CHƯƠNG 1: TÁC ĐỘNG CỦA CUỘC CÁCH MẠNG CÔNG NGHIỆP 4.0 ĐỐI VỚI NGÀNH NGÂN HÀNG

Thông qua việc tìm hiểu học phần Công nghệ số trong hoạt động Ngân hàng, các học viên sẽ tìm hiểu rõ hơn về tác động của cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 đối với ngành Ngân hàng. Nội dung Chương 1 tập trung vào việc trình bày chi tiết các nội dung liên quan đến cuộc cách mạng công nghiệp 4.0, các thách thức và lợi ích của cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 đối với nền kinh tế, tác động của cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 đối với ngành Ngân hàng, các cơ hội và thách thức đối với ngành Ngân hàng trong cuộc cách mạng công nghiệp 4.0.

CHƯƠNG 1: TÁC ĐỘNG CỦA CUỘC CÁCH MẠNG CÔNG NGHIỆP 4.0 ĐỐI VỚI NGÀNH NGÂN HÀNG

Thông qua việc tìm hiểu học phần Công nghệ số trong hoạt động Ngân hàng, các học viên sẽ tìm hiểu rõ hơn về tác động của cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 đối với ngành Ngân hàng.

Nội dung Chương 1 tập trung vào việc trình bày chi tiết các nội dung liên quan đến cuộc cách mạng công nghiệp 4.0, các thách thức và lợi ích của cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 đối với nền kinh tế, tác động của cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 đối với ngành Ngân hàng, các cơ hội và thách thức đối với ngành Ngân hàng trong cuộc cách mạng công nghiệp 4.0.

1.1 Tổng quan về cuộc cách mạng công nghiệp 4.0

1.1.1 Lịch sử các cuộc cách mạng công nghiệp làm nền tảng cho việc bùng phát thời đại công nghệ số

Trong suốt lịch sử, nhân loại đã trải qua các cuộc cách mạng công nghiệp bằngcách không chỉ dựa vào sự phát triển kỹ thuật mà còn phát minh ra các nguồn lựcmới để tạo ra thêm các phương tiện kỹ thuật mới Do đó, ngành công nghiệp đãđược hưởng lợi từ những tiến bộ về chất và có tác động quá lớn đến nỗi chúng được

biết đến là cuộc cách mạng công nghiệp Và lịch sử nhân loại đã trải qua 4 giai đoạn

về cách mạng công nghiệp, đó là: Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ nhất, Cuộccách mạng công nghiệp lần thứ hai, Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ ba và đếnnay đang là Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư

Cuộc cách mạng công nghiệp đầu tiên, từ năm 1765

Cuộc cách mạng đầu tiên này kéo dài từ cuối thế kỷ 18 đến đầu thế kỷ 19 Nóchứng kiến sự xuất hiện của cơ giới hóa, một quá trình thay thế nông nghiệp bằngcông nghiệp là nền tảng của cấu trúc kinh tế của xã hội Khai thác than hàng loạtcùng với việc phát minh ra động cơ hơi nước đã tạo ra một loại năng lượng mới đẩymạnh tất cả các quá trình nhờ vào sự phát triển của đường sắt, giúp ích cho việctăng tốc trao đổi kinh tế Các phát minh lớn khác như rèn và bí quyết mới trong tạo

hình kim loại dần dần tạo ra các bản thiết kế cho các nhà máy Trong thời kỳ này,

nền kinh tế giản đơn, quy mô nhỏ, dựa trên lao động chân tay được thay thế bằngcông nghiệp và chế tạo máy móc quy mô lớn (Stearns & Peter, 2017).

Hình 1.1: Máy hơi nước, biểu tượng của cách mạng công nghiệp lần thứ nhất

Nguồn: Stearns và Peter (2017)

Đáng nhìn nhận nhất là cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ nhất là việc sử dụngnăng lượng nước, hơi nước và cơ giới hóa trong hoạt động sản xuất kinh doanh.Trong số các thành tựu đáng nể nhất đó là “thoi bay” của Giôn Kay vào năm 1733

có tác dụng làm gia tăng năng suất lên gấp 2, hay các phát minh xe kéo sợi của GiônHa-gơ-rếp năm 1764 làm gia tăng năng suất lên gấp 8 Đến năm 1769, việc kéo sợiđược cải tiến bằng súc vật và đến năm 1785 được nâng cấp lên thành hơi nước Tuynhiên, điều đáng lưu ý nhất đó là năm 1784, Giêm Oát phát minh ra động cơ hơinước, tạo động lực cho sự phát triển máy dệt, mở đầu quá trình cơ giới hóa ngànhcông nghiệp dệt Chính phát minh vĩ đại này đã tạo điều kiện cho sự bùng nổ củacông nghiệp thế kỷ 19 lan rộng từ Anh đến châu Âu và Hoa Kỳ và trở thành hiệntượng phổ biến, đồng thời mang tính tất yếu đối với tất cả các quốc gia tư bản (Stearns

& Peter, 2017)

Động cơ hơi nước đã xuất hiện nhưng nguyên liệu cấu tạo nên nó vẫn chưa đủbền để đáp ứng cho quá trình hoạt động lâu dài của động cơ Mãi đến năm 1885, khiHenry Bessemer phát minh ra lò cao để luyện gang lòng thành thép mới đánh dấu

tốt cho sự đóng góp của máy hợi nước, được biết đến là một loại kim loại bền nên

có thể đáp ứng cho việc sản xuất máy hơi nước với quá trình hoạt động liên tục.Nhờ vào đó, vào năm 1804, chiếc đầu máy xe lửa chạy bằng hơi nước đầu tiêntrên thế giới đã ra đời, đến năm 1807 tiếp tục chiếc tàu thủy đầu tiên chạy bằng hơinước do Robert Fulton chế tạo cũng đã ra đời, một bước phát triển đáng nhớ củangành giao thông vận tải (Stearns & Peter, 2017)

Hình 1.2: Xe lửa chạy bằng hơi nước, đánh dấu sự trỗi dậy của cách mạng

công nghiệp lần thứ nhất

Nguồn: Stearns và Peter (2017)

Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ hai, từ năm 1870

Gần một thế kỷ sau vào cuối thế kỷ 19, những tiến bộ công nghệ mới đã khởixướng sự xuất hiện của một nguồn năng lượng mới: điện, khí đốt và dầu mỏ Kếtquả là, sự phát triển của động cơ đốt được đặt ra để sử dụng những tài nguyên mớinày cho toàn bộ sự phát triển của nền kinh tế Ngành thép bắt đầu phát triển và pháttriển mạnh mẽ hơn bao giờ hết Ngành hóa học cũng phát triển để mang lại cho kinh

tế các sản phẩm như thuốc nhuộm và phân bón Các phương thức liên lạc cũng đượccách mạng hóa với việc phát minh ra điện báo, điện thoại và các phương thức vận

chuyển cũng như sự xuất hiện của ô tô và máy bay vào đầu thế kỷ 20 Tất cả nhữngphát minh này đã được thực hiện bằng cách tập trung nghiên cứu và cấu trúc xungquanh một mô hình kinh tế và công nghiệp dựa trên các nhà máy lớn dựa trên nguồnnăng lượng mới: điện, khí đốt và dầu mỏ (Stearns & Peter, 2017).

Hình 1.3: Động cơ điện, biểu tượng của cách mạng công nghiệp lần thứ hai

Nguồn: Stearns và Peter (2017)

Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ ba, từ năm 1969

Gần một thế kỷ sau, vào nửa sau của thế kỷ 20, một cuộc cách mạng công nghiệpthứ ba đã xuất hiện với sự xuất hiện của một loại năng lượng mới có tiềm năng vượtqua các bậc tiền bối, đó là: năng lượng hạt nhân Cuộc cách mạng này chứng kiến

sự trỗi dậy của điện điện tử với hệ bán dẫn và bộ vi xử lý, nhưng cũng là sự trỗi dậycủa viễn thông và máy tính Công nghệ mới này đã dẫn đến việc sản xuất vật liệuthu nhỏ, đặc biệt là nghiên cứu không gian và công nghệ sinh học Đối với ngànhcông nghiệp, cuộc cách mạng này đã tạo ra kỷ nguyên tự động hóa cấp cao trongsản xuất nhờ hai phát minh chính: robot tự động và robot điều khiển theo lập trình(Stearns & Peter, 2017)

Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 3 đã giúp ích trong việc tiết kiệm tàinguyên thiên nhiên và các nguồn lực của xã hội, giảm thiểu các phương tiện sản

xuất không cần thiết mà vẫn đảm bảo khối lượng hàng hóa cung ứng cho nền kinh

tế Điều này đã dẫn đến sự thay đổi trong cơ cấu của nền kinh tế giữa các khu vựcnông, lâm, thủy sản – công nghiệp & xây dững – dịch vụ Đổi mới lực lượng sảnxuất để phục vụ cho tốc độc phát triển của nền kinh tế ngày một nhanh hơn (Stearns

& Peter, 2017)

Hình 1.4: Sản xuất tự động hóa dây chuyền, biểu tượng của cách mạng công

nghiệp lần thứ ba

Nguồn: Stearns và Peter (2017)

Với sự phát triển của chất bán dẫn, siêu máy tính, máy tính cá nhân và Internet

đó là điều đáng quan tâm trong cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ ba Chính sựphát triển của những tiến bộ công nghệ đó đã tạo tiền đề cho cho cách mạng côngnghiêp lần thứ ba thật đáng ghi nhớ trong lịch sử loài người Cho đến cuối thế kỉ 20,cách mạng công nghiệp lần thứ ba đã mở rộng trên khắp thế giới, mang sự kết nốithông tin mạnh mẽ hơn nhờ vào sự phát triển vượt bậc của Internet và các tiến bộcông nghệ thông tin điện tử

Hình 1.5: Công nghệ thông tin, điện, điện tử, sản phẩm tiêu biểu của cuộc cách

mạng công nghiệp lần thứ ba

Nguồn: Stearns và Peter (2017)

Cuộc cách mạng công nghiệp 4.0

Cuộc cách mạng công nghiệp đầu tiên sử dụng nước và hơi nước để cơ giới hóasản xuất, lần thứ hai sử dụng năng lượng điện để tạo ra sản xuất hàng loạt và lần thứ

ba sử dụng công nghệ thông tin và điện tử để tự động hóa sản xuất Ngày nay, mộtcuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư đang được tiến hành dựa trên cuộc cáchmạng thứ ba và cuộc cách mạng kỹ thuật số đã diễn ra từ giữa thế kỷ trước Cuộccách mạng thứ tư được đặc trưng bởi công nghệ hợp nhất làm mờ đi ranh giới giữacác lĩnh vực vật lý, kỹ thuật số và sinh học đối với các ngành công nghiệp trên toànthế giới Phạm vi và độ sâu của những thay đổi này là dấu hiệu của sự biến đổi đốivới toàn bộ hệ thống sản xuất, quản lý và quản trị Cách mạng Công nghiệp 4.0 sẽdiễn ra trên 3 lĩnh vực chính gồm Công nghệ sinh học, Kỹ thuật số và Vật lý, nhữngyếu tố cốt lõi của Kỹ thuật số trong CMCN 4.0 sẽ là: Trí tuệ nhân tạo (AI), Vạn vậtkết nối - Internet of Things (IoT) và dữ liệu lớn (Big Data) Trên lĩnh vực công nghệsinh học, Cách mạng Công nghiệp 4.0 tập trung vào nghiên cứu để tạo ra những

bước nhảy vọt trong Nông nghiệp, Thủy sản, Y dược, chế biến thực phẩm, bảo vệmôi trường, năng lượng tái tạo, hóa học và vật liệu Và cuối cùng là lĩnh vực Vật lývới robot thế hệ mới, máy in 3D, xe tự lái, các vật liệu mới (graphene, skyrmions…)

và công nghệ nano (Stearns & Peter, 2017)

Hình 1.6: Big Data và IoT (Internet of Things), biểu tượng của cách mạng công

nghiệp lần thứ tư

Nguồn: Stearns và Peter (2017)

Ngành công nghiệp của ngày hôm nay và ngày mai đó là cách mạng công nghiệp4.0 nhằm kết nối tất cả các phương tiện sản xuất để cho phép tương tác trong thờigian thực Các nhà máy 4.0 giúp giao tiếp giữa những con người và máy móc trongmột dây chuyền sản xuất nhờ vào công nghệ như Cloud, Big Data và Internet Cácứng dụng cho lĩnh vực công nghiệp: cải thiện việc ra quyết định trong thời gianthực, dự đoán hàng tồn kho dựa trên sản xuất, cải thiện sự phối hợp giữa các côngviệc, v.v Ngày qua ngày, tất cả những cải tiến này đang dần tối ưu hóa các công cụsản xuất và tiết lộ những khả năng vô tận cho tương lai của ngành công nghiệp 4.0,

sự giao thoa cho một hệ thống toàn cầu kết nối với nhau (Stearns & Peter, 2017)

Hình 1.7: Lịch sử bốn (04) cuộc cách mạng công nghiệp

Nguồn: Elenabsl (2017)

Tuy nhiên, cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư này có thể là lần đầu tiên đichệch khỏi xu hướng sử dụng quá nhiều năng lượng, về mặt tài nguyên không thểtái tạo bởi vì nó dựa trên các nguồn lực có thể thay thế và tái tạo Ngày mai, các nhàmáy 4.0 sẽ được đưa vào các thành phố thông minh và được cung cấp năng lượng từgió, mặt trời và năng lượng địa nhiệt

1.1.2 Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư hay Công nghiệp 4.0 là gì?

Môi trường kinh doanh hiện tại của các tổ chức đang thay đổi hoàn toàn, và nhucầu khách hàng ngày càng khắt khe và thay đổi nhanh chóng là lý do cơ bản thúcđẩy các cuộc cách mạng công nghiệp ở các thời kỳ khác nhau Những cuộc cáchmạng này đã mang đến cho thế giới những thay đổi mạnh mẽ trong các lĩnh vựckhác nhau, đặt ra những thách thức lớn cho các ngành công nghiệp và nhà sản xuất,dẫn đến những đổi mới và biến đổi lớn, và ảnh hưởng đáng kể đến con người(Huang, 2017)

Hiện tại, nhu cầu linh hoạt và đáp ứng thời gian thực đối với những thay đổi trênthị trường đang trở thành một vấn đề thiết yếu (Schmidt & cộng sự, 2015) Vì vậy,nhiều tổ chức đã điều chỉnh quy trình sản xuất của mình để tập trung vào các sảnphẩm cá nhân trong một thời điểm thích hợp Như chúng ta có thể quan sát, quátrình số hóa và ảo hóa đảm bảo và tạo ra một số cơ hội cho các nhà sản xuất để tạo

ra các giá trị mới và thúc đẩy sự đổi mới để đạt được thành công cạnh tranh hơntrong kinh doanh Ngày nay, tất cả các tổ chức phải kết hợp đổi mới trong quy trình

sản xuất của mình và để duy trì hoạt động trong bối cảnh toàn cầu hóa và đảm bảocác hệ thống sản xuất hoàn hảo hơn, được đặc trưng bởi tính linh hoạt, khả năngthích ứng, nhanh nhẹn, chủ động, v.v Tự động hóa sản xuất (được gọi là Côngnghiệp 4.0 hoặc nhà máy thông minh) là con đường cuối cùng cho việc này Do đó,nhà máy thông minh đóng vai trò chính là tối ưu hóa sự di chuyển của hàng hóabằng cách cung cấp thông tin cần thiết cho nhà điều hành thích hợp trong thời điểmthích hợp (Schmidt & cộng sự, 2015).

Cốt lõi của Công nghiệp 4.0 này là Internet vạn vật cho phép kết nối máy móc,sản phẩm, hệ thống và con người Nói tóm lại, thuật ngữ Công nghiệp 4.0 xuất hiệnlần đầu tiên vào tháng 11 năm 2011 bởi chính phủ Đức xuất phát từ một sáng kiến

về chiến lược công nghệ cao cho năm 2020 và kể từ đó khái niệm này được sử dụngtrên khắp châu Âu Ở Hoa Kỳ và nói chung là thế giới nói tiếng Anh, các thuật ngữnhư Internet, Internet của vạn vật cũng được sử dụng (Deloitte, 2015) Nó có thểđược định nghĩa là việc kết hợp các sản phẩm thông minh vào các quy trình kỹ thuật

số và vật lý và chính các quy trình kỹ thuật số và vật lý tương tác với nhau (Schmidt

& cộng sự, 2015) Để hiểu chính xác Công nghiệp 4.0, một số định nghĩa gần đâyđược trình bày bao gồm tổng quan như bên dưới

Theo Saurabh và cộng sự (2018), Công nghiệp 4.0 là cuộc cách mạng côngnghiệp thứ tư được đặc trưng bởi sự kết hợp của các thành phần kỹ thuật mới và cácnguyên tắc chính để thiết kế và hình thành nên nó, để có được một mạng lưới giá trịhoặc tích hợp theo chiều ngang và dọc

Bảng 1.1: Các định nghĩa về cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 4

Tác giả Định nghĩa về cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 4

Koch và cộng

sự (2014)

Thuật ngữ Công nghiệp 4.0 là viết tắt của cuộc cách mạngcông nghiệp lần thứ tư và được hiểu rõ nhất là một cấp độ tổchức và kiểm soát mới đối với toàn bộ chuỗi giá trị của vòngđời sản phẩm, nó hướng đến các yêu cầu ngày càng cá nhân hóacủa khách hàng

MacDougall

(2014)

Công nghiệp 4.0 hoặc Công nghiệp thông minh đề cập đến sựphát triển công nghệ từ các hệ thống nhúng sang các hệ thống

vật lý không gian mạng Nó kết nối các công nghệ sản xuất hệthống nhúng và các quy trình sản xuất thông minh để mở đườngcho một thời đại công nghệ mới sẽ thay đổi hoàn toàn các chuỗigiá trị sản xuất, công nghiệp và mô hình kinh doanh

McKinsey

Digital (2015)

Công nghiệp 4.0 được coi là số hóa của ngành sản xuất, vớicác cảm biến nhúng trong hầu như tất cả các thành phần sảnphẩm và thiết bị sản xuất, hệ thống vật lý không gian mạng phổbiến và phân tích tất cả dữ liệu liên quan

Deloitte (2015)

Thuật ngữ Công nghiệp 4.0 dùng để chỉ một giai đoạn pháttriển hơn nữa trong tổ chức và quản lý toàn bộ quy trình chuỗigiá trị liên quan đến ngành sản xuất

Pfohl và cộng

sự (2015)

Công nghiệp 4.0 là tổng hợp của tất cả các đổi mới đột pháđược tạo ra và thực hiện trong chuỗi giá trị để giải quyết các xuhướng số hóa, tự động hóa, minh bạch, di động, mô đun hóa,hợp tác mạng và xã hội hóa các sản phẩm và quy trình

Hermann và

cộng sự (2015)

Công nghiệp 4.0 là một thuật ngữ cho các vấn đề liên quanđến công nghệ và khái niệm về tổ chức mang tính chất chuỗigiá trị Trong các Nhà máy thông minh có cấu trúc mô-đun củaCông nghiệp 4.0, thông qua “Internet của vạn vật” và “Hệ thốngcảm biến hoặc vật lý mạng” máy móc có thể giao tiếp và hợptác với con người trong thời gian thực

Mohamed

(2018)

Công nghiệp 4.0 - cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư,tập trung vào số hóa từ đầu đến cuối của tất cả các tài sản vậtchất và tích hợp vào các hệ sinh thái kỹ thuật số

Nguồn: Tổng hợp

Các thành phần chính hình thành nên khái niệm Công nghiệp 4.0 là:

1- Nhận dạng (hệ thống RFID): Bước đầu tiên là xác định vấn đề cần xử lý.2- Định vị (RTLS): Nhận dạng được sử dụng để liên kết với định vị hoặc ghi lạinơi nhận dạng; để định vị nó, các hệ thống định vị thời gian thực (RTLS) được sửdụng

3- Hệ thống cảm biến hoặc vật lý mạng (CPS): Đây là thuật ngữ mô tả sự hợpnhất của kỹ thuật số (mạng) với quy trình công việc thực (vật lý) Trong sản xuất,điều này có nghĩa là các bước sản xuất vật lý được kèm theo các quy trình dựa trêntính toán, sử dụng khái niệm điện toán có mặt khắp nơi Một hệ thống cảm biếnhoặc vật lý mạng bao gồm các cảm biến và cơ cấu chấp hành mà nó có thể thu thập

Các nguyên tắc chính được xem xét trong cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ

4 đã được đề cập trong một số nghiên cứu (ví dụ như: Obitko & Jirkovsky, 2015) vàđược Ủy ban Công nghệ Điện, Điện tử & Thông tin của DIN và VDE (The GermanCommission for Electrical, Electronic & Information Technologies of DIN và VDE)công nhận vào năm 2013 là:

1- Khả năng tương tác, trong đó tiêu chuẩn hóa và ngôn ngữ dễ hiểu là điều rấtquan trọng, vì điều đó có nghĩa là các tổ chức, con người và hệ thống cảm biến hoặcvật lý mạng (CPS) được kết nối bằng IoT và IoS một cách hiệu quả

2- Ảo hóa, qua hệ thống cảm biến hoặc vật lý mạng (CPS), thế giới vật lý có thểđược liên kết với thế giới ảo Nói cách khác, dữ liệu từ các cảm biến được liên kếtvới các mô hình ảo và mô phỏng Do đó, một bản sao ảo của thế giới vật lý được tạo

ra và cho phép hệ thống cảm biến hoặc vật lý mạng (CPS) giám sát các quá trình vậtlý.

3- Thời gian thực, phân tích dữ liệu liên tục là cần thiết để phản ứng với mọi thayđổi trong môi trường trong thời gian thực, chẳng hạn như định tuyến hoặc xử lý cáclỗi

4- Phân cấp, có nghĩa là trao quyền tự chủ, nguồn lực và trách nhiệm cho các cấpthấp hơn của hệ thống phân cấp tổ chức Các tác nhân riêng lẻ phải tự đưa ra quyếtđịnh và ủy thác các quyết định cho cấp cao hơn trong trường hợp thất bại hoặc tìnhhuống phức tạp

5- Định hướng dịch vụ Kiến trúc hướng dịch vụ (SOA), một mẫu kiến trúc trongthiết kế phần mềm máy tính trong đó các thành phần ứng dụng cung cấp dịch vụcho các thành phần khác thông qua giao thức truyền thông, thông thường qua mạng,cho phép đóng gói các dịch vụ khác nhau để kết hợp chúng và để tạo thuận lợi choviệc sử dụng chúng

6- Bảo mật thông tin và quyền riêng tư của thông tin sẽ được nhấn mạnh trongquá trình trao đổi dữ liệu bằng công nghệ thông tin và thông tin (Mohamed, 2018).Nói tóm lại, công nghiệp 4.0, với tư cách là cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ

tư, có sứ mệnh nhấn mạnh việc số hóa từ đầu đến cuối của tất cả các tài sản vật chất

và tích hợp vào hệ sinh thái kỹ thuật số với các chuỗi giá trị, nó đề cập đến mộtbước phát triển thêm trong tổ chức và quản lý toàn bộ quy trình chuỗi giá trị liênquan đến ngành sản xuất Trong các nhà máy thông minh có cấu trúc mô-đun củaCông nghiệp 4.0, CPS giám sát các quy trình vật lý, tạo ra một bản sao ảo của thếgiới vật lý và đưa ra các quyết định phi tập trung Qua Internet vạn vật (IoT), các Hệthống cảm biến hoặc vật lý mạng (CPS) giao tiếp và hợp tác với nhau và cùng vớicon người thực hiện các hoạt động trong thời gian thực Thông qua IoS, tất cả cácdịch vụ đều được cung cấp và sử dụng bởi những người tham gia chuỗi giá trị chocác yêu cầu và sản phẩm ngày càng cá nhân hóa của khách hàng (Koch & cộng sự,2014)

1.2 Thách thức và lợi ích của cách mạng công nghiệp 4.0 đối với nền kinh tế

1.2.1 Các thách thức từ cuộc cách mạng công nghiệp 4.0

Theo Pereira và cộng sự (2017), cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 mang đếnnhững thách thức về công nghệ rất lớn, có ảnh hưởng lớn đến nhiều khía cạnh trongngành sản xuất hiện nay Do đó, điều cần thiết là phải phát triển một chiến lược chotất cả các tác nhân tham gia vào toàn bộ quá trình vận hành, để đạt được sự đồngthuận về các vấn đề bảo mật và kết cấu có liên quan trước khi bắt đầu triển khainhững vấn đề liên quan đến công nghệ (Wang & cộng sự, 2016) Hơn nữa, nhiều tácgiả nói rằng thực hiện các vấn đề liên quan đến công nghiệp 4.0 là một nhiệm vụkhó khăn và có thể phải mất mười năm hoặc hơn để thực hiện Việc áp dụng quytrình sản xuất mới này bao gồm nhiều khía cạnh, và đối mặt với nhiều loại khó khăn

và thách thức, bao gồm các thách thức về khoa học, công nghệ và kinh tế, các vấn

đề xã hội cũng như các vấn đề chính trị

Các khía cạnh thách thức lớn nhất đối với các tổ chức khi muốn áp dụng cácphương pháp mới trong quá trình vận hành tổ chức trong thời đại cuộc cách mạng4.0 đó là kỹ năng và trình độ của nhân viên, ví dụ: kỹ năng giải quyết vấn đề, phântích dữ liệu, khả năng đối phó với những thay đổi liên tục và các công việc mớichưa lườn trước được Thật vậy, họ có thể thử nghiệm các công nghệ mới với cácnhiệm vụ phức tạp mới: thu thập, xử lý và trực quan hóa dữ liệu theo đúng quy trìnhsản xuất (Hendrik & cộng sự, 2017) Công nghiệp 4.0 sẽ dẫn đến những thay đổisâu sắc tiềm năng trong một số lĩnh vực vượt ra ngoài lĩnh vực công nghiệp và chophép tạo ra các mô hình kinh doanh mới (Mohamed, 2018)

Những thách thức và vấn đề khác của các tổ chức đó là việc liên quan đến sự đổimới về các thành phần công nghệ, tiến bộ khoa học kỹ thuật số và sự phát triển củacông nghệ mới đã ngày càng tăng cường vai trò quan trọng trong mọi tổ chức Côngnghiệp 4.0 bao gồm cung cấp một phương thức sản xuất mới có liên quan chặt chẽvới việc số hóa từ đầu đến cuối của tất cả các tài sản vật chất và tích hợp vào hệsinh thái kỹ thuật số của tất cả các đối tác chuỗi giá trị Mặc dù, theo nghiên cứu củaMcKinsey Digital (2015), phần lớn các tổ chức, đặc biệt là các doanh nghiệp vừa vànhỏ trong ngành, dường như không sẵn sàng bắt đầu quá trình chuyển đổi kỹ thuật

số và do dự phải thực hiện một số công việc để ngăn cản các nhà sản xuất không có/hoặc chưa có sự tiến bộ về công nghệ để bắt kịp xu thế Công nghiệp 4.0 (Dennis &cộng sự, 2017) Iyer (2018) chỉ ra rằng ngành sản xuất hiện đang mang lại cả cơ hội

và thách thức, vì vậy cả các nhà lãnh đạo doanh nghiệp và các nhà hoạch định chínhsách đều không thể dựa vào các phản ứng cũ để vận hành tổ chức của mình trongmôi trường sản xuất mới Do đó, một thách thức nghiêm trọng của các nhà sản xuất

sẽ là giải quyết việc ra quyết định dựa trên một số yếu tố: tiền lương, hàng tồn kho,các quy định nghề nghiệp, công tác hậu cần, v.v Kết quả rất có thể là một loại tổchức sản xuất hoàn toàn mới - một doanh nghiệp được kết nối sử dụng dữ liệu lớn

và dữ liệu phân tích để đáp ứng nhanh chóng và dứt khoát với các điều kiện thayđổi và cũng có thể theo đuổi các cơ hội dài hạn Dưới đây là những thách thức màcác tổ chức phải đối mặt trong thời đại của cuộc cách mạng công nghiệ 4.0

Bảng 1.2: Các thách thức từ cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 4

Tác giả Các thách thức từ cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 4

Dennis và cộng

sự (2017)

- Sự không chắc chắn về lợi ích tài chính sẽ đạt được khi kinhdoanh do thiếu đi các dự đoán về các khoản sinh lời mà các nhàđầu tư có được

- Không có chiến lược phù hợp nào để áp dụng chung cho cácđơn vị/tổ chức khác nhau mà phải áp dụng các chiến lược riêng

lẻ cho từng đơn vị/tổ chức

- Đối mặt với việc thiếu đi những tài năng và kỹ năng, ví dụ:nhà khoa học xử lý dữ liệu

- Thiếu sự can đảm để vượt qua các khó khăn, thách thức

- Vấn đề về an ninh mạng ngày càng quan trọng

- Quản lý vòng đời và kỹ thuật của các thiết bị công nghệ

- Vai trò của con người ngày càng thay đổi, họ trở thành mộtnhạc trưởng trong công việc

Stock và Seliger

( 2016 )

- Các thiết bị sản xuất sẽ được đặc trưng bởi việc áp dụng cáccông cụ máy móc và robot tự động cao Thiết bị sẽ có thể thíchứng linh hoạt với các thay đổi trong các yếu tố tạo giá trị khác,

ví dụ: các robot sẽ làm việc cùng nhau với các công nhân trongcác nhiệm vụ chung

- Các công việc hiện tại trong sản xuất đang đối mặt với rủi rocao khi được tự động hóa ở mức độ lớn Số lượng công nhân do

đó sẽ giảm Các công việc sản xuất còn lại sẽ chứa nhiều côngviệc tri thức cũng như các nhiệm vụ ngắn hạn và khó lập kếhoạch hơn Các công nhân ngày càng phải giám sát các thiết bị

tự động, đang được tích hợp trong việc ra quyết định phi tậptrung và đang tham gia vào các hoạt động kỹ thuật

- Sự phức tạp của tổ chức ngày càng tăng trong hệ thống sảnxuất có thể được quản lý bởi một trung tâm xử lý tự động đó làcông nghệ tối ưu Do đó, việc ra quyết định sẽ được chuyển từmột trường hợp trung tâm sang các bộ phận phi tập trung Cáctrường hợp phi tập trung sẽ tự động xem xét thông tin củachính họ cho việc ra quyết định Quyết định sẽ được đưa ra bởicác công nhân hoặc thiết bị sử dụng các phương pháp từ lĩnhvực trí tuệ nhân tạo

- Các công nghệ sản xuất phụ gia còn được gọi là in 3D sẽngày càng được triển khai trong các quy trình tạo giá trị, vì chiphí sản xuất phụ gia đã giảm nhanh chóng trong những nămqua bằng cách tăng đồng thời về tốc độ và độ chính xác Điềunày cho phép các thiết kế về khoa học trở nên phức tạp hơn,mạnh hơn và nhẹ hơn cũng như ứng dụng sản xuất phụ gia cho

số lượng cao hơn và quy mô lớn hơn của sản phẩm

Wang và cộng

sự (2016)

- Cơ chế ra quyết định và đàm phán thông minh: Trong hệthống sản xuất thông minh cần nhiều khả năng tự chủ và mang

tính bao quát hơn vì các yếu tố chính của hệ thống tự tổ chức

để tự mình ra quyết định mà không có sự tham gia của conngười, tức là thiếu đi tính tự chủ của con người trong các hệthống ra quyết định

- Tiến trình xử lý tốc độ cao: Hệ thống Internet vạn vật được

sử dụng ngày nay có thể cung cấp đủ về mặt chất lượng và khốilượng dữ liệu lớn nhưng nó cũng cần đến tốc độ xử lý để đápứng nhu cầu cấp bách của xã hội

- Mô hình hóa và phân tích hệ thống: Trong mô hình hóa hệthống, để giảm các phương trình động học và đề xuất các môhình điều khiển phù hợp, các hệ thống nên được mô hình hóathành hệ thống sản xuất tự tổ chức Vấn đề này vẫn còn nằmtrong giai đoạn nghiên cứu

- Các thao tác vật lý được mô đun hóa và linh hoạt: Khi xử lýmột sản phẩm, thiết bị gia công hoặc thử nghiệm phải đượcnhóm lại và làm việc cùng nhau nhưng khi ra quyết định phảiliên quan đến tất cả các bộ phân Vì vậy, cần phải tạo ra đơn vịtruyền tải được mô đun hóa và thông minh có thể tự động cấuhình lại các tuyến sản xuất

Saurabh và cộng

sự (2018)

- An ninh mạng: Với sự kết nối và sử dụng các tiêu chuẩncông nghệ để đáp ứng các tiêu chuẩn đi kèm với Công nghiệp4.0, nhu cầu bảo mật thông tin, dây chuyền sản xuất và dữ liệu

hệ thống không khỏi các mối đe dọa an ninh mạng tăng lênđáng kể

- Sản xuất dữ liệu lớn và phân tích cụ thể: Đây là một tháchthức để đảm bảo chất lượng cao và tính toàn vẹn toàn của dữliệu được ghi lại từ hệ thống sản xuất Các vấn đề liên quan đếnviệc phân tích dữ liệu với khối lượng lớn là một thách thứcngày càng tăng

- Vấn đề đầu tư: Vấn đề đầu tư là vấn đề khá chung đối vớihầu hết các sáng kiến dựa trên công nghệ mới trong sản xuất.Đầu tư đáng kể là cần thiết để thực hiện các công việc liên quanthời đại cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 Việc thực hiện tất cảcác trụ cột của ngành công nghiệp 4.0 đòi hỏi đầu tư rất lớn.

- Sự đổi mới: Khả năng đổi mới cao đang trở thành một yếu

tố thành công thiết yếu cho nhiều tổ chức

- Cá nhân hóa sản phẩm: Theo thời gian, người mua đã có cơhội xác định các điều kiện về giao dịch của họ Xu hướng nàydẫn đến sự cá nhân hóa sản phẩm ngày càng tăng, nó được gọi

là tiêu chuẩn riêng lẻ của mỗi một khách hàng theo nhu cầu củahọ

- Sự linh hoạt: cần có sự linh hoạt trong vấn đề sản xuất đểđáp ứng mọi nhu cầu của xã hội

- Sự phân cấp: Quá trình tự động hóa ngày càng diễn ra mạnh

mẽ, do đó việc phân cấp ngày càng thu hẹp, không còn có quátrình sự phân chia lãnh đạo – nhân viên

- Bền vững hơn: Do sự gia tăng về nguồn lực có chất lượngcao nên các tổ chức sẽ có tính bền vững về nguồn lực trong quátrình sản xuất của mình

Nguồn: Tổng hợp

Để thúc đẩy các tổ chức đang tiến tới nền Công nghiệp 4.0 và chuyển đổi kỹthuật số, một số nghiên cứu (Yasanur, 2018; Lopes Nunes & cộng sự, 2017) chothấy cơ hội và việc cần phải tập trung vào lợi ích của quy trình sản xuất mới Do đó,bối cảnh thị trường mới và lĩnh vực công nghiệp tương lai bao gồm cả quy trìnhthông minh đại diện cho một số cơ hội liên quan đến lợi nhuận và tăng trưởng, nângcao khả năng cạnh tranh của các tổ chức Hơn nữa, bắt đầu đầu tư vào nhà máythông minh có nghĩa là những thay đổi sâu sắc, trong mọi khía cạnh của chuỗi giátrị tổ chức, như quy trình phát triển sản phẩm, tiếp thị, sản xuất, hậu cần, dịch vụ

hậu mãi và vấn đề bảo mật cần phải được nâng cao hơn (Lopes Nunes & cộng sự,2017).

1.2.2 Các lợi ích từ cuộc cách mạng công nghiệp 4.0

Việc tích hợp các sản phẩm thông minh với sản xuất thông minh, hậu cần thôngminh và mạng thông minh cũng như Internet vạn vật dẫn đến việc chuyển đổi chuỗigiá trị hiện tại và xuất hiện các mô hình kinh doanh mới và sáng tạo, biến nhà máythông minh trở thành yếu tố chính của cơ sở hạ tầng thông minh trong tương lai Từquan điểm cơ sở hạ tầng mới này, một số lợi ích và lợi nhuận sẽ phát sinh(Mohamed, 2018) Trong thực tế, tạo nên những mô hình ảo và tăng cường cungcấp sự hiểu biết đầy đủ về các tính năng và lợi ích của sản phẩm, tạo điều kiện choviệc khám phá tương tác tất cả các chức năng của sản phẩm giữa các bên liên quan

là điều rất cần thiết trong môi trường công nghiệp 4.0 Công nghiệp 4.0 cung cấpmột cách thức kinh doanh mới và một nguồn lực tạo ra giá trị mới, đặc biệt là chocác tổ chức kinh doanh theo phương thức truyền thống (chỉ có sản xuất và bán đihoặc mua đi bán lại) Một trong những vấn đề lớn nhất của Công nghiệp 4.0 là giátrị và tầm quan trọng ngày càng tăng của dữ liệu Các tổ chức cần nghĩ về dữ liệunhư một nguyên liệu thô quý giá Do đó, các tổ chức sẽ cần thay đổi cách họ suynghĩ và quản lý lượng lớn dữ liệu và thông tin Đây sẽ là một trong những tháchthức lớn nhất đối với các tổ chức sản xuất truyền thống (McKinsey Digital, 2015)

Sử dụng công nghệ sản xuất được lập trình linh hoạt kết hợp với tăng tính linh hoạtcủa máy móc sẽ mang lại nhiều lợi ích, đó có thể là sự thay đổi cá nhân theo hướngtích cực, phân bổ nguồn lực/nâng cao công suất hơn, thời gian được rút ngắn hơn vàgiảm độ phức tạp trong quá trình sản xuất với ít ràng buộc hơn Điều này cho phépcác quy trình sản xuất nhanh hơn, rẻ hơn, dễ dàng hơn và đa dạng hơn Công nghiệp4.0 có nhiều lợi ích cho các tổ chức theo nhiều hướng khác nhau Công nghiệp 4.0mang lại rất nhiều lợi ích, ví dụ như giảm chi phí lao động, đơn giản hóa quy trìnhkinh doanh và giảm sự thiếu chính xác của việc quản lý hàng tồn kho, cũng nhưminh bạch hơn trong quy trình hậu cần (Chi phí hậu cần; Thời gian giao hàng; Sựchậm trễ vận chuyển, Thay đổi số lượng lô hàng, Giảm hàng tồn kho, Mất/thiệt hại

hàng hóa; Tần suất dịch vụ; Độ chính xác dự báo; Độ tin cậy, Tính linh hoạt; Khốilượng vận chuyển, Ứng dụng, v.v.) Tất cả những điều này là chìa khóa để tăngnăng suất và doanh thu, do đó, có thể kích thích tăng trưởng kinh tế (Mohamed,2018).

Bảng 1.3: Các lợi ích từ cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 4

Tác giả Các lợi ích từ cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 4

- Chất lượng cao hơn, sản xuất linh hoạt hơn

- Tăng năng suất cao hơn

- Phản ứng đột xuất trước những thay đổi của thị trường mộtcách nhanh nhất nhờ công nghệ mang lại

- Cá nhân hóa sản phẩm theo nhu cầu riêng lẻ khách hàng

- Mức độ hài lòng của khách hàng mới được nâng cao

- Tăng lợi thế cạnh tranh bằng cách triển khai mô hình kinhdoanh kỹ thuật số một cách thành công và sáng tạo hơn

- Giảm chi phí và chất thải ra ngoài xã hội

- Điều kiện làm việc an toàn hơn

- Nơi làm việc mới hơn

- Cân bằng cuộc sống công việc hơn

- Tăng doanh thu cho tổ chức

- Tổ chức đổi mới hình ảnh theo hướng tích cực

Waibel và cộng

sự (2018)

- Giảm sản xuất thừa thải và chất thải không cần thiết

- Giảm tiêu thụ năng lượng vì các nhiệm vụ sản xuất đượcquản lý rất chặt chẽ

- Giảm chất thải đặc biệt là trong giai đoạn phát triển sản