21/11/2024 | 23:51 GMT+7 | Điện thoại: 034 39429756 | Email: hososukien@gmail.com

Sản xuất thông minh


Khi cuộc Cách mạng công nghiệp lần thứ tư (Cách mạng 4.0) phát triển mạnh mẽ, khái niệm sản xuất thông minh ngày càng trở lên phổ biến hơn. Dù khái niệm này khá rộng lớn, không thật cụ thể, nhưng tác động của nó là dễ nhận thấy. Cốt lõi của sản xuất thông minh là chuyển đổi số, cả trong các cơ quan quản lý nhà nước, cũng như trong doanh nghiệp.

Các chuyên gia dự báo rằng, sản xuất thông minh chính là tương lai của thế giới, là động lực đột phá mạnh mẽ với tiềm năng tái cấu trúc trong bối cảnh cạnh tranh hiện tại và tạo ra các doanh nghiệp dẫn đầu mới trên thị trường. Đại dịch COVID-19 hoành hành hơn 2 năm qua khiến nhận thức về xu hướng chuyển đổi số, áp dụng những tiến bộ công nghệ tự động hóa, tiến tới sản xuất thông minh càng trở nên cấp thiết hơn.

I. NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN VỀ SẢN XUẤT THÔNG MINH


Sản xuất và sản xuất thông minh

Sản xuất là gì?

Sản xuất, hay sản xuất của cải vật chất, tiếng Anh là Manufacturing, là hoạt động chủ yếu diễn ra trong các hoạt động kinh tế của con người, là quá trình tạo ra sản phẩm để sử dụng, mua bán và trao đổi trong thương mại. Nói gắn gọn, đó là quá trình biến đầu vào sản xuất thành các đầu ra (sản phẩm).

Các nhân tố quyết định sản xuất dựa vào các vấn đề, như sản xuất cái gì, sản xuất như thế nào, sản xuất cho ai, giá thành sản xuất và làm thế nào để tối ưu hóa việc sử dụng và khai thác các nguồn lực cần thiết để làm ra sản phẩm? Các yếu tố trong sản xuất (các yếu tố đầu vào) quan trọng, luôn cần có, đó là: đất đai, lao động, nguồn vốn.

Thế nào là sản xuất thông minh?

Sản xuất thông minh, tiếng Anh là Smart Manufacturing, chính là việc áp dụng sự tiên tiến của công nghệ thông tin tới mọi khía cạnh trong chu trình sản xuất hiện đại để nâng cao năng suất, tiết kiệm thời gian cũng như chi phí và bảo vệ môi trường. Ngắn gọn, đó chính là sự kết hợp giữa công nghệ thông tin và công nghệ sản xuất để tối ưu hóa năng suất của quy trình sản xuất, đáp ứng sự biến đổi năng động trong thị trường.

Sản xuất thông minh không thực hiện trực tiếp trong quá trình sản xuất mà là sự kết hợp của các công nghệ, thiết bị và giải pháp tiên tiến khác nhau, gọi chung là hệ sinh thái sản xuất thông minh. Những công nghệ, thiết bị và giải pháp này là công cụ hỗ trợ giúp tối ưu hóa, tự động hóa quy trình sản xuất, qua đó thúc đẩy gia tăng lợi nhuận tổng thể, đồng thời đáp ứng được sự thay đổi và chuyển biến trên thị trường. Một số công cụ hỗ trợ nổi bật trong bối cảnh ứng dụng sản xuất thông minh hiện nay bao gồm: trí tuệ nhân tạo (AI); chuỗi khối (Blockchain); Internet vạn vật công nghiệp (IIoT); người máy (Robot); điều khiển tự động hóa; an ninh mạng...

- Quản lý vòng đời sản phẩm (PLM) tích hợp thông tin trên toàn bộ chuỗi giá trị sản xuất từ giai đoạn ý tưởng thiết kế - phát triển sản phẩm (ideation), qua thực hiện sản xuất (realization) cho tới giai đoạn sử dụng (utilization) bao gồm các dịch vụ hỗ trợ đối với sản phẩm và máy móc - nhà xưởng.

- Quản lý hoạt động sản xuất (MOM) số hóa quá trình hoạt động sản xuất từ việc thu thập dữ liệu sản xuất phát sinh, tối ưu hóa kế hoạch và lịch trình sản xuất đến bảo đảm chất lượng sản xuất và cung cấp thông tin minh bạch cho quản lý điều hành.

- Tự động hóa (Automation) hay điều khiển tự động bằng các công nghệ làm giảm sự can thiệp của con người vào các quy trình sản xuất, thông qua việc xác định trước các tiêu chí quyết định, các mối quan hệ của quy trình phụ và những hành động liên quan - thể hiện các xác định trước đó trong phần mềm quản lý máy móc.

Đặc trưng của sản xuất thông minh là kết nối, được thực hiện thông qua các thiết bị cảm biến, được nhận dạng bằng sóng vô tuyến giúp ghi nhận tất cả các dữ liệu có liên quan truyền về máy chủ để xử lý, ra các quyết định phù hợp nhất. Sản xuất thông minh bao gồm sự phát triển thông minh của hệ thống quản lý, điều hành được số hóa trên 3 nội dung: quản lý vòng đời sản phẩm (PLM), quản lý hoạt động sản xuất (MOM) và tự động hóa (Automation).

Lợi ích của sản xuất thông minh

- Loại bỏ sự lãng phí trong sản xuất: khi thiết lập các thiết bị hoạt động đúng cách thì sẽ tạo ra dung sai càng nhỏ. Khắc phục được việc làm sai làm lại sản phẩm, giảm đi lượng phế liệu được thải ra. Các máy móc tự động được thiết kế để thực hiện nhiều thao tác cùng một lúc do đó không cần phải di chuyển vật liệu sau mỗi giai đoạn sản xuất, các sản phẩm hoàn chỉnh có thể gửi trực tiếp đến nơi lưu trữ mà không cần sự can thiệp của con người.

- Hỗ trợ công tác quản lý: các thiết bị, máy móc được áp dụng với công nghệ tạo thành một hệ thống quản lý. Có thể trực tiếp giám sát tình trạng sản xuất mà không cần thông qua những báo cáo, tập trung hơn vào công việc.

- Kiểm soát chi phí: các giai đoạn đã được tối ưu hóa bằng máy móc, giảm bớt lượng nhân công ở nhiều khâu, giai đoạn không cần thiết. Robot và các thiết bị tự động sẽ hoạt động cùng con người mang lại hiệu quả tốt nhất có thể. Chi phí đầu tư cho robot vừa thấp, vừa mang lại hiệu quả nhanh.

- An toàn cho công nhân: thực hiện tự động hóa trong sản xuất thông minh bảo đảm an toàn hơn cho người lao động, vì con người không cần hoặc rất ít khi phải tác động trực tiếp trong sản xuất. Hệ thống sẽ tự động nhập, lưu trữ, xử lý và truy xuất dữ liệu tự động và cần rất ít sự can thiệp trực tiếp của con người. Con người sẽ hạn chế được những công việc, những công việc, giai đoạn nguy hiểm.

- Tối ưu hóa năng suất: với tự động hóa, việc nhân viên vắng mặt tạm thời hoặc nghỉ trong thời gian dài vẫn có thể bảo đảm quy trình làm việc, hoạt động sản xuất ổn định. Do vậy, hoạt động sản xuất ít phụ thuộc hơn vào người lao động, giúp tối đa hóa năng suất sản xuất. Các máy móc có thể hoạt động trong thời gian dài, liên tục mà không cần nghỉ ngơi, bảo đảm được quy trình làm việc mà hoạt động sản xuất ổn định. Nhờ đó, năng suất sẽ cao hơn.

- Hợp lý hóa quy trình sản xuất: sản xuất thông minh giúp doanh nghiệp sản xuất theo quy trình, tăng độ chính xác, dễ dàng kiểm soát dữ liệu dựa trên hệ thống máy móc điều khiển. Thực hiện các nguyên tắc sản xuất tinh gọn kết hợp với các thiết bị sản xuất tự động để quá trình sản xuất hiệu quả, đạt năng suất cao hơn.

II. CÁC YẾU TỐ QUYẾT ĐỊNH SẢN XUẤT THÔNG MINH


Internet vạn vật công nghiệp (IIoT)

Internet vạn vật công nghiệp (IIoT) chính là hệ sinh thái nơi mọi thiết bị, máy móc và/hoặc quy trình được kết nối thông qua các hệ thống truyền thông dữ liệu. Mỗi máy móc và thiết bị công nghiệp đều được nhúng vào hoặc kết nối với các cảm biến thường tạo ra dữ liệu liên quan. Điều này tiếp tục được chuyển đến các hệ thống đám mây/phần mềm thông qua những hệ thống truyền thông dữ liệu. Lượng dữ liệu khổng lồ này có rất nhiều thông tin chi tiết mà nếu được phân tích có thể giúp xác định các vùng tối nhất định trong quá trình sản xuất. Sau khi phân tích dữ liệu, nó sẽ được gửi dưới dạng phản hồi tới hệ thống sản xuất để thực hiện bất kỳ hành động khắc phục nào.

IIoT có tiềm năng và vai trò rất lớn trong sản xuất thông minh. Khi muốn tăng lợi nhuận nhưng không thể tăng sản lượng vượt quá năng lực sản xuất của mình, các công ty cố gắng xem xét làm sao để quy trình sản xuất hoạt động hiệu quả hơn. Với IIoT, điều này có thể thực hiện được khi có thông tin chi tiết chính xác về quy trình sản xuất. Dữ liệu tạo cảm biến có thể được thực hiện ở mỗi quy trình sản xuất để có thể lấy dữ liệu, phân tích và thực hiện hành động khắc phục để tăng hiệu quả sản xuất, qua đó tăng lợi nhuận cho doanh nghiệp.

Trí tuệ nhân tạo

Trí tuệ nhân tạo (AI) không còn là điều mới mẻ, nhưng nó được nhìn nhận là một ứng dụng hữu ích trong hệ sinh thái sản xuất thông minh. Sự quan tâm và đầu tư liên quan đến AI trong sản xuất gia tăng đáng kể trong vài thời gian gần đây cho thấy vai trò quan trọng của AI trong toàn bộ hệ sinh thái sản xuất thông minh. Lý do chủ yếu là do AI chỉ hoạt động nếu có sẵn dữ liệu và chỉ đến vài năm gần đây, người ta mới có thể xây dựng khả năng cần thiết để thực hiện các hoạt động như: tạo ra lượng dữ liệu khổng lồ với các cảm biến chi phí thấp; lưu trữ dữ liệu trong các hệ thống chi phí thấp; xử lý dữ liệu với giá cả phải chăng.

Những lợi ích này giúp AI có thể được triển khai trong nhiều quy trình sản xuất. Trước đây, những quốc gia có chi phí thấp không sử dụng AI với lý do khó có chi phí triển khai AI trong hệ sinh thái sản xuất của họ. Tuy nhiên, do chi phí nhân công tăng, giờ đây người ta có thể triển khai AI ngay cả ở những quốc gia như Trung Quốc, nơi được coi là “công xưởng của thế giới”. Trung Quốc đang đầu tư rất nhiều vào AI, đặc biệt là trong lĩnh vực sản xuất và các ứng dụng liên quan khác.

Chuỗi khối

Chuỗi khối (Blockchain) là cơ sở dữ liệu phân cấp lưu trữ thông tin trong các khối thông tin được liên kết với nhau bằng mã hóa và mở rộng theo thời gian. Mỗi khối thông tin đều chứa thông tin về thời gian khởi tạo và được liên kết tới khối trước đó, kèm một mã thời gian và dữ liệu giao dịch. Blockchain được thiết kế để chống lại sự thay đổi của dữ liệu: một khi dữ liệu đã được mạng lưới chấp nhận thì sẽ không có cách nào thay đổi được nó. Chuỗi khối trong sản xuất vẫn còn ở giai đoạn hết sức non trẻ, mới triển khai nhiều trong các hệ thống tài chính, tuy nhiên, blockchain đang được thảo luận nhiều và các công ty đã tăng cường ứng dụng trong hệ sinh thái sản xuất.

Nhìn vào khả năng của blockchain, hàng không, thực phẩm và đồ uống, y tế là những ngành có thể hưởng lợi nhiều từ công nghệ này. Các ngành công nghiệp này, do một số quy tắc và quy định nghiêm ngặt, đòi hỏi sự giám sát đầy đủ của tất cả các nhà cung cấp của họ trên toàn bộ chuỗi giá trị. Blockchain có thể giúp duy trì kiểm soát chất lượng ngay từ khi phát triển nguyên liệu thô. Một số ngành đang tích cực phát triển blockchain bao gồm may mặc, năng lượng Mặt trời, khai thác mỏ, đánh bắt cá, thực phẩm và đồ uống, vận chuyển (vận chuyển hàng hóa), phân bón, chăm sóc sức khỏe, hàng không. Khi công nghệ phát triển, ngày càng nhiều ngành có thể tham gia vào việc triển khai blockchain.

Bản sao kỹ thuật số

Bản sao kỹ thuật số (Digital Twins) là sự tích hợp trí tuệ nhân tạo (AI), học máy (Machine Learning) và phân tích phần mềm với dữ liệu để tạo một mô hình mô phỏng đối tượng hoàn chỉnh. Nó tạo ra mô hình ảo của nội dung, quy trình hoặc hệ thống bằng cách sử dụng dữ liệu thu được từ các cảm biến trong hệ thống hoặc nội dung và các thuật toán để đưa ra các dự báo hợp lý về quy trình.

Những lợi ích của bản sao kỹ thuật số bao gồm khả năng giảm thời gian và chi phí phát triển sản phẩm và loại bỏ thời gian ngừng hoạt động ngoài kế hoạch. Việc áp dụng ngày càng tăng của Internet vạn vật (IoT) và các nền tảng đám mây, cũng như phần mềm in 3D và mô phỏng 3D đang thúc đẩy việc áp dụng Digital Twins. Hàng không vũ trụ và quốc phòng, ô tô và giao thông vận tải, điện tử và điện/chế tạo máy, năng lượng và tiện ích là những ứng dụng chính của Digital Twins.

Digital Twins có thể phát huy vai trò của mình trong quy trình sản xuất thông minh. Từ việc mô phỏng các tài sản, sản phẩm, thiết bị đơn lẻ và có kích thước lớn, như tua-bin, đường ống..., bản sao kỹ thuật số còn có thể can thiệp vào các quy trình và môi trường phức tạp, như dây chuyền sản xuất, nhà máy sản xuất, trang trại gió... Mức độ tinh vi và chi tiết của các mô hình phụ thuộc vào tính khả dụng và mức độ quy mô của cơ sở hạ tầng công nghệ thông tin trong doanh nghiệp. Digital Twins còn có thể thực hiện các mô hình mô phỏng để kiểm tra và dự đoán tài sản và xử lý các thay đổi trong những tình huống giả định khác nhau. Tận dụng công nghệ này, các doanh nghiệp có thể tìm thấy những lợi ích đáng kể như cải thiện hoạt động kinh doanh, sản xuất, nghiên cứu và đổi mới sản phẩm và dịch vụ cũng như rút ngắn thời gian đưa thành phẩm ra thị trường.

Robot công nghiệp

Robot công nghiệp đã có từ 40 - 50 năm qua, nhưng chúng mới chỉ được lập trình để thực hiện một nhiệm vụ duy nhất tại một thời điểm nhất định, nếu muốn thực hiện loại nhiệm vụ khác thì phải thay đổi mã. Giờ đây, robot được kết nối với mạng cảm biến được triển khai bên trong xưởng sản xuất và chúng lấy dữ liệu từ các cảm biến, rồi thay đổi hành động cho phù hợp. AI cũng đang được triển khai trong các hệ thống robot, dự kiến sẽ thay đổi hành động của chúng theo tình huống trên cơ sở thời gian thực. Hiện tại, phần lớn robot công nghiệp được ứng dụng ở khu vực châu Á - Thái Bình Dương. Đặc biệt, robot công nghiệp đóng vai trò quan trọng trong ngành công nghiệp ô tô.

Ngoài robot công nghiệp, có một loại robot mới đang phát triển là robot hợp tác. Những cỗ máy này sẽ cùng con người hỗ trợ mọi công việc do con người thực hiện. Ví dụ, một robot hợp tác có thể quan sát công việc của người vận hành tại dây chuyền lắp ráp đang làm, tìm hiểu nhiệm vụ của con người và tự động bắt đầu thực hiện nhiệm vụ đó với cùng một loại chính xác. Sự phát triển của robot hợp tác đã đạt đến mức khó có thể phân biệt nó với robot công nghiệp, xét về ứng dụng của nó. Những robot hợp tác được cho là chỉ làm được những công việc nhẹ nhàng giờ đây đã đủ khả năng để hoàn thành những công việc nặng nhọc hơn mà thường chỉ được thực hiện bởi các robot công nghiệp.


III. NHÀ MÁY THÔNG MINH - TƯƠNG LAI CỦA NGÀNH CÔNG NGHIỆP


Xu hướng phát triển chủ đạo

Nhà máy thông minh là xu hướng phát triển chủ đạo của ngành sản xuất thế giới trong thời gian gần đây, với sự xuất hiện ngày càng nhiều nhà máy mới tại Mỹ, Trung Quốc, Thái Lan, Mexico... Với yếu tố cốt lõi là tận dụng các đột phá công nghệ số như Internet vạn vật (IoT), dữ liệu lớn (Big Data), Trí tuệ nhân tạo (AI)..., nhà máy thông minh đánh dấu bước nhảy vọt từ nhà máy tự động hóa truyền thống 3.0 sang nhà máy 4.0 - nơi hệ thống máy móc, cảm biến, dữ liệu, con người,... được kết nối Internet, đồng bộ với nhau qua hệ thống để đưa ra các quyết định sản xuất hiệu quả.

Trong nhà máy thông minh, các hệ thống cảm biến, robot thông minh ở nhiều cấp độ liên tục thu thập và số hóa các dữ liệu thô từ các khâu trong sản xuất - kinh doanh. Các dữ liệu rời rạc này được cập nhập tức thời lên hệ thống điện toán đám mây (Cloud Computing) tạo ra luồng dữ liệu lớn. Luồng dữ liệu tiếp tục được tự động xử lý bởi các phần mềm chuyên dụng, được tích hợp đồng bộ và có khả năng đưa ra các dự báo như: quản lý vòng đời sản phẩm (MPL), hoạch định sản xuất (MES), quản trị nguồn lực doanh nghiệp (ERP), nhà kho thông minh (AS/RS)...

Kết quả đầu ra giúp con người gần như có thể kiểm soát hoàn toàn, tức thời toàn bộ hoạt động sản xuất của nhà máy và chủ động lường trước những thách thức trong vận hành, có phương án tối ưu hóa năng suất. Thực tế, các nhà máy thông minh đã thể hiện vượt trội năng lực duy trì sản xuất linh hoạt trong tình trạng chuỗi cung ứng toàn cầu bị tắc nghẽn nghiêm trọng do tác động của đại dịch COVID-19.

Ngoài việc đáp ứng vượt trội các biến động từ nhà cung cấp, việc kết nối đồng bộ các bộ phận trong nhà máy thông minh còn giúp giải đáp nhanh các câu hỏi về phát triển sản phẩm mới: thời gian, cách thức tích hợp sản xuất hiệu quả, kế hoạch tương tác với hệ thống cung ứng... Mở rộng ra, việc kết nối dữ liệu với các khách hàng còn cho phép nhà máy thông minh nhanh chóng điều chỉnh các thông số sản phẩm phù hợp với phản ứng thị trường, từ đó nâng cao sự hài lòng của khách hàng.

Đơn cử, Black & Decker - tập đoàn sản xuất công cụ máy hàng đầu thế giới - đã áp dụng mô hình nhà máy thông minh tại Reynosa (Mexico). Với mục tiêu tăng cường khả năng kiểm soát chất lượng sản phẩm, Black & Decker kết hợp các giải pháp về định vị thời gian thực cùng các cảm biến IoT để theo dõi hành trình của các nguyên vật liệu trong nhà máy cũng như các công đoạn cho tới thành phẩm. Nhờ đó, tiết giảm được công sức quản lý nguyên vật liệu, chất lượng thành phẩm vừa giảm tới 16% lượng hàng lỗi. Đồng thời, nhà máy dễ dàng quản lý các dây chuyền để đưa ra những quyết định thời gian thực về tốc độ sản xuất, theo dõi được năng suất lao động của công nhân và dự báo trước lịch bảo dưỡng dây chuyền. Nhà máy Reynosa đã ghi nhận mức tăng tới 10% về hiệu suất sử dụng lao động và nguyên vật liệu.


Theo nghiên cứu của Hãng tư vấn Deloitte (Mỹ), việc ứng dụng nhà máy thông minh giúp tăng trung bình 12% năng suất lao động của công nhân, 11% hiệu suất nhà máy và 10% tổng sản phẩm đầu ra. Hãng nghiên cứu tư vấn kinh tế Frontier Economics (Anh) cho biết, các ứng dụng AI có thể giúp tăng trưởng lợi nhuận tới 38% cho ngành sản xuất vào năm 2035. Thực tế cho thấy, việc tối ưu hóa nhà máy giúp cắt giảm số việc làm thừa tại các khâu trung gian, giản đơn nhưng lại mở ra các cơ hội việc làm mới cho con người tại những vị trí kiểm soát hoặc tham gia những công đoạn có giá trị gia tăng cao.

Các doanh nghiệp đang vận hành nhà máy thông minh đều thừa nhận con người vẫn đóng vai trò không thể thay thế trong việc đưa ra những ý tưởng mới về sản phẩm, quy trình. Bởi vậy, các sáng kiến về nhà máy thông minh vẫn luôn theo hướng tiếp cận lấy con người làm trung tâm, nhằm hỗ trợ và cải thiện năng suất lao động. Nhà máy thông minh ra đời để giải quyết hoàn toàn hạn chế của các nhà máy truyền thống: một là, mọi quá trình sản xuất đều phụ thuộc vào con người; hai là, luồng thông tin không thông suốt, dễ bị đứt gãy ở các tầng quản lý (chiến lược, hoạch định nguồn nhân lực và vận hành sản xuất); ba là, dữ liệu thường xuyên thiếu hụt, chất lượng thông tin không chính xác, khó kiểm chứng khiến nhà quản trị khó phân tích, khó đưa ra được các quyết định kịp thời...

Các cấp độ của nhà máy thông minh

Nhà máy thông minh được xây dựng theo 5 cấp bậc từ 0 đến 4:

- Cấp độ 0 và cấp độ 1: là các thiết bị cảm biến, thiết bị điều khiển, các thiết bị tham gia trực tiếp vào quá trình sản xuất.

- Cấp độ 2: hệ thống theo dõi và điều khiển tự động hóa, bao gồm: hệ thống điều khiển giám sát và thu thập dữ liệu (SCADA), hệ thống điều khiển thiết bị phân tán (DCS) và hệ thống điều khiển cho phép lập trình (PLC).

- Cấp độ 3: các hệ thống cao cấp hơn dùng để theo dõi và điều khiển bao quát các hoạt động, bao gồm: hệ thống điều khiển quy trình và dây chuyền sản xuất, điều phối nguồn lực và các công cụ sản xuất, theo dõi phân tích lô hàng, kiểm soát chất lượng (MES) và hệ thống quản lý thông tin thí nghiệm sản xuất sản phẩm (LIMS).

- Cấp độ 4: đây là các hệ thống dùng để quản trị doanh nghiệp, bao gồm: hệ thống hoạch định nguồn lực doanh nghiệp (ERP), hệ thống quản lý quan hệ khách hàng (CRM), hệ thống quản lý chuỗi cung ứng (SCM) và hệ thống quản lý vòng đời sản phẩm (PLM).


IV. PHÁT TRIỂN SẢN XUẤT THÔNG MINH TẠI CHÂU Á


Trung Quốc và “Made in China 2025”

Năm 2015, Trung Quốc công bố kế hoạch “Made in China 2025” với mục tiêu trở thành cường quốc chế tạo vào năm 2025 thông qua việc tạo ra những bước tiến mạnh mẽ trong 10 lĩnh vực công nghệ cao trọng điểm là: xe hơi chạy bằng điện; công nghệ thông tin - viễn thông thế hệ mới; trí tuệ nhân tạo (AI); công nghệ nano; robot tiên tiến; nông nghiệp sạch; kỹ thuật hàng không vũ trụ; vật liệu mới tổng hợp; y - sinh học chất lượng cao và kết cấu hạ tầng đường sắt cao tốc. Chính phủ Trung Quốc tập trung trước vào các lĩnh vực sản xuất đòi hỏi công nghệ tầm trung rồi tiến tới phát triển những lĩnh vực công nghệ cấp cao, như AI, sản xuất robot...

Kế hoạch “Made in China 2025” tập trung xây dựng 40 trung tâm đổi mới sản xuất quốc gia và 48 trung tâm đổi mới sản xuất cấp tỉnh cho đến năm 2025. Các trung tâm này chịu trách nhiệm nghiên cứu, phát triển và phổ biến các công nghệ sản xuất, hỗ trợ các doanh nghiệp áp dụng sản xuất thông minh và thúc đẩy hoạt động đổi mới sáng tạo tại các doanh nghiệp. Các ngân hàng nhà nước Trung Quốc đưa ra nhiều gói hỗ trợ tài chính trực tiếp, tín dụng lãi suất thấp quy mô lớn cho các doanh nghiệp, nhất là các doanh nghiệp vừa và nhỏ (SMEs). Các quỹ đầu tư mạo hiểm tư nhân cũng được khuyến khích rót vốn cho các doanh nghiệp khởi nghiệp sáng tạo dựa trên công nghệ...

Sau 7 năm thực hiện kế hoạch “Made in China 2025”, đến năm 2022, Trung Quốc đã vươn lên dẫn đầu thế giới trong nhiều lĩnh vực, như vi mạch, phần cứng điện tử, chip giá rẻ... Trung Quốc đang có kế hoạch đưa ra bản chiến lược mới “China Standards 2035” (Tiêu chuẩn Trung Quốc 2035) với mục đích xây dựng các tiêu chuẩn ở cấp độ quốc gia lẫn cấp độ toàn cầu đối với các công nghệ định hình tương lai trong thập niên tới như mạng không dây 5G, trí tuệ thông minh nhân tạo...

Cuối năm 2021, Trung Quốc công bố Kế hoạch phát triển sản xuất thông minh “5 năm lần thứ 14” với mục tiêu các nhà sản xuất lớn về cơ bản đạt được số hóa vào năm 2025, nhằm tăng cường công nghệ và khả năng cạnh tranh thị trường trong cuộc đua khốc liệt mới trên toàn cầu trong lĩnh vực sản xuất. Kế hoạch do Bộ Công nghiệp và Công nghệ thông tin Trung Quốc (MIIT) cùng 7 cơ quan khác đưa ra trong bối cảnh các quốc gia, như Mỹ, Đức và Nhật Bản cũng đang thúc đẩy sản xuất thông minh. Theo đó, đến năm 2025, hơn 70% số doanh nghiệp quy mô lớn của Trung Quốc sẽ được số hóa và hơn 500 nhà máy sản xuất kiểu mẫu dẫn đầu toàn ngành sẽ được xây dựng trên cả nước. Trình độ kỹ thuật và khả năng cạnh tranh thị trường của thiết bị sản xuất thông minh và phần mềm công nghiệp được cải thiện đáng kể, với tỷ lệ hài lòng của thị trường lần lượt vượt 70% và 50%. Tỷ lệ hài lòng của thị trường hiện tại về thiết bị sản xuất thông minh của Trung Quốc là trên 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, Big Data và Edge Computing (Điện toán biên).

Cùng thời điểm, Trung Quốc cũng công bố kế hoạch 5 năm phát triển ngành công nghiệp chế tạo robot. Theo đó, Trung Quốc sẽ thành lập 3 - 5 khu công nghiệp robot, tăng gấp đôi mật độ robot trong ngành sản xuất và đạt tốc độ tăng trưởng doanh thu hàng năm vượt 20%. Năm 2020, mật độ robot trong ngành sản xuất - một chỉ số được dùng để đo mức độ tự động hóa của một quốc gia - đạt 246 đơn vị/10.000 người ở Trung Quốc, gần gấp đôi mức trung bình toàn cầu. Trung Quốc đặt mục tiêu trở thành trung tâm đổi mới của ngành công nghiệp robot toàn cầu vào năm 2025.

“Thái Lan 4.0” - mô hình kinh tế chủ đạo

Năm 2014, Thái Lan công bố Chiến lược phát triển quốc gia 20 năm, với tên gọi Thái Lan 4.0, nhằm chuyển đổi mô hình tăng trưởng định hướng bởi công nghiệp nặng (Thái Lan 3.0) sang mô hình phát triển định hướng bởi công nghệ cao, chuyển từ một nền công nghiệp truyền thống sang nền công nghiệp được thúc đẩy bởi công nghệ, sáng tạo và tạo ra giá trị gia tăng cao. Giải pháp cốt lõi là đẩy mạnh việc ứng dụng tiến bộ công nghệ, tăng cường tự động hóa - số hóa trong sản xuất của 10 nhóm ngành ưu tiên là: sản xuất ô tô thế hệ mới; sản xuất thiết bị điện tử thông minh; sản xuất thiết bị y tế; nông nghiệp tiên tiến và công nghệ sinh học; chế biến thực phẩm; sản xuất robot; sản xuất nhiên liệu sinh học và hóa chất sinh học; y tế; hàng không và logistics và các ngành công nghệ kỹ thuật số khác.

Năm 2016, Thái Lan thành lập Bộ Kinh tế và Xã hội số (MDES) thay cho Bộ Công nghệ thông tin và Truyền thông (MICT) nhằm thúc đẩy phát triển nền kinh tế số và tăng cường hỗ trợ khu vực tư nhân trong việc đổi mới phương thức sản xuất, thành lập các doanh nghiệp - cơ sở sản xuất thông minh. Năm 2017, Thái Lan bắt đầu triển khai Hành lang kinh tế phía Đông (EEC) - khu vực phát triển đặc biệt gồm 3 tỉnh lớn phía Đông Bangkok là Rayong, Chachoengsao và Chon Buri - với việc xây dựng các khu công nghiệp tập trung cho các nhóm ngành công nghiệp ưu tiên. MDES cũng tung ra nhiều gói hỗ trợ, ưu đãi tài chính để thúc đẩy các doanh nghiệp ứng dụng tiến bộ công nghệ thông tin, tăng cường tự động hóa và nâng cấp dây chuyền sản xuất. Chính phủ Thái Lan tích cực kêu gọi đầu tư nước ngoài vào khu vực EEC và đề xuất đưa 3 tỉnh trong khu vực này trở thành vùng đặc khu kinh tế với nhiều ưu đãi thu hút đầu tư. Đồng thời, Chính phủ Thái Lan đã sửa đổi các quy định để các dự án tại khu vực EEC có thể triển khai trong vòng 8 tháng, thay vì 40 tháng như thông thường và khuyến khích khu vực tư nhân tham gia các dự án đầu tư theo hình thức đối tác công - tư (PPP)...

Hiện nay, nhiều công ty Thái Lan đã chuyển sang công nghiệp 4.0, sử dụng trí tuệ nhân tạo (AI), dữ liệu lớn (Big Data) và Internet vạn vật (IoT) để kết nối làm việc cùng nhau, bảo đảm tăng sản lượng và năng suất theo cấp số nhân. Công nghệ robot và tự động hóa trở thành nhân tố chính giúp Thái Lan từng bước đạt được những vị trí hàng đầu ngành công nghiệp ô tô, điện tử và thiết bị điện toàn cầu trong 3 thập niên qua. Là nhà sản xuất và xuất khẩu ổ đĩa cứng lớn thứ 2 thế giới và là nhà sản xuất xe thương mại lớn thứ 6 thế giới, Thái Lan sớm sử dụng công nghệ robot và tự động hóa. Tuy nhiên, vào cuối năm 2019, một nghiên cứu của Bộ Công nghiệp Thái Lan cho thấy chỉ có 2% các ngành công nghiệp của nước này có thể đáp ứng được cấp độ 4.0, 61% ở cấp độ 2.0, 28% ở cấp độ 3.0 và 9% ở cấp độ 1.0...

Malaysia tập trung thúc đẩy đổi mới sản xuất tại các doanh nghiệp vừa và nhỏ

Năm 2018, Malaysia lần đầu tiên đưa ra Chính sách quốc gia về thích ứng với Công nghiệp 4.0 (Industry 4WRD), với trọng tâm thúc đẩy đổi mới công nghệ - quy trình sản xuất, ứng dụng các tiến bộ khoa học công nghiệp 4.0 tại các doanh nghiệp vừa và nhỏ (SMEs). Chính sách này khuyến khích SMEs liên kết với nhau theo cả chiều rộng và chiều sâu dựa trên việc chuyển đổi số để tạo ra các sản phẩm có tính sáng tạo và đặc trưng cao, giúp nâng cao sức cạnh tranh trên thị trường.

Trong lĩnh vực sản xuất chế biến - chế tạo, SMEs chiếm đến hơn 98% tổng số doanh nghiệp, thu hút gần 42% số lao động trong toàn ngành. Nhằm khắc phục các hạn chế về khả năng nghiên cứu, trình độ nhân lực, quy mô vốn và năng lực tự động hóa của SMEs, Chính sách Industry 4WRD áp dụng chiến lược FRIST để thu hút các bên liên quan và tạo lập hệ sinh thái thích hợp, nuôi dưỡng sự đổi mới và chuyển đổi số trong ngành sản xuất. Chiến lược FIRST là chữ viết tắt của các từ sau:

- Funding (Tài trợ): Chính phủ Malaysia kết hợp với các tổ chức tư nhân cung cấp các khoản hỗ trợ tài chính, khuyến khích SMEs áp dụng công nghệ mới vào sản xuất, nâng cấp dây chuyền, nâng cao năng lực nghiên cứu và phát triển (R&D). Các khoản hỗ trợ tài chính này sẽ gắn kèm với các mục tiêu phát triển cụ thể và ưu tiên phân bổ cho những nhóm ngành trọng điểm.

- Infrastructure (Hạ tầng): tập trung phát triển cơ sở hạ tầng công nghệ thông tin, bảo đảm việc truy cập, chia sẻ, truyền dẫn, xử lý dữ liệu tốc độ cao tại các khu công nghiệp trọng điểm, các cơ sở đào tạo nhân lực và các viện nghiên cứu; từ đó, tạo ra kết nối số thông suốt giữa các đơn vị sản xuất và các bên liên quan. Đồng thời, đẩy mạnh thực hiện mô hình Chính phủ số nhằm giải quyết hiệu quả, nhanh chóng các thủ tục, chính sách đối với SMEs, từ đó giúp nâng cao tốc độ luân chuyển hàng hóa và hiệu quả sản xuất kinh doanh.

- Regulations (Chính sách): hoàn thiện các khung pháp lý và hệ thống chính sách nhằm giúp SMEs chuyển đổi, áp dụng các tiến bộ của công nghiệp 4.0 thuận lợi hơn; tạo cơ chế ưu tiên triển khai các sáng kiến của các cơ quan quản lý nhà nước trong việc thúc đẩy chuyển đổi số tại SMEs.

- Skills (Kỹ năng): đẩy mạnh hoạt động đào tạo nguồn nhân lực chất lượng cao, chú trọng việc đào tạo nhân lực thuộc khối ngành STEM (khoa học - công nghệ - kỹ thuật và toán học); triển khai các chính sách tái đào tạo nghề nghiệp và nâng cao trình độ của những nhóm lao động có trình độ thấp sang các lĩnh vực khác.

- Technology (Công nghệ): hợp tác với các bên thông qua hình thức quan hệ đối tác công tư (PPP) nhằm thiết lập các nền tảng, phòng thí nghiệm và mô hình trình diễn về ứng dụng công nghệ 4.0 vào sản xuất với những đặc thù riêng, từ đó đưa ra các giải pháp nhằm nâng cao mức độ tự động hóa tại SMEs.

Bộ Công nghiệp và Thương mại quốc tế Malaysia (MITI) - một trong những đơn vị chính thực thi chính sách Industry4WRD - triển khai nhiều hành động như đánh giá mức độ sẵn sàng của các doanh nghiệp, xây dựng hạ tầng mạng Internet tốc độ cao tại các khu công nghiệp trọng điểm, nâng cao năng lực các đơn vị nghiên cứu và đào tạo, tái đào tạo kỹ năng công nghệ và kỹ năng quản lý cho nhân sự tại SMEs, đẩy mạnh việc phân bổ vốn hỗ trợ các doanh nghiệp đổi mới công nghệ sản xuất.../.

Nguyễn Hường - Trí Minh (thực hiện)

Chuyên mục: Hồ sơ