امروزه شاهد یک تغییر الگوی شگرف از اقتصاد تولیدمحور به اقتصاد خدمات محور، به‌خصوص در ارائه خدمات فناورانه و نوظهوردر حوزه خدمات دیجیتالی، آنهم در آستانه ورود به عصر حکمرانی ارتباطات هستیم. برطبق آمارهای منتشر شده تا سال 2025، نزدیک به 25 درصد از اقتصاد جهانی معادل 23 تریلیون دلار را اقتصاد دیجیتال تشکیل خواهد داد.
در چنین زیست‌بوم نوپدیدی، نگه‌داشت اقتصاد تولیدی امری پیچیده محسوب می‌شود. اما تجربه اخیر در بهره‌برداری از امکانات و مزایای خدمات دیجیتالی در مسیر اقتصادهای تولیدی نشان داده است که نه تنها جایگاه اقتصادهای تولیدی و صنعت از بین نمی‌رود، بلکه شاهد رشد دوباره آنها در زیست‌بوم‌‌های دیجیتال خواهیم بود. از این روی استفاده از فناوری‌های نوین دیجیتال با محوریت فناوری‌های تحول‌آفرین (اینترنت اشیاء، کلان‌داده، هوش مصنوعی، رایانش ابری، واقعیت مجازی و واقعیت افزوده، زنجیره بلوکی و 5G) در صنایع نفت، گاز، پتروشیمی و فولاد در سال‌های آتی اجتناب‌ناپذیر است.
در این چارچوب، مفاهیم مختلفی برای حل مسائل صنعت به عنوان یکی از موتورهای اصلی رشد و توسعه اقتصادی و ایجاد ارزش افزوده، در حال توسعه است. یکی از این مفاهیم، برگرفته از تجربة بزرگان صنعت، برچسبی گران‌بها با نام آزمایشگاه زنده (Living-Lab) است که بازتنظیم هوشمندانه‌ای را برای فرآیندهای توسعه نوآوری‌های باز، ساختاردهی پژوهش و توسعه و نیز پیشبرد هدف‌های صنعت بوجود آورده است.
مفهوم آزمایشگاه زنده برای مقاصد مختلفی در صنعت قابل استفاده است، اما آنچه که بانیان این نوع آزمایشگاه به عنوان پیشنهاد عملیاتی، می‌توانند در اختیار بخش‌های مختلف صنعتی کشور قرار دهند، تقریبا با رویکرد آزمایشگاه به مثابه بستر آزمایش‌های فناورانه در صنعت (Living labs as a tech test bed) و بستر همکاری‌های مشترک در صنعت هوشمند (Living labs as platforms for collaboration) برابری می‌کند.
دانشگاه خاتم که هدف خود را سرآمدی در سطح آموزش عالی جهانی و عبور از دانشگاه استنفورد قرار داده است، همراه با هولدینگ فناپ اقدام به تأسیس و راه‌اندازی آزمایشگاه زنده نموده است؛ تا در مسیر طراحی، ساخت و ایجاد انواع محصولات و خدمات نوپدید مبتنی بر فناوری‌های نوظهور و یا تحول‌آفرین مبتنی بر انقلاب صنعتی چهارم، با قابلیت بهره‌برداری در تمامی صنایع بالادستی و پایین دستی گروه و هم‌چنین سایر شرکت‌های کشور، مورد استفاده قرار گیرد.
آزمایشگاه زنده صنعت چهارم (هوشمند) دانشگاه خاتم- هولدینگ فناپ تلاش می‌کند ضمن پاسخگو بودن به نیازها و مسائل صنایع معدنی، نفت گاز، پتروشیمی و صنعت ساختمان از منظر فناوری‌های نوظهور، در توسعه فرآیندهای نوآوری باز، از تمامی ذی‌نفعان، ذی‌نفوذانِ این حوزه بالاخص بهره‌برداران اصلی، مشتریان نهایی، شرکت‌های دانشبنیان و نوبنیادها استفاده نماید.
لازم به ذکر است تا به امروز تعریف جامع و جهان شمولی برای این مفهوم کاربردی ایجاد نشده است، ولی در یک تعریف کلی، آزمایشگاه زنده را محیطی متشکل از ذی‌نفعان مختلف همچون بهره‌برداران اصلی، کسب وکارها، ارائه‌دهندگان فناوری و راه‌کار و کسب‌وکارهای نوپا و ... که در آن، مبتنی بر رویکرد مشارکتی به خلق مشارکتی ایده‌ها و نوآوریها و ایجاد ارزشهای پایدار برای تمامی ذی‌نفعان و ذی‌نفوذان بر اساس تجربیات واقعی از حس مسئله یا نیاز موجود در صنعت پرداخته می‌شود، تعریف نمود.
هدف از راه‌اندازی آزمایشگاه زنده صنعت هوشمند خاتم- فناپ، توسعه دانش و معرفی راه‌کارهای تخصصی و فناورانه است که منجر به تحولی ساختاری در سبک‌های تصمیم‌گیری و اجرایی، افزایش و بالا بردن کیفیت تصمیم‌گیری‌ها، مدیریت فناورانه‌محور تولیدات صنعتی و اجرای بیشتر راهبردهای درست و دقیق، بهره‌گیری از ابزارهای نوین و در عین حال مقرون به صرفه در صنایع می‌شود.
هم‌چنین در مجموعه آزمایشگاه‌های زنده صنعت‌های هوشمند، می‌بایست بهترین و نوین‌ترین مفاهیم و ایده‌ها، سبک‌های نوین حاکمیت سازمانی و مزایا و معایب فناوری های نوظهور و تحول‌آفرین- قبل از تجویز به صنعت- مورد آزمایش و ارزیابی قرار گرفته تا مبنایی برای اعمال تنظیمات هوشمند در سطح راه‌حل‌ها و برنامه‌های توسعه‌ای صنایع شود.
در یک نمای کلی و جامع از آزمایشگاه زنده صنعت هوشمند خاتم فناپ مراحلی به شرح نشان داده شده در شکل زیر می‌باشد:
آزمایشگاه زنده، شباهت‌های زیادی با کابین مجازی خلبان در یک تست میدانی دارد و از این فضا حتی می‌توان برای پرورش استعدادها و افزایش مهارت‌های تمامی ذی‌نفعان آزمایشگاه استفاده نمود، تا قبل از ورود به فضای فناورانه و بهره‌گیری از فناوروی پیشرفته انقلاب صنعتی چهارم، مهارت‌های توسعه فردی را در قیاس کوچکی از وقایع در شرف اتفاق، کسب نمایند.
ترکیب ذی‌نفعان که در سازماندهی و اجرای امور آزمایشگاه و یا تجهیز آن مشارکت نموده و توامان در مدیریت راهبردی و عملیاتی آن در سطح آزمایشگاه (کارگاه‌های عملیاتی) و اندیشکده‌ها فعالیت اجرایی دارند، عبارتند از:
- اعضاء هیأت علمی و محققین دانشگاهی؛
- شرکت‌ها و کسب و کارهای نوپا (از شبکه نوآوری و ارزش آفرینی مرکز نوآوری)
- کاربران (منظور مشتریان نهایی محصولات و خدمات صنعتی)
- سازمان‌های بهره‌بردار (به عنوان مثال میدکو و گسترش انرژی پاسارگاد)
- گروه مشاوران شامل، خط‌مشی‌گذاران، اندیشمندان و فرهیختگان میان رشته‌ای از حوزه‌های خط‌مشی‌گذاری دیجیتال، فنی، مدیریت کسب و کار، مهندسی صنایع و ...
- کاربران عملیاتی آزمایشگاه زنده که با ارائه راه‌حل‌های پیشنهادی (فنی) نقش ایفا می‌کنند، آنها در مراحل مختلف ضمن ارائه راه‌کارهای مناسب (ماحصل خروجی اندیشکده‌ها) طرح‌ها و برنامه‌ها را در کارگاه‌های عملیاتی آزمایشگاه به آزمایش می‌گذارند و نتایج را به کمیته‌های تخصصی و اندیشکده‌ها ارجاع می‌دهند.
در مرحله اول راه‌اندازی آزمایشگاه زنده، الگوهای عملی برخی صنایع به صورت عملیاتی به صورت پروژه‌هایی اجرایی شده است:
- گلخانه هوشمند (به صورت یک فضای واقعی مقیاس‌کوچک)
- ساختمان هوشمند (یک مدل ماکت ساختمان هوشمند)
- مدیریت انرژی هوشمند
- صنعت هوشمند، شامل:
فرآیند کنترل فلو و سطح Flow Control Process
جابجایی مواد Material Handling
فرآیند مبدل حرارتی Heat Exchanging Process
گروه تحقیقاتی Predictive Maintenance
تجزیه و تحلیل پایداری شیبSlope Stability Analysis
تجهیزات ایمنی معدن نظیر لباس هوشمند Mineral safety equipment
از آنجا که توسعه دانش و معرفی راه‌کارهای تخصصی و فناورانه مهمترین هدف آزمایشگاه زنده صنعت هوشمند خاتم- فناپ، است نتایج پژوهش‌های آن منجر به تحولی ساختاری در سبک‌های تصمیم‌گیری و اجرایی، افزایش و بالا بردن کیفیت تصمیم‌گیری‌ها، مدیریت فناورانه‌محور تولیدات صنعتی و اجرای بیشتر راهبردهای درست و دقیق، بهره‌گیری از ابزارهای نوین و در عین حال مقرون به صرفه در صنایع می‌شود.
هم‌چنین بهترین و نوین‌ترین مفاهیم و ایده‌ها، سبک‌های نوین حاکمیت سازمانی و مزایا و معایب فناوری‌های نوظهور و تحول‌آفرین- قبل از تجویز به صنعت- مورد آزمایش و ارزیابی قرار می گیرد تا مبنایی برای اعمال تنظیمات هوشمند در سطح راه‌حل‌ها و برنامه‌های توسعه‌ای صنایع شود.
بر این اساس با شناخته‌تر شدن این آزمایشگاه و توسعه فعالیت‌های علمی و پژوهشی آن، زمینه لازم برای کمک به کارآفرینی و یا ارتقا و بهبود آنها می‌گردد.