ธุรกิจในศตวรรษที่ 21 เป็นรูปแบบ Cyber-Physical Systems ตอนที่ 1

ทุกวันนี้เราได้ยินคำว่า “Internet of Things (IoT)” จนคุ้นหูมากแม้ในกลุ่มผู้ที่อยู่นอกแวดวงของเทคโนโลยีก็ตาม ทุกคนรู้ว่า IoT นั้นเกี่ยวข้องกับเทคโนโลยีและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ใหม่ ๆ เช่น RFID, QR code, Beacon, Sensors ทุกชนิด และอื่น ๆ แต่จริง ๆ แล้วมันคืออะไรและสำคัญอย่างไรต่อธุรกิจยุคใหม่ และที่คนเขาพูดกันว่า IoT จะเป็นกลไกสำคัญที่จะปฏิรูปอุตสาหกรรมและธุรกิจในทุก ๆ ด้านที่ฝรั่งใช้คำว่า “Industry 4.0 หรือ Smart Manufacturing และ Global Value Chain หรือ Global Supply Chain” มันจะสำคัญถึงขนาดนั้นจริงหรือ แล้วมันจะเชื่อมโยงกับ Service Science นั้นอย่างไร

บทความชุดใหม่นี้จะพยายามอธิบายและเชื่อมโยงกันให้เข้าใจในเรื่องเหล่านี้ ที่สำคัญจะพยายามชี้ให้เห็นว่าการพัฒนาเศรษฐกิจดิจิทัล (Digital Economy) จะมองข้ามแนวโน้มของเทคโนโลยีกลุ่มนี้และไม่ทำความเข้าใจกับมันและไม่เรียนรู้มันให้ลึกซึ้งไม่ได้ และต้องสามารถนำมาประยุกต์และสร้างนวัตกรรมในด้านอุตสาหกรรมและธุรกิจที่จะช่วยให้ประเทศไทยพัฒนาเศรษฐกิจและสังคมของไทยให้ก้าวหน้าไปอีกระดับหนึ่ง

ความหมายของ Internet of Things (IoT)

เชื่อกันว่าคำ “Internet of Things” เริ่มพูดกันมากว่า 15 ปี และ Kevin Ashton ชาวอังกฤษผู้ร่วมก่อตั้ง Auto-ID Center ที่สถาบันเทคโนโลยี MIT ศูนย์วิจัยและกำหนดมาตรฐานต่าง ๆ ที่เกี่ยวกับระบบ RFID และ Sensors จนกลายเป็น EPCGlobal ที่กำหนดมาตรฐานรหัสสินค้าอิเล็กทรอนิกส์ (Electronic Product Code, EPC) ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในทุกวันนี้  เป็นผู้พูดถึงคำนี้ครั้งแรกในการบรรยายเรื่องเกี่ยวกับอิทธิพลของ RFID ที่บริษัท Procter & Gamble (P&G) ในราวปี 1999[1] Kevin Ashton บอกว่าสาเหตุที่เขาใช้คำว่า “Internet of Things” ในครั้งนั้นเป็นเพราะว่า คอมพิวเตอร์ทุกวันนี้ยังต้องพึ่งพาคนในการสร้างและบันทึกข้อมูลเข้าสู่ระบบด้วยการ Key เข้าหรือด้วยการถ่ายภาพ หรือสแกนภาพ และอื่น ๆ ที่ผ่านการกระทำด้วยคน แต่การบันทึกด้วยคนมีข้อจำกัดมาก นอกจากความช้าแล้วยังไม่มีความละเอียดและขาดความต่อเนื่อง เป็นผลให้การบันทึกข้อมูลนั้นถ้าไม่ผิดพลาดก็ไม่สมบูรณ์และไม่ครบถ้วนอีกทั้งยังไม่ต่อเนื่อง ข้อสังเกตของ Kevin Ashton นั้นสำคัญอย่างไร ลองดูตัวอย่างสักหนึ่งตัวอย่าง โรงงานส่งใบแจ้งให้ลูกค้าว่าได้ส่งสินค้าที่สั่งแล้ว เมื่อได้รับแจ้งผู้รับจะนำข้อมูลที่แจ้งในเอกสารบันทึกไว้ในคอมพิวเตอร์ ผู้รับก็จะได้ข้อมูลเฉพาะเรื่องที่ว่าสินค้าได้ถูกส่งมาให้แล้ว ประโยชน์ก็พอมีบ้างและก็ไม่มาก แต่ถ้าให้เครื่องจักรรายงานข้อมูลเองและทำอย่างต่อเนื่องได้ ในบริบทนี้คอมพิวเตอร์ของผู้รับจะคุยกันกับอุปกรณ์ที่ติดอยู่กับหีบห่อสินค้าที่เดินทางด้วยรถขนส่ง ในขณะเดียวกันระบบ GPS ก็จะจับตำแหน่งของรถขนส่งที่เดินทาง ข้อมูลจะถูกรวบรวมประมวลผลและส่งไปให้ผู้ที่จะรับสินค้าอย่างต่อเนื่องตลอดระยะทางเดินทาง ทำให้ผู้รับสินค้าสามารถรับรู้ตำแหน่งและสถานภาพของสินค้าได้ต่อเนื่อง ถ้าหากสินค้านั้นเป็นเนื้อสดที่ต้องควบคุมอุณหภูมิในขณะขนส่ง ภายในรถขนส่งจะติดตั้งเครื่องวัดอุณหภูมิที่สามารถส่งข้อมูลไปให้ผู้รับปลายทางร่วมกับข้อมูลอื่น ทำให้ผู้รับมั่นใจว่าเนื้อสดที่ต้องการคุณภาพสูงนั้นอยู่ภายใต้การควบคุมอุณหภูมิให้มีความสดตามที่ตกลงอย่างต่อเนื่องตลอดระยะเวลาเดินทางได้   Internet of Things จึงเป็นเทคโนโลยีที่เกี่ยวกับการทำให้สรรพสิ่งทุกชนิดในโลกสามารถรายงานข้อมูลและสื่อสารข้อมูลกับสรรพสิ่งอื่น ๆ ได้ผ่านอินเทอร์เน็ตและทำได้อย่างต่อเนื่อง

การรายงานและบันทึกข้อมูลของสรรพสิ่งในโลกมนุษย์เป็นสิ่งจำเป็น เพราะมนุษย์เราอยู่ในสังคมที่ต้องพึ่งพามนุษย์ด้วยกัน และพึ่งพาสรรพสิ่งที่เป็นกายภาพ รวมทั้งสิ่งแวดล้อมเพื่อคงชีวิตอยู่ได้อย่างปกติตามธรรมชาติของมนุษย์ เราต้องการรับรู้ข้อมูลเกี่ยวกับสุขภาพของเราอย่างต่อเนื่อง เราต้องการรู้ว่าเครื่องจักรในโรงงาน ณ วิธีใดวิธีหนึ่งทำงานได้เป็นปกติหรือไม่ หรือมีสัญญาณที่บ่งบอกว่ากำลังจะเกิดปัญหา เราต้องการรู้สถานภาพของวัสดุคงคลังว่าสอดคล้องกับตารางการผลิตอย่างต่อเนื่องหรือไม่เพื่อจะได้จัดการการสั่งซื้อวัสดุเพื่อป้อนสายการผลิตได้อย่างไม่ติดขัด เราต้องการควบคุมระบบไฟฟ้าและอุณหภูมิในบ้านพักในขณะที่อยู่นอกบ้าน เราต้องการรู้พฤติกรรมของลูกค้าที่เดินซื้อสินค้าในห้างเพื่อกำหนดมาตรการจูงใจให้ลูกค้าซื้อสินค้าให้มากที่สุด ทั้งหมดนี้เป็นตัวอย่างเพียงบางตัวอย่างที่เกี่ยวข้องกับการใช้ข้อมูลที่ถูกส่งมาจากสรรพสิ่งโดยตรงโดยไม่ผ่านกระบวนการทำงานของมนุษย์ เป็นเรื่องของการแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างสิ่งของโดยตรงกับเครื่องคอมพิวเตอร์

 นอกจากความต้องการข้อมูลเพื่อติดตามสถานภาพและพฤติกรรมของสรรพสิ่งตามที่กล่าวข้างต้น บางครั้งเรายังต้องเพิ่งพาสติปัญญาของคนเพื่อทำให้ข้อมูลที่ได้มีประโยชน์มากขึ้น เช่นสามารถบอกได้ว่าสินค้าที่วางจำหน่ายนั้นมีความปลอดภัยที่จะบริโภคหรือไม่ สินค้ายังอยู่ในสภาพสมบูรณ์หรือไม่ และข้อมูลอื่น ๆ ที่เกี่ยวกับสุขภาพและคุณภาพของสินค้าและเครื่องจักรตลอดช่วงวงจรชีวิตของสินค้าเหล่านั้น เราต้องการรู้สภาพความสมบูรณ์ของเครื่องจักรทุกชิ้นในโรงงาน เราต้องการรู้ระยะเวลาการเดินทางของวัตถุดิบจากผู้ผลิตต้นทางมาสู่โรงงานเพื่อเข้าสู่กระบวนการผลิต เราต้องรู้ว่าทุกครั้งที่บริษัทคู่ค้าเปลี่ยนปริมาณหรือเปลี่ยนคุณลักษณะของสินค้าที่สั่งซื้อ โรงงานจำเป็นต้องปรับเปลี่ยนกระบวนการผลิตเพื่อให้สอดคล้องกับการสั่งซื้อ ทั้งหมดนี้นอกจากต้องอาศัยข้อมูลที่สื่อสารกันระหว่างสิ่งของ (Things) กับคอมพิวเตอร์ได้โดยตรง ยังต้องอาศัยสติปัญญาของคนเพื่อช่วยสนับสนุนการประมวลผลและตัดสินใจด้วย

 Internet of Things (IoT) ถูกพัฒนาขึ้นเพื่อวัตถุประสงค์ที่จะทำให้ทั้งคน เครื่องจักร สินค้า และสรรพสิ่งทุกชนิดบนโลกใบนี้กลายเป็น “Data Point” หรือจุดที่เกิดของข้อมูลเกี่ยวกับตัวเองและสภาพแวดล้อมที่สรรพสิ่งนั้นปรากฏอยู่ เพื่อนำข้อมูลนั้นไปแลกเปลี่ยนและจัดเก็บเพื่อให้ถูกนำไปใช้ประมลผลจนเกิดคุณค่าต่าง ๆ ได้ Gartner ที่ปรึกษาด้านเทคโนโลยีชั้นนำของโลกได้ให้ความหมายของ Internet of Things (IoT) ได้อย่างชัดเจนว่า…

“IoT หมายถึงเครือข่ายที่ประกอบด้วยสรรพสิ่งทางกายภาพ (Physical things: คน เครื่องจักร สินค้า ฯลฯ) ที่มีอุปกรณ์หรือชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ (Embedded Technology) ที่ถูกฝังตัวอยู่ หรือพกติดตัว หรือติดตั้งไว้กับสรรพสิ่งเหล่านี้เพื่อใช้สำหรับสื่อสารกัน (Communicate) หรือทำให้สามารถรับรู้ได้ (Sense) หรือปฏิสัมพันธ์ได้ (Interact) เกี่ยวกับสถานภาพของตนเอง หรือกับสิ่งแวดล้อมภายนอก (their internal states or the external environment)”

จากที่บรรยายมาข้างต้น Internet of Things (IoT) จึงหมายถึงสิ่งต่าง ๆ (Things) ที่ติดตั้งด้วยอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ชนิดพิเศษ มีระบบซอฟแวร์ฝั่งตัวและเซ็นเซอร์ เพื่อจัดทำและส่งข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับตัวเอง หรือแลกเปลี่ยนข้อมูลกับสิ่งที่มีกายภาพอื่นผ่านเครือข่ายอินเทอร์เน็ต เป็นผลให้สิ่งต่าง ๆ นั้นถูกรับรู้ได้ ติดตามได้ และควบคุมจากสถานที่ห่างไกลได้ IoT จึงเป็นเทคนิคสำคัญที่ใช้เพื่อการเชื่อมโยงระหว่างสรรพสิ่งมี่มีกายภาพในโลกกับโลกคอมพิวเตอร์หรือโลกดิจิทัล โดยจะนำข้อมูลของสรรพสิ่งมาประมวลผลด้วยโปรแกรมซอฟต์แวร์ในโลกดิจิทัลเพื่อให้เกิดผลในเชิงบริหารจัดการ ติดตามประเมินผลแล้วตัดสินใจเลือกมาตรการเพื่อปฏิบัติต่อสรรพสิ่งเหล่านี้ตามสถานการณ์ ตั้งแต่การควบคุมเพื่อการทำงานโดยอัตโนมัติ การประเมินสถานภาพของเครื่องจักรกลเพื่อช่วยในเรื่องเกี่ยวกับการบำรุงรักษาและการเปลี่ยนอุปกรณ์ชิ้นส่วนเพื่อป้องกันการหยุดชะงักของเครื่องจักร ตลอดจนช่วยบริหารจัดการการไหลเวียนของชิ้นส่วนวัสดุภายในห่วงโซ่การผลิตไม่ให้หยุดชะงัก และอื่น ๆ เทคโนโลยี IoT จึงเป็นช่วงต่อสำคัญที่ทำให้เกิดการทำงานแบบปฏิสัมพันธ์กันระหว่าง Machine to Machine (M2M)  Human-to-Machine (H2M) และ Machine-to-Human (M2H)   เช่นนายแพทย์สามารถติดตามสุขภาพของผู้ป่วยที่ติดเครื่องกระตุ้นหัวใจจากที่ห่างไกลได้ เครื่องจักรกลที่ทำงานในโรงงานอุตสาหกรรมสามารถใช้ IoT เพื่อช่วยให้ตรวจสอบสภาพการทำงานและความผิดปกติของการทำงานในทุกระยะแทนหรือเสริมอุปกรณ์ PLC (Programmable Logic Controller) ได้อย่างมีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น  

สรรพสิ่งทุกชนิดตั้งแต่งสิ่งของและวัตถุชิ้นใหญ่ ๆ จนถึงชิ้นเล็ก ๆ ที่มองด้วยตาเปล่าไม่เห็นเช่นเครื่องกลเล็ก ๆ ที่ฝังตัวในร่างกายเพื่อการรักษาโรค สิ่งของและวัตถุเหล่านี้ถูกกำหนดให้มีเลขประจำตัวที่ไม่ซ้ำกัน (Unique Identification, UID) และเลขที่อยู่ในระบบอินเทอร์เน็ต (Internet Protocol (IP) Address) สิ่งของและวัตถุเหล่านี้เชื่อมโยงกันโดยอาศัยวงจรอิเล็กทรอนิกส์ขนาดต่าง ๆ กันตั้งแต่ RFID จนถึง Sensors ทุกรูปแบบ การสื่อสารทำได้ด้วยระบบไร้สายและมีสาย ทั้งระยะสั้นเช่น Bluetooth, Near Field Communication (NFC) และ WiFi จนถึงระยะไกลเช่นระบบสื่อสารดาวเทียม และเครือข่ายโทรศัพท์เคลื่อนที่ (Cellular Network) วัตถุประสงค์ของการเชื่อมต่อกันก็เพื่อสื่อสารแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างกัน เพื่อนำข้อมูลเหล่านี้ไปประมวลผลจนก่อเกิดประโยชน์นา ๆ ประการอย่างที่ไม่สามารถทำได้ในอดีต ผลลัพธ์ที่ได้ทำให้โลกกายภาพกับโลกดิจิทัลถูกหล่อหลอมเป็นอันหนึ่งอันเดียวกัน ใช้ศักยภาพของแต่ละโลกสร้างคุณค่าให้แก่มนุษย์อย่างมหาศาล คุณค่านี้เกิดจากความสามารถที่คนกับเครื่องจักรเริ่มร่วมทำงานเป็นอันหนึ่งอันเดียวกัน อาศัยจุดเด่นของคนที่ถนัดใช้ประสบการณ์และสมรรถนะรวมทั้งทักษะการตัดสินใจเพื่อสร้างคุณค่า ในขณะที่เครื่องจักรอาศัยความรวดเร็วในการบันทึกข้อมูลและความสามารถในการวิเคราะห์สังเคราะห์ข้อมูลมหาศาลทั้งในทางลึกและทางกว้าง ทั้งสองสิ่งต่างส่งเสริมกันทำให้เกิดประโยชน์ทั้งในระดับบุคคลและกับธุรกิจ ในทางธุรกิจ IoT ทำให้เครื่องจักรในโรงงานสามารถติดต่อแลกเปลี่ยนข้อมูลกับรถขนสิ่งสินค้า ทำให้รู้ปริมาณวัสดุหรือชิ้นส่วนและเวลาที่สิ่งของจะส่งมาถึงโรงงาน เพื่อจะได้เตรียมล่วงหน้าในการจัดกระบวนการผลิตให้เหมาะสม เครื่องจักรในโรงงานสามารถติดต่อสื่อสารกับคลังสินค้าเพื่อคลังสินค้าจะได้รับรู้ปริมาณสินค้าที่จะถูกส่งมาเก็บรักษาเพื่อจะได้บริหารจัดการการจัดส่งให้ลูกค้าปลายน้ำได้อย่างมีประสิทธิภาพและประสิทธิผล เหล่านี้เป็นเพียงตัวอย่างชิ้นเล็ก ๆ ที่ชี้ให้เห็นการเปลี่ยนแปลงที่กำลังเกิดขึ้นกับสังคมมนุษย์อันเกิดจากอิทธิพลของเทคโนโลยีสมัยใหม่

เพื่อให้เข้าใจลักษณะการทำงานของ Internet of Things ในภาพใหญ่ ลองจินตนาการณ์ว่าอินเทอร์เน็ตเป็นเสมือนสายไฟที่เชื่อมโยงกลุ่ม IoT เสมือนหนึ่ง Wiring เส้นเล็ก ๆ ที่เชื่อมโยงชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ต่าง ๆ บนแผงวงจรอิเล็กทรอนิกส์ (Electronic circuit board) ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ที่ปรากฏ

 รูปที่ 1 การสร้างเครือข่ายระบบงานด้วย IoT เปรียบเสมือนกับเป็นแผงวงจรอิเล็กทรอนิกส์ (ที่มาของรูปแผงวงจร: Google.com)

                  บนแผงวงจรเปรียบเสมือน Internet of Things ที่ประกอบด้วยอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่เชื่อมโยงกับสิ่งของหรือวัตถุต่าง ๆ ในโลกกายภาพ ทำให้สรรพสิ่งเหล่านี้กลายเป็น Data Point ที่รับส่งข้อมูลจากสรรพสิ่งอื่น ๆ ในโลกได้ผ่านอินเทอร์เน็ต ผลที่ได้คือทั้งคน เครื่องจักร สินค้า สถานที่ และอื่น ๆ สามารถถูกออกแบบให้เชื่อมโยงกันเพื่อมุ่งหวังผลอย่างใดอย่างหนึ่งเปรียบเสมือนกับแผงวงจรไฟฟ้าที่ถูกออกแบบให้ทำงานด้วยวัตถุประสงค์ที่แตกต่างกัน ดังนั้น IoT จึงเป็นองค์ประกอบสำคัญของการออกแบบระบบงานสมัยใหม่เพื่อให้เกิดการปฏิสัมพันธ์กันระหว่างสรรพสิ่งในโลกกายภาพกับข้อมูล กระบวนการ และการบริการต่าง ๆ ที่ปรากฏอยู่ในโลกดิจิทัล นำไปสู่การสร้างนวัตกรรมใหม่ ๆ ที่ทำให้เกิดคุณค่าแก่ผู้ในเกี่ยวข้องอย่างไม่มีที่สิ้นสุดในยุคของเศรษฐกิจดิจิทัล

  

                การออกแบบระบบงานที่ใช้ IoT อุปมากับแผงวงจรไฟฟ้า นอกจากจะได้ประโยชน์มากมายตามที่กล่าวมาแล้วข้างต้น ข้อมูลที่ถูกส่งออกสู่ภายนอกจาก Data Points ซึ่งก็คือสรรพสิ่งที่ถูกทำให้เป็น Internet of Things นั้น จะช่วยให้เราติดตาม (Track) สถานภาพการทำงานของสรรพสิ่งแบบเรียลไทม์ได้อย่างต่อเนื่องแล้ว โดยเฉพาะการแปลงบุคคลที่พกพาสมาร์ทโฟนติดตัวให้เป็น Data Points ได้ด้วยนั้นเป็นสิ่งอัศจรรย์ที่ก่อเกิดประโยชน์มหาศาลรวมทั้งทำให้เกิดการปฏิรูปธุรกิจครั้งใหญ่ที่จะตามมา ความสามารถที่จะทำการสกัดข้อมูลจากสิ่งของทางกายภาพรอบตัวเราตั้งแต่อุปกรณ์ เครื่องจักร ของใช้ในครัวเรือน และสินค้าต่าง ๆ ทั้งสินค้าอุปโภคและบริโภคจะช่วยให้เราทำการวิเคราะห์และสังเคราะห์จากข้อมูลมหาศาลนี้เพื่อเกิดประโยชน์ในการรับรู้สิ่งที่ได้เกิดขึ้นและสิ่งที่กำลังจะเกิดขึ้นอย่างมีหลักการแทนที่จะใช้วิธีเดาสุมอย่างในอดีต ทำให้เราสามารถเรียนรู้แนวทางปฏิบัติในอดีตและแนวโน้มของอนาคตตลอดจนพฤติกรรมของผู้ที่เกี่ยวข้องกับกิจการงานด้านต่าง ๆ ทั้งหมดนี้เป็นองค์ความรู้ที่เป็นประโยชน์มหาศาลต่อการวางแผนในทุก ๆ ระดับ สรรพสิ่งและอุปกรณ์ที่เชื่อมโยงกันจะส่งข้อมูลเป็นการรายงานผลการทำงาน สภาพทั่ว ๆ ไปเกี่ยวกับตนเอง รวมทั้งข้อมูลอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องตามที่ถูกกำหนด ข้อมูลมหาศาลเหล่านี้ถูกนำไปวิเคราะห์และนำไปสู่การกำหนดแนวทางปฏิบัติที่เหมาะสม และเมื่อนำข้อมูลเหล่านี้มารวมกับข้อมูลอื่นจากเครือข่ายสังคม และจาก Data Points อื่น ๆ เช่นอุปกรณ์ Sensors และตัวคนเราด้วย ทำให้เกิดประโยชน์นา ๆ ประการยากเกินกว่าจะจินตนาการณ์ และเมื่อรวมกับความสามารถที่มีอยู่เดิม เช่นการทำงานแบบอัตโนมัติ ความสามารถในการคาดคะเนล่วงหน้า (Predictive analytics) ความสามารถในการใช้ Artificial Intelligent กับเครื่องจักรกล ทำให้แนวทางแข่งขันการทำธุรกิจจะเปลี่ยนไปโดยสิ้นเชิง แน่นอนธุรกิจที่สามารถปรับใช้ความสามารถของ Internet of Things และการใช้ Data Analytics ได้ดีย่อมจะมีศักยภาพการแข่งขันที่สูงกว่าอย่างแน่นอน 

ยังมีต่อครับ….

---

[1] Ashton, Kevin (June 22, 2009). "That 'Internet of Things' Thing, in the real world things matter more than ideas". RFID Journal.