Sản xuất thông minh trong Cách mạng công nghiệp 4.0

Tác giả: TS. Hà Minh Hiệp (chủ biên), ThS. Nguyễn Văn Khôi

Giới thiệu sách: 

Tiến bộ kỹ thuật từng bước làm thay đổi cách thức sản xuất của con người. Khác hoàn toàn sơ với trước đây, công nghệ sản xuất hiện nay được coi là nền tảng cối lõi của cách mạng công nghiệp. Từ cuộc cách mạng công nghiệp đầu tiên đến cách mạng công nghiệp lần thứ tư, các công nghệ sản xuất mới về cơ bản đã thay đổi điều kiện làm việc và lối sống của con người.

Cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 đã và đang tạo ra sự thay đổi nhanh chóng và mạnh mẽ về phương thức sản xuất và tiêu dùng. Với đặc trưng là điều khiển hệ thống, trí tuệ nhân tạo (Artificial Intelligence, AI), Internet kết nối vạn vật (Internet of Things, IoT),… Nền tảng công nghệ số tích hợp sản xuất thông minh đã tối ưu hóa quy trình, phương thức sản xuất. Tất cả những vấn đề này đòi hỏi tìm ra các giải pháp công nghệ, tối ưu hóa quá trình sản xuất theo hướng bền vững với các công nghệ chủ chốt là: công nghệ in 3D, công nghệ sinh học, công nghệ vật liệu mới, công nghệ tự động hóa, robot, công nghệ Internet kết nối vạn vật (IoT) và Internet kết nối dịch vụ (IoS).

Sự kết nối của “hệ thống sản xuất thực” (hệ thống sản xuất trong điều kiện thực tế gồm: máy móc, phương tiện, các quy trình sản xuất…) và “hệ thống sản xuất ảo” (hệ thống sản xuất dựa trên công nghệ mạng gồm: công nghệ nhận dạng qua tần số vô tuyến (Radio Frequency Identification, RFID), công nghệ cảm biến, công nghệ vi xử lý, công nghệ thông tin viễn thông…) đã hình thành hệ thống thực – ảo. Sự tích hợp giữa quy trình sản xuất dựa trên nền tảng hệ thống thực – ảo và quy trình tổ chức và quản lý sản xuất thông minh. Đây là điểm “đòn bẩy” trong cách mạng công nghệp 4.0.

Sản xuất thông minh được đặc trưng bởi hệ thống thực – ảo, trong đó, việc ứng dụng công nghệ thông tin hiện đại sẽ mang lại các lợi thế về chất lượng, thời gian và chi phí sơ với sản xuất truyền thống. Sản xuất thông minh được thiết kế theo mô hình tích hợp giữa hoạt động sản xuất và hoạt động kinh doanh của doanh nghiệp trong một thể thống nhất, giúp doanh nghiệp có khả năng thích ứng, tự thích ứng, đáp ứng linh hoạt, hạn chế rủi ro và phát triển bền vững.

Trình độ tự động hóa cao là một trong những tiêu chuẩn quan trọng của sản xuất thông minh. Sản xuất thông minh có lợi thế vượt trội về thời gian và không gian sơ với sản xuất truyền thống. Điều này được thực hiện nhờ tính linh hoạt của các hệ thống sản xuất dựa trên hệ thống thực – ảo, tự động giám sát các quy trình sản xuất trong một phạm vi lớn. Sản xuất thông minh là hệ thống có khả năng đáp ứng linh hoạt với thời gian sản xuất thực tế, qua đó cho phép tối ưu hóa tốt nhất quy trình sản xuất của doanh nghiệp. Sản xuất thông minh không chỉ giới hạn ở một địa điểm, nhà máy hoặc phân xưởng (còn gọi là đơn vị sản xuất), mà có thể được tối ưu hóa theo mạng lưới của nhiều đơn vị sản xuất trong cùng hệ thống.

Viện Năng suất Việt Nam.