Cách mạng công nghiệp lần thứ 4 và ngành công nghiệp hóa chất

10:08 SA @ Thứ Sáu - 04 Tháng Năm, 2018

Mở đầu

Trong một báo cáo của chính phủ Đức vào năm 2013 về chiến lược công nghệ cao, điện toán hóa các ngành sản xuất mà không cần sự tham gia của con người, người ta thấy xuất hiện cụm từ “Công nghiệp 4.0” (Industrie 4.0). Hai năm sau, cụm từ này đã được Thủ tướng Đức Angela Merkel tiếp tục nhắc tới tại Diễn đàn Kinh tế thế giới Davos-2015. Kể từ đó, phong trào “Công nghiệp 4.0” đã vượt ra khỏi khuôn khổ dự án của nước Đức, được nhiều quốc gia trên thế giới hưởng ứng và trở thành một cuộc cách mạng công nghiệp mới - Cách mạng công nghiệp lần thứ 4 (CMCN4.0).

CMCN4.0 được dự báo sẽ có tác động nhanh chóng và sâu rộng tới mọi khía cạnh kinh tế và xã hội, đặc biệt là sẽ có những ảnh hưởng đột phá tới các ngành sản xuất công nghiệp, trong đó có ngành hóa chất. Bài này đề cập và thảo luận một số nội dung có tính gợi mở về những thách thức và cơ hội của CMCN4.0 đối với sản xuất công nghiệp nói chung và sản xuất hóa chất nói riêng, góp phần bước đầu nâng cao nhận thức, chủ động chuẩn bị để có định hướng và những bước đi phù hợp nhằm sẵn sàng tiếp cận cuộc Cách mạng này.

1. Nhận diện, đánh giá các tác động, thách thức và cơ hội của CMCN4.0

1.1. Nhận diện, đánh giá chung

Sau các cuộc Cách mạng công nghiệp lần thứ 1 (sử dụng năng lượng nước và hơi nước để cơ giới hóa sản xuất), lần thứ 2 (ứng dụng điện năng để sản xuất hàng loạt), và lần thứ 3 (sử dụng điện tử và công nghệ thông tin để tự động hóa sản xuất), cuộc Cách mạng công nghiệp lần thứ 4 tiếp nối cuộc Cách mạng công nghiệp lần thứ 3, tạo nên sự giao thoa bùng nổ của các ngành vật lý, kỹ thuật số và sinh học với những thành tựu đột phá như: người máy thế hệ mới, in 3D, xe tự lái, vật liệu mới và công nghệ nano…(vật lý); trí tuệ nhân tạo, mạng kết nối vạn vật, dữ liệu lớn… (kỹ thuật số); những tiến bộ vượt bậc trong nông nghiệp, thủy sản, y dược, chế biến thực phẩm, bảo vệ môi trường, năng lượng tái tạo, hóa học và vật liệu… (công nghệ sinh học). CMCN4.0 đã và đang đóng vai trò quan trọng giúp con người tìm kiếm phương thức sản xuất mới hiệu quả, bền vững hơn trước những thách thức lớn đang diễn ra trên toàn cầu như: biến đổi khí hậu, già hóa dân số và các vấn đề an ninh khác.

CMCN4.0 dựa trên nền tảng công nghệ số tích hợp tất cả các công nghệ thông minh để tối ưu hóa quy trình, phương thức sản xuất, mở ra kỷ nguyên mới của gia tăng đầu tư, năng suất lao động, mức sống của con người và sẽ ảnh hưởng sâu sắc tới các hệ thống chính trị, kinh tế và xã hội trên thế giới. Cuộc cách mạng này được dự đoán sẽ tác động mạnh mẽ đến mọi quốc gia, chính phủ, doanh nghiệp và người dân khắp toàn cầu, cũng như làm thay đổi căn bản cách thức sống, làm việc và sản xuất của con người. CMCN4.0 đã, đang và sẽ tiến triển với tốc độ rất nhanh, có tính đột phá được xem là “chưa có tiền lệ lịch sử”, sẽ mang lại nhiều cơ hội cho phát triển và hội nhập, nhưng cũng đặt ra những thách thức lớn, đặc biệt là với các nước đang phát triển.

Đối với các hoạt động sản xuất, CMCN4.0 sẽ tạo nên sự thay đổi căn bản trong phương thức sản xuất. Sự hội tụ giữa các ứng dụng vật lý và kỹ thuật số tạo nên mạng kết nối vạn vật sẽ làm thay đổi nhanh chóng và sâu rộng toàn bộ chuỗi giá trị từ khâu nghiên cứu và phát triển đến sản xuất thương mại, từ khâu dịch vụ kho vận/hậu cần đến dịch vụ khách hàng, làm giảm đáng kể chi phí giao dịch, vận chuyển. Nhờ những công nghệ hiện đại cho phép kết nối thế giới thực và ảo, con người có thể điều khiển quy trình sản xuất từ xa mà vẫn bao quát mọi hoạt động tại nhà máy.

Sự đổi mới công nghệ trong thời kỳ CMCN4.0 hứa hẹn mang lại năng suất cao và sự thịnh vượng. Tuy nhiên, người lao động tại các nhà máy trong thời kỳ CMCN4.0 sẽ có những việc làm mới với các yêu cầu khác và trong một môi trường làm việc hay cách tổ chức không còn giống như trước đây. Vì vậy, tốc độ đổi mới công nghệ nhanh chóng của CMCN4.0 sẽ tạo nên áp lực lớn cho sự dịch chuyển thị trường lao động, tình trạng lao động dư thừa/bị đào thải sẽ là một nguy cơ hiện hữu khi công nghệ tự động hóa có thể tạo ra khả năng thay thế con người trong toàn bộ nền kinh tế. Ngoài ra, nếu không tiếp cận, bắt kịp tốc độ phát triển nhanh của CMCN4.0 và duy trì khả năng nắm bắt/vận dụng những thành tựu của Cuộc cách mạng này, nguy cơ tụt hậu có thể hiện hữu với mọi quốc gia, đặc biệt là những nước kém phát triển và đang phát triển, phân hóa mạnh-yếu và giàu-nghèo giữa các quốc gia sẽ ngày càng bị nới rộng.

1.2. CMCN4.0 và ngành công nghiệp hóa chất

Đối với ngành công nghiệp hóa chất trên thế giới, các công nghệ tiên tiến như mạng kết nối vạn vật, sản xuất vật liệu, phụ gia tiên tiến, các phép phân tích và thống kê dữ liệu máy tính hiện đại, trí tuệ nhân tạo, công nghệ người máy,… đã đạt đến trình độ có thể cho phép ứng dụng rộng rãi và có thể tích hợp với các quy trình sản xuất quan trọng, các quy tắc tiếp thị cốt lõi của các công ty hóa chất nhằm chuyển dịch hoạt động và tạo khả năng vận hành các chuỗi cung ứng, các nhà máy thông minh cũng như các mô hình kinh doanh mới nhờ công nghệ kỹ thuật số. Theo đó, các doanh nghiệp tập trung vào các hoạt động sản xuất kinh doanh có thể ứng dụng các công nghệ của CMCN4.0 để nâng cao năng suất và giảm thiểu rủi ro, trong khi những doanh nghiệp hướng tới mục tiêu tăng trưởng có thể gia tăng hoặc tạo ra những dòng doanh thu mới. Cụ thể như sau:

a. Sản xuất thông minh: Kết hợp công nghệ thông tin và công nghệ vận hành nhằm tăng năng suất

Sản xuất thông minh (hay còn được gọi là “nhà máy thông minh”) là sự kết hợp các công nghệ thông tin (mạng kết nối vạn vật, trí tuệ nhân tạo và các phép phân tích, thống kê dữ liệu máy tính hiện đại,…) với công nghệ vận hành (trong các lĩnh vực sản xuất phụ gia, vật liệu tiên tiến, …) và công nghệ người máy... Quá trình này có thể đem lại lợi ích cho các công ty hóa chất như sau:

- Nâng cao năng lực quản lý tài sản nhà máy qua công tác dự báo: Bằng cách kết hợp thiết bị thông minh với các dữ liệu được thu thập và cập nhật liên tục từ các bộ cảm biến, có thể dự báo và chủ động giải quyết các vấn đề tại các khâu/bộ phận của nhà máy từ việc sửa chữa đến công tác bảo trì máy móc, thiết bị.

- Nâng cao khả năng quản lý và kiểm soát quy trình: Các công nghệ của CMCN4.0 như phân tích diễn biến thực tại và kiểm soát tự động mang lại sức mạnh kết hợp giữa kỹ thuật số và vật lý, cho phép kiểm soát tốt hơn về chất lượng và sự ổn định của các mẻ sản xuất tại các nhà máy.

- Nâng cao khả năng quản lý năng lượng: Các công nghệ của CMCN4.0 như cảm biến phần mềm ảo có thể giúp cải thiện hiệu quả sử dụng năng lượng.

- Nâng cao khả năng quản lý an toàn: Các công nghệ được kết nối có thể giúp kiểm tra/giám sát một cách liên tục các sản phẩm chính, sản phẩm phụ và chất thải giúp giảm thiểu rủi ro trong sản xuất.

- Lợi ích từ mô phỏng sản xuất: Bằng cách sử dụng các công nghệ của CMCN4.0 như hiển thị 3D và thực tế ảo, có thể chủ động đào tạo công nhân vận hành/kỹ thuật viên nhằm chuẩn bị năng lực/kinh nghiệm đáp ứng yêu cầu vận hành thực tế tại các nhà máy sản xuất. Các công nghệ này cũng có thể hỗ trợ rất đắc lực cho công tác dự báo.

b. Lập kế hoạch chuỗi cung ứng: Dự đoán các thay đổi nhằm giảm thiểu rủi ro vận hành

Các công nghệ của CMCN4.0 có thể giúp các công ty hóa chất xây dựng kế hoạch chuỗi cung ứng một cách xác thực theo những cách thức khác nhau. Cụ thể như sau:

- Hiển thị chuỗi cung ứng: Việc kiểm tra/giám sát một cách có hệ thống đối với hóa chất thuộc lĩnh vực sản xuất kinh doanh sẽ giúp các công ty hóa chất có thể quản lý tốt hơn việc lập kế hoạch cho các chuỗi cung ứng. Hơn nữa, các đối tác tham gia trong chuỗi cung ứng (từ các nhà cung cấp dịch vụ vận tải đến các nhà cung cấp công nghệ) có thể cùng nhau hướng đến một mục tiêu kinh doanh chung.

- Dự báo nhu cầu: Các công ty hoá chất có thể tối ưu hóa năng suất sản xuất nhờ việc lập dự báo và kế hoạch xác thực đáp ứng các nhu cầu thị trường. Nhờ đó, có thể xác định các chỉ số nhu cầu của thị trường để mở rộng hoặc cam kết thực hiện năng lực sản xuất ở mức phù hợp nhất với thị trường.

c. Mở rộng sản xuất kinh doanh: Gia tăng hoặc tạo ra dòng doanh thu mới

Sản xuất kinh doanh có thể được chuyển dịch theo hướng tăng trưởng nhờ tác động của CMCN4.0 tại hai điểm đầu và cuối của một chuỗi giá trị sản xuất như sau:

- Nghiên cứu và phát triển (Phát triển sản phẩm mới để mở rộng/gia tăng doanh thu): Nghiên cứu và phát triển (R&D) là một trong những giai đoạn quan trọng nhất trong chuỗi giá trị sản xuất. Nó không chỉ định hình cách thức các sản phẩm sẽ được tạo ra mà còn xác định những cải tiến có thể thực hiện tiếp theo đối với những sản phẩm đó. Do R&D đòi hỏi mức đầu tư lớn, các công ty hóa chất sẽ vận dụng sự hỗ trợ của những hệ thống cơ sở dữ liệu lớn và các công cụ khác để dự đoán trước kết quả đầu tư. Ví dụ, trong lĩnh vực vật liệu, các phép phân tích và thống kê dữ liệu máy tính hiện đại sẽ giúp các nhà nghiên cứu sử dụng dữ liệu sẵn có để tìm hiểu thấu đáo tính chất của các vật liệu đang có và xem xét các phương án kết hợp chúng để phát triển các vật liệu mới đáp ứng các mong muốn/nhu cầu cụ thể, đặc thù của khách hàng. Một số lĩnh vực công nghệ của ngành công nghiệp hóa chất có liên quan tới sự chuyển dịch R&D là: Sản xuất phụ gia để thử nghiệm hoặc phát triển sản phẩm mới; Phân tích và thống kê dữ liệu máy tính hiện đại để lựa chọn vật liệu; in 4D để phát triển vật liệu tiên tiến.

- Sản phẩm và dịch vụ thông minh (Tạo ra các sản phẩm thông minh và các dịch vụ dữ liệu mới): Các công nghệ tiên tiến như mạng kết nối vạn vật có thể giúp các công ty hóa chất đưa thêm giá trị/hàm lượng chất xám/trí tuệ vào các sản phẩm, nhờ vậy sẽ nâng cao giá trị gia tăng và chất lượng dịch vụ khách hàng. Hơn nữa, ngoài mô hình doanh thu truyền thống (theo khối lượng sản phẩm hiện vật), các công ty hóa chất còn có thể cung cấp thêm các dịch vụ dữ liệu giá trị gia tăng. Với tiêu chí hướng tới khách hàng, các công ty hóa chất có thể đề xuất các mô hình giá trị thích hợp, thậm chí xây dựng nên mô hình kinh doanh mới. Các sản phẩm và dịch vụ trong quá trình chuyển dịch này bao gồm: Các khuyến cáo về sản phẩm hóa chất; Các dịch vụ dữ liệu để tăng doanh thu hiện tại; Các mô hình doanh thu mới tích hợp với hoạt động của khách hàng.

Đối với Việt Nam, trước yêu cầu hội nhập sâu rộng vào nền kinh tế thế giới, việc tiếp cận thành tựu cách mạng sản xuất mới sẽ tạo ra công cụ đắc lực giúp tham gia hiệu quả chuỗi giá trị toàn cầu và đẩy nhanh quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa. Những cải cách công nghệ mang tính đột phá có thể mang lại những bước phát triển vượt bậc trong sản xuất các sản phẩm hóa chất (chất lượng, năng suất, giá thành…).

Tuy nhiên, ngành công nghiệp hóa chất trong nước sẽ ngày càng phải đối mặt với áp lực phải thay đổi cách tiếp cận, đòi hỏi đổi mới mạnh mẽ về tư duy, và có quyết tâm cao để hoạch định và thực hiện các chính sách/quy hoạch phát triển ngành phù hợp. Khi công nghệ và tự động hóa lên ngôi và trong bối cảnh còn thua kém xa so với các doanh nghiệp nước ngoài về công nghệ, nhân lực và vốn đầu tư như hiện nay, các doanh nghiệp Việt Nam sẽ phải chịu áp lực rất lớn về việc nâng cao chất lượng, cải tiến và đổi mới các dây chuyền công nghệ, tuyển dụng/đào tạo nhân lực có trình độ và giải quyết lao động dư thừa, đồng thời phải đối mặt với sự cạnh tranh ngày càng gay gắt và nguy cơ tụt hậu nếu không tiếp cận và bắt kịp nhịp độ phát triển của CMCN4.0.

2. Tính sẵn sàng của các doanh nghiệp trong việc tiếp cận với CMCN4.0

Trên cơ sở tìm hiểu, nghiên cứu về CMCN4.0, căn cứ thực trạng năng lực/trình độ hiện tại, có thể đánh giá tính sẵn sàng của các doanh nghiệp ngành hóa chất trong việc tiếp cận cuộc Cách mạng này như sau:

- Nhận thức về ý nghĩa, tầm quan trọng và các yêu cầu đặt ra của CMCN4.0 đối với sự phát triển kinh tế-xã hội (nói chung) và đối với sự phát triển ngành hóa chất (nói riêng) còn ở mức hạn chế. ở chừng mực nhất định, các vấn đề liên quan tới CMCN4.0 có thể mới chỉ được quan tâm chú ý bởi đội ngũ cán bộ lãnh đạo, quản lý tại các doanh nghiệp/đơn vị mà chưa được tuyên truyền, phổ biến rộng khắp và/hoặc được tự tìm hiểu bởi toàn thể đội ngũ cán bộ công nhân viên.

- Tỷ lệ nguồn nhân lực có chất lượng năng lực/trình độ đáp ứng được yêu cầu tiếp cận CMCN4.0 còn ở mức khiêm tốn.

- Cơ sở hạ tầng và ứng dụng công nghệ thông tin có thể chưa đáp ứng được yêu cầu ở mức độ cao của CMCN4.0.

- Do những nhược điểm nói trên (về nhận thức, chất lượng nhân lực, cơ sở hạ tầng công nghệ thông tin), việc đầu tư đổi mới, ứng dụng các công nghệ hiện đại của CMCN4.0 trong quá trình sản xuất, kinh doanh tại các doanh nghiệp gặp nhiều trở ngại.

3. Giải pháp và đề xuất

Nhằm tăng cường năng lực tiếp cận cuộc Cách mạng công nghiệp lần thứ 4 trong ngành công nghiệp hóa chất, cần triển khai thực hiện một số giải pháp như sau:

- Tăng cường phổ biến, tuyên truyền về CMCN4.0: Cập nhật các thông tin về CMCN4.0 liên quan tới ngành giúp xây dựng định hướng và kế hoạch kịp thời, phù hợp với yêu cầu thực tế.

- Bắt đầu ngay với nhận thức và khả năng hiện tại: Nỗ lực sử dụng năng lực hiện có để tiếp nhận các thay đổi trong các quy trình sản xuất, các sản phẩm hóa chất và các hoạt động của chuỗi cung ứng, đồng thời tích cực chuẩn bị để dần chuyển dịch sang các ứng dụng mới, phức tạp và tiên tiến hơn của CMCN4.0.

- Tập trung xây dựng đội ngũ đa ngành/chức năng có thể đáp ứng yêu cầu của CMCN4.0: Các năng lực cần thiết phục vụ phát triển ngành hiện có thể phân tán tại các lĩnh vực/chức năng sản xuất kinh doanh khác nhau. Do đó, cần tạo ra một đội ngũ đa ngành/chức năng nhằm tập trung vào việc vận dụng các cơ hội của CMCN4.0.

- Xây dựng và hợp tác phát triển năng lực: Cần xây dựng và phát triển hệ thống năng lực đa dạng đáp ứng yêu cầu của các cơ sở hạ tầng dữ liệu lớn, các yêu cầu về năng lực quản lý, tích hợp, thẩm định và phân tích để có thể triển khai các ứng dụng của CMCN4.0. Điều này đòi hỏi các công ty hóa chất phải hợp tác với các nhà cung cấp công nghệ, các nhà cung cấp dịch vụ phân tích/dự báo và các trường đại học để thực hiện các hoạt động phù hợp.

- Quản lý nguy cơ trong không gian mạng: Trước yêu cầu thực tế phải tương tác kết nối với các đối tác, cần tập trung xây dựng năng lực và thực hiện/triển khai các chính sách, công nghệ bảo mật và quản lý rủi ro.

- Kêu gọi hỗ trợ quốc tế và/hoặc hợp tác đầu tư: Do cơ sở vật chất, nguồn nhân lực còn hạn chế trong khi yêu cầu đầu tư cho các công nghệ tiên tiến của CMCN4.0 là rất lớn, cần tận dụng khả năng hỗ trợ quốc tế và/hoặc hợp tác với các đối tác có trình độ cao trên thế giới tạo điều kiện chia sẻ/học hỏi và nắm bắt kiến thức/kinh nghiệm qua đó nhanh chóng tiếp cận và bắt kịp nhịp độ phát triển của CMCN4.0.

Kết luận

Cách mạng công nghiệp lần thứ 4 đang báo trước sự chuyển đổi của toàn bộ hệ thống sản xuất, quản lý và quản trị và sẽ là nền tảng để chuyển dịch mạnh mẽ nền kinh tế dựa vào tài nguyên, lao động chi phí thấp sang nền kinh tế tri thức. Đây là cơ hội nhưng cũng là thách thức rất lớn cho các nước đang trong tiến trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa, trong đó có Việt Nam.

Nhằm chuẩn bị và chủ động đón đầu, tham gia vào CMCN4.0, Chính phủ đã ban hành Chỉ thị số 16/CT-TTg ngày 04/5/2017 về việc tăng cường năng lực tiếp cận CMCN4.0 và Bộ Công Thương đã ban hành Quyết định số 4246/QĐ-BCT ngày 10/11/2017 về kế hoạch hành động ngành nhằm triển khai thực hiện Chỉ thị nêu trên.

Đối với các doanh nghiệp ngành hóa chất, cần căn cứ thực tiễn sản xuất kinh doanh thuộc lĩnh vực của đơn vị mình để có nghiên cứu, đánh giá thấu đáo về những thách thức sẽ phải đương đầu và những cơ hội có thể tận dụng để kịp thời và chủ động có định hướng phù hợp, đảm bảo sự tồn tại và phát triển hiệu quả, bền vững trong thời kỳ CMCN4.0.