Ảnh hưởng của cách mạng công nghiệp 4.0 đến hoạt động sản xuất của các doanh nghiệp Việt Nam
TRƯỜNG ĐẠI HỌC HẢI PHÒNG
ẢNH HƢỞNG CỦA CÁCH MẠNG CÔNG NGHIỆP 4.0
ĐẾN HOẠT ĐỘNG SẢN XUẤT CỦA CÁC DOANH NGHIỆP VIỆT NAM
Nguyễn Phƣơng Linh
Trƣờng Đại học Thƣơng Mại
TÓM TẮT
Cách mạng công nghiệp 4.0 là cuộc cách mạng mang lại những diện mạo thay đổi mạnh mẽ
trong mọi lĩnh vực của đời sống kinh tế xã hội. Đặc biệt, trong lĩnh vực sản xuất, Cách mạng công
nghiệp 4.0 góp phần giúp các doanh nghiệp xây dựng hệ thống sản xuất thông minh trên cơ sở tích
hợp các lĩnh vực chức năng trong nội bộ và tối ưu hóa sản xuất dựa trên tích hợp với bên ngoài như
nhà cung cấp, khách hàng và các đối tác kinh doanh. Các doanh nghiệp Việt Nam trong thời gian
qua đã phần nào nhận thức được tầm quan trọng của việc ứng dụng thành tựu CMCN 4.0 vào sản
xuất để nâng cao hiệu quả sản xuất dựa trên tối thiểu hóa chi phí và tối ưu hóa khả năng đáp ứng
nhu cầu cá biệt của từng khách hàng. Bài viết sử dụng phương pháp phân tích định tính trên cơ sở
thu thập dữ liệu thứ cấp từ các công trình nghiên cứu trên các tạp chí khoa học, các bài viết trong
và ngoài nước liên quan chủ đề nghiên cứu. Trên cơ sở hệ thống hóa các lý thuyết về CMCN 4.0 và
sự tác động của chúng tới chủ đề nghiên cứu, bài viết thực hiện nhận dạng những ảnh hưởng tích
cực/tiêu cực của CMCN 4.0 đến hoạt động sản xuất với khách thể nghiên cứu là các doanh nghiệp
Việt Nam. Từ đó giúp có cái nhìn khách quan và đầy đủ hơn về những tác động cũng như thực trạng
ứng dụng CMCN 4.0 vào hoạt động sản xuất tại Việt Nam.
Từ khóa: CMCN 4.0; sản xuất kinh doanh; nhà máy thông minh; doanh nghiệp Việt Nam.
1. GIỚI THIỆU CHUNG
Cách mạng công nghiệp 4.0 (CMCN 4.0) đã và đang ảnh hưởng sâu và rộng đến mọi mặt của
đời sống kinh tế xã hội. Trong lĩnh vực sản xuất, cuộc Cách mạng này đã mang lại những thay đổi
vượt bậc giúp cải thiện sản lượng sản xuất, nâng cao chất lượng sản phẩm, giảm thời gian sản xuất,
giảm chi phí sản xuất (Almada-Lobo, 2015)… Ý tưởng của những thay đổi này đến từ việc thiết lập
hệ thống nhà máy thông minh, cho phép doanh nghiệp tự động hóa quy trình kinh doanh, kiểm soát
nguyên vật liệu, tự động gửi đơn hàng, kiểm soát hệ thống kho vận và gia tăng khả năng sản xuất
hàng loạt mà vẫn cá biệt hóa sản phẩm theo nhu cầu khách hàng (J.Shrouf et al, 2014).
Không nằm ngoài xu hướng sản xuất kinh doanh hiện đại, trong một vài năm trở lại đây, sức
mạnh của CMCN 4.0 đã lan tỏa và ngày càng thâm nhập mạnh mẽ vào hệ thống sản xuất kinh doanh
của các doanh nghiệp Việt Nam, đòi hỏi các doanh nghiệp cần nhìn nhận cụ thể và rõ ràng về
CMCN 4.0 và ảnh hưởng của nó đến hiệu suất sản xuất. Trên cơ sở đó, các doanh nghiệp cần có
chiến lược và phương hướng hành động cụ thể để nhanh chóng triển khai các thành tựu của CMCN
4.0 vào hoạt động sản xuất kinh doanh. Một mặt, giúp nâng cao hiệu suất hoạt động, mặt khác giúp
tăng khả năng cạnh tranh với các doanh nghiệp nước ngoài (Thiên, 2017).
2. CÁCH MẠNG CÔNG NGHIỆP 4.0 VÀ ẢNH HƢỞNG CỦA CMCN 4.0 ĐẾN HOẠT
ĐỘNG SẢN XUẤT CỦA DOANH NGHIỆP
2.1 Cách mạng công nghiệp 4.0 l gì?
Thế giới đã từng trải qua ba cuộc cách mạng công nghiệp lớn dựa trên những đổi mới, cải tiến
từ khoa học kỹ thuật công nghệ, đó là: chế tạo và ứng dụng thành công động cơ đốt trong rồi động
cơ điện vào cuối thế kỷ thứ 18 và 19 và ứng dụng thành công hệ thống máy tính và tự động hóa vào
những năm 1970 của thế kỷ XX3. Trong xu thế phát triển hiện đại, cuộc Cách mạng công nghiệp lần
thứ tư (CMCN 4.0) sẽ được thực hiện dựa trên nền tảng Internet - công cụ cho phép đơn giản hóa
việc giao tiếp truyền đạt toàn cầu trở nên dễ dàng hơn trong hệ thống vật lý-ảo (Cyber-Physical-
Systems CPS) dựa trên thiết lập nền tảng mạng lưới thông tin rộng lớn (M. Brettel et al., 2014).
3 Industrie 4.0 Working Group, “Recommendations for implementing the strategic initative Industrie 4.0”, 2013
58
TRƯỜNG ĐẠI HỌC HẢI PHÒNG
Theo đó, cuộc Cách mạng này được đánh giá là có tốc độ đột phá nhanh và mạnh; CMCN 4.0 kết
hợp các công nghiệp lại với nhau, xóa mờ ranh giới giữa vật lý, kỹ thuật số và sinh học4.
Ba lĩnh vực cốt lõi mà CMCN 4.0 sẽ tập trung thay đổi là Công nghệ sinh học, Kỹ thuật số và
Vật lý. Lĩnh vực công nghệ sinh học sẽ tiến hành nghiên cứu để tạo ra những phương pháp và kỹ
thuật mới trong phát triển nông nghiệp, thủy sản, y dược, chế biến thực phẩm, bảo vệ môi trường,
năng lượng tái tạo, hóa học và vật liệu. Lĩnh vực vật lý sẽ tập trung nghiên cứu và thiết kế robot thế
hệ mới, máy in 3D, phương tiện giao thông tự lái, các vật liệu mới thay thế cho vật liệu tự nhiên và
phát triển công nghệ Nano. Lĩnh vực kỹ thuật số tập trung phát triển và ứng dụng Trí tuệ nhân tạo
(Artificial Interligence - AI), vạn vật kết nối (Internet of Thing -IoT) và dữ liệu lớn (Big Data)
(Almada-Lobo, 2015). Bài viết sẽ tập trung nghiên cứu sự ảnh hưởng của CMCN 4.0 đến hiệu suất
sản xuất của doanh nghiệp dựa trên nghiên cứu các nội dung về robot thế hệ mới, máy in 3D, trí truệ
nhân tạo, vạn vật kết nối và dữ liệu lớn.
Sự phát triển của các phương tiện kỹ thuật số đã tạo nên những xu hướng sản xuất kinh doanh
mới trong doanh nghiệp. Trí tuệ nhân tạo (AI) đã, đang và sẽ hiện diện mạnh mẽ trong nhiều lĩnh
vực kinh doanh. Sự tồn tại của các phương tiện không người lái, robot tự vận hành, hệ thống công
nghệ sản xuất cho phép năng suất lao động cao hơn và chính xác hơn đang dần thay thế các hoạt
động lao động thường nhật của con người (Lawton, 2017).
Vạn vật kết nối (IoT) là một xu thế tất yếu hiện nay, đặc biệt là khi mà Internet trở thành công
cụ quan trọng để kết nối giữa con người với con người (Bích, 2017). Theo đó, sự thâm nhập ngày
càng sâu và rộng của Internet có thể cho phép doanh nghiệp xây dựng hệ thống sản xuất kinh doanh
liên kết giữa doanh nghiệp với khách hàng, đối tác, nhà cung cấp, nhà phân phối và với các đơn vị,
chi nhánh của doanh nghiệp từ mọi nơi trên thế giới (Werr, 2015).
Dữ liệu lớn (Big Data) có thể giúp doanh nghiệp không chỉ lưu trữ hệ thống cơ sở dữ liệu về:
nội bộ, tình hình doanh nghiệp; đối thủ cạnh tranh; nhà cung cấp; hay các dữ liệu về khách hàng mà
quan trọng hơn cả là Big Data cho phép doanh nghiệp sử dụng nó để tạo ra phương thức kinh doanh
1:1. Theo đó, căn cứ vào việc phân tích cơ sở dữ liệu khách hàng, doanh nghiệp có thể hiểu được xu
thế và thói quen mua hàng của khách hàng để từ đó có những chào hàng phù hợp với từng khách
hàng đơn lẻ. Trong nội bộ doanh nghiệp, dữ liệu lớn cho phép doanh nghiệp kết nối các bộ phận,
phòng ban với nhau ở mọi lúc, mọi nơi. Trên cơ sở kết hợp cùng AI và IoT có thể tạo ra dây chuyền
sản xuất kinh doanh hiệu quả, giảm chi phí sản xuất, chi phí nhân lực, tăng thời gian phát triển và tối
ưu hóa sản phẩm, đồng thời trợ giúp quá trình ra quyết định chính xác và hợp lý hơn (M.Y.Santos et
al, 2017).
2.2 Ảnh hƣởng của cách mạng công nghiệp 4.0 đến hiệu suất sản xuất của các doanh nghiệp
2.2.1 Hệ thống kết nối vật lý-ảo (CPS) và hệ thống kết nối sản xuất vật lý-ảo (CPPS)
Để nghiên cứu và tìm hiểu về ảnh hưởng của CMCN 4.0 đến hiệu suất sản xuất của các doanh nghiệp,
bài viết sẽ tập trung nghiên cứu về hệ thống kết nối vật lý-ảo (CPS).
CPS được hiểu đơn giản là việc thực hiện các mục tiêu vật lý trên cơ sở sử dụng hệ thống máy
tính và phần mềm nhúng (Almada-Lobo, 2015). Trong cuộc CMCN 4.0, nhiều sản phẩm được sản
xuất ra trở thành các sản phẩm thông minh (smart products). Trên nền tảng của hệ thống mạng máy
tính và tính năng kết nối mạnh mẽ, ý tưởng chính đằng sau việc tạo ra các sản phẩm thông minh là
tạo ra khả năng tự quản lý hệ thống sản xuất của doanh nghiệp. Cụ thể hơn, các trang thiết bị sản
xuất sẽ được cài đặt vào hệ thống sản xuất vật lý ảo (Cyber-Physical Production Systems - CPPS) -
bao gồm các máy móc được lập trình phần mềm, cùng với hệ thống máy tính có sẵn trên cơ sở tận
dụng hàng loạt các cảm biến nhúng (embedded sensors) để thiết lập mạng lưới kết nối và khả năng
tính toán vượt trội cho phép hệ thống này tự động đưa ra các quyết định về sản xuất.
Bên cạnh đó, CPPS còn cho phép doanh nghiệp vừa sản xuất sản phẩm hàng loạt mà vẫn đáp
ứng được các nhu cầu cá nhân của từng khách hàng (S.Wang et al, 2016). Điều này được thực hiện
dựa trên việc kết nối với IoT và Dữ liệu lớn, cho phép doanh nghiệp nhận dạng được đặc điểm và
4 Industrie 4.0 Working Group, “Recommendations for implementing the strategic initative Industrie 4.0”, 2013
59
TRƯỜNG ĐẠI HỌC HẢI PHÒNG
yêu cầu của khách hàng là người tiêu dùng cuối cùng. Hệ thống chuỗi cung ứng do đó trở nên minh
bạch và tích hợp cao hơn. Các luồng vận động vật lý sẽ được thực hiện liên tục dựa trên nền tảng
thông tin và dữ liệu số, góp phần làm cho CPPS mặc dù vẫn sản xuất hàng loạt nhưng vẫn đáp ứng
tốt nhất yêu cầu cá nhân hóa sản phẩm đến từng khách hàng cuối cùng. Hình 1 mô tả cụ thể về ý
tưởng xây dựng nhà máy thông minh trên cơ sở liên kết chuỗi từ các nhà cung ứng đến khách hàng
cuối cùng (J.Shrouf et al, 2014).
Hành vi của người tiêu dung
Công nghệ điện toán đám mây và
thông minh
Dữ liệu lớn
Cá biệt hóa các đơn hàng và
Hệ thống sản phẩm và dịch
phản hồi của khách hàng
vụ thông minh bền vững
Nhà máy thông minh
- Máy móc thông minh
- Thiết bị thông minh
- Quy trình sản xuất thông minh
- Kỹ thuật thông minh (thiết kế và phát triển sản phẩm, lập kế hoạch sản xuất, kỹ thuật
công nghệ, sản xuất và dịch vụ)
- Hậu cần thông minh (hậu cần đầu vào và đầu ra)
- Phân tích dữ liệu và đổi mới cải tiến liên tục
Cá biệt hóa các đơn hàng và
phản hồi của khách hàng
Dữ liệu sử dụng và tiêu hao
năng lượng
Chi phí sử dụng năng
lượng
Sản phẩm và dịch vụ thông
minh bền vững (IoT và S)
Hệ thống lưới điện thông
minh
Nhà cung ứng thông minh
(J.Shrouf et al, 2014)
Hình 1: Mô hình nhà máy thông mình trên nền tảng ứng dụng CMCN 4.0
Như vậy, có thể thấy sự thay đổi mà CMCN 4.0 mang lại cho ngành công nghiệp là sử dụng
công nghệ thông tin mới để triển khai AI và IoT để tạo lập khả năng tích hợp linh hoạt giữa quá
trình kinh doanh và quy trình kỹ thuật, giúp xây dựng và duy trì lợi thế về chi phí thấp và chất lượng
vượt trội.
2.2 Các đặc điểm chính của CMCN 4.0 trong tạo lập và nâng cao hiệu suất sản xuất của doanh
nghiệp
Theo (S.Wang et al, 2016), ba đặc điểm chính của CMCN 4.0 mang lại trong sản xuất là: (1)
tích hợp theo chiều ngang thông qua mạng giá trị để tạo thuận lợi cho hợp tác liên doanh; (2)- tích
hợp theo chiều dọc các hệ thống phân cấp nội bộ trong các nhà máy để tạo ra hệ thống sản xuất linh
hoạt và có khả năng tái định dạng, và (3)- tích hợp các kỹ thuật đầu cuối trên toàn bộ chuỗi giá trị để
hỗ trợ việc sản phẩm các sản phẩm tùy biến. Hình 2 mô tả sự phối kết hợp của 3 loại hình tích hợp
này. Theo đó, tích hợp theo chiều ngang được thực hiện giữa các doanh nghiệp có liên quan và tích
hợp theo theo chiều dọc được thực hiện giữa các nhà máy nội bộ doanh nghiệp là hai nhóm tích hợp
quan trọng để tạo ra quy trình tích hợp kỹ thuật đầu-cuối. Sự tích hợp này là do giả thuyết sản phẩm
sản xuất ra cần sự phối hợp của nhiều doanh nghiệp trong chuỗi cung ứng có liên quan và cần nhiều
nhà máy sản xuất để tạo ra sản phẩm hoàn chỉnh.
60
TRƯỜNG ĐẠI HỌC HẢI PHÒNG
Hậu cần
Thiết kế
Sản xuất
Tich hợp đầu cuối
Tich hợp ngang
Tich hợp dọc
ERP
MES
Kiểm Soát
Hiện diện vật lý
DN 3
DN 5
DN 6
DN 1
DN 2
DN 4
g et l16)
Hình 2: Minh họa ba loại hình tích hợp và mối quan hệ của chúng
- Tích hợp theo chiều ngang: Trong thế giới toàn cầu hóa, một doanh nghiệp đơn lẻ không thể
tự mình làm mọi việc từ khâu chế tạo nguyên vật liệu đến sản xuất sản phẩm hoàn chỉnh và phân
phối đến khách hàng cuối cùng. Do vậy, rất cần sự phối hợp với các doanh nghiệp khác trong chuỗi
cung ứng. Bằng việc tích hợp theo chiều ngang, các doanh nghiệp có liên quan đến nhau trong chuỗi
có thể tạo ra một hệ sinh thái vận động hiệu quả và liên tục. Theo đó, luồng thông tin, tài chính và
luồng nguyên vật liệu có thể chuyển động trôi chảy đến đúng nơi cần và đúng thời điểm cần. Điều
này có thể tạo nên mạng giá trị mới với mô hình kinh doanh mới.
- Tích hợp theo chiều dọc: Một nhà máy sản xuất thường bao gồm các hệ thống thông tin và vật
lý phụ trợ như thiết bị truyền động và cảm biến, hệ thống kiểm soát, các hoạt động quản lý sản xuất,
quy trình sản xuất và việc lập kế hoạch sản xuất kinh doanh. Với số lượng lớn các hệ thống thông tin
và vật lý như vậy rất cần thiết phải tích hợp hàng dọc các hoạt động với nhau ở nhiều cấp độ khác
nhau để đạt được cấp độ hoạch định nguồn lực doanh nghiệp (ERP). Khi đó, hệ thống sản xuất của
doanh nghiệp sẽ trở nên linh hoạt và có khả năng tái định dạng các hoạt động chức năng trong điều
kiện môi trường biến động. Bằng cách tích hợp này, các nhà máy thông minh tạo thành một hệ
thống có thể tự mình tổ chức và định dạng lại các hoạt động trong nội bộ để thích nghi và đảm bảo
khả năng sản xuất được nhiều chủng loại sản phẩm khác nhau. Bên cạnh đó việc tích hợp dọc còn
giúp cho quá trình sản xuất trở nên minh bạch dưa trên nguồn thông tin dồi dào được thu thập và xử
lý.
- Tích hợp đầu cuối: Quá trình tạo ra giá trị sản phẩm bao gồm một chuỗi các hoạt động có liên
quan đến nhau như: các thông tin về yêu cầu của khách hàng, vấn đề về thiết kế và phát triển sản
phẩm, hoạch định chiến lược sản xuất, kỹ thuật sản xuất, quy trình sản xuất, các dịch vụ đi kèm, bào
trì bảo dưỡng và các vấn đề về tái sử dụng. Thông qua việc tích hợp đầu cuối, một mô hình thiết kế
sản phẩm liên tục và nhất quán có thể được tái sử dụng ở mỗi giai đoạn sản xuất khác nhau. Hiệu
quả của việc tích hợp thiết kế sản phẩm với quá trình sản xuất và các dịch vụ đi kèm có thể được
thực hiện bằng việc sử dụng các chuỗi hệ thống phần mềm (ví dụ: công nghệ in 3D) có thể giúp sản
phẩm thiết kế ngay lập tức được đưa vào sản xuất và thúc đẩy công nghệ sản xuất sản phẩm đáp ứng
tốt hơn nhu cầu của từng khách hàng đơn lẻ.
3. ẢNH HƢỞNG CỦA CÁCH MẠNG CÔNG NGHIỆP 4.0 ĐẾN HOẠT ĐỘNG SẢN XUẤT
CỦA CÁC DOANH NGHIỆP VIỆT NAM
Có thể thấy sự thay đổi và chuyển mình mạnh mẽ của các quốc gia phát triển từ CMCN 4.0 như Đức,
Hoa Kỳ, Anh, Pháp (T. Stock, G. Seliger, 2016)… Tại Việt Nam, với điều kiện kinh tế và quy mô về hệ
thống cơ sở dữ liệu, hệ thống thông tin còn khiêm tốn thì sự tác động của CMCN 4.0 đang ở những bước
khởi đầu (Bích, 2017). Song không phải vì thế mà các doanh nghiệp Việt Nam thờ ơ với cuộc Cách mạng
này. Có thể thấy, những di sản của cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 2 và thứ 3 ở Việt Nam không
nhiều; do vậy, Việt Nam hoàn toàn có thể dễ dàng và nhanh chóng tiếp cận với những tiến bộ mới nhất
trong CMCN 4.0 (Thiên, 2017). Để hiểu rõ về CMCN 4.0 và sự tác động của nó đến hoạt động sản xuất
kinh doanh, rất cần thiết phải nhìn nhận những mặt tích cực và hạn chế mà cuộc Cách mạng này mang đến
61
TRƯỜNG ĐẠI HỌC HẢI PHÒNG
cho các doanh nghiệp Việt Nam nói chung và đến hoạt động sản xuất của chính các doanh nghiệp này nói
riêng.
3.1 Ảnh hƣởng tích cực của CMCN 4.0 đến hoạt động sản xuất của các doanh nghiệp Việt
Nam
Sự bùng nổ của CMCN 4.0 mang đến cho các doanh nghiệp Việt Nam những cơ hội lớn để tối
ưu hóa hoạt động sản xuất, giúp các doanh nghiệp đạt được lợi thế về chi phí sản xuất thông qua ứng
dụng công nghệ tự động hóa, AI và IoT vào quá trình vận hành, sản xuất5. Điều này được thể hiện
thông qua:
(1) - Robot tự vận hành được chế tạo thành công và ứng dụng vào hoạt đ ng sản xuất tại
nhiều doanh nghiệp giúp mang lại năng suất l o đ ng vượt tr i.
Cùng với việc nâng cao năng suất lao động trong sử dụng robot thông minh là khả năng tiết
kiệm chi phí nhờ giảm thiểu nhân công và tăng mức độ chính xác trong sản xuất6. Các robot tự vận
hành không chỉ được lập trình cho các hoạt động sản xuất đơn giản mà có thể thực hiện cả các chức
năng phức tạp như kết nối các quy trình sản xuất và nhận dạng sản phẩm lỗi cũng như dự báo chính
xác tỷ lệ sản phẩm lỗi để từ đó trợ giúp cho các quyết định tái thiết kế và tái sản xuất sản phẩm.
Có thể nói, việc triển khai và ứng dụng robot vào quá trình sản xuất đã được các doanh nghiệp
Việt Nam thực hiện trong thời gian qua. Có thể kể đến một số doanh nghiệp điển hình đã bước đầu
ứng dụng thành công robot tự vận hành vào quá trình sản xuất kinh doanh như: các công ty sản xuất
gốm sứ ở Bình Dương sử dụng 5 robot tự vận hành, thay thế cho 100 công nhân trước kia và cho
năng suất lao động 500 sản phẩm/robot/giờ lao động với độ chính xác đến từng milimet và chất
lượng, số lượng ổn định. Hay các doanh nghiệp dệt may Việt Nam, sử dụng công nghệ tự động giúp
tăng sản lượng, giảm chi phí và đáp ứng tốt yêu cầu về chất lượng (Vương, 2017). Theo tính toán thì
việc triển khai ứng dụng công nghệ hiện đại tiên tiến cho ngành thời trang giúp rút ngắn từ 25%-
35% thời gian sản xuất, tiết kiệm chi phí. Ước tính nếu thay thế máy may và máy cắt truyền thông
bằng máy tự động hoàn toàn thì 1 máy cắt tự động thay thế được 15 công nhân và doanh nghiệp thu
hồi chi phí đầu tư trong vòng 18 tháng; 1 máy may tự động có thể thay thế được 3 công nhân và
giúp doanh nghiệp tiết kiệm được 180000 USD trong 5 năm) (Mai, 2016).
Công nghệ hiện đại và robot tự động không chỉ được ứng dụng trong các ngành công nghệ nhẹ
ở nước ta, gần đây Petrovietnam đã công bố kế hoạch sử dụng robot thông minh tại các nhà máy
chế biến xăng dầu của tập đoàn, bước đầu ứng dụng tại những khu vực làm việc độc hại và độ nguy
hiểm cao7. Hay như trong lĩnh vực sữa, Vinamilk là doanh nghiệp đi đầu trong ứng dụng công nghệ
sản xuất với việc tự động hóa 100% quy trình sản xuất sữa bằng robot tự vận hành và hệ thống máy
móc, bằng chuyền vận chuyển tự động nguyên liệu vào các bồn chữa và vận chuyển thành phẩm
sang hệ thống kho và bảo quản8. Có thể nói, Vinamilk là một trong số ít những doanh nghiệp điển
hình của Việt Nam ứng dụng hệ thống robot tự vận hành với công nghệ hiện đại trong sản xuất kinh
doanh.
(2)- Ứng dụng và triển kh i đồng b tích hợp theo chiều ng ng các lĩnh vực chức năng trong
doanh nghiệp, tạo lập hệ thống nhà máy thông minh: tích hợp hệ thống kho vận và các nhà cung
ứng
Với sự phát triển mạnh mẽ của AI và IoT, các doanh nghiệp Việt Nam có thể xây dựng hệ thống
nhà máy thông minh tích hợp với các hệ thống kho và xây dựng hệ thống băng chuyền vận chuyển
tự động. Điểm đặc biệt của các nhà máy thông minh là có thể kết nối máy móc tạo thành hệ thống
mạng, cho phép các khu vực sản xuất có thể trao đổi và truyền tải thông tin tự động. Các thiết bị
5 Hội thảo quốc tế “Cách mạng công nghiệp 4.0 và ứng dụng IoT vào sản xuất thông minh”, Cục ứng dụng và phát triển
công nghệ thành phố Hồ Chí Minh, 5/2017.
6 Hội thảo “Cách mạng công nghiệp lần thứ 4 và ứng dụng vào các nhà máy chế biến dầu khí để nâng cao năng lực cạnh
tranh”, Tập đoàn Dầu khí Việt Nam, 5/2017
7 Hội thảo “Cách mạng công nghiệp lần thứ 4 và ứng dụng vào các nhà máy chế biến dầu khí để nâng cao năng lực cạnh
tranh”, Tập đoàn Dầu khí Việt Nam, 5/2017
8 Báo cáo hợp nhất Vinamilk các năm 2014; 2015; 2016
62
TRƯỜNG ĐẠI HỌC HẢI PHÒNG
máy móc thông minh giao tiếp với nhau bằng hệ thống mạng, liên tục chia sẻ thông tin về lượng
hàng hiện tại, lượng nguyên vật liệu và những thay đổi trong đơn đặt hàng hay về sự cố hoặc lỗi.
Theo đó, các sản phẩm hoàn thiện sẽ được vận chuyển và kho theo hệ thống băng chuyền và các
robot chở hàng tự động, thực hiện sắp xếp và gắn nhãn/chip để theo dõi thời gian sản xuất/thời gian
xuất hàng/tình trạng tồn kho. Nhờ vậy, chuỗi cung ứng sản xuất đạt hiệu quả cao nhất về thời gian
xử lý, thời gian lưu kho, nâng cao năng suất, tiết kiệm chi phí, nguyên vật liệu, giảm thiểu tỷ lệ sản
phẩm lỗi… (Thiên, 2017) Với quy mô sản xuất lớn, mô hình sản xuất trên cơ sở tối thiểu hóa chi
phí kho vận nhờ vào ứng dụng mô hình JIT mang lại hiệu quả cao cho các doanh nghiệp.
Việc xây dựng hệ thống tích hợp giữa nhà cung cấp - kho - sản xuất của các doanh nghiệp Việt
Nam mới chỉ dừng lại ở việc ứng dụng hệ thống JIT vào sản xuất nhằm tối thiểu hóa chi phí kho vận
trên cơ sở yêu cầu nhà cung ứng vận chuyển nguyên vật liệu tới trực tiếp nơi sản xuất vào mỗi thời
điểm yêu cầu sản xuất. Tuy nhiên thực tế cho thấy việc áp dụng mô hình này ở nước ta vẫn chưa
thực sự phổ biến và chỉ rất ít các doanh nghiệp thành công mô hình này (khoảng 75% doanh nghiệp
ứng dụng hệ thống này nhưng thường không thành công) (Lê, 2014). Hầu hết các doanh nghiệp có
thể ứng dụng mô hình JIT tại Việt Nam thành công là các doanh nghiệp có vốn đầu tư nước ngoài
như tập đoàn Honda với mảng sản xuất, lắp ráp xe máy. Tỷ lệ nội địa hóa cao, lên tới 93% (Chung,
2016) (tỷ lệ trung bình trong ngành là 80% (Tú, 2017)) cho phép công ty này ứng dụng thành công
JIT nhờ vào liên kết với các nhà cung ứng địa phương để giảm thiểu lượng hàng tồn trữ, lưu kho.
(3)- Mở r ng hệ thống cơ sở dữ liệu, hệ thống mạng lưới kết nối, xây dựng nhà máy thông
minh có khả năng cho năng suất l o đ ng cao mà vẫn tạo được sản phẩm cá biệt hóa theo yêu
cầu của khách hàng
Lần đầu tiên CMCN4.0 vừa giúp doanh nghiệp giải quyết được bài toán về giảm chi phí nhờ gia
tăng sản lượng và quy mô sản xuất vừa tạo ra được các sản phẩm cá biệt hóa hơn đến tay khách
hàng. Có được điều này là nhờ vào hệ thống cơ sở dữ liệu lớn được thiết lập cùng với việc ứng dụng
AI và IoT vào các nhà máy thông minh để cùng một thời điểm doanh nghiệp có thể tạo ra nhiều sản
phẩm khác nhau để cá biệt hóa đến từng khách hàng mà các chi phí sản xuất vẫn đạt mức tối ưu (T.
Stock, G. Seliger, 2016).
Việc ứng dụng CMCN 4.0 để cá biệt hóa sản phẩm trên cơ sở tối ưu hóa chi phí ở Việt Nam
hiên nay còn chưa được ứng dụng do hệ thống cơ sở dữ liệu còn khiêm tốn. Tuy nhiên, có thể thấy
đây sẽ là xu hướng sản xuất trong tương lai, giúp doanh nghiệp tạo dựng được cả lợi thế cạnh tranh
chi phí thấp và khác biệt hóa. Do vậy, trong chiến lược phát triển của mình, các doanh nghiệp Việt
Nam cần nhanh chóng đầu tư và triển khai hệ thống cơ sở dữ liệu cũng như các phần mềm tích hợp
giữa các bộ phận quan hệ khách hàng với thiết kế và sản xuất.
3.2 Ảnh hƣởng tiêu cực của Cách mạng công nghiệp 4.0 đến hiệu quả sản xuất của các doanh
nghiệp Việt Nam
Bên cạnh những cơ hội mà CMCN 4.0 mang lại cho lĩnh vực sản xuất của Việt Nam, sự thâm
nhập mạnh mẽ của cuộc Cách mạng này đã, đang và sẽ mang lại những thách thức to lớn đến các
doanh nghiệp trong hiện tại và tương lai. Những thách thức/ảnh hương tiêu cực bao gồm:
(1)- Nguy cơ mất hợp đồng kinh doanh với các đối tác đặc biệt là các doanh nghiệp gia công
xuất khẩu
Việt Nam vốn là quốc gia có lợi thế nguồn lao động phổ thông dồi dào với chi phí thấp. Đó là lý
do các tập đoàn nước ngoài đã từng coi Việt Nam là “thiên đường gia công”, đặc biệt trong các lĩnh
vực công nghiệp nhẹ như dệt may, da giầy. Tuy nhiên, CMCN 4.0 mang lại cơ hội tuyệt vời cho
việc tự động hóa sản xuất, giảm lượng nhân công cần thiết và tăng sản lượng sản phẩm. Báo cáo của
ILO (2016)9 cho thấy ngành dệt may là một trong những ngành áp dụng triệt để công nghệ điện tử
tiên tiến. Trong tương lai, khoảng 86% lao động ngành may nước ta có nguy cơ bị mất việc bởi máy
móc tự động có thể thay thế máy cắt, máy khâu truyền thống. Trong khi đó, các doanh nghiệp còn
chậm chạp trong ứng dụng công nghệ vào sản xuất (công nghệ máy cắt tự động ngành thời trang
9 Báo cáo của ILO (2016) về tình hình nhân lực của các quốc gia Đông Nam Á trong cuộc CMCN 4.0
63
TRƯỜNG ĐẠI HỌC HẢI PHÒNG
Việt Nam mới được triển khai ứng dụng từ 2015, (Mai, 2016)). Việc triển khai chậm chễ này có thể
gây ảnh hưởng lớn đến các doanh nghiệp do sản lượng và chi phí sẽ không còn là lợi thế khi các
quốc gia khác ứng dụng triệt để công nghệ hiện đại để tối thiểu hóa chi phí.
Bên cạnh đó, nguy cơ mất hợp đồng sản xuất của các doanh nghiệp gia công Việt Nam còn có
thể đến từ thực tế các tập đoàn có xu hướng đầu tư hệ thống nhà máy thông minh tại chính quốc gia
của họ thay vì thuê làm bên ngoài (outsourcing) như hiện nay. Vẫn trong lĩnh vực dệt may, nhiều
nhà máy tại Hoa Kỳ, EU đã được “hồi sinh” nhờ vào việc ứng dụng công nghệ hiện đại và robot tự
vận hành vào quá trình sản xuất, cho phép đạt sản lượng tối ưu trong khi số lượng nhân công sử
dụng rất ít và chi phí sản xuất đạt được ngang bằng với các quốc gia gia công (Mai, 2016).
(2)- Nguy cơ mất khả năng cạnh tranh do không bắt kịp xu hướng công nghệ mới
Việt Nam hội nhập ngày càng sâu và rộng vào kinh tế thế giới. Sự gia nhập hàng loạt các tổ
chức, hiệp định thương mại quốc tế một mặt giúp các doanh nghiệp trong nước mở rộng quy mô thị
trường, mặt khác giúp các doanh nghiệp nước ngoài dễ dàng xâm nhập và bành trướng thị phần tại
Việt Nam. Các tập đoàn nước ngoài đã và đang triển khai thành công hàng loạt thành tựu từ CMCN
4.0 để tạo nên mạng lưới sản xuất với quy mô toàn cầu, tối thiểu hóa chi phí và tối ưu hóa năng lực
sản xuất. Trước tình thế đó, các doanh nghiệp Việt Nam cần nhanh chóng triển khai công nghệ và hệ
thống kết nối sản xuất, hướng tới xây dựng nhà máy thông có tích hợp cả chiều ngang và chiều dọc
trong hệ thống chuỗi cung ứng để đảm bảo khả năng cạnh tranh và duy trì thành công trên thị trường
.
KẾT LUẬN
Nghiên cứu ảnh hưởng của CMCN 4.0 đến hoạt động sản xuất của các doanh nghiệp nói chung
và doanh nghiệp Việt Nam nói riêng đã hệ thống hóa được cơ sở lý luận cơ bản về cách thức xây
dựng và thiết lập hệ thống sản xuất thông minh trên cơ sở ứng dụng khoa học công nghệ hiện đại,
góp phần tạo lập và duy trì lợi thế cạnh tranh sản xuất nhờ tối thiểu hóa chi phí và tối đa hóa khả
năng đáp ứng tùy biến yêu cầu của khách hàng. Trên cơ sở nhận dạng những ảnh hưởng từ CMCN
4.0 đến hoạt động sản xuất của các doanh nghiệp Việt Nam, bài viết đã chỉ ra những ảnh hưởng tích
cực góp phần giúp các doanh nghiệp Việt Nam gia tăng năng lực sản xuất cũng như những thách
thức đặt ra mà các doanh nghiệp trong nước cần nỗ lực vượt qua để đảm bảo khả năng cạnh tranh
lâu dài tại thị trường trong nước và quốc tế.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Almada-Lobo, F., 2015. The Industry 4.0 revolution and the future of Manufacturing Execution Systems (MES).
Journal of Innovation Management 3(4), pp. 16-21.
2. Bích, N., 2017. Bùng nổ xu hướng Internet kết nối vạn vật. [Online] tại: https://www.baomoi.com/bung-
no-xu-huong-internet-ket-noi-van-vat/c/21434657.epi
3. Chung, H., 2016. Công ty Honda Việt Nam: tỷ lệ nội địa hóa xe máy trung bình đạt 93%. [Online] Available at:
14898/ [Truy cập ngày 25 10 2017].
4. Đức Chính & Hoàng Nam, 2017. Cuộc Cách mạng công nghiệp 4.0: PVN sẽ dùng robot trong các nhà
máy chế biến dầu khi. [Online] tại:
dau- khi/c/22387318.epi 5. E.M.Frazzon et al, 2013. Towards socio-cyber-physical systems in production
networks. s.l., s.n., pp. 49-54.
6. F.Tao et al, 2014. IoT-Based intelligent perception and access of manufactuing resource toward cloud manufactuing. IEEE
TransactionsonIndustrialInformatics10(2), pp. 1547-1557.
7. J.Shrouf et al, 2014. Smart factories in Industry 4.0: A review of the Concept and of the management
approached in production based on the internet of things paradigm.
8. Lawton, J., 2017. Artificial Intelligence-Driven Robots: More Brains Than Brawn. [Online] tại:
intelligence-driven-robots-more-brains-than-brawn/#32aa1fc964db
64
TRƯỜNG ĐẠI HỌC HẢI PHÒNG
9. Lê, H., 2014. Thành công từ việc áp dụng hệ thống sản xuất tinh gọn. [Online] tại:
10. M. Brettel et al., 2014. How virtualization, decentralization and network building change the
manufacturing landscape: An Industry 4.0 perspective. World academy of science, engineering and
technology 8(1), pp. 37-44.
11. M.Y.Santos et al, 2017. A Big Data Analytics Architecture for Industry 4.0. Madeira, Portugal, Springer
Link, pp. 175-184.
12. Mai, T., 2016. Công nghệ hiện đại "hại" lao động ngành dệt may. [Online] tại:
13. S.Wang et al, 2016. Implementing smart factory of Industrie 4.0: An outlook.
14. T. Stock, G. Seliger, 2016. Opportunities of Sustainable Manufacturing in Industry 4.0. 13th Global
Conference on Sustainable Manufacturing - Decoupling Growth from Resource Use, p. 536 – 541.
15. Thiên, T. Đ., 2017. Cách mạng công nghiệp 4.0: cơ hội hiếm có cho Việt Nam. [Online] tại:
16. Tú, T. H. &. V., 2017. Ngành xe máy đạt tỷ lệ nội địa hóa 80%. [Online] tại: http://vtv.vn/kinh-te/nganh-
xe-may-dat-ty-le-noi-dia-hoa-80-20170504203758126.htm
[Truy cập ngày 25 10 2017].
17. Vương, L., 2017. Chẳng đâu xa, "robot cướp việc" con người đã đến Việt Nam: 90% công nhân ở một
nhà máy Bình Dương đã phải nghỉ việc vì robot!. [Online] tại: http://genk.vn/chang-dau-xa-robot-cuop-viec-
con-nguoi-da-den-viet-nam-90-cong-nhan-o-mot-nha-may-binh-duong-da-phai-nghi-viec-vi-robot-
2017072509481614.chn
18. Werr, P., 2015. How industry 4.0 and the Internet of Thing are connected. [Online]
connected.htm
THE EFFECTS OF INDUSTRY 4.0 TO PRODUCTION ACTIVITIES
OF VIETNAMESE ENTERPRISES
ABSTRACT
Industry 4.0 is a revolution that has been giving dramatic changes in all areas of socio-economic
life. In particular, Industry 4.0 contributes to establish smart manufacturing systems and optimize
production of businesses on the basis of intergrating internal functional areas and external partners,
such as suppliers, customers and other stakeholders. Vietnamese enterprises have been aware of the
importance of applying Industry 4.0 to manufacturing in order to improve production efficiency
based on minimizing production costs and optimizing cusomization. This research uses qualititative
analysis, collects secondary data from research in national and international scientific journals and
papers related to research topic. Based on the systematization of theories of Industry 4.0 and its
impacts on production of enterprises, the paper identify the positive/negative impacts of Industry 4.0
on manufacturing of Vietnamese enterprises. This research provide more objectively and
comprehensively view of the impacts of applying Industry 4.0 to production in Vietnamese
enterprises.
Keywords: Industry 4.0; production; manufacturing; smart factory; Vietnames enterprises.
65
8 trang
20480
Free
Bạn đang xem tài liệu "Ảnh hưởng của cách mạng công nghiệp 4.0 đến hoạt động sản xuất của các doanh nghiệp Việt Nam", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- anh_huong_cua_cach_mang_cong_nghiep_4_0_den_hoat_dong_san_xu.pdf
