाओं को सक्रिय करना है; इससे कारखानों के उपकरण “बोल सकते हैं, सोच सकते हैं”。 साथ ही, इससे तीन महत्वपूर्ण लाभ होते हैं – विनिर्माण क्षेत्र में श्रमशक्ति पर निर्भरता कम होती है, उपयोगकर्ताओं की व्यक्तिगत आवश्यकताओं को बेहतर ढंग से पूरा किया जा सकता है, एवं वितरण संबंधी लागतें भी कम हो जाती हैं। जर्मनी के विपरीत, आज का चीनी समाज ऐसा है जहाँ विनिर्माण उद्योग एवं इंटरनेट उद्योग दोनों ही विकसित हो रहे हैं। विनिर्माण उद्योग का आकार दुनिया में सबसे अधिक है, जबकि इंटरनेट आधारित अर्थव्यवस्था भी यूरोप से आगे है, एवं लगभग संयुक्त राज्य अमेरिका के बराबर ही है। चीन की परिस्थितियाँ जर्मनी से भिन्न हैं; इंटरनेट उद्योग चीन में पहले से ही विश्व स्तर पर अग्रणी स्थिति में है। केवल चीनी परिस्थितियों के अनुरूप विकास मार्ग खोजकर, न कि दूसरों का अनुसरण करके ही, औद्योगिक 4.0 के अवसरों का लाभ उठाकर तेज़ गति से प्रगति की जा सकती है। शायद, यही वह मूल कारण है जिसके चलते चीन ने “इंटरनेट+” को लागू किया। सिमुलेशन तकनीक, एक बहुआयामी तकनीक है; जिसमें कंप्यूटर एवं विशेष भौतिक प्रभाव उत्पन्न करने वाले उपकरणों का उपयोग करके, वास्तविक या काल्पनिक प्रणालियों पर गतिशील परीक्षण किए जाते हैं। इसका प्रभाव शुरू में केवल विमानन, अंतरिक्ष एवं परमाणु उद्योग जैसे कुछ ही क्षेत्रों तक सीमित था; लेकिन धीरे-धीरे यह मशीन निर्माण, बिजली, परिवहन, स्वास्थ्य, शिक्षा आदि जैसे राष्ट्रीय अर्थव्यवस्था के विभिन्न क्षेत्रों तक फैल गया। औद्योगिक उत्पादों के वास्तविक रूप में निर्मित होने से पहले, सिमुलेशन तकनीकों का उपयोग करके डिज़ाइन संबंधी विचारों, उत्पाद के संभावित गुणों, **मूल्य, उपयोगिता एवं अनुकूलन क्षमता आदि का अध्ययन एवं मूल्यांकन किया जा सकता है। इससे उत्पाद विकसित करने संबंधी जोखिम एवं समय दोनों में काफी कमी आती है। एक बार, एक सिमुलेशन डिज़ाइन इंजीनियर ने मीडिया से बातचीत में कहा था: “उत्पाद के डिज़ाइन की प्रक्रिया में, सबसे पहले उत्पाद का डिजिटल मॉडल तैयार किया जाता है (भौतिक मॉडल नहीं)। इसके बाद, कंप्यूटर पर विभिन्न सिमुलेशन सॉफ्टवेयरों का उपयोग करके उत्पाद के गुणों का अनुकरण किया जाता है। इससे उत्पाद विकास में लगने वाला समय कम हो जाता है, उत्पाद के गुणों में सुधार होता है, एवं भौतिक मॉडल से संबंधित समस्याओं में भी कमी आती है। इस प्रकार डिज़ाइन प्रक्रिया अधिक कुशल बन जाती है।” ”उदाहरण के लिए, पहले किसी कार को डिज़ाइन करने हेतु बार-बार टक्कर परीक्षण किए जाते थे; ऐसे परीक्षणों में कई असली कारें नष्ट हो जाती थीं, एवं इसके विकास में कई वर्ष लग जाते थे। लेकिन सिमुलेशन तकनीक के आने से, सॉफ्टवेयर में आवश्यक डेटा दर्ज करने के बाद ही विभिन्न टक्करों के परिणाम तुरंत ज्ञात किए जा सकते हैं। सिमुलेशन तकनीक का सबसे बड़ा लाभ यह है कि यह लोगों के विचारों एवं कल्पनाओं को एक आभासी दुनिया में “पुनः प्रस्तुत” करती है। औद्योगिक उत्पादन में एक महत्वपूर्ण चरण के रूप में, उत्पाद डिज़ाइन की नवाचार क्षमता किसी हद तक उत्पाद की बाजार प्रतिक्रिया को निर्धारित करती है। किसी उत्पाद के डिज़ाइन में नवीनता होना या न होना, मुख्य रूप से उस उत्पाद के डिज़ाइनर की प्रतिभा पर निर्भर है। लेकिन डिज़ाइनर की प्रतिभा को विकसित होने के लिए कुछ जगह की आवश्यकता होती है। और सिमुलेशन तकनीकों के तेज़ विकास ने उत्पाद डिज़ाइनरों को अपनी कल्पनाशक्ति का पूरा उपयोग करने हेतु अपार अवसर प्रदान किए हैं। वर्तमान में, सिमुलेशन तकनीक, किसी भी जटिल प्रणाली, विशेष रूप से हाई-टेक उद्योगों में, विश्लेषण, अनुसंधान, डिज़ाइन, मूल्यांकन, निर्णय लेने एवं प्रशिक्षण हेतु एक अत्यंत महत्वपूर्ण साधन बन गई है। चीन के लिए भी, विनिर्माण क्षेत्र में एक बड़े देश से एक शक्तिशाली देश बनने हेतु यह एक महत्वपूर्ण तकनीकी साधन है। आंकड़ों के अनुसार, चीन हर साल सिमुलेशन तकनीकों से संबंधित सॉफ्टवेयर एवं हार्डवेयर पर 3 अरब से 5 अरब युआन खर्च करता है। दुनिया की कुछ बड़ी कंपनियाँ भी औद्योगिक स्मार्ट निर्माण प्रक्रियाओं में सिमुलेशन तकनीकों का व्यापक रूप से उपयोग कर रही हैं। इससे कंपनियों की विकास दर में वृद्धि होती है, डेटा संग्रह, विश्लेषण एवं संसाधन की क्षमताओं में सुधार होता है; निर्णय लेने में होने वाली गलतियाँ कम होती हैं, एवं कंपनियों पर आने वाले जोखिम भी कम हो जाते हैं। अमेरिकी कंपनी बोइंग ने बोइंग 777 के डिज़ाइन एवं निर्माण में सिमुलेशन तकनीकों का उपयोग किया। डिज़ाइनरों ने हेलमेट-मॉनिटर पहनकर आभासी वातावरण में प्रवेश किया, ताकि वे विमान की विभिन्न विशेषताओं का मूल्यांकन कर सकें। इस प्रक्रिया से अवधारणात्मक डिज़ाइन से लेकर सफल परीक्षण तक की प्रक्रिया में आधा समय एवं करोड़ों डॉलर की लागत भी बच गई। यूके में स्थित वर्टालिस, वर्चुअल रियलिटी तकनीक का उपयोग करके निर्माताओं को निर्माणाधीन परियोजनाओं का वास्तविक दृश्य देखने में मदद करता है; जैसे कि पनडुब्बियाँ या अपार्टमेंट इमारतें। ब्रिटेन की BAE, लीलैंड ऑटोमोबाइल्स एवं रॉल्स-रॉयस जैसी कंपनियों ने सिमुलेशन तकनीकों का उपयोग करके उत्पादों के निर्माण में गुणवत्ता में सुधार किया है; इससे त्रुटियाँ कम हुईं एवं पुनर्कार्य की आवश्यकता भी कम हुई। ब्रिटिश कंपनी BAE के डीन ब्राउन ने कहा, “यह कहना अतिशयोक्ति नहीं है कि लोग वर्तमान में निर्माणाधीन इमारतों के अंदर ‘चल सकते हैं’, एवं वहाँ के हर हिस्से की सटीक जाँच कर सकते हैं।” ”एनालॉग सिमुलेशन तकनीक, **विनिर्माण क्षेत्र में भी बहुत महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है।** नवीनतम फ्लाइट सिमुलेटरों में अत्याधुनिक इलेक्ट्रॉनिक उपकरण, उच्च गति वाले कंप्यूटर, सटीक ट्रैकिंग उपकरण, एवं उच्च गुणवत्ता वाले ग्राफिक्स सिमुलेटर शामिल हैं। ऐसे सिमुलेटर, कम अनुभव वाले पायलटों को वास्तविक उड़ान के समान ही अनुभव प्रदान करते हैं; ताकि वे नियंत्रित वातावरण में अपने कौशलों को विकसित कर सकें। इससे पायलटों के लड़ाकू कौशलों में काफी सुधार होता है। इसी कारण, अमेरिका ने सिमुलेशन तकनीक को रक्षा प्रौद्योगिकी के क्षेत्र में एक महत्वपूर्ण तकनीक के रूप में माना है; यहाँ तक कि सिमुलेशन वातावरण को आधुनिक स्थानीय युद्धों हेतु सात आवश्यकताओं में से एक माना गया है। वर्तमान में, कई लोग **सिमुलेशन तकनीक को रक्षा उद्योग की प्राथमिक विकास तकनीकों में मानते हैं, एवं इसे रणनीतिक महत्व भी देते हैं।** स्मार्ट विनिर्माण एक दीर्घकालिक एवं व्यवस्थित प्रक्रिया है; इसे एक ही चरण में पूरा नहीं किया जा सकता। उद्यमों के लाभों (जैसे गुणवत्ता, लागत, डिलीवरी समय) को ध्यान में रखते हुए, स्मार्ट विनिर्माण के कार्यान्वयन का मूल्यांकन “निवेश-उत्पादन अर्थशास्त्र” के सिद्धांतों के आधार पर किया जाना चाहिए। चीन के उपकरण निर्माण उद्योग में वर्तमान में वैज्ञानिक एवं सूचना-आधारित प्रबंधन को मजबूत बनाने पर ही ध्यान दिया जा रहा है; स्मार्ट निर्माण हेतु अभी लंबा रास्ता तय करना बाकी है। स्मार्ट निर्माण के विकास हेतु हर क्षेत्र में योग्य प्रतिभाओं की आवश्यकता है। श्री शेन लिएचु ने अपने अध्ययनों एवं अनुसंधानों के आधार पर जर्मनी के “इंडस्ट्री 4.0” की मुख्य विशेषताओं का वर्णन किया है। इसके अनुसार, 1.0 में मशीनीकरण है; 2.0 में विद्युतीकरण एवं आंशिक स्वचालन है; 3.0 में सूचना-प्रौद्योगिकी है, अर्थात् उच्च स्तर का स्वचालन एवं कम मानवीय हस्तक्षेप। जबकि 4.0 में डिजिटलीकरण, नेटवर्किंग एवं स्मार्टनेस है; अर्थात् “साइबरफिजिकल सिस्टम” (Cyberphysical System)। कुछ लोग इसे “सूचना-भौतिकीय सिस्टम” भी कहते हैं। शेन लिएचु का मानना है कि सबसे पहले हमें अपने देश की राष्ट्रीय परिस्थितियों को समझना आ हमारे देश का विनिर्माण स्तर जर्मनी से भिन्न है। अतः हमारे देश में स्मार्ट विनिर्माण के विकास हेतु इंडस्ट्री 4.0 को एक संदर्भ के रूप में लिया जा सकता है, लेकिन इसे बिना सोचे-समझे अनुकरण नहीं किया जा सकता। हमें अपने अनुभवों एवं निष्कर्षों के आधार पर ही अपना सफल मार्ग खोजना होगा। शेन लिएचु के अनुसार, स्मार्टनेस के लिए सबसे पहले उच्च स्तर की सूचना-तकनीक आवश्यक है। इंडस्ट्री 3.0 में सूचना-तकनीक, उच्च स्तर का स्वचालन एवं कम मानवीय हस्तक्षेप होता है; जबकि इंडस्ट्री 4.0 में उच्च स्तर की सूचना-तकनीक (अर्थात् डिजिटलीकरण, नेटवर्किंग) एवं स्मार्टनेस होती है, जिससे CPS प्रणाली बनती है। ““तीनों परिवर्तनों” का विकास क्रमबद्ध तरीके से होता है; उच्च स्तर की सूचना-प्रौद्योगिकी से बुद्धिमत्ता-आधारित प्रौद्योगिकी की ओर संक्रमण होता है। इस प्रक्रिया में काफी समय लगता है। उन्होंने बड़ी स्पष्टता से बताया कि डिजिटलीकरण वस्तुओं की विशेषताओं या प्रक्रियाओं को डिजिटल विवरणों या गणितीय मॉडलों में रूपांतरित करने की प्रक्रिया है। इंटरनेट को सूचनाओं का राजमार्ग माना जा सकता है। शेन लिएचु कहते हैं कि बिना सूचनाओं वाला इंटरनेट, ऐसा ही है जैसे बिना कारों वाला राजमार्ग। बिना इंटरनेट के, जानकारी को तेज़ गति से स्थानांतरित नहीं किया जा सकता, और विभिन्न सिस्टम आपस में जुड़ भ सूचना-प्रौद्योगिकी, वास्तव में डिजिटलीकरण एवं नेटवर्किंग का संयोजन है; इसमें सूचनाओं का अधिग्रहण, संचरण, संसाधन, पुनर्उत्पादन एवं उपयोग शामिल है। इंटरनेट ऑफ थिंग्स, वह प्रणाली है जिसमें मनुष्य या वस्तुओं जैसे तत्वों का डिजिटल रूप से वर्णन किया जाता है; एवं इंटरनेट के माध्यम से वस्तुओं एवं मनुष्यों के बीच चार आयामों में परस्पर संपर्क संभव होता है। सूचना-आधारित प्रणालियों (डिजिटलीकरण, नेटवर्किंग) एवं स्मार्ट प्रणालियों के बीच अंतर करने का सबसे आसान तरीका यह है कि पहली श्रेणी की प्रणालियाँ प्रबंधन हेतु “ओपन-लूप” प्रणालियाँ हैं, जबकि दूसरी श्रेणी की प्रणालियाँ “क्लोज्ड-लूप” प्रणालियाँ हैं। स्मार्टनेस, सूचना-प्रौद्योगिकी के आधार पर ही संभव है; इसके द्वारा सिस्टम स्व-संगठन, स्व-स्मरण, स्व-निदान, स्व-निर्णय एवं स्व-अनुकूलन की क्षमता रखता है, जिससे सिस्टम बेहतर या इष्टतम तरीके से कार्य कर पाता है। इसके लिए बड़ी मात्रा में डेटाबेस बनाने, विभिन्न प्रकार के गणितीय मॉडलों/विशेषज्ञ प्रणालियों का निर्माण करने की आवश्यकता होती है। साथ ही, जानकारी को वास्तविक समय में ही एकत्र करना, संसाधित करना, संचारित करना एवं प्रसंस्कृत करना आवश्यक है। इससे यह स्पष्ट होता है कि स्मार्टीकरण की प्रक्रिया एक दीर्घकालिक, निरंतर सुधार एवं परिष्करण वाली प्रक्रिया है; यह एकदम से नहीं हो सकती। इसके लिए एक या दो विशेष उपायों को अपनाने मात्र से स्मार्ट विनिर्माण संभव नहीं है। ““मेड इन चाइना 2025” में शामिल दस प्रमुख उच्च-स्तरीय उपकरणों के लिए डिजिटलीकरण, नेटवर्कीकरण एवं स्मार्टीकरण आवश्यक है। इसके लिए उनके उत्पादन एवं निर्माण प्रक्रियाओं में भी “तीनों प्रक्रियाओं” का अनुप्रयोग आवश्यक है। शेन लिएचु के अनुसार, स्मार्ट मैन्युफैक्चरिंग में “तीनीकरण” का अर्थ है डिजिटलीकरण, नेटवर्कीकरण एवं स्मार्टनिंग। जबकि वास्तव में, उत्पादन प्रक्रिया में “तीनीकरण” का अर्थ दो क्षेत्रों से संबंधित है – अर्थात् उत्पादन हेतु आवश्यक उपकरणों एवं उत्पादन प्रक्रियाओं से संबंधित क्षेत्र। सबसे पहले तो उपकरणों का “तीन-करण” है; इसके बाद विनिर्माण प्रक्रिया का “तीन-करण” है। ये दोनों अवधारणाएँ एक-दूसरे से बहुत अलग हैं, लेकिन इनमें संबंध भी है। स्मार्ट विनिर्माण, अर्थात् उत्पाद निर्माण प्रक्रिया में “तीन प्रकार के परिवर्तन”, उपकरणों के “तीन प्रकार के परिवर्तन” पर आधारित है। ऐसे “स्मार्ट तत्वों” की उपस्थिति ही स्मार्ट विनिर्माण को संभव बनाती है। उपकरणों का “तीन-क्रमीकरण” स्तर, काफी हद तक, विभिन्न उद्योगों में “तीन-क्रमीकरण” के स्तर एवं इसे प्राप्त करने में आने वाली कठिनाइयों को निर्धारित करता है। शेन लिएचु ने यह भी कहा कि केवल एकल मशीनों का निर्माण ही उत्पादकता का कारण नहीं बन सकता; वास्तविक उत्पादकता तभी संभव है, जब मशीनें एक समूह के रूप में कार्य करें। इसलिए, “तीनों प्रकार के आधुनिकीकरण” की प्रक्रिया में, संचार इंटरफेसों पर ध्यान देना आवश्यक है, ताकि ऊपर एवं नीचे की मशीनें आपस में जुड़ सकें, जानकारी का आदान-प्रदान समय पर हो सके, एवं जानकारी साझा की जा सके। जब संपूर्ण उपकरण विभिन्न कंपनियों से प्राप्त होते हैं, तो “तीनों रूपांतरणों” को लागू करना और भी महत्वपूर्ण हो जाता है। शेन लिएचु कहते हैं, “भौतिक निर्माण एवं वर्चुअल निर्माण को द्वंद्वात्मक दृष्टिकोण से ही देखना चाहिए। मेरे जीवन में प्राप्त अनुभवों एवं सीखों से मुझे यही लगता है कि केवल तकनीक के आधार पर ही तकनीकी प्रगति एवं विकास को आगे बढ़ाना बहुत कठिन है।” वर्चुअल डिज़ाइन, वर्चुअल मैन्युफैक्चरिंग ऐसे ही साधन हैं, जो वास्तविक डिज़ाइन एवं वास्तविक निर्माण की प्रक्रियाओं में सहायता करते हैं। आजकल, सूचना प्रौद्योगिकी के विकास के कारण, कंप्यूटरों का उपयोग करके हजारों विभिन्न विकल्पों की तुलना की जा सकती है। इसके बाद, सबसे उपयुक्त विकल्प को चुनकर उसका भौतिक डिज़ाइन एवं निर्माण किया जा सकता है; इस प्रकार नए उत्पाद विकसित किए जा सकते हैं। अंत में, इन उत्पादों का परीक्षण एवं सुधार भी किया जा सकता है। इससे **अनुसंधान एवं विकास की अवधि कम होगी, एवं अनुसंधान एवं विकास पर आने वाला खर्च भी कम होगा।** नए उत्पाद का डिज़ाइन तैयार होने के बाद, कंप्यूटर की मदद से सर्वोत्तम निर्माण प्रक्रिया निर्धारित की जाती है; इसके आधार पर ही वास्तविक निर्माण प्रक्रिया एवं उत्पादन की व्यवस्था की जाती है। फिर भी, यह एक लगातार सुधार होने वाली प्रक्रिया है; क्योंकि अनुसंधान एवं निर्माण प्रक्रिया पर कई आंतरिक एवं बाहरी कारकों का प्रभाव पड़ता है। ऐसी स्थिति में अनुभवी डिज़ाइनरों, इंजीनियरों एवं निर्माण विशेषज्ञों की आवश्यकता होती है, ताकि बेहतर उत्पाद तैयार किए जा सकें, गुणवत्ता बनाए रखी जा सके, लागत कम की जा सके एवं उत्पादन प्रक्रिया में लगने वाला समय कम किया जा सके। कंप्यूटरों द्वारा संसाधित होने वाले विशाल डेटा का आधार, व्यवहारिक अनुभव एवं वास्तविक दुनिया से प्राप्त जानकारी ही है। बड़े डेटा एवं क्लाउड प्लेटफॉर्म, वास्तव में विशाल मात्रा में डेटा का विश्लेषण करके उपयोगी जानकारी निकालने हेतु ही उपयोग में आते हैं; ताकि इस जानकारी का उपयोग वास्तविक उत्पादों के निर्माण एवं डिज़ाइन में किया जा सके। केवल भौतिक निर्माण ही ऐसे उत्पाद तैयार कर सकता है, जो लोगों की भोजन, वस्त्र, आवास एवं अन्य आवश्यकताओं को पूरा कर सकें। विभिन्न चरणों में स्मार्टनेस हासिल करने हेतु अलग-अलग रणनीतियों एवं कार्यान्वयन चरणों की आवश्यकता होती है। वर्तमान में देश का उपकरण निर्माण क्षेत्र ज्यादातर “औद्योगिक 1.0” एवं “औद्योगिक 2.0” चरण में ही है (केवल कुछ ही कंपनियाँ “औद्योगिक 3.0” या उसके शुरुआती चरण में हैं)। उद्योग, क्षेत्र, कंपनियों का आकार, स्वामित्व प्रणाली, नवाचार की क्षमता, विकास का चरण आदि में बहुत अंतर होने के कारण, स्मार्टनेस को बढ़ावा देने हेतु वर्गीकृत रूप से ही निर्देश देना आवश्यक है। शेन लिएचु का मानना है कि व्यावसायिक प्रक्रियाओं में संदर्भ मॉडल केवल मार्गदर्शन हेतु ही उपयोगी होते हैं; स्मार्ट विनिर्माण तो एक दीर्घकालिक प्रक्रिया है। कई उद्यमों में स्मार्ट प्रबंधन अभी शुरुआती चरण में ही है; यह अभी योजना बनाने के चरण में है, एवं अभी तक उच्च स्तर की सूचना-प्रौद्योगिकी स्थिति तक नहीं पहुँचा है। यह स्पष्ट रूप से समझना आवश्यक है कि इंटेलिजेंट सिस्टमों के लिए अत्यधिक सूचनीकरण (डिजिटलीकरण, नेटवर्कीकरण) आवश्यक है; जबकि सूचनीकरण के लिए वैज्ञानिक प्रबंधन आवश्यक है – जैसे कि लीन प्रोडक्शन (LP), जेआईटी प्रबंधन आदि। शेन लिए चू ने चेतावनी दी कि यदि उत्पादन प्रबंधन में डेटा अमानक या अपूर्ण हो, तो वास्तविक समय में सूचनीकरण प्रबंधन संभव नहीं होगा। उनके द्वारा निरीक्षण किए गए उद्यमों में, अधिकांश उद्यमों में उत्पन्न डेटा अविश्वसनीय होता है, एवं वह वास्तविक समय पर उपलब्ध भी नहीं होता। ऐसी स्थिति में, सूचना-प्रबंधन प्रणालियों का क्या उपयोग होगा? वर्तमान चरण में, उद्यमों में इन्वेंट्री, वित्त, वेतन आदि जैसी छोटी-छोटी प्रणालियों में CAD, CAM, CAPP, CAE, SCM, CRM आदि तकनीकों का उपयोग किया जा रहा है; इससे कर्मचारियों का प्रशिक्षण होता है, एवं उत्पादन प्रक्रिया भी वैज्ञानिक बनती है। अवसर मिलने पर, इन सभी स्वतंत्र सूचना-प्रणालियों को आपस में जोड़ा भी जा सकता है। इसके लिए आवश्यक है कि उद्यमों में एक ऊपरी स्तरीय योजना हो, जिसके तहत चरणबद्ध रूप से कार्य किया जाए, स्थानीय स्तर पर कार्रवाई की जाए, अनुभव अर्जित किया जाए, कर्मचारियों का प्रशिक्षण दिया जाए, ताकि अंततः उच्च स्तर का सूचना-आधारित प्रबंधन सं सिस्टम डिज़ाइन करते समय यह ध्यान रखना आवश्यक है कि विभिन्न “सूचना-द्वीपों” के बीच ऐसे पोर्ट उपलब्ध हों, जिनके माध्यम से सूचनाओं का आदान-प्रदान संभव हो सके। मानकीकरण एवं मॉड्यूलरीकरण, स्मार्ट मैन्युफैक्चरिंग को संभव बनाने हेतु आवश्यक हैं। इसका उत्पादों के मॉड्यूलर डिज़ाइन, उत्पादन संगठन संरचना, एवं अन्य पहलुओं से गहरा संबंध है। जर्मनी में उत्पाद डिज़ाइन की संरचना में हमेशा मॉड्यूलर दृष्टिकोण अपनाया गया है; घटकों के आकार एवं मापदंड भी मानकीकृत हैं। ऐसा बड़े पैमाने पर औद्योगिक उत्पादन की आवश्यकताओं को पूरा करने हेतु किया गया है। इस तकनीकी दृष्टिकोण की शुरुआत द्वितीय विश्व युद्ध से पहले ही हुई थी। शेन लिएचु ने जर्मनी में अपने अध्ययन के दौरान प्राप्त अनुभवों के आधार पर बताया कि औद्योगिक संरचना, सामाजीकरण एवं विशेषज्ञता-आधारित बड़े पैमाने पर उत्पादन की प्रणाली है; इससे संसाधनों की बचत होती है, लागत कम होती है, एवं उत्पादों के विकास में लगने वाला समय भी कम हो जाता है। उत्पादों के मॉड्यूलर डिज़ाइन के कारण, उद्यमों में उत्पादन संबंधी व्यवस्थाओं में भी परिवर्तन आवश्यक हो जाता है। शेन लिएचू ने बताया कि 1980 के दशक में जर्मनी में ‘उत्पादन सेल’ (production cell) मॉडल का व्यापक रूप से उपयोग किया गया। इसमें, संरचना एवं प्रक्रिया में समानता वाले घटकों का उत्पादन एक ही “उत्पादन सेल” में किया जाता है। यह ग्रुप टेक्नोलॉजी (GT) का ही एक और विकास है। आज भी जर्मनी की कुछ कंपनियाँ “विनिर्माण द्वीप” नामक उत्पादन पद्धति का ही उपयोग करती हैं; सूचना-प्रौद्योगिकी आधारित प्रबंधन के कारण इस पद्धति में नए आयाम भी जुड़ गए हैं। ““निर्माण द्वीप” में स्थित उपकरणों के आपसी संबंध, ही तथाकथित “द्वितीयक प्रबंधन ‘इंटेलिजेंट एजेंट’” का निर्माण करते हैं। हमारे देश में विनिर्माण क्षेत्र में प्रबंधन के विभिन्न तरीके हैं, एवं इस क्षेत्र का स्तर जर्मनी की तुलना में अलग है। मशीनरी उद्योग के उदाहरण के रूप में, 1960 के दशक में ही दो अलग-अलग प्रकार की उत्पादन प्रबंधन प्रणालियाँ अपनाई गईं। एक तो ऐसी प्रणाली थी जिसमें विभिन्न घटकों के आधार पर विशेषीकृत कार्यशालाएँ बनाई गईं; दूसरी प्रणाली ऐसी थी जिसमें उत्पादों के आधार पर ही कार्यशालाएँ स्थापित की गईं। आज भी, मशीन-निर्माण कंपनियों में ये दो अलग-अलग उत्पादन संगठन प्रणालियाँ मौजूद हैं। यह अनुमान लगाया जा सकता है कि इस आधार पर लागू की गई सूचना प्रबंधन प्रणाली में भी बहुत अंतर होगा। शेन लिएचु के अनुसार, इंडस्ट्री 4.0 के आधुनिक उत्पादन मॉडल को साकार करने हेतु – जिसमें व्यक्तिगत आवश्यकताओं के अनुरूप उत्पादन, विशेषज्ञता-आधारित उत्पादन, एंड-टू-एंड एकीकरण, ऊर्ध्वाधर/क्षैतिज एकीकरण, तथा हार्डवेयर एवं सॉफ्टवेयर का संयोजन शामिल है – डिज़ाइन प्रक्रिया में सुधार करना आवश्यक है। मानकीकृत एवं मॉड्यूलर डिज़ाइनों का उपयोग करके, गैर-मानक डिज़ाइनों एवं उत्पादनों को यथासंभव कम करना आवश्यक है। उन्होंने कहा कि आज के आर्थिक वैश्वीकरण के युग में, अनुसंधान-विकास, डिज़ाइन, उत्पादन एवं बिक्री संबंधी सूचना प्रबंधन प्रणालियाँ भी वैश्विक स्तर पर ही कार्य कर रही हैं। इसलिए घरेलू एवं विदेशी दोनों संसाधनों (मानव शक्ति, भौतिक संसाधन, सूचना आदि), दोनों बाजारों एवं दोनों प्रकार की पूंजी का उपयोग करके “अपनी शर्तों पर, विदेशी तकनीकों का उपयोग करते हुए भी उनकी नकल न करते हुए” एक शक्तिशाली देश बनने का सपना साकार किया जा सकता है। स्वतंत्र एवं नियंत्रित औद्योगिक सॉफ्टवेयर एवं प्रणाली एकीकरण की समस्या का तुरंत समाधान आवश्यक है। यह तो सर्वविदित है कि सूचनीकरण एवं स्मार्टीकरण के विकास हेतु हार्डवेयर आवश्यक है; लेकिन सॉफ्टवेयर भी उतना ही आवश्यक है। घरेलू औद्योगिक सॉफ्टवेयरों के विकास एवं उपयोग से जुड़ी कमियों को अवश्य ही दूर किया जाना चाहिए; ताकि स्वतंत्र एवं नियंत्रित तरीके से औद्योगिक सॉफ्टवेयरों का विकास एवं उपयोग संभव हो सके, और इस तरह ही स्मार्ट विनिर्माण का विकास जारी रह सके। इस संबंध में, शेन लिएचु ने सुझाव दिया कि बड़ी कंपनियों या इंटीग्रेटरों को अपने स्वयं के सॉफ्टवेयर विकासकर्ता होने चाहिए। CAD, CAPP, CAM, CAE, ERP जैसे सामान्य उद्देश्यों हेतु उपयोग में आने वाले सॉफ्टवेयर तो खरीदे जा सकते हैं, लेकिन वास्तविक उत्पादन प्रक्रियाओं की आवश्यकताओं के अनुरूप सॉफ्टवेयरों का विकास तो स्वयं ही करना होगा। संबंधित कर्मचारियों को सूचना-प्रौद्योगिकी एवं स्मार्ट तकनीकों का ज्ञान होना आवश्यक है; साथ ही, उन्हें अपने कार्य के लिए आवश्यक उत्पादों एवं उत्पादन प्रक्रियाओं का भी ज्ञान होना चाहिए। अन्यथा, इन दोनों तकनीकों का वास्तविक रूप से समन उनके विचार में, जो भी कंपनियाँ सूचना-आधारित प्रबंधन प्रणाली के माध्यम से सफल होती हैं, वे अपने सॉफ्टवेयरों को खुद ही विकसित करती हैं। कई उद्यमों के अनुभव से पता चलता है कि स्वदेशी रूप से विकसित एप्लिकेशन सॉफ्टवेयर, न केवल किफायती होते हैं, बल्कि व्यावसायिक गोपनीयता बनाए रखने में भी सहायक होते हैं। शेन लिएचु ने फिर से महत्वपूर्ण घटकों के रूप में सेंसरों का उदाहरण देते हुए बताया कि लंबे समय से सेंसर विकसित देशों के नियंत्रण में ही रहे हैं। अपनी महत्वपूर्ण भूमिका के कारण, कभी-कभी ऐसे सेंसर राजनीतिक एवं व्यावसायिक समस्याओं का कारण भी बन जाते हैं। अतीत एवं वर्तमान में, उपकरण निर्माण उद्योग की विकास रणनीतियों में सेंसरों को मुख्य प्रौद्योगिकियों के रूप में ही माना गया है। वर्तमान में भले ही इन पर बहुत ध्यान दिया जा रहा है, लेकिन इससे ठोस परिणाम नहीं मिल रहे हैं। शेन लिए चू ने स्पष्ट रूप से कहा कि चाहे वर्चुअल निर्माण हो या भौतिक निर्माण, या फिर सूचना एवं भौतिक प्रणालियों के बीच का सेतु, सभी में सेंसर ही महत्वपूर्ण हैं। बिना सेंसरों के स्मार्ट विनिर्माण संभव ही नहीं है। उपकरणों के डिजिटलीकरण, नेटवर्कीकरण एवं स्मार्टीकरण के बिना इंटरनेट ऑफ थिंग्स संभव ही नहीं है; ऐसी स्थिति में इंटरनेट का कोई उपयोग ही नहीं हो सकता। शेन लिएचू का मानना है कि सूचनीकरण प्रबंधन के विकास में एक अन्य महत्वपूर्ण तत्व इंटीग्रेटर है, जो विभिन्न आवश्यकताओं वाले उद्यमों एवं सॉफ्टवेयर/हार्डवेयर आपूर्तिकर्ताओं को आपस में जोड़ता है। वर्तमान में, कई अंतरराष्ट्रीय कंपनियों ने चीन की बड़ी कंपनियों एवं समूहों के साथ सहयोग समझौते किए हैं। ऐसे समझौतों के तहत, वे अपने सॉफ्टवेयर, हार्डवेयर एवं एप्लिकेशन सिस्टमों को बेचने के साथ-साथ चीनी कंपनियों के संचालन संबंधी आंकड़ों को भी जानते हैं एवं उन पर नियंत्रण रखते हैं। यहाँ, शेन लिएचू ने सूचना सुरक्षा की समस्याओं पर ध्यान दिया। उनका मानना है कि चीन की राष्ट्रीय अर्थव्यवस्था की सुरक्षा हेतु ऐसे कई एकीकरणकर्ताओं की आवश्यकता है जो स्मार्ट विनिर्माण को बढ़ावा दें। उन्होंने सुझाव दिया कि शक्तिशाली उद्यमों को सूचना प्रौद्योगिकी संबंधी कंपनियां स्थापित करनी चाहिए; ताकि वे न केवल अपने आंतरिक उद्देश्यों हेतु, बल्कि अन्य उद्यमों के लिए भी सूचना प्रौद्योगिकी प्रबंधन संबंधी समाधान एवं कार्यान्वयन सेवाएँ प्रदान कर सकें। स्मार्ट विनिर्माण का गहन विवरण: शेन लिएचू के अनुसार, वर्तमान में हमारे देश का उपकरण उद्योग सामान्य रूप से सूचनीकरण के चरण में है; इसने अभी तक स्मार्टीकरण के युग में प्रवेश नहीं किया है। उनका सुझाव है कि स्मार्ट मैन्युफैक्चरिंग को आगे बढ़ाते समय, अपनी वास्तविक परिस्थितियों को ध्यान में रखते हुए, जर्मनी की “इंडस्ट्री 4.0” योजना के आठ प्राथमिक कार्य योजनाओं का अनुसरण करना चाहिए; ताकि मानकों, सुरक्षा, प्रशिक्षण, नियमन, संसाधनों की दक्षता आदि संबंधी मुद्दों पर व्यवस्थित रूप से विचार किया जा सके। उदाहरण के लिए, प्रतिभाओं के मामले में न केवल उच्च स्तरीय तकनीकी एवं प्रबंधनीय प्रतिभाओं पर ध्यान देना आवश्यक है, बल्कि ऐसे कुशल कारीगरों की भूमिका को भी महत्व देना आवश्यक है, जिनके पास विशेष कौशल हैं एवं लंबे समय तक निर्माण का अनुभव है। “कारीगरी की भावना” को भी बढ़ावा देना आवश्यक है। विशेष रूप से, नेटवर्क-आधारित विनिर्माण प्रक्रिया में, कानूनी एवं नियामक ढाँचे के भीतर व्यावसायिक गोपनीयता एवं बौद्धिक संपदा की रक्षा कैसे की जाए, उत्पादों की गुणवत्ता पर निगरानी कैसे बढ़ाई जाए, तथा विभिन्न विनिर्माण पद्धतियों, औद्योगिक संरचनाओं एवं मूल्य श्रृंखलाओं में होने वाले परिवर्तनों के अनुरूप वित्तीय एवं कर संबंधी व्यवस्थाओं में सुधार करना, तथा नियामक ढाँचे एवं संबंधित कानूनी दस्तावेजों को बेहतर बनाना बहुत ही महत्वपूर्ण है। अंत में, शेन लिएचु ने विशेष रूप से कहा कि वर्तमान आर्थिक मंदी के कारण उद्यमों का लाभ कम होता जा रहा है, और उत्पादों की गुणवत्ता संबंधी समस्याएँ अभी तक हल नहीं हुई हैं। “कम विश्वसनीय उत्पादों” को “विश्वसनीय एवं उपयोगी उत्पादों” में बदलना बहुत ही कठिन है। अतः, नए उत्पादों के उन्नयन एवं परिवर्तन में कठिनाइयाँ आ रही हों, ऐसी स्थिति में स्थानीय परिस्थितियों, उद्यमों की विशेषताओं, तथा उत्पाद एवं उत्पादन प्रक्रिया के अनुसार ही कार्य करना आवश्यक है। एकीकृत योजना बनाकर, चरणबद्ध तरीके से कार्यान्वयन किया जाना चाहिए; पहले आसान कार्यों को ही पूरा किया जाना चाहिए। उद्यमों के लाभों (गुणवत्ता, लागत, डिलीवरी समय आदि) को ध्यान में रखते हुए, इन्वेस्टमेंट-आउटपुट अर्थशास्त्र के सिद्धांतों के आधार पर ही कार्यान्वयन किया जाना चाहिए। केवल “स्मार्ट निर्माण” के लिए ही स्मार्ट निर्माण नहीं किया जाना चाहिए। उपकरण निर्माण उद्योग के विकास का वर्तमान चरण वैज्ञानिक एवं सूचना-आधारित प्रबंधन पर ही आधारित है; नाम की नहीं, बल्कि प्रभावशीलता की ही आवश्यकता है।