Những xu hướng và thách thức trong lĩnh vực chuyển đổi số đối với nhà máy sản xuất

Bài báo nghiên cứu "Những xu hướng và thách thức trong lĩnh vực chuyển đổi số đối với nhà máy sản xuất" do Nguyễn Anh Vũ (Trường Đại học Hải Phòng) thực hiện.

• Khảo sát thực tiễn về chuyển đổi số trong quản lý nhân lực tại Cục Phục vụ Ngoại giao đoàn, Bộ Ngoại giao
• TP Hồ Chí Minh: Chi cục Hải quan cửa khẩu Sài Gòn khu vực 1 tiên phong áp dụng chuyển đổi số trong công tác quản lý xuất nhập khẩu
• Đà Nẵng: Phát động giải báo chí tuyên truyền về chuyển đổi số năm 2024

TÓM TẮT:

Nhiều cuộc nghiên cứu đã cho biết công nghệ nhà máy thông minh sẽ là động lực cạnh tranh số một trong vài năm tới. Các công nghệ kỹ thuật số, chẳng hạn như phân tích dữ liệu, Internet vạn vật (IoT), thực tế ảo và tăng cường (AR/VR) cũng như trí tuệ nhân tạo (AI) đang trở nên phổ biến hơn trong bối cảnh nhà máy và dự kiến ​​sẽ trở nên quen thuộc ở các nhà sản xuất. Bất kể doanh nghiệp đang nằm ở đâu trên đường cong trưởng thành của chuyển đổi số, việc thiết lập lộ trình chuyển đổi số là rất quan trọng để tích hợp và áp dụng các công nghệ mới một cách suôn sẻ. Trong bài viết này, tác giả trình bày hiện trạng và trở ngại về chuyển đổi số của các nhà sản xuất và đề xuất giải pháp chuyển đổi số để các doanh nghiệp khởi đầu tốt nhất.

Từ khóa: chuyển đổi số, xu hướng chuyển đổi số, nhà máy sản xuất, sản xuất công nghiệp.

1. Đặt vấn đề

Trong thời đại công nghệ số hiện nay, ngành công nghiệp sản xuất đang chứng kiến những bước tiến lớn về sự phát triển và thay đổi. Việc áp dụng các công nghệ mới như phân tích dữ liệu, cảm biến, robot, điện toán đám mây và Internet vạn vật trong công nghiệp IIoT đã trở nên rẻ hơn và dễ dàng triển khai hơn bao giờ hết. Điều này đã khiến cho nhiều nhà sản xuất không thể tránh khỏi việc phải thực hiện quá trình số hóa trong hoạt động sản xuất và kinh doanh của họ để duy trì được tính cạnh tranh trên thị trường.

Tuy nhiên, quá trình chuyển đổi kỹ thuật số trong ngành sản xuất không dễ dàng. Nó đòi hỏi sự đầu tư về cả nhân lực và tài chính từ các nhà sản xuất. Bên cạnh đó, việc thay đổi quy trình sản xuất và kinh doanh cũng gặp phải nhiều thách thức, đặc biệt là trong việc thích ứng và áp dụng các công nghệ mới vào hoạt động của doanh nghiệp. Điều này đòi hỏi sự thay đổi và cải tiến liên tục để có thể tận dụng tối đa các công nghệ hiện đại.

Chuyển đổi số là quá trình tích hợp các công nghệ và hệ thống kỹ thuật số vào các hoạt động sản xuất để tạo ra một môi trường làm việc hiệu quả và tiết kiệm chi phí. Việc áp dụng chuyển đổi số trong sản xuất mang lại nhiều lợi ích, từ việc tăng cường khả năng tự động hóa và tối ưu hóa quy trình sản xuất đến việc giảm thiểu sai sót và tăng cường sự linh hoạt trong sản xuất. [10]

Một số công nghệ kỹ thuật số đang dẫn đầu trong ngành bao gồm:

Máy học và Trí tuệ nhân tạo: Bắt chước các chức năng của trí tuệ con người, trí tuệ nhân tạo cho phép phân tích dữ liệu theo thời gian thực, tự động hóa nhà máy và các hệ thống tự quản lý. Máy học là một tập hợp con của trí tuệ nhân tạo cho phép máy móc thích ứng với dữ liệu mới mà không cần sự can thiệp của con người.

Phân tích sản xuất: Sử dụng những cải tiến như big data, máy học, phân tích dự đoán và cảm biến, phân tích sản xuất là một loại công nghệ sản xuất thông minh giúp biến dữ liệu của nhà máy thành thông tin chi tiết hữu ích.

Bảo trì dự báo: bảo trì dự báo là một phương pháp bảo trì nhà máy nhằm giám sát và phân tích dữ liệu máy theo thời gian thực, dự đoán sự cố trước khi chúng xảy ra.

Bản sao kỹ thuật số: Bản sao kỹ thuật số là bản sao ảo của một nhà máy, hệ thống hoặc tài sản có chức năng như một bản sao kỹ thuật số để thử nghiệm, mô phỏng và các hoạt động thử nghiệm khác.

Robotics: Những tiến bộ trong công nghệ robot, bao gồm robot và cobot (robot hợp tác với con người) được điều khiển bằng AI, cho phép nhà sản xuất tự động hóa các tác vụ lặp đi lặp lại, tối đa hóa độ chính xác cũng như tăng năng suất trong toàn bộ chu trình sản xuất từ đầu đến cuối.

Thực tế ảo và tăng cường: Thực tế tăng cường kết hợp nội dung được tạo bằng kỹ thuật số và trải nghiệm trong thế giới thực thông qua các thiết bị như kính thông minh và tai nghe VR. Thực tế ảo sử dụng môi trường do máy tính tạo ra để mô phỏng trải nghiệm thực tế, thường thông qua công nghệ thiết bị đeo.

Hệ thống quản lý: Các nhà sản xuất sử dụng hệ thống tự quản lý, là mạng có tiền tố định tuyến IP, để cho phép máy móc, hệ thống và quy trình chạy tự động. [4]       

2. Thực trạng về chuyển đổi số trong ngành sản xuất

2.1. Thực trạng chuyển đổi số trong ngành sản xuất

Theo nghiên cứu của Công ty Phần mềm kết nối nền tảng lực lượng lao động Hoa Kỳ Leading to Learn đã khảo sát hơn 100 nhà lãnh đạo sản xuất thuộc các lĩnh vực sản xuất, vận hành, CNTT, kỹ thuật và quản lý để thu thập thông tin chuyên sâu về tình trạng chuyển đổi số trong sản xuất trong năm 2023 đã tiết lộ một số phát hiện quan trọng: 

Nguồn: Khảo sát của Leading to Learn

• 42% số người được hỏi cho biết họ chưa bắt đầu hành trình chuyển đổi kỹ thuật số.

• Gần một nửa số nhà sản xuất không biết liệu đối thủ cạnh tranh của họ có đầu tư vào số hóa hay không.

• 2/3 số nhà sản xuất tin rằng đối thủ cạnh tranh của họ đang đi trước họ trong quá trình chuyển đổi kỹ thuật số.

• Công nghệ cũ và việc thiếu lộ trình rõ ràng được coi là rào cản lớn nhất đối với chuyển đổi kỹ thuật số chiếm 67%.

• 38% số người được hỏi bày tỏ rằng công nghệ kết nối nhân viên là không thể thiếu trong chiến lược chuyển đổi kỹ thuật số của họ.

• 48% số người được hỏi cho rằng giảm chi phí là lợi ích lớn nhất của chuyển đổi số. [5]

2.2. Thực trạng thách thức mà các nhà sản xuất phải đối mặt trước và trong quá trình số hóa

Các lợi ích không thể bỏ qua của việc áp dụng công nghệ số trong sản xuất là động lực mạnh mẽ cho cả những người quản lý và vận hành. Tuy nhiên, những thay đổi lớn luôn đi kèm với sự do dự ban đầu. Những thách thức hàng đầu mà các nhà lãnh đạo sản xuất phải đối mặt và vượt qua trong quá trình chuyển đổi sang công nghệ số. 

Nguồn: Khảo sát của Leading to Learn

Có 38% nhà quản lý cho biết họ không có lộ trình rõ ràng trong quá trình chuyển đổi số. Một khuôn khổ rõ ràng sẽ khởi động phần còn lại của dự án. Nếu không có một con đường rõ ràng phía trước, sự thành công của bất kỳ sáng kiến ​​nào đều có nguy cơ bị đe dọa. 

Tiếp theo đó, vấn đề thiếu vốn chiếm tỷ lệ 30% trong quá trình khảo sát. Giống như hầu hết các dự án, sáng kiến ​​chuyển đổi số đi kèm với khoản đầu tư ban đầu. Cơ sở hạ tầng cần thiết để số hóa các quy trình có thể rất lớn. Việc tài trợ trở thành sự cân bằng giữa việc tìm kiếm các giải pháp hiệu quả về mặt chi phí và lượng hóa các khoản tiết kiệm về lâu dài.

Hệ thống và công nghệ cũ chiếm 29%. Các nhà sản xuất có xu hướng bám vào các hệ thống cũ. Di chuyển sang một hệ thống mới là một hoạt động vất vả, đòi hỏi sự thay đổi toàn diện trong chiến lược quản lý. Quy trình này phải bao gồm mọi thứ, từ việc điều chỉnh quy trình công việc mới đến quản lý việc truyền dữ liệu và phân công nhiệm vụ.

Vấn đề an ninh mạng cũng đáng quan tâm, có tỷ lệ 25%. Chuyển đổi số cho phép tự động hóa nhiều hơn và do đó có nhiều cách thu thập dữ liệu mở rộng hơn, bao gồm cả thông tin nhạy cảm. Khi đó, các mối đe dọa mạng có khả năng nguy hiểm hơn so với các quy trình phi kỹ thuật số.

22% là số liệu về việc thiếu sự hỗ trợ điều hành trong quá trình thực hiện. Chuyển đổi số là một quá trình sâu rộng đòi hỏi nguồn lực và do đó cần sự hỗ trợ mạnh mẽ từ phía điều hành. Tuy nhiên, sự phức tạp về mặt kỹ thuật của nó có vẻ xa lạ đối với các nhóm vận hành. Nếu không nêu bật những lợi ích thiết thực của những hệ thống phức tạp này, sẽ có nguy cơ xảy ra sai lệch trong lãnh đạo điều hành.  

Bên cạnh đó, tổ hợp dữ liệu cho các bộ phận là vấn đề chiếm 13%. Các bộ phận công việc được chỉ định thường có xu hướng làm việc biệt lập, do đó cản trở sự hợp tác. Các đơn vị riêng biệt này có thể đặt ra thách thức khi chuyển đổi số nhìn vào cấp độ toàn công ty cao hơn và muốn tích hợp tất cả dữ liệu đó vào một nền tảng duy nhất.

Cuối cùng, thất bại trong những lần thử trước là rào cản chiếm 9%. Nỗi sợ thất bại tái diễn có thể làm giảm động lực của một nhóm để tiếp tục. Tuy nhiên, đây có thể là những cơ hội học tập để đưa ra các quyết định trong tương lai. [5]

3. Giải pháp cho quá trình chuyển đổi số trong lĩnh vực sản xuất

Trong ngữ cảnh của sự chuyển đổi số của lĩnh vực sản xuất, rõ ràng việc thành công liên quan mật thiết đến việc đạt được các ưu điểm mong muốn từ việc chuyển đổi số. Các doanh nghiệp sản xuất mong muốn thấy tỷ suất lợi nhuận từ việc đầu tư tăng lên, giảm chi phí và tăng sản lượng. Một tỷ lệ tốt sẵn lòng tiến xa hơn khi triển khai hệ thống sản xuất hiện đại hơn. Do đó, tác giả đề xuất một lộ trình chuyển đổi số đối với các doanh nghiệp sản xuất bao gồm các bước như sau:

Thứ nhất, thực hiện đánh giá hiện trạng của doanh nghiệp.

Bắt đầu kế hoạch chuyển đổi số bằng cách kiểm tra quy trình, hệ thống và công nghệ sản xuất hiện tại của tổ chức. Đánh giá trình độ chuyển đổi số và khả năng công nghệ hiện tại trong toàn doanh nghiệp, xác định quy trình nào đã sẵn sàng cho việc số hóa. Tiếp theo, phát hiện các điểm yếu, vấn đề không hiệu quả và lĩnh vực cần cải thiện, đồng thời thu thập ý kiến từ các bên liên quan ở các bộ phận khác nhau.

Thứ hai, xác định tầm nhìn và mục tiêu của cho chuyển đổi số.

Đưa ra một cái nhìn rõ ràng về những gì cần đạt được trong quá trình chuyển đổi số của doanh nghiệp và thiết lập các mục tiêu cụ thể, có thể đo lường, có khả năng đạt được, phù hợp và có thời hạn. Chia sẻ tầm nhìn và mục tiêu này với các thành viên khác trong tổ chức và yêu cầu sự đóng góp ý kiến từ các bên liên quan. Điều này giúp đảm bảo rằng các mục tiêu chuyển đổi kỹ thuật số phù hợp với chiến lược và mục tiêu kinh doanh tổng thể của doanh nghiệp.

Thứ ba, xác định các công nghệ và giải pháp kỹ thuật số quan trọng.

Đánh giá các công nghệ số liên quan như IoT, trí tuệ nhân tạo, đám mây, phân tích dữ liệu lớn và robot mà doanh nghiệp có thể áp dụng để tăng cường hiệu suất, hiệu quả và giảm chi phí trong tổ chức của mình. Đánh giá khả năng thực thi và tiềm năng tác động của từng công nghệ đối với hoạt động sản xuất. Quan trọng là ưu tiên công nghệ dựa trên sự kết nối này với các mục tiêu đã xác định và chiến lược kinh doanh toàn diện.

Thứ tư, xây dựng kế hoạch thực hiện chiến lược.

Xây dựng kế hoạch triển khai bằng việc đầu tiên tạo ra phương pháp tiếp cận theo từng giai đoạn để triển khai công nghệ, xem xét tính sẵn có của nguồn lực và quản lý rủi ro. Xác định các điểm mốc quan trọng, sản phẩm bàn giao và thời gian cho từng giai đoạn với sự hướng dẫn từ các bên liên quan, nhóm công nghệ thông tin và thậm chí cả các chuyên gia bên ngoài. Tiếp theo, giao trách nhiệm và thành lập các nhóm thực hiện đa chức năng.

Thứ năm, lập kế hoạch phát triển kỹ năng và đào tạo lực lượng lao động.

Xây dựng kế hoạch đào tạo và cải thiện năng lực cho đội ngũ lao động của doanh nghiệp là vô cùng quan trọng để đảm bảo việc sử dụng công nghệ một cách hiệu quả. Đầu tiên, phải xác định khoảng cách về kỹ năng trong đội ngũ lao động hiện tại liên quan đến công nghệ mới. Tiếp theo, cần giải quyết những kế hoạch này bằng cách phát triển các chương trình đào tạo để nâng cao kỹ năng cho nhân viên. Lập kế hoạch tuyển dụng hoặc hợp tác với các nguồn lực bên ngoài nếu cần thiết.

Thứ sáu, xác định mức độ sẵn sàng về quản lý dữ liệu và cơ sở hạ tầng.

Việc cần thiết là phải đánh giá khả năng quản lý dữ liệu hiện tại và xác định các yêu cầu về hạ tầng. Điều này liên quan đến việc lập kế hoạch cho các giải pháp công nghệ thông tin có thể mở rộng và triển khai biện pháp bảo mật dữ liệu mạnh mẽ để bảo vệ thông tin quan trọng. Hơn nữa, cần đảm bảo rằng công nghệ mới của doanh nghiệp tuân thủ các quy định về bảo vệ và quyền riêng tư dữ liệu liên quan để xây dựng nền tảng của sự tin cậy và trách nhiệm giải trình.

Thứ bảy, bắt đầu các dự án thí điểm.

Sau khi đã đề ra kế hoạch chi tiết cho việc chuyển đổi số hóa của doanh nghiệp, đến thời điểm triển khai các dự án thử nghiệm cho các công nghệ đã lựa chọn trong môi trường kiểm soát. Trong giai đoạn này, doanh nghiệp có thể theo dõi hiệu suất và thu thập phản hồi để điều chỉnh các giải pháp. Sử dụng kinh nghiệm từ các dự án thử nghiệm để xây dựng chiến lược triển khai toàn diện hơn. Nếu có thể tiếp cận công nghệ phù hợp, việc sử dụng bản sao số hóa để tạo mẫu và thử nghiệm có thể giúp tiết kiệm thời gian và chi phí trong giai đoạn này.

Thứ tám, tiếp tục triển khai và tích hợp toàn diện.

Sau khi hoàn thành giai đoạn thử nghiệm, doanh nghiệp có thể bắt đầu triển khai các dự án thử nghiệm thành công vào quy trình sản xuất toàn diện. Đề xuất giới thiệu từng bước các dự án thử nghiệm này để nhân viên có thể thích nghi mà không gây gián đoạn. Đảm bảo tích hợp các giải pháp kỹ thuật số mới vào hệ thống và quy trình hiện tại để hoạt động một cách liền mạch. Lưu ý thúc đẩy sự giao tiếp và hợp tác liên tục giữa các bên liên quan.

Thứ chín, theo dõi và đánh giá sự tiến bộ.

Quá trình chuyển đổi số đang diễn ra vượt xa kế hoạch ban đầu. Sau khi hoàn tất giai đoạn tích hợp và triển khai, quan trọng để thiết lập các chỉ số hiệu suất KPI để đánh giá thành công và tác động của dự án.

Đề xuất theo dõi tiến độ của tổ chức so với mục tiêu và KPI, đồng thời điều chỉnh lộ trình dựa trên phản hồi, công nghệ mới và sự phát triển của nhu cầu kinh doanh. Định kỳ xem xét, cập nhật lộ trình để phản ánh những thay đổi về xu hướng công nghệ, nhu cầu thị trường và ưu tiên kinh doanh.

4. Kết luận

Trong thời đại hiện nay, việc chuyển đổi sang công nghệ số không chỉ là một sự lựa chọn mà còn trở thành một yêu cầu cấp bách đối với các doanh nghiệp hoạt động trong lĩnh vực sản xuất. Bất kể ngành nghề nào đang hoạt động, việc áp dụng các giải pháp kỹ thuật số sẽ giúp tăng cơ hội thành công của tổ chức. Bằng việc xây dựng một chiến lược số hóa toàn diện, từ quy trình sản xuất, tiếp thị đến dịch vụ khách hàng, doanh nghiệp sẽ có cơ hội khám phá những tiềm năng mới, nâng cao hiệu suất làm việc và tạo ra giá trị bền vững cho doanh nghiệp của mình. Điều này không chỉ giúp củng cố vị thế cạnh tranh mà còn thúc đẩy sự phát triển bền vững trong môi trường kinh doanh ngày nay.

 

Tài liệu tham khảo:

1. Công ty Cổ phần Đầu tư Thương mại và Phát triển Công nghệ FSI (2024). Chuyển đổi số trong sản xuất công nghiệp: Cẩm nang cần biết, Fsivietnam.com.vn.
2. Hồ Loan (2023). Top các doanh nghiệp chuyển đổi số thành công tại Việt Nam và thế giới. Truy cập tại: https://businesswiki.codx.vn.
3. Nguyễn Thị Thanh Tâm, Trần Thanh Tùng (2023). Thúc đẩy chuyển đổi số đối với lĩnh vực sản xuất công nghiệp của Việt Nam. Tạp chí Kinh tế và Dự báo, số 10 - Tháng 4/2023.
4. DuJack (2023). Artificial Intelligence in Manufacturing: Types, Challenges, and Uses. Available at: https://l2l.com.
5. DuJack (2023). Digital transformation in manufacturing: trends and challenges. Available at: https://l2l.com.
6. Gurumurthy (2020), Uncovering the connection between digital maturity and financial performance. Available at: https://www2.deloitte.com.
7. Maw (2022). Factory Digital Transformation: Improving Manufacturing Through Digitization. Available at:  https://l2l.com.
8. McKinsey and Company (2020). How COVID-19 has pushed companies over the technology tipping point and transformed business forever. Available at:  https://www.mckinsey.com.
9. Shanker (2021). Manufacturing Without Unplanned Downtime Could Become A Reality Sooner Than You Think. Available at:  https://www.forbes.com.
10. The Enterprisers Project (2022). What is digital transformation?. Available at: https://enterprisersproject.com/what-is-digital-transformation.
11. Whitley (2022). Digital transformation: How manufacturers align maintenance and production. Available at: https://enterprisersproject.com.

 

Digital transformation trends and obstacles for manufacturers

Nguyen Anh Vu

Hai Phong University

ABSTRACT:

Many studies have pointed out that smart factory technology will be the major competitive motive in the next few years. Digital technologies, such as data analytics, the Internet of Things (IoT), augmented and virtual reality (AR/VR), and artificial intelligence (AI), have become popular in production activities, and they are expected to become more familiar among manufacturers. Regardless of where businesses are on the digital transformation maturity curve, it is necessary for them to establish a digital transformation roadmap to smoothly integrate and adopt new technologies. This study analyzed the current development and pointed out obstacles to digital transformation for manufacturers. The study also proposed some digital transformation solutions to help businesses better conduct digital transformation.

Keywords: digital transformation, digital transformation trends, manufacturing factory, industrial production.

Nguồn: Tạp chí công thương

• Phát huy nguồn lực thanh niên trong chuyển đổi số trên địa bàn tỉnh Bắc Giang
• Nhân tố ảnh hưởng đến chất lượng dịch vụ khách hàng trong quá trình chuyển đổi số tại các doanh nghiệp bảo hiểm phi nhân thọ Việt Nam

• phản hồi

• cùng chuyên mục