Có hay không cách mạng công nghiệp 4.0?

(TBKTSG) - Công nghiệp 4.0 - thuật ngữ tiếng Đức “Industrie 4.0” - xuất hiện chính thức vào tháng 4-2011, là chủ đề của hội chợ triển lãm công nghiệp lớn nhất thế giới, mở hàng năm ở thành phố Hannover của Đức.

Theo Giáo sư Wahlster, một trong ba người khởi xướng, mầm móng của “Industrie 4.0” (I4.0) là từ Tổ chức Sáng kiến công nghệ SmartFactory KL thành lập năm 2005. Khẩu hiệu “Industrie 4.0”, gọn gàng và súc tích, được sáng tạo cho Hội chợ Hannover 2011 để thay thế cho cụm từ khó hiểu “cyber-physical system” (CPS).

Sau đó, tháng 10-2012, đề án thực hiện I4.0 được trình lên Chính phủ Đức. Một năm sau, 2013, trong Hội chợ Hannover, báo cáo tổng kết tựa đề “Khuyến nghị thực hiện đề án tương lai Industrie 4.0” được công bố. Một tiểu ban tên “Nền tảng Industrie 4.0” được thành lập dưới sự điều khiển của Bộ Kinh tế và Năng lượng cũng như Bộ Giáo dục và Nghiên cứu. Ba hiệp hội quan trọng của nước Đức là thành viên chính, gồm Bitkom (tin học truyền thông), VDMA (cơ khí), ZVEI (điện và điện tử). Chiến lược I4.0 như thế đã đạt tầm cỡ quốc gia. Năm 2016, trong Diễn đàn Kinh tế thế giới tổ chức hàng năm ở Davos (Thụy Sỹ), nơi các nguyên thủ quốc gia và những nhà kinh tế hàng đầu tụ hội, đề tài I4.0 xuất hiện với chủ đề “Mastering the Fourth Industrial Revolution” đã đạt tầm cỡ thế giới.

Ước mơ

Trong quá trình cạnh tranh toàn cầu, nước Đức đã phải chịu nhường bước trong nhiều lĩnh vực sản xuất như sắt thép, tàu thủy, hàng trắng (tủ lạnh, máy giặt), điện tử (ti vi, máy ảnh). Ngành công nghiệp xe hơi của Đức với bề dày kinh nghiệm, tiếng tăm, có những sản phẩm cao cấp, là chuẩn so sánh. Nhưng những nghiên cứu cơ bản, thử nghiệm cho những sản phẩm mới với động cơ điện, động cơ hybrid lại trễ nải, bị các địch thủ như Toyota, Tesla qua mặt. Một thời gian dài, hướng nghiên cứu sử dụng năng lượng thay thế xăng bằng khí hydro lỏng (BMW) hay pin nhiên liệu (Mercedes) tốn khá nhiều thời gian và ngân sách nhưng không đưa được sản phẩm đến thị trường, xem như xếp xó.

Nước Đức hầu như không có dấu ấn trong quá trình phát triển của Internet. Hơn thế, những nghiên cứu cơ bản có tính đột phá từ những học viện, đại học Đức không được nhận thức đúng để chuyển nhanh thành sản phẩm và để cho địch thủ phỏng tay trên. Thí dụ chuẩn MP3 nén nhạc số là một phát minh ở Đức năm 1982 nhưng lại là nền tảng cho sự trỗi dậy thành công của gã khổng lồ Apple với sản phẩm iPod và dịch vụ iTunes.

Tuy vậy, nước Đức có thế mạnh trong công nghiệp với chuỗi giá trị sáng tạo rất cao. Với chiến lược I4.0, Đức muốn là kẻ khởi xướng và dẫn đầu việc kết nối kỹ năng Internet vào công nghiệp. Như thế họ sẽ giữ vững được vị thế cao, thứ nhất trong những ngành rường cột của nền kinh tế nước Đức như sản xuất xe hơi, trang thiết bị kỹ nghệ, cơ khí, điện; thứ hai trong sản xuất và trang bị những CPS cho những cơ xưởng thông minh (smart factory) trên thế giới.

Bản phác thảo nền tảng I4.0 rất cao cấp và phức tạp với những nét chính sau đây:

- Hệ thống CPS (máy móc, thiết bị gia công, thiết bị lưu trữ) với những cảm biến cộng với trí tuệ nhân tạo (AI) có khả năng tự điều hành. Đó là những robot tối tân.

- Internet vạn vật (IoT) là xương sống, kết nối truyền thông cho từng đơn vị (CPS) qua địa chỉ IP.

- Tất cả những quy trình, dữ liệu sản xuất và những dữ liệu liên quan đến đối tác, khách hàng, nhà cung ứng, vận chuyển... được số hóa và lưu trữ trên đám mây.

Theo một nghiên cứu của Bitkom và Viện Fraunhofer, I4.0 sẽ đem đến cho nước Đức đến năm 2025 một nền kinh tế có sự tăng trưởng thêm 78 tỉ euro (tương ứng với 1,7% GDP mỗi năm); trong một vài lĩnh vực như cơ khí, xây dựng nhà máy, mức tăng trưởng đến 30%.

Hơn thế nữa, nước Đức sẽ có một lợi thế cạnh tranh với các nước phát triển, các nước đang lên và giữ vững ở mức độ cao công ăn việc làm trong nước Đức với mức lương cao. Người ta còn cho rằng nước Đức có khả năng giành lại việc sản xuất nhiều mặt hàng từ những xứ nhân công rẻ.

Nhưng cũng phải thấy rằng để đạt được những gì mà nền tảng I4.0 có thể đem đến còn phải giải quyết rất nhiều vấn đề cơ bản.

...Thực tế

Những robot nhiều chủng loại khác nhau cần những giao diện (interface) và giao thức (protocol) được chuẩn hóa, định mức để truyền thông nhau, có tính năng kết vào là chạy (plug and play). Đây là một vấn đề phức tạp phải được giải quyết trong những nhóm chuyên viên từ các ban ngành khác nhau. Một nhận xét về vấn đề này của hai chuyên gia Đức vào đầu năm 2015 cho thấy một thực trạng đáng lo ngại: “Chúng ta cùng làm việc trong những tiểu ban năm này tháng nọ về tiêu chuẩn và định mức, cùng vỗ vai khen nhau, nhưng để lọt mất động lực thị trường ra khỏi tầm nhìn... Ta không cần những tiêu chuẩn toàn bích mà là những thí dụ và sáng kiến”.

Sớm hoàn thành những tiêu chuẩn và định mức là vấn đề then chốt để giữ vững vai trò đầu tàu I4.0 của nước Đức. Cứ cho rằng những vấn đề kỹ thuật cho nền tảng I4.0 đã được giải quyết, đối với cấp lãnh đạo cơ xưởng, việc thay đổi từng bước hoặc xây dựng ngay để có một “smart factory” còn tùy thuộc vào nhiều yếu tố mềm như bài toán kinh tế đầu tư, khả năng đào tạo nhân lực cao cấp, và nếu cần thiết, phải thay đổi quy trình sản xuất theo đòi hỏi của tự động hóa ở mức độ cao. Nhất là việc phải chấp nhận số hóa và đưa lên đám mây, phơi bày tất cả những kinh nghiệm sản xuất quý giá, những số liệu về hiện trạng sản xuất của nhà máy..., tức là dễ bị tấn công (nên phải bảo vệ), dễ bị ăn cắp trí tuệ (nên phải bảo mật). Ngoài ra, nếu tất cả dữ liệu, không những của một “smart factory” mà là của tất cả các nhà máy thông minh của quốc gia, nằm trên đám mây, điều gì có thể xảy ra với “kho vốn liếng” này trong một thế giới bất ổn?

Tiến độ thực hiện đề án “Nền tảng Industrie 4.0” trong nước Đức không được như ý muốn nên những nhân vật quan trọng đã lên tiếng cảnh báo vào năm 2014. Đơn giản là không phải chỉ có nước Đức nhận ra con chủ bài Internet mà còn có những nước tiên tiến khác và các đối thủ cạnh tranh thì... không ngủ gật! Nước Mỹ có một đề án khác và một tổ chức khác. Tổ chức này có tên “Industrial Internet Consortium” (IIC), một tổ chức mở và phi lợi nhuận, được năm hãng danh tiếng AT&T, Cisco, General Electric, IBM và Intel thành lập vào tháng 3-2014.

Trong khi trọng tâm của I4.0 là sự thâm nhập sâu của Internet vào sản xuất (manufacturing) thì IIC chú ý đến diện rộng, đưa kỹ năng Internet vào những lĩnh vực năng lượng, sức khỏe, sản xuất, công cộng (smart cities) và vận chuyển (xem hình).

Tháng 3-2016, hai tổ chức công bố sự thỏa thuận hợp tác với nhau. Việc hoàn tất thành công những tiêu chuẩn, định mức quốc tế như thế là khả thi, điều mà một mình I4.0 khó đạt được.
Không phải trong nước Đức không có những tiếng nói băn khoăn, nghi ngờ về chương trình I4.0 Mối lo ngại nước Đức lại bị qua mặt thể hiện trong sự tự nhận về tư duy khác biệt giữa Mỹ và Đức: “Người Mỹ tạo ra thị trường, người Đức loanh quanh với những giao diện kỹ thuật... Người Đức hỏi làm sao ta cho nó chạy?

Người Mỹ hỏi ta kinh doanh gì được với nó?”.

Như đã trình bày, I4.0 đem kỹ năng tột cùng của Internet đi sâu vào sản xuất, nó có khả năng tạo nên một cuộc cách mạng toàn diện hay không còn tùy thuộc vào đánh giá đúng đắn sau này và nó phải minh chứng kết quả trước tiên trên nước Đức. Trước mắt, Internet đã và đang đem đến một cuộc cách mạng với những biến đổi sâu rộng trên kinh tế thị trường, trong quan hệ xã hội, trong chính trị. Cung cách Mỹ với đề án IIC rộng mở cho nhiều lĩnh vực, chú trọng vào sản xuất những sản phẩm phần cứng, phần mềm và dịch vụ có tác động hỗ trợ tương tác với kỹ năng Internet, dù không “kêu” như I4.0, nhưng có tính thực tiễn cao.

Đối với những nước trên đà phát triển như Việt Nam, luồng gió công nghiệp 4.0 đến từ Davos 2016 đã tạo một làn sóng từ trên xuống dưới (top-down). Chúng ta bàn rất rộng về công nghiệp 4.0 và có nguy cơ xa rời thực tế. Chỉ thị 16/CT-TTg của Chính phủ vừa được ban hành có hướng khai triển rõ ràng theo diện rộng (IIC), nhưng dựa vào cách mạng công nghiệp 4.0 (lấy từ I4.0) xem là nền tảng và cơ hội để diễn giải. Bước đầu chúng ta sẽ phải tốn nhiều công sức, để giải thích cho mọi đơn vị của từng chuỗi giá trị sáng tạo hiểu công nghệ 4.0 là gì, có liên quan gì đến ta, tại sao là cách mạng? Mức thẩm thấu sẽ có giới hạn và không quan tâm đến nữa là hệ quả. Có thể vì vậy mà những nước tân tiến như Pháp, Nhật, Hàn Quốc, Trung Quốc cũng có những chương trình tương tự nhưng với những tên khác, không dịch “Industrie 4.0” ra dùng (?).

Vận dụng những hiểu biết, kinh nghiệm về công nghệ thông tin, về kỹ năng Internet để xác định được độ sâu khả thi trong việc kết nối vào từng lĩnh vực, từ đó làm ra những sản phẩm thiết thực trong thời gian hữu hạn là tận dụng được ý tưởng của “I4.0 meets IIC”. Có cuộc cách mạng hay không, điều đó thật sự không quan trọng nữa.

(TBKTSG) - Công nghiệp 4.0 - thuật ngữ tiếng Đức “Industrie 4.0” - xuất hiện chính thức vào tháng 4-2011, là chủ đề của hội chợ triển lãm công nghiệp lớn nhất thế giới, mở hàng năm ở thành phố Hannover của Đức.

Theo Giáo sư Wahlster, một trong ba người khởi xướng, mầm móng của “Industrie 4.0” (I4.0) là từ Tổ chức Sáng kiến công nghệ SmartFactory KL thành lập năm 2005. Khẩu hiệu “Industrie 4.0”, gọn gàng và súc tích, được sáng tạo cho Hội chợ Hannover 2011 để thay thế cho cụm từ khó hiểu “cyber-physical system” (CPS).

Sau đó, tháng 10-2012, đề án thực hiện I4.0 được trình lên Chính phủ Đức. Một năm sau, 2013, trong Hội chợ Hannover, báo cáo tổng kết tựa đề “Khuyến nghị thực hiện đề án tương lai Industrie 4.0” được công bố. Một tiểu ban tên “Nền tảng Industrie 4.0” được thành lập dưới sự điều khiển của Bộ Kinh tế và Năng lượng cũng như Bộ Giáo dục và Nghiên cứu. Ba hiệp hội quan trọng của nước Đức là thành viên chính, gồm Bitkom (tin học truyền thông), VDMA (cơ khí), ZVEI (điện và điện tử). Chiến lược I4.0 như thế đã đạt tầm cỡ quốc gia. Năm 2016, trong Diễn đàn Kinh tế thế giới tổ chức hàng năm ở Davos (Thụy Sỹ), nơi các nguyên thủ quốc gia và những nhà kinh tế hàng đầu tụ hội, đề tài I4.0 xuất hiện với chủ đề “Mastering the Fourth Industrial Revolution” đã đạt tầm cỡ thế giới.

Ước mơ

Trong quá trình cạnh tranh toàn cầu, nước Đức đã phải chịu nhường bước trong nhiều lĩnh vực sản xuất như sắt thép, tàu thủy, hàng trắng (tủ lạnh, máy giặt), điện tử (ti vi, máy ảnh). Ngành công nghiệp xe hơi của Đức với bề dày kinh nghiệm, tiếng tăm, có những sản phẩm cao cấp, là chuẩn so sánh. Nhưng những nghiên cứu cơ bản, thử nghiệm cho những sản phẩm mới với động cơ điện, động cơ hybrid lại trễ nải, bị các địch thủ như Toyota, Tesla qua mặt. Một thời gian dài, hướng nghiên cứu sử dụng năng lượng thay thế xăng bằng khí hydro lỏng (BMW) hay pin nhiên liệu (Mercedes) tốn khá nhiều thời gian và ngân sách nhưng không đưa được sản phẩm đến thị trường, xem như xếp xó.

Nước Đức hầu như không có dấu ấn trong quá trình phát triển của Internet. Hơn thế, những nghiên cứu cơ bản có tính đột phá từ những học viện, đại học Đức không được nhận thức đúng để chuyển nhanh thành sản phẩm và để cho địch thủ phỏng tay trên. Thí dụ chuẩn MP3 nén nhạc số là một phát minh ở Đức năm 1982 nhưng lại là nền tảng cho sự trỗi dậy thành công của gã khổng lồ Apple với sản phẩm iPod và dịch vụ iTunes.

Tuy vậy, nước Đức có thế mạnh trong công nghiệp với chuỗi giá trị sáng tạo rất cao. Với chiến lược I4.0, Đức muốn là kẻ khởi xướng và dẫn đầu việc kết nối kỹ năng Internet vào công nghiệp. Như thế họ sẽ giữ vững được vị thế cao, thứ nhất trong những ngành rường cột của nền kinh tế nước Đức như sản xuất xe hơi, trang thiết bị kỹ nghệ, cơ khí, điện; thứ hai trong sản xuất và trang bị những CPS cho những cơ xưởng thông minh (smart factory) trên thế giới.

Bản phác thảo nền tảng I4.0 rất cao cấp và phức tạp với những nét chính sau đây:

- Hệ thống CPS (máy móc, thiết bị gia công, thiết bị lưu trữ) với những cảm biến cộng với trí tuệ nhân tạo (AI) có khả năng tự điều hành. Đó là những robot tối tân.

- Internet vạn vật (IoT) là xương sống, kết nối truyền thông cho từng đơn vị (CPS) qua địa chỉ IP.

- Tất cả những quy trình, dữ liệu sản xuất và những dữ liệu liên quan đến đối tác, khách hàng, nhà cung ứng, vận chuyển... được số hóa và lưu trữ trên đám mây.

Theo một nghiên cứu của Bitkom và Viện Fraunhofer, I4.0 sẽ đem đến cho nước Đức đến năm 2025 một nền kinh tế có sự tăng trưởng thêm 78 tỉ euro (tương ứng với 1,7% GDP mỗi năm); trong một vài lĩnh vực như cơ khí, xây dựng nhà máy, mức tăng trưởng đến 30%.

Hơn thế nữa, nước Đức sẽ có một lợi thế cạnh tranh với các nước phát triển, các nước đang lên và giữ vững ở mức độ cao công ăn việc làm trong nước Đức với mức lương cao. Người ta còn cho rằng nước Đức có khả năng giành lại việc sản xuất nhiều mặt hàng từ những xứ nhân công rẻ.

Nhưng cũng phải thấy rằng để đạt được những gì mà nền tảng I4.0 có thể đem đến còn phải giải quyết rất nhiều vấn đề cơ bản.

...Thực tế

Những robot nhiều chủng loại khác nhau cần những giao diện (interface) và giao thức (protocol) được chuẩn hóa, định mức để truyền thông nhau, có tính năng kết vào là chạy (plug and play). Đây là một vấn đề phức tạp phải được giải quyết trong những nhóm chuyên viên từ các ban ngành khác nhau. Một nhận xét về vấn đề này của hai chuyên gia Đức vào đầu năm 2015 cho thấy một thực trạng đáng lo ngại: “Chúng ta cùng làm việc trong những tiểu ban năm này tháng nọ về tiêu chuẩn và định mức, cùng vỗ vai khen nhau, nhưng để lọt mất động lực thị trường ra khỏi tầm nhìn... Ta không cần những tiêu chuẩn toàn bích mà là những thí dụ và sáng kiến”.

Sớm hoàn thành những tiêu chuẩn và định mức là vấn đề then chốt để giữ vững vai trò đầu tàu I4.0 của nước Đức. Cứ cho rằng những vấn đề kỹ thuật cho nền tảng I4.0 đã được giải quyết, đối với cấp lãnh đạo cơ xưởng, việc thay đổi từng bước hoặc xây dựng ngay để có một “smart factory” còn tùy thuộc vào nhiều yếu tố mềm như bài toán kinh tế đầu tư, khả năng đào tạo nhân lực cao cấp, và nếu cần thiết, phải thay đổi quy trình sản xuất theo đòi hỏi của tự động hóa ở mức độ cao. Nhất là việc phải chấp nhận số hóa và đưa lên đám mây, phơi bày tất cả những kinh nghiệm sản xuất quý giá, những số liệu về hiện trạng sản xuất của nhà máy..., tức là dễ bị tấn công (nên phải bảo vệ), dễ bị ăn cắp trí tuệ (nên phải bảo mật). Ngoài ra, nếu tất cả dữ liệu, không những của một “smart factory” mà là của tất cả các nhà máy thông minh của quốc gia, nằm trên đám mây, điều gì có thể xảy ra với “kho vốn liếng” này trong một thế giới bất ổn?

Tiến độ thực hiện đề án “Nền tảng Industrie 4.0” trong nước Đức không được như ý muốn nên những nhân vật quan trọng đã lên tiếng cảnh báo vào năm 2014. Đơn giản là không phải chỉ có nước Đức nhận ra con chủ bài Internet mà còn có những nước tiên tiến khác và các đối thủ cạnh tranh thì... không ngủ gật! Nước Mỹ có một đề án khác và một tổ chức khác. Tổ chức này có tên “Industrial Internet Consortium” (IIC), một tổ chức mở và phi lợi nhuận, được năm hãng danh tiếng AT&T, Cisco, General Electric, IBM và Intel thành lập vào tháng 3-2014.

Trong khi trọng tâm của I4.0 là sự thâm nhập sâu của Internet vào sản xuất (manufacturing) thì IIC chú ý đến diện rộng, đưa kỹ năng Internet vào những lĩnh vực năng lượng, sức khỏe, sản xuất, công cộng (smart cities) và vận chuyển (xem hình).

Tháng 3-2016, hai tổ chức công bố sự thỏa thuận hợp tác với nhau. Việc hoàn tất thành công những tiêu chuẩn, định mức quốc tế như thế là khả thi, điều mà một mình I4.0 khó đạt được.
Không phải trong nước Đức không có những tiếng nói băn khoăn, nghi ngờ về chương trình I4.0 Mối lo ngại nước Đức lại bị qua mặt thể hiện trong sự tự nhận về tư duy khác biệt giữa Mỹ và Đức: “Người Mỹ tạo ra thị trường, người Đức loanh quanh với những giao diện kỹ thuật... Người Đức hỏi làm sao ta cho nó chạy?

Người Mỹ hỏi ta kinh doanh gì được với nó?”.

Như đã trình bày, I4.0 đem kỹ năng tột cùng của Internet đi sâu vào sản xuất, nó có khả năng tạo nên một cuộc cách mạng toàn diện hay không còn tùy thuộc vào đánh giá đúng đắn sau này và nó phải minh chứng kết quả trước tiên trên nước Đức. Trước mắt, Internet đã và đang đem đến một cuộc cách mạng với những biến đổi sâu rộng trên kinh tế thị trường, trong quan hệ xã hội, trong chính trị. Cung cách Mỹ với đề án IIC rộng mở cho nhiều lĩnh vực, chú trọng vào sản xuất những sản phẩm phần cứng, phần mềm và dịch vụ có tác động hỗ trợ tương tác với kỹ năng Internet, dù không “kêu” như I4.0, nhưng có tính thực tiễn cao.

Đối với những nước trên đà phát triển như Việt Nam, luồng gió công nghiệp 4.0 đến từ Davos 2016 đã tạo một làn sóng từ trên xuống dưới (top-down). Chúng ta bàn rất rộng về công nghiệp 4.0 và có nguy cơ xa rời thực tế. Chỉ thị 16/CT-TTg của Chính phủ vừa được ban hành có hướng khai triển rõ ràng theo diện rộng (IIC), nhưng dựa vào cách mạng công nghiệp 4.0 (lấy từ I4.0) xem là nền tảng và cơ hội để diễn giải. Bước đầu chúng ta sẽ phải tốn nhiều công sức, để giải thích cho mọi đơn vị của từng chuỗi giá trị sáng tạo hiểu công nghệ 4.0 là gì, có liên quan gì đến ta, tại sao là cách mạng? Mức thẩm thấu sẽ có giới hạn và không quan tâm đến nữa là hệ quả. Có thể vì vậy mà những nước tân tiến như Pháp, Nhật, Hàn Quốc, Trung Quốc cũng có những chương trình tương tự nhưng với những tên khác, không dịch “Industrie 4.0” ra dùng (?).

Vận dụng những hiểu biết, kinh nghiệm về công nghệ thông tin, về kỹ năng Internet để xác định được độ sâu khả thi trong việc kết nối vào từng lĩnh vực, từ đó làm ra những sản phẩm thiết thực trong thời gian hữu hạn là tận dụng được ý tưởng của “I4.0 meets IIC”. Có cuộc cách mạng hay không, điều đó thật sự không quan trọng nữa.

(*) Munich, CHLB Đức(TBKTSG) - Công nghiệp 4.0 - thuật ngữ tiếng Đức “Industrie 4.0” - xuất hiện chính thức vào tháng 4-2011, là chủ đề của hội chợ triển lãm công nghiệp lớn nhất thế giới, mở hàng năm ở thành phố Hannover của Đức.

Theo Giáo sư Wahlster, một trong ba người khởi xướng, mầm móng của “Industrie 4.0” (I4.0) là từ Tổ chức Sáng kiến công nghệ SmartFactory KL thành lập năm 2005. Khẩu hiệu “Industrie 4.0”, gọn gàng và súc tích, được sáng tạo cho Hội chợ Hannover 2011 để thay thế cho cụm từ khó hiểu “cyber-physical system” (CPS).

Sau đó, tháng 10-2012, đề án thực hiện I4.0 được trình lên Chính phủ Đức. Một năm sau, 2013, trong Hội chợ Hannover, báo cáo tổng kết tựa đề “Khuyến nghị thực hiện đề án tương lai Industrie 4.0” được công bố. Một tiểu ban tên “Nền tảng Industrie 4.0” được thành lập dưới sự điều khiển của Bộ Kinh tế và Năng lượng cũng như Bộ Giáo dục và Nghiên cứu. Ba hiệp hội quan trọng của nước Đức là thành viên chính, gồm Bitkom (tin học truyền thông), VDMA (cơ khí), ZVEI (điện và điện tử). Chiến lược I4.0 như thế đã đạt tầm cỡ quốc gia. Năm 2016, trong Diễn đàn Kinh tế thế giới tổ chức hàng năm ở Davos (Thụy Sỹ), nơi các nguyên thủ quốc gia và những nhà kinh tế hàng đầu tụ hội, đề tài I4.0 xuất hiện với chủ đề “Mastering the Fourth Industrial Revolution” đã đạt tầm cỡ thế giới.

Ước mơ

Trong quá trình cạnh tranh toàn cầu, nước Đức đã phải chịu nhường bước trong nhiều lĩnh vực sản xuất như sắt thép, tàu thủy, hàng trắng (tủ lạnh, máy giặt), điện tử (ti vi, máy ảnh). Ngành công nghiệp xe hơi của Đức với bề dày kinh nghiệm, tiếng tăm, có những sản phẩm cao cấp, là chuẩn so sánh. Nhưng những nghiên cứu cơ bản, thử nghiệm cho những sản phẩm mới với động cơ điện, động cơ hybrid lại trễ nải, bị các địch thủ như Toyota, Tesla qua mặt. Một thời gian dài, hướng nghiên cứu sử dụng năng lượng thay thế xăng bằng khí hydro lỏng (BMW) hay pin nhiên liệu (Mercedes) tốn khá nhiều thời gian và ngân sách nhưng không đưa được sản phẩm đến thị trường, xem như xếp xó.

Nước Đức hầu như không có dấu ấn trong quá trình phát triển của Internet. Hơn thế, những nghiên cứu cơ bản có tính đột phá từ những học viện, đại học Đức không được nhận thức đúng để chuyển nhanh thành sản phẩm và để cho địch thủ phỏng tay trên. Thí dụ chuẩn MP3 nén nhạc số là một phát minh ở Đức năm 1982 nhưng lại là nền tảng cho sự trỗi dậy thành công của gã khổng lồ Apple với sản phẩm iPod và dịch vụ iTunes.

Tuy vậy, nước Đức có thế mạnh trong công nghiệp với chuỗi giá trị sáng tạo rất cao. Với chiến lược I4.0, Đức muốn là kẻ khởi xướng và dẫn đầu việc kết nối kỹ năng Internet vào công nghiệp. Như thế họ sẽ giữ vững được vị thế cao, thứ nhất trong những ngành rường cột của nền kinh tế nước Đức như sản xuất xe hơi, trang thiết bị kỹ nghệ, cơ khí, điện; thứ hai trong sản xuất và trang bị những CPS cho những cơ xưởng thông minh (smart factory) trên thế giới.

Bản phác thảo nền tảng I4.0 rất cao cấp và phức tạp với những nét chính sau đây:

- Hệ thống CPS (máy móc, thiết bị gia công, thiết bị lưu trữ) với những cảm biến cộng với trí tuệ nhân tạo (AI) có khả năng tự điều hành. Đó là những robot tối tân.

- Internet vạn vật (IoT) là xương sống, kết nối truyền thông cho từng đơn vị (CPS) qua địa chỉ IP.

- Tất cả những quy trình, dữ liệu sản xuất và những dữ liệu liên quan đến đối tác, khách hàng, nhà cung ứng, vận chuyển... được số hóa và lưu trữ trên đám mây.

Theo một nghiên cứu của Bitkom và Viện Fraunhofer, I4.0 sẽ đem đến cho nước Đức đến năm 2025 một nền kinh tế có sự tăng trưởng thêm 78 tỉ euro (tương ứng với 1,7% GDP mỗi năm); trong một vài lĩnh vực như cơ khí, xây dựng nhà máy, mức tăng trưởng đến 30%.

Hơn thế nữa, nước Đức sẽ có một lợi thế cạnh tranh với các nước phát triển, các nước đang lên và giữ vững ở mức độ cao công ăn việc làm trong nước Đức với mức lương cao. Người ta còn cho rằng nước Đức có khả năng giành lại việc sản xuất nhiều mặt hàng từ những xứ nhân công rẻ.

Nhưng cũng phải thấy rằng để đạt được những gì mà nền tảng I4.0 có thể đem đến còn phải giải quyết rất nhiều vấn đề cơ bản.

...Thực tế

Những robot nhiều chủng loại khác nhau cần những giao diện (interface) và giao thức (protocol) được chuẩn hóa, định mức để truyền thông nhau, có tính năng kết vào là chạy (plug and play). Đây là một vấn đề phức tạp phải được giải quyết trong những nhóm chuyên viên từ các ban ngành khác nhau. Một nhận xét về vấn đề này của hai chuyên gia Đức vào đầu năm 2015 cho thấy một thực trạng đáng lo ngại: “Chúng ta cùng làm việc trong những tiểu ban năm này tháng nọ về tiêu chuẩn và định mức, cùng vỗ vai khen nhau, nhưng để lọt mất động lực thị trường ra khỏi tầm nhìn... Ta không cần những tiêu chuẩn toàn bích mà là những thí dụ và sáng kiến”.

Sớm hoàn thành những tiêu chuẩn và định mức là vấn đề then chốt để giữ vững vai trò đầu tàu I4.0 của nước Đức. Cứ cho rằng những vấn đề kỹ thuật cho nền tảng I4.0 đã được giải quyết, đối với cấp lãnh đạo cơ xưởng, việc thay đổi từng bước hoặc xây dựng ngay để có một “smart factory” còn tùy thuộc vào nhiều yếu tố mềm như bài toán kinh tế đầu tư, khả năng đào tạo nhân lực cao cấp, và nếu cần thiết, phải thay đổi quy trình sản xuất theo đòi hỏi của tự động hóa ở mức độ cao. Nhất là việc phải chấp nhận số hóa và đưa lên đám mây, phơi bày tất cả những kinh nghiệm sản xuất quý giá, những số liệu về hiện trạng sản xuất của nhà máy..., tức là dễ bị tấn công (nên phải bảo vệ), dễ bị ăn cắp trí tuệ (nên phải bảo mật). Ngoài ra, nếu tất cả dữ liệu, không những của một “smart factory” mà là của tất cả các nhà máy thông minh của quốc gia, nằm trên đám mây, điều gì có thể xảy ra với “kho vốn liếng” này trong một thế giới bất ổn?

Tiến độ thực hiện đề án “Nền tảng Industrie 4.0” trong nước Đức không được như ý muốn nên những nhân vật quan trọng đã lên tiếng cảnh báo vào năm 2014. Đơn giản là không phải chỉ có nước Đức nhận ra con chủ bài Internet mà còn có những nước tiên tiến khác và các đối thủ cạnh tranh thì... không ngủ gật! Nước Mỹ có một đề án khác và một tổ chức khác. Tổ chức này có tên “Industrial Internet Consortium” (IIC), một tổ chức mở và phi lợi nhuận, được năm hãng danh tiếng AT&T, Cisco, General Electric, IBM và Intel thành lập vào tháng 3-2014.

Trong khi trọng tâm của I4.0 là sự thâm nhập sâu của Internet vào sản xuất (manufacturing) thì IIC chú ý đến diện rộng, đưa kỹ năng Internet vào những lĩnh vực năng lượng, sức khỏe, sản xuất, công cộng (smart cities) và vận chuyển (xem hình).

Tháng 3-2016, hai tổ chức công bố sự thỏa thuận hợp tác với nhau. Việc hoàn tất thành công những tiêu chuẩn, định mức quốc tế như thế là khả thi, điều mà một mình I4.0 khó đạt được.
Không phải trong nước Đức không có những tiếng nói băn khoăn, nghi ngờ về chương trình I4.0 Mối lo ngại nước Đức lại bị qua mặt thể hiện trong sự tự nhận về tư duy khác biệt giữa Mỹ và Đức: “Người Mỹ tạo ra thị trường, người Đức loanh quanh với những giao diện kỹ thuật... Người Đức hỏi làm sao ta cho nó chạy?

Người Mỹ hỏi ta kinh doanh gì được với nó?”.

Như đã trình bày, I4.0 đem kỹ năng tột cùng của Internet đi sâu vào sản xuất, nó có khả năng tạo nên một cuộc cách mạng toàn diện hay không còn tùy thuộc vào đánh giá đúng đắn sau này và nó phải minh chứng kết quả trước tiên trên nước Đức. Trước mắt, Internet đã và đang đem đến một cuộc cách mạng với những biến đổi sâu rộng trên kinh tế thị trường, trong quan hệ xã hội, trong chính trị. Cung cách Mỹ với đề án IIC rộng mở cho nhiều lĩnh vực, chú trọng vào sản xuất những sản phẩm phần cứng, phần mềm và dịch vụ có tác động hỗ trợ tương tác với kỹ năng Internet, dù không “kêu” như I4.0, nhưng có tính thực tiễn cao.

Đối với những nước trên đà phát triển như Việt Nam, luồng gió công nghiệp 4.0 đến từ Davos 2016 đã tạo một làn sóng từ trên xuống dưới (top-down). Chúng ta bàn rất rộng về công nghiệp 4.0 và có nguy cơ xa rời thực tế. Chỉ thị 16/CT-TTg của Chính phủ vừa được ban hành có hướng khai triển rõ ràng theo diện rộng (IIC), nhưng dựa vào cách mạng công nghiệp 4.0 (lấy từ I4.0) xem là nền tảng và cơ hội để diễn giải. Bước đầu chúng ta sẽ phải tốn nhiều công sức, để giải thích cho mọi đơn vị của từng chuỗi giá trị sáng tạo hiểu công nghệ 4.0 là gì, có liên quan gì đến ta, tại sao là cách mạng? Mức thẩm thấu sẽ có giới hạn và không quan tâm đến nữa là hệ quả. Có thể vì vậy mà những nước tân tiến như Pháp, Nhật, Hàn Quốc, Trung Quốc cũng có những chương trình tương tự nhưng với những tên khác, không dịch “Industrie 4.0” ra dùng (?).

Vận dụng những hiểu biết, kinh nghiệm về công nghệ thông tin, về kỹ năng Internet để xác định được độ sâu khả thi trong việc kết nối vào từng lĩnh vực, từ đó làm ra những sản phẩm thiết thực trong thời gian hữu hạn là tận dụng được ý tưởng của “I4.0 meets IIC”. Có cuộc cách mạng hay không, điều đó thật sự không quan trọng nữa.

(*) Munich, CHLB Đức