چالش های موجود در زیرساخت های ایران و نحوۀ مدیریت آن ها

برخی از مهم ‌ترین زیرساخت‌ های ایران عبارت اند از:

1.      حمل و نقل

   - توسعه ی شبکه ی بزرگراه‌ی و راه‌ های آزاد در سراسر کشور

   - گسترش شبکه ی ریلی با احداث خطوط جدید قطار سریع ‌السیر و بین‌ شهری

   - توسعه ی حمل و نقل هوایی با ساخت فرودگاه‌ های جدید و نوسازی ناوگان هواپیمایی

   - بهبود کیفیت و گسترش شبکه ی حمل و نقل شهری به مخصوص در کلان شهرها

2.      انرژی

   - تنوع ‌بخشی به سبد انرژی با توسعۀ انرژی‌ های تجدید پذیر مانند خورشیدی و بادی

   - گسترش شبکه ی گازرسانی و افزایش دسترسی به گاز طبیعی

   - بازسازی و توسعۀ شبکۀ برق ‌رسانی در سراسر کشور

3.     آب و فاضلاب

   - احداث سد ها و مخازن آب برای تأمین آب شرب و کشاورزی

   - توسعه ی شبکه ‌های آب ‌رسانی و فاضلاب ‌شهری

   - اجرای طرح‌ های بازیافت و تصفیه پساب‌ ها

4.     ارتباطات و فن آوری اطلاعات

   - گسترش دسترسی به اینترنت پرسرعت در سطح ملی

   - توسعه ی شبکه ی ارتباطی موبایل با پوشش گسترده

   - رشد زیرساخت‌ های داده ‌مرکزی (دیتا سنتر) و ابری (کلود)

این پیشرفت ‌ها در زیرساخت ‌ها، باعث افزایش بهره‌ وری، رفاه و توسعه ی اقتصادی در ایران شده است. اما همچنان چالش ‌هایی مانند نیاز به سرمایه‌گذاری بیشتر، بهبود مدیریت و استفاده ی بهینه از این زیرساخت ‌ها، وجود دارد که به شرح زیر می باشند:

1.      نیاز به سرمایه‌ گذاری بیشتر

   - زیرساخت ‌های موجود نیاز به بازسازی، نوسازی و توسعه دارند که نیازمند منابع مالی قابل توجهی می باشد.

   - محدودیت منابع مالی دولتی باعث شده تا بخش خصوصی نیز در این زمینه مشارکت داشته باشد.

2.      چالش ‌های مدیریتی و سازمانی

   - هماهنگی ضعیف بین دستگاه‌ های مختلف مسئول در بخش ‌های زیرساختی

   - فقدان برنامه‌ریزی و مدیریت جامع و یک پارچه در سطح ملی

   - عدم شفافیت و پاسخ گویی در اجرای پروژه ‌های زیرساختی

3.     چالش‌ های فرسودگی و نگهداری

   - فرسودگی زیرساخت‌ های قدیمی به دلیل عدم نگهداری مناسب

   - کمبود منابع و تجهیزات لازم برای نگهداری و تعمیر به موقع زیرساخت ‌ها

4.     چالش ‌های فنی و تکنولوژیکی

   - نیاز به استفاده از فن آوری ‌های نوین برای افزایش بهره‌ وری و کارایی زیرساخت ‌ها

   - کمبود نیروی انسانی متخصص برای طراحی، اجرا و نگهداری زیرساخت ‌ها

5.     چالش‌ های حاکمیتی و سیاسی

   - تأثیرپذیری زیرساخت‌ ها از تحولات سیاسی و تحریم ‌های بین ‌المللی

   - عدم ثبات قوانین و مقررات در حوزه ‌های زیرساختی

رفع این چالش‌ ها نیازمند یک برنامه ی جامع و هماهنگ در سطح ملی می باشد تا زیرساخت‌ های ایران بتواند پاسخ گوی نیاز های در حال رشد کشور باشد. برای افزایش بهره‌ وری و کارایی زیرساخت‌ ها، فن آوری ‌های نوینی وجود دارند که می ‌توانند نقش مؤثری ایفا کنند که به قرار زیر می باشند:

1.      فن آوری‌ های اینترنت اشیا (IoT)

   - استفاده از سنسور ها (حسگر) و دستگاه‌ های متصل به اینترنت برای جمع ‌آوری داده‌ های (دیتا) لحظه ‌ای از زیرساخت ‌ها

   - تحلیل (آنالیز) این داده‌ ها برای شناسایی و پیش‌بینی مشکلات و انجام اقدامات پیشگیرانه

2.      هوش مصنوعی و یادگیری ماشین

   - استفاده از الگوریتم ‌های پیشرفته برای بهینه ‌سازی طراحی، مدیریت و نگهداری زیرساخت ها

   - پیش‌بینی و تشخیص خطاها و اختلالات به صورت پیش گیرانه

3.     فن آوری‌ های سیستم ‌های خودکار و خود مختار

   - کنترل و مدیریت پیشرفته زیرساخت ‌ها با حداقل دخالت انسان

   - افزایش قابلیت اطمینان و کاهش خطاهای انسانی

4.     فن آوری ‌های مدل سازی و شبیه ‌سازی

   - طراحی و ارزیابی زیرساخت‌ ها بر اساس مدل ‌های شبیه ‌سازی شده

   - بررسی راه کارهای مختلف و انتخاب بهترین گزینه ‌ها

5.     فن آوری‌ های واقعیت افزوده و واقعیت مجازی

   - استفاده از این فن آوری‌ ها برای آموزش و مدیریت عملیات زیرساخت‌ ها

   - ارائه ی نمایش ‌های گرافیکی پیشرفته به منظور بهبود تصمیم ‌گیری

استفاده از این فن آوری‌ های نوین می‌تواند به طور چشم گیری بهره‌ وری، کارایی و قابلیت اطمینان زیرساخت‌ ها را افزایش دهد. اما نیازمند مهارت ‌های تخصصی و سرمایه‌گذاری برای به کارگیری موفق آن‌ ها هستیم.

برای کنترل و مدیریت پیشرفته زیرساخت‌ ها، فن آوری ‌های متعددی وجود دارند که در ادامه به آن ها اشاره می کنیم:

1.      سیستم ‌های کنترل خودکار (Automated Control Systems)

   - استفاده از حسگرها و دستگاه‌ های هوشمند برای پایش و کنترل خودکار زیرساخت ‌ها

   - به کارگیری الگوریتم ‌های هوش مصنوعی و یادگیری ماشین برای تصمیم‌گیری و اقدام سریع

2.      سیستم ‌های مدیریت پیشرفته (Advanced Management Systems)

   - ادغام داده‌ های زیرساخت با سیستم‌ های (سامانه) برنامه‌ ریزی منابع سازمان (ERP)

   - بهینه ‌سازی فرآیند ها و اختصاص منابع بر اساس داده‌ های جمع ‌آوری شده

3.     فن آوری ‌های واقعیت افزوده و واقعیت مجازی

   - ارائه ی نمایش ‌های گرافیکی پیشرفته از وضعیت زیرساخت ‌ها برای بهبود تصمیم ‌گیری

   - ایجاد محیط‌ های آموزشی و شبیه ‌سازی برای آموزش و بهبود مهارت ‌های مدیریتی

4.     سیستم‌ های هوشمند پایش و تشخیص عیب (Smart Monitoring and Diagnostic Systems)

   - استفاده از حسگرها و داده‌ های پیشرفته برای پایش لحظه‌ ای وضعیت زیرساخت‌ ها

   - تشخیص سریع مشکلات و اختلالات و اجرای اقدامات پیشگیرانه

5.     فن آوری ‌های اینترنت اشیا (IoT) و تحلیل داده‌ های بزرگ (Big Data Analytics)

   - جمع ‌آوری و تحلیل داده‌ های حجیم از زیرساخت‌ ها برای درک عمیق ‌تر از عملکرد آن ‌ها

   - استفاده از این اطلاعات برای بهینه ‌سازی طراحی، مدیریت و نگهداری زیرساخت ‌ها

این فن آوری ‌ها در کنار یکدیگر می‌توانند منجر به مدیریت پیشرفته و کارآمد زیرساخت ‌ها شوند و به طور قابل ملاحظه ‌ای بهره‌وری، قابلیت اطمینان و پاسخ‌ گویی آن‌ ها را افزایش دهند. برای کنترل و نظارت بر زیرساخت ‌ها، انواع مختلفی از حسگرها و دستگاه‌ های هوشمند مورد استفاده قرار می‌گیرند که شامل موارد زیر می باشند:

1.      حسگر های محیطی

   - حسگرهای دما، رطوبت، فشار و جریان هوا برای پایش شرایط محیطی

   - حسگرهای آلودگی هوا و ذرات برای پایش کیفیت محیط

2.      حسگر های زیرساختی

   - حسگرهای جریان، فشار و دبی برای پایش عملکرد سیستم ‌های تأسیساتی

   - حسگرهای ارتعاش و لرزش برای تشخیص مشکلات در تجهیزات متحرک

3.     دوربین‌ های هوشمند

   - دوربین‌ های تشخیص حضور و حرکت برای پایش امنیت و ایمنی

   - دوربین‌ های تشخیص اجزا و عیب ‌یابی برای تشخیص مشکلات تجهیزات

4.     دستگاه ‌های کنترلی هوشمند

   - کنترل گرهای منطقی برنامه‌پذیر (PLC) برای کنترل خودکار سیستم ‌ها

   - موتورهای الکتریکی و واسط‌ های کنترلی برای اجرای دستورات کنترلی

5.     گره‌ های شبکه و ارتباطات

   - گره‌ های اینترنت اشیا (IoT) برای جمع ‌آوری و انتقال داده‌ ها

   - نرم ‌افزارهای تحت وب و موبایل برای کنترل از راه دور

این حسگرها و دستگاه‌ های هوشمند با یکدیگر تعامل داشته و داده‌های مربوطه را در قالب سیستم‌ های کنترل خودکار به مدیران ارائه می‌دهند تا بهینه‌ سازی و تصمیم‌گیری مناسب صورت پذیرد.

بازبینی: س. سیاح