Ông Steve Long, Phó Chủ tịch Tập đoàn kiêm Tổng Giám đốc, Intel khu vực châu Á - Thái Bình Dương và Nhật Bản - đã có bài chuyên đề "Làm thế nào để ứng dụng thành công sản xuất thông minh tại Việt Nam" để chia sẻ về việc làm sao Việt Nam có thể tận dụng những lợi ích của sản xuất thông minh để tăng cường khả năng sản xuất và cạnh tranh.
Theo nghĩa này, trong nhiều thập kỷ qua, thế giới đã và đang chứng kiến sự trỗi dậy của châu Á - Thái Bình Dương nhờ năng lực sản xuất, tận dụng lợi thế từ lượng nhân công dồi dào, nền kinh tế năng động và các quy định, chính sách linh hoạt. Tuy nhiên, khu vực từng được gọi là công xưởng của thế giới hiện đang đứng trước một bước ngoặt quan trọng.
Năng lực sản xuất của châu Á - Thái Bình Dương hiện đang gặp sức ép lớn từ nhu cầu không ngừng biến động của khách hàng, yêu cầu rút ngắn thời gian đưa sản phẩm đến thị trường, và không ít thách thức từ việc lạm phát ngày càng gia tăng, sự gián đoạn trong chuỗi cung ứng và đơn hàng tồn đọng. Các nhà sản xuất ngày nay không những phải nỗ lực để bắt kịp tiến độ của thị trường mà còn phải đối mặt với những thách thức mới do đối thủ cạnh tranh mới ra đời, sở hữu trang thiết bị và công nghệ mới nhất.
Ông Steve Long - Phó Chủ tịch Tập đoàn kiêm Tổng Giám đốc, Intel khu vực Châu Á - Thái Bình Dương và Nhật Bản
Để thoát khỏi mô hình sản xuất truyền thống, Việt Nam đang nỗ lực. Theo một nghiên cứu của Ngân hàng Thế giới được thực hiện tại khu vực Đông Á - Thái Bình Dương, 70% doanh nghiệp Việt Nam trong lĩnh vực chế biến và xử lý hiện vẫn sử dụng máy móc do con người điều khiển, 20% chế tạo thủ công, chỉ có 9% sử dụng máy móc được điều khiển bằng máy tính và chưa đến 1% sử dụng công nghệ hiện đại như robot và sản xuất bồi đắp 3D.
Một số nhà sản xuất ở Việt Nam hy vọng tận dụng lợi thế cạnh tranh của "sản xuất thông minh", là ý tưởng kết hợp công nghệ, dữ liệu, quy trình và tương tác của con người để tăng kết quả sản xuất.
Chính phủ Việt Nam đã ban hành một số văn bản tạo hành lang pháp lý thuận lợi cho cộng đồng doanh nghiệp để hỗ trợ họ trong nhiều lĩnh vực khác nhau, bao gồm Nghị định 111, Nghị quyết 115 và Quyết định 749 của Thủ tướng Chính phủ phê duyệt chương trình chuyển đổi số quốc gia. Đây có thể được coi là những nỗ lực đáng kể để tạo cú hích cho công nghiệp chế biến, chế tạo và công nghiệp hỗ trợ của Việt Nam cho đến năm 2030.
Tuy nhiên, sản xuất thông minh vẫn phải đối mặt với hai trở ngại nghiêm trọng.
Đầu tiên, nhiều doanh nghiệp và nhà sản xuất cho rằng họ đã đạt được cấp độ sản xuất thông minh bằng cách áp dụng và triển khai công nghệ trí tuệ nhân tạo (AI) hoặc phân tích dữ liệu theo hình thức cuốn chiếu, khiến lợi ích của công nghệ bị giới hạn trong phạm vi khu vực sản xuất và không kết nối được với chuỗi giá trị kinh doanh quy mô lớn. Thứ hai, nhiều đơn vị vẫn còn đắn đo về việc áp dụng công nghệ mới, lo ngại về khả năng tương thích giữa các hệ thống và lo ngại về vốn đầu tư lớn và không mở rộng được quy mô. Trên thực tế, có đến hơn ba phần tư số doanh nghiệp vừa và nhỏ, cùng với hai phần ba doanh nghiệp lớn, vẫn còn hoài nghi về lợi ích kinh tế của việc đầu tư vào công nghệ mới.
Khả năng quản lý và tích hợp "dữ liệu" với "quy trình" là hai thách thức chính góp phần tạo nên hai trở ngại này. Các doanh nghiệp và tổ chức không chỉ cần tiếp thu, bổ sung nhiều công nghệ mới, mà còn phải hiểu được tính kết nối thực sự giữa nhà máy của họ (hay còn gọi là công nghệ vận hành) với doanh nghiệp (hay còn là công nghệ thông tin), quản lý vận hành nhà máy bằng phần mềm và xem xét đánh giá các hoạt động, ứng dụng và tương tác con người ở cấp độ tổng thể trong bối cảnh kinh doanh rộng hơn.
Hiểu được mối liên hệ thực sự giữa công nghệ vận hành (OT) và công nghệ thông tin (IT)
Ông Steve Long khẳng định rằng OT và IT vốn dĩ hoạt động độc lập với nhau.
OT như máy móc và thiết bị trong nhà xưởng xí nghiệp không được kết nối mạng hoặc liên kết với nhau. Chúng thường là các hệ thống theo chiều dọc được sở hữu riêng và vận hành trong các lò chứa (silo) riêng biệt. Do thiếu các tiêu chuẩn chung trên các hệ thống máy móc, OT thường cần có người điều khiển để giám sát và quản lý việc lập trình và vận hành vật lý của mỗi thiết bị. Ví dụ, dây chuyền lắp ráp toàn bộ trong một nhà máy sản xuất xe hơi không có bất cứ thông tin nào về bộ phận hàn điện thuộc khâu sản xuất trước đó để "nói chuyện" với nhau.
Hai thế giới OT và IT cuối cùng cũng đã tụ lại với nhau nhờ vào những tiến bộ trong Internet vạn vật (IoT), kết nối giữa máy và máy, cũng như công tác phân tích dữ liệu. IT đang phá vỡ silo thông tin của OT bằng cách chia sẻ và xử lý dữ liệu được trao đổi trên toàn khu vực sản xuất từ góc độ doanh nghiệp, giúp tăng năng suất, tự động hóa và hợp lý hóa ứng dụng.
Mặc dù trước mắt đã có một số nhà sản xuất áp dụng và triển khai công nghệ mới nhằm tăng năng suất xí nghiệp, nhưng nhiều đơn vị lại dừng bước ở giai đoạn này mà không tận dụng lợi thế của hội tụ OT-IT vốn có thể được áp dụng cho các quy trình sản xuất bên ngoài. Họ bỏ qua tác động to lớn của lãi và lỗ (P/L) khi xem xét từ khía cạnh kinh doanh, bất kể chúng được sử dụng trong kinh doanh như tỷ số lợi nhuận ròng trên tài sản (ROA), tối ưu hóa chất lượng hay sản lượng, và tối ưu hóa sản xuất.
Doanh nghiệp phải tiếp tục triển khai hợp nhất dữ liệu sản xuất từ những công nghệ này với dữ liệu kinh doanh như hoạch định tài nguyên doanh nghiệp (ERP) hoặc hệ thống quản lý chuỗi cung ứng để thực sự đạt được tính hội tụ OT-IT. Điều này phải có tác động đáng kể đến công tác ra quyết định từ bên ngoài nhà máy, cho dù đó là quản lý nhà cung cấp, kế toán hay tuân thủ.
Chướng ngại đầu tiên trên hành trình sản xuất thông minh chỉ là công nghệ mới và khả năng tương thích giữa các loại máy móc thiết bị mới. Những bước đi kế tiếp sẽ là tác nhân khác biệt giúp kết nối xí nghiệp với doanh nghiệp thành một khối thống nhất và thực sự tạo ra lợi thế cạnh tranh.
Khi phân xưởng vận hành hệ thống CNTT
Ngày nay, sản xuất truyền thống được kiểm soát bởi phần cứng, nơi các bộ phận thiết bị độc lập được tạo ra để lặp đi lặp lại một tác vụ.
Có thể phải tốn rất nhiều chi phí để nâng cấp nhà máy xí nghiệp nếu cần thay đổi quy trình sản xuất thông thường. Sản xuất điều khiển phần mềm hiệu quả giờ đây.
Khi sản xuất được thực hiện bằng phần mềm, máy móc và quy trình trên toàn bộ quy trình sản xuất đều được cấu hình, giám sát và quản lý phần mềm. Điều này cho phép nhà sản xuất sử dụng phần cứng có thêm nhiều chức năng hoặc chuyển hướng phục vụ các mục đích khác. Tương tự như cách điện thoại thông minh đã thay thế chức năng của điện thoại, máy ảnh và định vị GPS trên chỉ một thiết bị, điện thoại thông minh cũng vậy. Điều tương tự cũng đang xảy ra trong thế giới sản xuất, nơi nhà sản xuất có thể sử dụng hệ thống CNTT để vận hành các nhà máy và xí nghiệp của mình.
Điều này giúp tăng tính linh hoạt và lập trình nhanh hơn cho cả máy móc độc lập lẫn toàn bộ quy trình sản xuất, thông qua một giao diện điều khiển duy nhất. Để mô phỏng cách thức nâng cấp và tác động phát sinh trên dây chuyền sản xuất, các nhà sản xuất cũng có thể ảo hóa máy móc và phần cứng để tạo ra bản sao kỹ thuật số trong môi trường tại chỗ hoặc trên đám mây. Dữ liệu có thể được phân tích gần nơi thu thập với sự hỗ trợ của AI và công nghệ học máy trên vùng biên sản xuất, dữ liệu có thể được điều chỉnh gần như theo thời gian thực nhằm tối ưu hóa vận hành.
Mặc dù vậy, sản xuất điều khiển bằng phần mềm cho phép chúng ta liên tục cập nhật và nâng cấp vẫn là một thành phần bị nhiều nhà sản xuất bỏ qua. Do đó, một khi đã thực hiện nâng cấp, các nhà sản xuất phải không ngừng điều tra các công nghệ, ứng dụng và quy trình mới. Lợi ích của doanh nghiệp về lâu về dài có thể đạt được bằng cách liên tục thử nghiệm và điều chỉnh cơ sở sản xuất.
Xây dựng kiến trúc cho sản xuất thông minh trong tương lai
Điều quan trọng là phải có một kiến trúc cơ sở giúp đơn giản hóa hội tụ OT-IT và kích hoạt sản xuất điều khiển phần mềm nhằm biến tương lai sản xuất thông minh thành hiện thực. Nhà sản xuất cần có một nền tảng cho phép thiết kế, điều chỉnh quy mô và thực hiện các chức năng riêng biệt trên một nền tảng hợp nhất tương tự như đám mây.
Để thống nhất các chức năng khác biệt, chẳng hạn như kiểm soát quy trình, ảo hóa và thu thập dữ liệu, cơ sở này yêu cầu phải có các khối hợp nhất phần cứng và phần mềm. Đặc biệt, hợp chất silicon thích hợp phải được gia cố cho các ứng dụng công nghiệp có thể kết hợp nhiều ứng dụng thay vì phải sử dụng nhiều CPU, GPU và bộ tăng tốc.
Tuy nhiên, tương lai của sản xuất thông minh chỉ có thể thành công nếu toàn bộ hệ sinh thái sản xuất, bao gồm các nhà sản xuất thiết bị gốc (OEM), xí nghiệp, nhà tích hợp hệ thống và các nhà tích hợp khác, có thể hợp nhất các công nghệ, dữ liệu, quy trình và tương tác con người. Điều này đòi hỏi mọi lĩnh vực, ngành nghề trong hệ sinh thái sản xuất phải hoàn toàn tiếp nhận một hệ thống thống nhất mang tính mở, có khả năng lập trình toàn diện và được chuẩn hóa, cho phép nhà sản xuất có được sự lựa chọn, tính linh hoạt và khả năng tương thích để tối ưu hóa vận hành và thúc đẩy sáng kiến, bất kể họ đang làm việc với nhà cung cấp nào.
Theo ông Steve Long, đó mới là tương lai của sản xuất thông minh.
* Mời quý độc giả theo dõi các chương trình đã phát sóng của Đài Truyền hình Việt Nam trên TV Online và VTVGo!
Cập nhật tin tức công nghệ mới nhất tại fanpage Công nghệ & Cuộc sống