Cận cảnh “nhà máy tối”

Các “nhà máy tối”, còn được gọi là nhà máy thông minh, hoàn toàn được điều hành bởi các robot được lập trình sẵn và không cần đèn chiếu ánh sáng. Các nhà máy này dự kiến sẽ giảm chi phí lao động, nâng cao hiệu quả sản xuất và chất lượng sản phẩm, đồng thời triển khai sản xuất trong những hoàn cảnh nguy hiểm để bảo đảm an toàn cho người lao động.

Thay thế con người bằng máy móc để làm công việc cường độ cao, lặp đi lặp lại, thậm chí nguy hiểm là một bước đi cần thiết để hướng tới sản xuất thông minh trong ngành công nghiệp gang thép của Trung Quốc. Một “nhà máy tối” của Tập đoàn Baogang ở Khu tự trị Nội Mông, miền Bắc Trung Quốc, sử dụng robot để tách xỉ ra khỏi thép lỏng. Tỷ lệ thải xỉ đã giảm từ 10% xuống mức 9%, và 1% đó có thể tiết kiệm gần 100.000 USD mỗi năm cho nhà máy. Viện công nghệ đẩy hàng không vũ trụ Tây An là cơ sở nghiên cứu động cơ tên lửa nhiên liệu rắn của Trung Quốc. Nhu cầu sản xuất tại viện này đang tăng lên nhanh chóng cùng với sự phát triển vượt bậc của ngành công nghiệp vũ trụ Trung Quốc trong những năm gần đây. Không cần tăng nhân lực và vật lực, viện này đã đạt được chế độ sản xuất 24 giờ đồng hồ đối với các bộ phận kích nổ của tên lửa. Vào ban đêm, thiết bị tự động thực hiện quá trình xử lý ban đầu của các bộ phận tại “nhà máy tối”. Ban ngày, những công nhân có kinh nghiệm sẽ cho ra những công đoạn hoàn thiện. Sự phối hợp giữa máy móc và con người đang giúp tăng gấp đôi hiệu quả sản xuất.

Tại một “nhà máy tối” ở Bắc Kinh, những cánh tay cơ khí cẩn thận kẹp vào 2 cạnh của màn hình điện thoại thông minh và gập nó lại liên tục giống như tay người. Nó đòi hỏi hơn 200 bước để tạo ra một chiếc điện thoại có thể gập do Tập đoàn Xiaomi phát triển, hầu hết trong số đó được hoàn thiện bằng thiết bị thông minh. Theo Xiaomi, “nhà máy tối” này có công suất sản xuất 1 triệu điện thoại thông minh/năm.

Trí thông minh nhân tạo

Megvii - một kỳ lân AI của Trung Quốc có trụ sở tại Bắc Kinh - đã xây dựng một xưởng mô hình “nhà máy tối” phục vụ một nhà sản xuất động cơ điện gia dụng ở tỉnh Chiết Giang, miền Đông Trung Quốc. Hứa Thanh Tài - Phó Chủ tịch cấp cao của Megvii - khẳng định rằng, việc trao quyền cho các nhà sản xuất truyền thống để cải thiện chất lượng và hiệu quả là một điển hình cho AI. Ông Tài cho rằng, một bản nâng cấp thông minh bao gồm 3 khía cạnh: đầu tiên là trí thông minh của thiết bị. Tại “nhà máy tối” ở Chiết Giang, Megvii triển khai robot để nâng/dỡ hàng. Với mã QR và điều hướng, các robot có thể xác định vị trí hàng hóa một cách chính xác, và việc điều khiển các robot này rất dễ dàng. Thuật toán AI cũng có thể cải thiện tỷ lệ nhận dạng các mã QR bị ố và nhăn. Nhà máy này không cần phải thay đổi mã QR mới thường xuyên.

Thứ hai là tính thông minh của hệ thống. “Nhà máy tối” ở Chiết Giang này được tích hợp của nhiều loại thiết bị và nhận ra sự tương tác giữa hệ thống kiểm soát kho hàng, hệ thống quản lý kho hàng, hoạch định nguồn lực doanh nghiệp và hệ thống thực thi sản xuất.

Thứ ba là tính thông minh tại hiện trường. AI tại một bối cảnh sản xuất cụ thể có thể nhận thức, suy nghĩ, thực thi và phát triển. Bộ não của nhà máy sản xuất động cơ điện gia dụng này là nền tảng quản lý logistic giữa AI và Internet vạn vật (IoT) có tên gọi là Hetu, do Megvii phát triển. Nó có thể học hỏi và điều chỉnh bối cảnh sản xuất để thực hiện quản lý và giám sát thiết bị, dây chuyền sản xuất cũng như phân bổ một số nhiệm vụ cho máy móc.

Chính sách và giải pháp

Tại Hội nghị Trí tuệ nhân tạo thế giới năm 2021 diễn ra hồi tháng 7-2021, ông Tiêu Á Khánh - Bộ trưởng Bộ Công nghiệp và Công nghệ thông tin Trung Quốc (MIIT) - tuyên bố rằng, sự phát triển AI của Trung Quốc đã đạt được tiến bộ đáng kể trong các ứng dụng công nghiệp với sự tích hợp sâu rộng của công nghệ AI với các doanh nghiệp nền kinh tế thực. Ngành công nghiệp chế tạo robot của Trung Quốc đang chứng kiến sự phát triển vượt bậc trong những năm gần đây, và nước này đã trở thành quốc gia tiêu thụ robot công nghiệp lớn nhất thế giới trong 8 năm liên tiếp. Các số liệu chính thức cho thấy, lĩnh vực ứng dụng của robot công nghiệp đã bao phủ 52 ngành nghề, trong đó gồm ô tô, điện tử, luyện kim, công nghiệp nhẹ, hóa dầu và y học. Lĩnh vực chế tạo người máy của Trung Quốc đã hình thành một chuỗi công nghiệp hoàn chỉnh, từ các bộ phận của máy móc hoàn chỉnh đến các ứng dụng tích hợp. Mức độ mạng kỹ thuật số trong ngành sản xuất của Trung Quốc đã cải thiện đáng kể trong giai đoạn quy hoạch 5 năm lần thứ 13 (2016 - 2020). Ví dụ, thị trường nội địa về thiết bị sản xuất thông minh có tỷ lệ hài lòng trên 50% và hơn 70 nền tảng Internet công nghiệp có tầm ảnh hưởng nhất định đã được xây dựng.

Tuy nhiên, Vương Vệ Minh - một quan chức của MIIT - cho rằng, vẫn còn những lỗ hổng và nền tảng công nghiệp yếu kém, chất lượng, độ ổn định và độ tin cậy của các thành phần chính không thể đáp ứng nhu cầu của các máy móc hoàn chỉnh hiệu suất cao. Còn Trương Hiểu Dung - Giám đốc Viện Nghiên cứu công nghệ tiên tiến có trụ sở tại Bắc Kinh - cho rằng, so với các quốc gia hàng đầu như Mỹ, Đức và Nhật Bản về sản xuất thông minh, Trung Quốc vẫn cần bắt kịp cơ sở hạ tầng công nghiệp và phần mềm. Ông Dung nói: “ngành công nghiệp phần mềm, hệ điều hành và thiết bị công nghiệp đang được sử dụng ở Trung Quốc chủ yếu đến từ các thương hiệu nước ngoài. Các nước khác đã đạt được tiến bộ về phần cứng liên quan và tất cả các công cụ sản xuất. Tuy nhiên, Trung Quốc lại đang tụt hậu về các thành phần cốt lõi như chip”.

Cuối tháng 12-2021, MIIT ban hành các kế hoạch phát triển cho ngành công nghiệp robot và lĩnh vực sản xuất thông minh trong quy hoạch 5 năm lần thứ 14 (2021 - 2025), theo đó sẽ tập trung vào chiến lược phát triển trong tương lai hướng tới các công nghệ tiên tiến. Theo kế hoạch này, ngành công nghiệp robot của Trung Quốc sẽ trở thành một trung tâm toàn cầu về đổi mới, sản xuất và ứng dụng công nghệ, đồng thời cũng là nơi tập trung vào những đột phá của công nghệ cốt lõi và các sản phẩm công nghệ cao. Kế hoạch trên của Trung Quốc cũng nêu rõ chất lượng của robot hoàn thiện và các thành phần quan trọng cần phải đạt được các tiêu chuẩn quốc tế hàng đầu.

Đối với các công ty chế tạo người máy, Chính phủ Trung Quốc sẽ hỗ trợ để hình thành một nhóm các nhà lãnh đạo công nghiệp có khả năng cạnh tranh quốc tế và năng lực đổi mới. Ngoài ra, Trung Quốc sẽ thành lập 3 - 5 khu công nghiệp robot và tăng gấp đôi cường độ sản xuất robot hiện nay. Theo kế hoạch, đến năm 2025, hơn 70% số doanh nghiệp quy mô lớn của Trung Quốc sẽ được số hóa và hơn 500 cơ sở sản xuất kiểu mẫu sẽ được xây dựng trên toàn Trung Quốc, đồng thời tăng nguồn cung cấp thiết bị sản xuất và phần mềm của 200 doanh nghiệp đầu ngành trong nước.

Chính phủ Trung Quốc cũng nhấn mạnh rằng, trình độ kỹ thuật và năng lực cạnh tranh thị trường của thiết bị sản xuất thông minh và phần mềm công nghiệp cần được cải thiện đáng kể, với tỷ lệ hài lòng của thị trường lần lượt vượt quá 70% và 50%. Theo kế hoạch, nhiệm vụ chính của ngành sản xuất thông minh nước này đến năm 2025 là khắc phục 4 loại công nghệ then chốt cốt lõi ứng dụng trong lĩnh vực công nghiệp, bao gồm công nghệ cơ bản, công nghệ quy trình tiên tiến, công nghệ chung và AI, đồng thời cho biết sẽ tăng cường nghiên cứu các công nghệ mới, như AI, 5G, dữ liệu lớn và điện toán biên.Hơn nữa, Chính phủ Trung Quốc cũng nhấn mạnh: “mức độ phát triển của sản xuất thông minh có liên quan đến vị thế toàn cầu của ngành sản xuất Trung Quốc trong tương lai”.

Theo giới quan sát, đến năm 2025, giá trị gia tăng của các ngành công nghiệp cốt lõi trong nền kinh tế kỹ thuật số sẽ chiếm 10% GDP của Trung Quốc, tăng từ mức 7,8% của năm 2020, và có đến 60 triệu người người sử dụng Internet băng thông rộng tốc độ tối đa 1Gbps. Trọng tâm của nước này sẽ là đẩy nhanh việc xây dựng cơ sở hạ tầng thông tin, bao gồm các trung tâm dữ liệu tích hợp quốc gia, các cấu trúc điều phối phân chia sức mạnh tính toán, tạo ra các thuật toán và phát triển các ứng dụng để sử dụng công nghệ kỹ thuật số./.