PHẦN 1 ĐẶT VẤN ĐỀ Cuộc CMCN 4.0 là xu hướng hiện tại của tự động hóa và trao đổi dữ liệu trong công nghệ sản xuất nói chung và vũ khí trang bị Việt Nam nói riêng. Nó bao gồm các hệ thống mạng vật lý, mạng Internet kết nối vạn vật và điện toán đám mây. Công nghiệp 4.0 tạo điều kiện thuận lợi cho việc tạo ra các “nhà máy thông minh” hay “nhà máy số”. Trong các nhà máy thông minh này, các hệ thống vật lý không gian ảo sẽ giám sát các quá trình vật lý, tạo ra một bản sao ảo của thế giới vật lý. Với internet kết nối vạn vật (IoT) , các hệ thống vật lý không gian ảo này tương tác với nhau và với con người theo thời gian thực, và thông qua internet của các dịch vụ (IoS), người dùng sẽ được tham gia vào chuỗi giá trị thông qua việc sử dụng các dịch vụ này… Việc áp dụng rộng rãi những tiến bộ của công nghệ thông tin và truyền thông ICT, như IoT, điện toán đám mây, công nghệ thực tế ảo, ... vào hoạt động sản xuất công nghiệp làm mờ đi ranh giới giữa thế giới thực và thế giới ảo, được gọi là hệ thống sản xuất thực ảođiều khiển vật lý CPPS (cyberphysical production system). Đây là nền tảng cho việc xây dựng các nhà máy thông minh, nhà máy số ngày nay. CPPS là mạng lưới giao tiếp trực tuyến giữa các máy móc với nhau, được tổ chức như mạng xã hội. Trong nhà máy số, các thiết bị máy móc thông minh giao tiếp với nhau bằng hệ thống mạng và liên tục chia sẻ thông tin về lượng hàng hiện tại, về sự cố hoặc lỗi, về những thay đổi trong đơn đặt hàng hoặc mức độ nhu cầu. Quá trình sản xuất và thời hạn sản xuất được phối hợp với mục tiêu tăng hiệu suất và tối ưu hóa thời gian sản xuất, công suất và chất lượng sản phẩm trong các khâu phát triển, sản xuất, tiếp thị và thu mua. Các cảm biến, chấp hành và điều khiển cho phép các máy móc liên kết đến nhà máy, các hệ thống mạng khác và giao tiếp với con người. Các mạng thông minh này là nền tảng của các nhà máy thông minh, nhà máy số ngày nay.
Trang 1Cuộc CM 4.0 ảnh hưởng đến công nghệ chế tạo vũ khí của Việt Nam 1
PHẦN 1 ĐẶT VẤN ĐỀ
Cuộc CMCN 4.0 là xu hướng hiện tại của tự động hóa và trao đổi dữ liệutrong công nghệ sản xuất nói chung và vũ khí trang bị Việt Nam nói riêng Nóbao gồm các hệ thống mạng vật lý, mạng Internet kết nối vạn vật và điện toán
đám mây Công nghiệp 4.0 tạo điều kiện thuận lợi cho việc tạo ra các “nhà máy
thông minh” hay “nhà máy số” Trong các nhà máy thông minh này, các hệ
thống vật lý không gian ảo sẽ giám sát các quá trình vật lý, tạo ra một bản sao ảocủa thế giới vật lý Với internet kết nối vạn vật (IoT) , các hệ thống vật lý khônggian ảo này tương tác với nhau và với con người theo thời gian thực, và thôngqua internet của các dịch vụ (IoS), người dùng sẽ được tham gia vào chuỗi giátrị thông qua việc sử dụng các dịch vụ này…
Việc áp dụng rộng rãi những tiến bộ của công nghệ thông tin và truyềnthông ICT, như IoT, điện toán đám mây, công nghệ thực tế - ảo, vào hoạt độngsản xuất công nghiệp làm mờ đi ranh giới giữa thế giới thực và thế giới ảo, đượcgọi là hệ thống sản xuất thực - ảo/điều khiển - vật lý CPPS (cyber-physicalproduction system) Đây là nền tảng cho việc xây dựng các nhà máy thôngminh, nhà máy số ngày nay CPPS là mạng lưới giao tiếp trực tuyến giữa cácmáy móc với nhau, được tổ chức như mạng xã hội
Trong nhà máy số, các thiết bị máy móc thông minh giao tiếp với nhaubằng hệ thống mạng và liên tục chia sẻ thông tin về lượng hàng hiện tại, về sự
cố hoặc lỗi, về những thay đổi trong đơn đặt hàng hoặc mức độ nhu cầu Quátrình sản xuất và thời hạn sản xuất được phối hợp với mục tiêu tăng hiệu suất vàtối ưu hóa thời gian sản xuất, công suất và chất lượng sản phẩm trong các khâuphát triển, sản xuất, tiếp thị và thu mua Các cảm biến, chấp hành và điều khiểncho phép các máy móc liên kết đến nhà máy, các hệ thống mạng khác và giaotiếp với con người Các mạng thông minh này là nền tảng của các nhà máythông minh, nhà máy số ngày nay
Đối với nhà máy số, ngoài hạ tầng mạng máy móc thông minh còn có sựghép nối với hạ tầng các mạng thông minh khác như: mạng thiết bị di độngthông minh, mạng lưới điện thông minh, mạng logicstic thông minh, mạng ngôinhà thông minh hay mạng tòa nhà thông minh, và liên kết đến cả mạng thương
Trang 2máy bay, mua một sản phẩm, thực hiện thanh toán, nghe nhạc hay xem phim đều
có thể được thực hiện từ xa Internet, điện thoại thông minh và hàng ngàn cácứng dụng đang làm cho cuộc sống của con người trở nên dễ dàng hơn và năngsuất hơn Chỉ đơn giản với một thiết bị như một máy tính bảng, chúng ta có thểđọc sách, lướt web và thông tin liên lạc, sở hữu khả năng xử lý tương đương với5.000 máy tính để bàn của 30 năm trước, với chi phí lưu trữ thông tin gần nhưbằng không (ngày nay lưu trữ 1GB có chi phí trung bình ít hơn 0,03 USD mộtnăm, so với hơn 10.000 USD thời điểm cách đây 20 năm)
Trong chế tạo vũ khí một số nước trên thế giới sử dụng robot trinh thám,
rà phá bom mìn thay cho người lính; máy bay không người lái,…
Với những ý nghĩa nêu trên nhóm 3 lớp quản lý khoa học và công nghệK29A lựa chọn chủ đề tiểu luận “Cuộc CM 4.0 ảnh hưởng đến công nghệ chếtạo vũ khí của Việt Nam” nhằm đánh giá sự ảnh hưởng cuộc CM 4.0 tới cộngnghệ chế tạo vũ khí của Việt Nam ta và có những cơ hội và thách thức gì khi thếgiới đã có nhiều ngành, nghề và lĩnh vực đang sử dụng cuộc CM4.0, đặc biệtcông nghệ chế tạo vũ khí của thế giới trong đó có một số nước như Mỹ, Nhật,Iserzen, Nga, Đức, …
Phần 2: Nội dung.
Trang 3Cuộc CM 4.0 ảnh hưởng đến công nghệ chế tạo vũ khí của Việt Nam 3
Cuộc cách mạng công nghiệp trên thế giới hiện nay trải qua 4 cuộc cáchmạng cụ thể:
Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ nhất (từ 1784) xảy ra khi loài người
phát minh động cơ hơi nước, tác động trực tiếp đến các ngành nghề như dệtmay, chế tạo cơ khí, giao thông vận tải Động cơ hơi nước được đưa vào ôtô, tàuhỏa, tàu thủy, mở ra một kỷ nguyên mới trong lịch sử nhân loại
Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ hai (từ 1870) đến khi loài người
phát minh ra động cơ điện, mang lại cuộc sống văn minh, năng suất tăng nhiềulần so với động cơ hơi nước
Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ ba (từ 1969) xuất hiện khi con
người phát minh ra bóng bán dẫn, điện tử, kết nối thế giới liên lạc được vớinhau Vệ tinh, máy bay, máy tính, điện thoại, Internet… là những công nghệhiện nay chúng ta thụ hưởng là từ cuộc cách mạng này
Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư đang diễn ra từ những năm 2000
gọi là cuộc cách mạng số, thông qua các công nghệ như Internet vạn vật (IoT),trí tuệ nhân tạo (AI), thực tế ảo (VR), tương tác thực tại ảo (AR), mạng xã hội,điện toán đám mây, di động, phân tích dữ liệu lớn (SMAC) để chuyển hóa toàn
bộ thế giới thực thành thế giới số
Trang 41885, Hen-ry Bét-xen-mơ sáng chế lò cao có khả năng luyện gang lỏng thànhthép đáp ứng được về yêu cầu rất lớn khối lượng và chất lượng thép đế chế tạomáy móc thời kỳ đó Năm 1814, chiếc đầu máy xe lửa đầu tiên chạy bằng hơinước ra đời, khai sinh hệ thống đường sắt ở châu Âu và châu Mỹ Năm
1807, Rô-bớt Phu-tông chể tạo thành công tàu thủy chạy bằng hơi nước Saunhững bước khởi đầu ở nước Anh, cách mạng công nghiệp đã nhanh chóng lanrộng ra phạm vi thế giới và trở thành hiện tượng phổ biến đồng thời mang tínhtất yếu đối với tất cả các quốc gia tư bản
Ở giai đoạn cuộc cách mạng này con người đã có khả năng luyện ganglỏng thành thép, vì vậy đã phát minh ra công nghệ chế tạo vũ khí có vật nhọnbằng kim loại như: dao, mác, kiếm, …
Trang 5Cuộc CM 4.0 ảnh hưởng đến công nghệ chế tạo vũ khí của Việt Nam 5
1.2 Cách mạng công nghiệp lần thứ hai
Các phương tiện truyền thông như điện tín và điện thoại ra đời vào năm
1880, Liên lạc bằng điện thoại ngay lập tức được ứng dụng trên khắp thế giới,Đầu thế kỷ XX hình thành một lĩnh vực kỹ thuật điện mới là điện tử học vàngành công nghiệp điện tử ra đời, mở đầu kỷ nguyên điện khí hóa, thúc đây sựphát triển các ngành công nghiệp khác như luyện kim, chế tạo máy, đóng tàu,công nghiệp quân sự; giao thông vận tải, công nghiệp hóa chất
Trong lĩnh vực kỹ thuật quân sự diễn ra cuộc cách mạng cơ hóa và tựđộng hóa vũ khí trang bị mà điển hình là các phương tiện chiến tranh được sửdụng trong Chiền tranh thế giới thứ nhất (1914-1918) và thứ 2 (1937-1945)
Chưa có cuộc cách mạng công nghệ lần 1 thì con người chỉ sử dụng vũkhí như đá, cây, các bẫy bằng hào trong săn bắt, …
Trang 6minh ra thiết bị định vị âm thanh giúp phát hiện ra máy bay của đối phương từ
xa (năm 1940)
Phát minh ra Tàu hỏa bọc thép năm 1915 sử dụng để vận chuyển vũ khí
và binh lính
Trang 7Cuộc CM 4.0 ảnh hưởng đến công nghệ chế tạo vũ khí của Việt Nam 7
Một tổ thông tin liên lạc Đức đạp xe để cung cấp điện cho trạm phát thanh vào tháng 9/1917.
Phe đồng minh tiến vào Bapaune, Pháp năm 1917 Hai xe tăng di chuyển về phía bên trái, theo sau là các binh lính Một số người lính ngồi và đứng bên lề đường Số khác dường như đang uống nước Phía sau, những người lính đang vận chuyển súng cối và súng trường.
Trang 8Một người lính ngồi trên chiếc xe mô tô Harley- Davidson của Mỹ năm 1918 Trong suốt
những năm cuối của cuộc chiến tranh, Mỹ đã huy động hơn 20 nghìn xe Harley – Davidson
và Ấn Độ.
Xe tăng Mark A Whippet của Anh tiến qua một thi thể người lính tới một cuộc tấn công dọc con đường cần Achiet-le-Petit, Pháp ngày 22/8/1918 Những chiếc xe tăng Whippet có ưu điểm là chạy nhanh hơn và nhẹ hơn so với những xe tăng hạng nặng của Anh trước đó.
Trang 9Cuộc CM 4.0 ảnh hưởng đến công nghệ chế tạo vũ khí của Việt Nam 9
Lính Thổ Nhĩ Kỳ sử dụng máy quang báo tại ngôi làng Huj, gần Thành phố Gaza năm
1917.
Một máy đào hầm của Đức bị bỏ lại vào ngày 8/1/1918
Trang 10Những con ngựa giả là nơi ẩn náu lý tưởng cho lính bắn tỉa.
Phụ nữ làm việc trong bộ phận hàn của công ty Lincoln Motor ở Detroit, Michigan năm
1918.
Trang 11Cuộc CM 4.0 ảnh hưởng đến công nghệ chế tạo vũ khí của Việt Nam 11
Mặt lạ phòng khí độc được sử dụng ở Mesopotamia năm 1919.
1.3 Cách mạng công nghiệp lần thứ ba
Điểm xuất phát của cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ ba là Chiến tranhthế giới thứ hai, trong đó các bên tham chiến đã từng nghiên cứu chế tạo thànhcông các hệ thống vũ khí và trang bị dựa trên nguyện lý hoạt động hoàn toànmới như bom nguyên tử máy bay phản lực, dàn tên lửa bắn loạt, tên lửa chiếnthuật đầu tiên v.v Đây là thành quả hoạt động nghiên cứu phát triển của rấtnhiều viện nghiên cứu và văn phòng thiết kế quân sự bí mật Ngay sau đó cácthành tựu khoa học – kỹ thuật quân sự được áp đụng vào sản xuất, tạo tiền đềcho cách mạng công nghiệp lần thứ ba, diễn ra trong nhiều lĩnh vực, tác độngđến tất cả các hoạt động kinh tế, chính trị, tư tưởng đời sống, văn hóa, của conngười
Trong giai đoạn này cũng chứng kiến sự ra đời vô tuyến truyền hình, côngnghệ đèn bán dẫn, máy tính điện tử, ra-đa, đặc biệt trong chế tạo vũ khí đã sản
xuất ra tên lửa, bom nguyên tử, sợi tổng hợp, thuốc kháng sinh pê-nê-xi-lin, bom nguyên tử, vệ tinh nhân tạo, máy bay chở khách phản lực, nhà máy điện nguyên tử, máy công cụ điều khiển bằng chương trình, la-de, vi mạch tổng hợp,
vệ tinh truyền thông, tàu cao tốc Giai đoạn hai chứng kiến sự ra đời công nghệ
vi xử lý, kỹ thuật truyền tin băng cáp quang, rô-bốt công nghiệp, công nghệ sinh học vi mạch tổng hợp thể khối có mật độ linh kiện siêu lớn, vật liệu siêu cứng, máy tính thế hệ thứ 5, công nghệ di truyền, công nghệ năng lượng nguyên tử.
Trang 122.1 Khái niệm và nguồn gốc
* Khái niệm:
Cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 là một thuật ngữ bao gồm một loạt cáccông nghệ tự động hóa hiện đại, trao đổi dữ liệu, công nghệ chế tạo và sản xuấtthông minh Cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 cũng được định nghĩa là mộtcụm thuật ngữ cho các công nghệ và khái niệm của tổ chức trong chuỗi giá trị đicùng với các hệ thống vật lý trong không gian ảo, Internet kết nối vạn vật (IoT)
và Internet của các dịch vụ (IoS)
Nói cách khác, đây là sự dung hợp của các công nghệ này và sự tương tác của chúng trên các lĩnh vực vật lý, số và sinh học – đây là yếu tố căn bản
khiến CMCN 4.0 khác biệt với các cuộc cách mạng trước đó Một ví dụ choCMCN 4.0 là những cỗ máy có thể dự đoán những thất bại và quy trình bảo trìkích hoạt độc lập hoặc việc tự tổ chức công tác hậu cần để phản ứng với nhữngthay đổi bất ngờ trong sản xuất
2.2 Những nội dung chính của cuộc cách mạng 4.0
Có bốn nguyên lý được thiết lập cho CMCN 4.0, hỗ trợ cho việc xác định
và thực hiện các kịch bản của CMCN 4.0, bao gồm:
Thứ nhất, khả năng kết nối.
Khả năng máy móc, thiết bị, vật cảm biến và con người có thể kết nối và giao tiếp với nhau thông qua Internet (IOT hoặc IOP)
Thứ hai, minh bạch thông tin
Khả năng các hệ thống thông tin có thể tạo ra một bản sao ảo của thế giới vật lý thông qua việc làm phong phú thêm các mô hình kỹ thuật số với các dữ liệu cảmbiến Điều này đòi hỏi sự tập hợp của nguồn dữ liệu cảm biến đối với nguồn thông tin có giá trị cao hơn
Thứ ba, hỗ trợ kỹ thuật
Nguyên lý này bao hàm hai vấn đề:
Trang 13Cuộc CM 4.0 ảnh hưởng đến công nghệ chế tạo vũ khí của Việt Nam 13
Một là, khả năng các hệ thống hỗ trợ có thể hỗ trợ cho con người thông
qua việc tập hợp và hiển thị thông tin để đưa ra những quyết định và giải quyếtcác vấn đề khẩn cấp trên một bản thông báo ngắn
Hai là, khả năng các hệ thống điều khiển - có thể hỗ trợ về mặt vật lý cho
con người bằng cách giải quyết một loạt các trạng thái như khó chịu, quá mệtmỏi, hoặc không an toàn
Thứ tư, việc quyết định được phân cấp sâu hơn
Khả năng các hệ thống điều khiển - vật lý đưa ra các quyết định của riêngmình và tự thực hiện các nhiệm vụ nếu có thể Chỉ trong trường hợp ngoại lệ,khi bị nhiễu hoặc các mục tiêu mâu thuẫn lẫn nhau thì các nhiệm vụ được thựchiện ở một cấp độ cao hơn
2.3 Sự tác động cuộc CM4.0 đến kinh tế - xã hội toàn cầu và Việt Nam.
CMCN 4.0 thúc đẩy mạnh mẽ kinh tế thế giới chuyển sang kinh tế tri
thức bởi nguồn lực phát triển quan trọng nhất của cuộc cách mạng này là nhân
lực có năng lực sáng tạo công nghệ Quốc gia nào sở hữu nhiều tri thức, nhân
lực chất lượng cao sẽ giành ưu thế cạnh tranh toàn cầu CMCN 4.0 đang ở giaiđoạn khởi phát, chưa thể đánh giá được hết các tác động, do đó, cần phải tiếp tục
theo dõi chiều hướng và tác động của cuộc cách mạng này Nhiều dự báo cho rằng CMCN 4.0 sẽ tác động sâu sắc đến kinh tế thế giới trên các phương diện sau:
(i) Tác động đến trình độ phát triển kinh tế của các quốc gia:
Các nước đang phát triển có cơ hội rút ngắn khoảng cách phát triển nếu biết tiếpcận nhanh CMCN 4.0 Điều này cũng đồng nghĩa việc các nước này đối mặt vớinguy cơ tụt hậu xa hơn nếu không tận dụng tốt những lợi thế và cơ hội từ cuộcCMCN này Những quốc gia có sở hữu nhiều tri thức, nhân lực chất lượng cao,biết tận dụng tốt cơ hội sẽ có thể bứt phá trở thành những nước có nền kinh tếphát triển hàng đầu Nếu CMCN 4.0 tiếp tục phát triển như dự báo thì lĩnh vựcchế tạo và sản xuất trong tương lai sẽ quay trở lại các nước phát triển là nơi khởi
phát của CMCN 4.0 Do đó, các nước đi sau sẽ gặp nhiều khó khăn hơn khi theo
đuổi mô hình công nghiệp hóa dựa vào xuất khẩu và FDI.
(ii) Tác động đến tăng trưởng kinh tế:
CMCN 4.0 có tiềm năng nâng cao mức thu nhập toàn cầu và cải thiện chấtlượng cuộc sống cho người dân trên toàn thế giới Những người hưởng lợi nhiềunhất từ cuộc cách mạng này cho đến nay là những người tiêu dùng tiếp cận được
Trang 14thông tin liên lạc sẽ giảm xuống, hậu cần và chuỗi cung ứng toàn cầu sẽ trở nênhiệu quả hơn, các chi phí thương mại được giảm bớt Tất cả những yếu tố kểtrên sẽ giúp mở rộng thị trường và thúc đẩy tăng trưởng kinh tế.
Tuy nhiên, để có thể thúc đẩy tăng trưởng kinh tế thông qua tăng doanh
thu và năng suất thì CMCN 4.0 còn phụ thuộc rất lớn vào mạng lưới kết nối công nghệ và kỹ năng, trình độ của người lao động Chỉ cần một lỗi nhỏ trong
quá trình vận hành có thể gây gián đoạn đến toàn hệ thống và gây hậu quảlớn.Điều này nói lên tầm quan trọng của việc thiết lập chế độ bảo vệ an ninhmạng cũng như bảo vệ quyền sở hữu trí tuệ và bảo mật dữ liệu
(iii) Tác động đến mô hình kinh doanh:
CMCN 4.0 đặt ra những thách thức lớn đối với các doanh nghiệp nhỏ vàvừa (DNNVV), đặc biệt là các doanh nghiệp đã/sẽ tham gia vào chuỗi sản xuấttoàn cầu về những thay đổi liên quan đến chi phí, quản trị rủi ro, giảm thiểu tínhlinh hoạt và sự độc lập trong chiến lược kinh doanh Theo khảo sát 1000 doanhnghiệp có tổng doanh thu hàng năm từ 500.000 đến 125 triệu Euro tại Đức thì cóđến 35% DNNVV nói rằng công nghệ số không có vai trò lớn trong hoạt động
của họ Đối với các doanh nghiệp có quy mô nhỏ hơn con số này là 52% Điều này nói lên rằng còn một bộ phận không nhỏ các doanh nghiệp chưa ý thức được hoặc chưa quan tâm đến sự thay đổi nhanh chóng của công nghệ, do vậy chưa có bước chuẩn bị hữu ích để ứng phó với xu hướng toàn cầu này.
Khi CMCN 4.0 phát triển, năng suất lao động tăng, chi phí giảm kéo theo giáhàng hóa giảm; lúc này các DNNVV phải đứng trước lựa chọn điều chỉnh môhình cho phù hợp hoặc đối mặt với thất bại
Trên thực tế, Chính phủ và đặc biệt là khu vực công đóng vai trò quantrọng trong việc tạo lập một môi trường chung giúp các DNNVV chuyển đổihoạt động để bắt kịp với CMCN cũng như xác định các tiêu chuẩn cụ thể để
thực hiện CMCN 4.0 Do đó, giai đoạn 10-15 năm tới, khu vực công phải có
trách nhiệm hỗ trợ và điều hành quá trình này thông qua nhiều công cụ khác nhau.
(iv) Tác động đến thị trường lao động:
CMCN 4.0 sẽ tạo ra mộtsự dịch chuyển lớn nguồn lực lao động Theo
nghiên cứu của OECD, trong tương lai trung bình có 9% việc làm hiện nay cónguy cơ bị thay thế hoàn toàn bởi tự động hóa;khoảng 47% các công việc hiệntại ở Mỹ có thể sẽ biến mất vì tự động hóa; 30% việc làm sẽ trải qua quá trìnhtrang bị lại, bao gồm các kỹ năng mới Khi thời kỳ robot và tự động hóa lênngôi, hàng triệu người sẽ rơi vào cảnh thất nghiệp, đặc biệt là những nhân côngtrong ngành vận tải, kế toán, môi giới bất động sản hay bảo hiểm Bên cạnh đó,
yêu cầu đối với chất lượng nguồn nhân lực là một trong những vấn đề lớn
nhất trong CMCN 4.0 do những thiếu hụt lớn về nguồn nhân lực trong thịtrường kỹ thuật số Ước tính đến năm 2020, riêng khu vực Châu Âu có thể thiếukhoảng 825.000 chuyên gia trong mảng lĩnh vực này Điều này đòi hỏi hệ thống