Xu hướng công nghệ của cách mạng công nghiệp lần thứ 4 tác động đến năng suất

Một số xu hướng công nghệ của cách mạng công nghiệp lần thứ 4

Kể từ khi xuất hiện các cuộc cách mạng công nghiệp, tiến bộ công nghệ đã thúc đẩy sự gia tăng mạnh mẽ của năng suất. Bắt đầu từ việc hình thành các nhà máy với máy móc chạy bằng động cơ hơi nước vào thế kỷ XIX, các quốc gia đã tiến đến việc thực hiện điện khí hóa, sản xuất hàng loạt vào đầu thế kỷ XX, hình thành các lĩnh vực công nghiệp tự động vào những năm 1970. Trong những thập kỷ sau đó, một số tiến bộ công nghệ đột phá (như: công nghệ thông tin, truyền thông di động và thương mại điện tử) đã được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp.

Trong thời đại ngày nay, một làn sóng tiến bộ công nghệ (lần thứ tư) với sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ kỹ thuật số mới đã xuất hiện. Cảm biến, máy móc và hệ thống công nghệ thông tin sẽ được tích hợp, kết nối dọc theo chuỗi giá trị của một doanh nghiệp. Các hệ thống này có thể tương tác với nhau bằng các chuẩn giao thức dựa trên Internet và phân tích dữ liệu để thực hiện dự đoán, “tự điều chỉnh” và thích ứng với những thay đổi theo yêu cầu của khách hàng và thị trường.

Cách mạng công nghiệp lần thứ 4 sẽ giúp doanh nghiệp thực hiện việc thu thập và phân tích dữ liệu trên máy tính, cho phép các quy trình sản xuất và kinh doanh của doanh nghiệp được thực hiện nhanh hơn, linh hoạt hơn và hiệu quả hơn. Trên cơ sở đó, doanh nghiệp có thể thực hiện sản xuất sản phẩm, hàng hóa có chất lượng cao hơn với chi phí giảm. Điều này dẫn đến tăng năng suất trong doanh nghiệp, thúc đẩy tăng trưởng bền vững và nâng cao năng lực cạnh tranh quốc gia.

Hiện nay, trong các công trình nghiên cứu, các học giả đã mô tả nhiều xu hướng công nghệ khác nhau của cách mạng công nghiệp lần thứ 4. Tuy nhiên, có 9 xu hướng công nghệ chủ yếu được cho là mang lại nhiều lợi ích kinh tế, tiềm năng kỹ thuật đối với các nhà sản xuất và nhà cung cấp thiết bị.

9 xu hướng công nghệ trong Cách mạng công nghiệp lần thứ 4.

Xu hướng thứ 1: Phân tích dữ liệu lớn

Phân tích dựa trên các tập dữ liệu lớn chỉ mới xuất hiện gần đây trong sản xuất. Phân tích dữ liệu lớn tối ưu hóa chất lượng sản xuất, tiết kiệm năng lượng và cải thiện dịch vụ.

Trong bối cảnh Cách mạng công nghiệp lần thứ 4, việc thu thập và đánh giá toàn diện dữ liệu từ nhiều nguồn thiết bị và hệ thống sản xuất khác nhau cũng như hệ thống quản lý doanh nghiệp và quản lý khách hàng sẽ trở thành tiêu chuẩn để hỗ trợ ra quyết định theo thời gian thực.

Xu hướng thứ 2: Robot tự động

Các nhà sản xuất trong nhiều ngành công nghiệp từ lâu đã sử dụng robot để giải quyết nhiệm vụ phức tạp, nhưng robot đang phát triển để có được nhiều tiện ích lớn hơn. Robot đang trở nên tự chủ, linh hoạt và hợp tác hơn. Trong tương lai, robot sẽ tương tác với nhau và làm việc an toàn bên cạnh con người. Những robot này sẽ có giá thấp hơn và phạm vi hoạt động, chức năng nhiều hơn so với những robot được sử dụng trong sản xuất ngày nay.

Xu hướng thứ 3: Mô phỏng

Trong giai đoạn kỹ thuật, các mô phỏng 3D của sản phẩm, vật liệu và quy trình sản xuất đã được sử dụng, nhưng trong tương lai, mô phỏng cũng sẽ được sử dụng rộng rãi hơn trong hoạt động của nhà máy. Những mô phỏng này sẽ tận dụng dữ liệu thời gian thực để phản ánh thế giới thực trong một mô hình ảo, có thể bao gồm máy móc, sản phẩm và con người. Điều này cho phép các nhà sản xuất kiểm tra, tối ưu hóa các thông số cài đặt máy cho sản phẩm tiếp theo trong thế giới ảo trước khi thay đổi từ thế giới thực, từ đó tăng chất lượng và giảm thời gian thiết lập hệ thống nhà máy.

Xu hướng thứ 4: Tích hợp hệ thống

Hầu hết hệ thống công nghệ thông tin ngày nay không được tích hợp đầy đủ. Các doanh nghiệp, nhà cung cấp và khách hàng ít khi được liên kết chặt chẽ. Các bộ phận như kỹ thuật, sản xuất và dịch vụ cũng không được trao đổi thông tin thường xuyên. Các chức năng từ cấp doanh nghiệp đến cấp phân xưởng cũng không được tích hợp đầy đủ. Nhưng với Cách mạng công nghiệp lần thứ 4, các doanh nghiệp, phòng ban chức năng sẽ trở nên gắn kết hơn nhiều, phát triển các mạng tích hợp dữ liệu phổ biến và cho phép các chuỗi giá trị tự động liên kết chặt chẽ với nhau.

Xu hướng thứ 5: Internet vạn vật

Ngày nay, chỉ có một số cảm biến và máy móc của nhà sản xuất được nối mạng và sử dụng điện toán. Các cảm biến và thiết bị hiện trường với bộ điều khiển tự động được đưa vào hệ thống điều khiển quá trình sản xuất. Nhưng với Internet vạn vật công nghiệp, nhiều thiết bị hơn, bao gồm cả những sản phẩm còn dang dở, sẽ được “nhúng” với máy tính và được kết nối bằng các tiêu chuẩn. Điều này cho phép các thiết bị hiện trường giao tiếp và tương tác cả với nhau và với các bộ điều khiển tập trung hơn, khi cần thiết. Internet vạn vật cũng phân cấp phân tích và ra quyết định, cho phép phản hồi theo thời gian thực.

Kể từ khi xuất hiện các cuộc cách mạng công nghiệp, tiến bộ công nghệ đã thúc đẩy sự gia tăng mạnh mẽ của năng suất.

Xu hướng thứ 6: An ninh mạng

Nhiều doanh nghiệp vẫn dựa vào hệ thống quản lý và sản xuất “đóng”, không được kết nối. Với sự kết nối và sử dụng các chuẩn giao thức truyền thông đi kèm với Cách mạng công nghiệp lần thứ 4, nhu cầu bảo vệ các hệ thống công nghiệp và dây chuyền sản xuất quan trọng khỏi mối đe dọa an ninh mạng tăng lên đáng kể. Do đó, thông tin liên lạc an toàn, đáng tin cậy cũng như việc quản lý lượng truy cập và nhận dạng tinh vi của máy móc và người dùng là rất cần thiết.

Xu hướng thứ 7: Công nghệ đám mây

Các doanh nghiệp đã sử dụng phần mềm dựa trên đám mây cho một số phân tích và ứng dụng doanh nghiệp. Nhưng với Cách mạng công nghiệp lần thứ 4, các cam kết liên quan đến sản xuất sẽ yêu cầu chia sẻ dữ liệu tăng lên.

Đồng thời, hiệu suất của công nghệ đám mây sẽ được cải thiện, đạt được thời gian phản ứng chỉ trong vài mini giây. Do đó, dữ liệu và chức năng của máy sẽ được đưa lên đám mây nhiều hơn, cho phép nhiều dịch vụ điều khiển dữ liệu hơn cho các hệ thống sản xuất. Ngay cả các hệ thống giám sát và kiểm soát quá trình có thể dựa trên đám mây.

Xu hướng thứ 8: Công nghệ In 3D

Các doanh nghiệp mới bắt đầu áp dụng sản xuất bồi đắp, chẳng hạn như in 3D mà họ sử dụng chủ yếu để tạo nguyên mẫu và sản xuất các thành phần riêng lẻ. Với Cách mạng công nghiệp lần thứ 4, các phương pháp sản xuất bồi đắp này sẽ được sử dụng rộng rãi để sản xuất các lô sản phẩm tùy chỉnh nhỏ chẳng hạn như thiết kế phức tạp, nhẹ. Các hệ thống sản xuất bồi đắp phi tập trung, hiệu suất cao sẽ giảm khoảng cách vận chuyển và tồn kho.

Xu hướng thứ 9: Hệ thống thực tế ảo

Các hệ thống dựa trên thực tế tăng cường hỗ trợ nhiều dịch vụ khác nhau, chẳng hạn như lựa chọn các bộ phận trong kho, gửi hướng dẫn sửa chữa qua thiết bị di động... Các hệ thống này hiện đang ở giai đoạn sơ khai, nhưng trong tương lai, doanh nghiệp sẽ sử dụng rộng rãi hơn các hệ thống thực tế ảo tăng cường để cung cấp cho thông tin theo thời gian thực để cải thiện quá trình ra quyết định và làm việc.