Problem-Solving Mechanisms in Fourth-Generation Process Systems Engineering: Advancing Solutions with Emerging AI-driven Tools

Sobhani, Amir Arsalan; Fakhroleslam, Mohammad

doi:10.22034/ijche.2026.549861.1556

Problem-Solving Mechanisms in Fourth-Generation Process Systems Engineering: Advancing Solutions with Emerging AI-driven Tools

Articles in Press

Document Type : Original Article

Authors

Amir Arsalan Sobhani ¹

Mohammad Fakhroleslam ²

¹ Faculty of Chemical Engineering, Tarbiat Modares University

² Assistant Professor, Faculty of Chemical Engineering, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran

10.22034/ijche.2026.549861.1556

Abstract

سیستم‌های فرایندی، مجموعه‌ای پیچیده از اجزاء، رفتار و ارتباط هستند که شناخت آن‌ها و در نتیجه تحلیل چالش‌ها و ارائه‌ی پاسخ مناسب را دشوار کرده است. مهندسی سیستم‌های فرایندی (PSE)، با به کارگیری نظریه سیستم‌ها و مهندسی سیستم‌ها در فرایند‌ها به شناخت بهتر لایه‌های مختلف این سیستم‌ها می‌پردازد. همچنین با استفاده از شناخت کافی ایجاد شده، راه‌حل‌های مختلف پاسخگویی به چالش‌های جدید این سیستم‌ها بررسی می‌کند و از بین گزینه‌های مختلف، پاسخ بهینه را انتخاب می‌کند. نسل چهارم PSE، با استفاده از ابزارهای نوظهور انقلاب صنعتی چهارم، در افزایش عمق این شناخت و کیفیت پاسخگویی آن گام موثری در توسعه هوشمند صنایع نفت، گاز و پتروشیمی برداشته است. در این مقاله، ابتدا نظریه جامع سیستم‌ها و مهندسی سیستم‌ها روی سیستم‌های فرایندی، ضمن توجه به ویژگی‌های این نوع از سیستم‌ها پیاده‌سازی شده است و سپس به گستره فعالیت و نقش مهندسی سیستم‌های فرایندی به عنوان هسته تصمیم‌گیری در حل چالش‌های صنایع نفت، گاز و پتروشیمی بازبینی و به‌روزرسانی شده است. علاوه بر این سازوکار نوین رسیدگی و پاسخگویی به چالش‌های فرایندی توسط این گروه از مهندسان تبیین و نقش ابزارهای نوظهور حاصل از انقلاب صنعتی چهارم در بهبود سرعت و دقت این پاسخگویی بررسی شده است. همچنین فناوری‌های کلیدی انقلاب صنعتی پنجم مورد بحث و به پیش‌نیازهای نسل آینده مهندسی سیستم‌ها فرایندی پرداخته شده است.

Keywords

PSE

Industry 4.0

Oil and Gas Industry

Petrochemicals

Artificial Intelligence

Subjects