MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài: Cơ Điện tử (CĐT) là một lĩnh vực công nghệ cao được hình thành nhờ tích hợp những thành tựu mới nhất của nhiều ngành công nghệ khác nhau như cơ khí chế tạo, điện - điện tử, công nghệ tự động hóa, công nghệ thông tin và công nghệ vật liệu nhằm tạo ra các sản phẩm thông minh trong dân dụng, quân sự, y tế, an ninh quốc phòng, hàng không vũ trụ ... Với đặc điểm nổi bật này, vai trò của CĐT trở nên rất quan trọng và không thể thiếu trong sự phát triển của khoa học kỹ thuật hiện đại. Tạp chí "Technology Review" của Trường Đại học Công nghệ Massachusetts - Hoa Kỳ tháng 02/2003 đã đánh giá "Cơ Điện tử" là một trong 10 công nghệ có triển vọng làm thay đổi thế giới trong thế kỷ XXI [66]. Sự ra đời của ngành CĐT xuất phát từ nhu cầu phát triển của các ngành sản xuất yêu cầu công nghệ tích hợp liên ngành giữa cơ khí, điện - điện tử, khoa học máy tính và điều khiển học. Với sự có mặt của hàng loạt các sản phẩm thông minh, ngày nay công nghệ CĐT đã được ứng dụng rộng rãi và có hiệu quả thiết thực trong phát triển kinh tế, văn hoá, giáo dục, y tế, an ninh, quốc phòng, dân dụng ... của các quốc gia trên thế giới. Bước sang thế kỷ XXI, với những tiến bộ đã được dự báo trong các hệ cơ - điện - sinh học, máy tính lượng tử, hệ pico và nano cùng những phát triển khác, tương lai của CĐT sẽ đầy tiềm năng và triển vọng. Việt Nam cũng như các nước trên thế giới đều đang hòa mình vào dòng chảy của cuộc Cách mạng Công nghiệp lần thứ tư (CMCN 4.0) - cuộc cách mạng liên quan mật thiết đến đổi mới trong công nghệ số nói chung và CĐT nói riêng, đi cùng với nó là các lĩnh vực có thể liệt kê như robot và trí tuệ nhân tạo (AI), cảm biến, điện toán đám mây, Internet kết nối vạn vật (IoT); các máy móc tự động; công nghệ in 3D; công nghệ micro-nano-pico; công nghệ sinh học; công nghệ vật liệu… Nhờ các thành tựu của cuộc CMCN 4.0, các nước nghèo, chậm phát triển không nhất thiết phải đi theo trình tự phát triển của những nước công nghiệp đã đi qua theo phương pháp cổ điển và cách thức tiếp cận truyền thống mà có thể "đi tắt đón đầu" bằng cách tạo ra những đột phá trong tư duy công nghệ tổng hợp, tạo ra những sản phẩm mới thông minh, có tính cạnh tranh cao trên thị trường thế giới. 1 Việt Nam cũng không nằm ngoài quy luật này nếu chúng ta biết tận dụng truyền thống thông minh, sáng tạo, cần cù của dân tộc. Việt Nam đang trong quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa và hội nhập quốc tế sâu rộng. Cuộc CMCN 4.0 cũng đã và đang thu hút được sự quan tâm sâu rộng từ phía các nhà khoa học, các nhà quản lý, các tổ chức, doanh nghiệp và đông đảo tầng lớp lao động trong cả nước. Sự chú trọng đều tập trung phản ánh quan điểm rằng, cuộc cách mạng này sẽ tạo ra nhiều cơ hội cho Việt Nam trong việc nâng cao trình độ công nghệ, nâng cao năng lực sản xuất, kinh doanh và cạnh tranh trong chuỗi sản phẩm; tạo cơ hội đầu tư hấp dẫn và đầy tiềm năng trong lĩnh vực công nghệ số và Internet, đồng thời cũng là cơ hội lớn cho sản xuất công nghiệp với trình độ khoa học và công nghệ tiên tiến. Đã đến lúc Việt Nam cần xác định rõ những định hướng chiến lược, có các chính sách, giải pháp cụ thể thúc đẩy phát triển ngành công nghiệp cơ điện tử trong tổng thể phát triển công nghiệp quốc gia nhằm ứng phó kịp thời và hiệu quả với cuộc Cách mạng Công nghiệp lần thứ tư (CMCN 4.0) đang diễn ra hiện nay, đánh giá đúng vai trò “đòn bẩy” của các sản phẩm công nghiệp nói chung, các sản phẩm CĐT nói riêng đối với phát triển kinh tế - xã hội của đất nước, phải làm chủ lĩnh vực CĐT từ nhiều góc độ khác nhau như khoa học, công nghệ, kỹ thuật, giáo dục và phải đầu tư thích đáng cho CĐT trong quá trình phát triển. Với tinh thần đó, trong cuốn “Chủ trương, chính sách của Việt Nam chủ động tham gia cuộc Cách mạng Công nghiệp lần thứ tư” – Nhà xuất bản Đại học Kinh tế Quốc dân – 2019, trong tiểu mục “Chính sách phát triển các ngành và công nghệ ưu tiên (Tr. 232 – 233), Ban Kinh tế Trung ương đã đề xuất “Ưu tiên nguồn lực cho triển khai một số chương trình nghiên cứu trọng điểm quốc gia về các công nghệ ưu tiên, trọng tâm là công nghệ thông tin và truyền thông, Cơ Điện tử, công nghệ mới trong lĩnh vực năng lượng, trí tuệ nhân tạo, công nghệ sinh học, điện tử y sinh”. [7] Nhận thức được vai trò quan trọng và khả năng đóng góp của ngành CN CĐT đối với quá trình phát triển kinh tế công nghiệp quốc gia trong bối cảnh hội nhập quốc tế với quy mô thị trường ngày càng đa dạng và tính cạnh tranh cao, cùng với những tác động từ cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư, để đảm bảo tính khách quan và cơ sở thực tiễn của Đề tài, Nghiên cứu sinh (NCS) đã thực hiện khảo sát lấy ý kiến các chuyên gia (nhà nghiên cứu, giảng viên, cán bộ quản lý, nhà hoạch định chính sách, lãnh đạo cơ quan Nhà nước, lãnh đạo doanh nghiệp…) và các doanh nghiệp trong 2 ngành CN CĐT về tính cấp thiết của Đề tài "Phát triển ngành công nghiệp Cơ điện tử Việt Nam trong giai đoạn đến năm 2020, tầm nhìn 2030" và nhận được kết quả tích cực. Cụ thể, theo kết quả khảo sát đã thu thập, đề tài nhận được 72/72 phiếu đồng ý từ các chuyên gia là những nhà quản lý, hoạch định chính sách, doanh nghiệp, nhà nghiên cứu... và 14/14 phiếu đồng ý từ các doanh nghiệp, cơ quan hoạt động trong lĩnh vực CĐT hoặc có liên quan đến lĩnh vực CĐT bao gồm các Hiệp hội, Viện nghiên cứu, Trường đại học, doanh nghiệp. Xuất phát từ nhu cầu thực tế, việc nghiên cứu và đề xuất giải pháp phát triển ngành công nghiệp CĐT Việt Nam đã nhận được sự ủng hộ mạnh mẽ từ các chuyên gia và cơ quan đầu ngành của Nhà nước, các Hiệp hội, doanh nghiệp hoạt động trong ngành CĐT như: Hội Cơ Điện tử Việt Nam, Viện Nghiên cứu Cơ khí trực thuộc Bộ Công Thương, Viện Nghiên cứu Điện tử tin học tự động hóa trực thuộc Bộ Công Thương, Hội doanh nghiệp Cơ khí Việt Nam, Hội Tự động hóa Việt Nam, Viện Kinh tế Việt Nam, Viện Công nghệ thông tin trực thuộc Viện Hàn lâm khoa học và công nghệ Việt Nam, Công ty CP Bia Sài Gòn - Hà Nội, Công ty TNHH Tự động hóa Cơ khí và Môi trường (AMECO)… Kết quả thu được từ (i) Phiếu khảo sát về tính cấp thiết của Đề tài, (ii) Phiếu khảo sát về thực trạng phát triển của ngành công nghiệp Cơ Điện tử ở Việt Nam giai đoạn 2010-2020 và các yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển ngành công nghiệp Cơ Điện tử (Phụ lục 4,5) là một trong những cơ sở quan trọng để NCS đưa ra các giải pháp cho mục tiêu phát triển của ngành CN CĐT Việt Nam. Nhằm mục tiêu hiện thực hóa chủ trương của Đảng và Nhà nước, thúc đẩy nghiên cứu và ứng dụng CĐT, đưa CĐT phục vụ thiết thực và có hiệu quả sự nghiệp công nghiệp hoá và hiện đại hoá đất nước, đồng thời góp phần cung cấp luận cứ cho các nhà quản lý, các nhà hoạch định chính sách có cơ sở định hướng và phối hợp liên ngành khi tiến hành xây dựng chính sách phát triển công nghiệp quốc gia cũng như phát triển các ngành, lĩnh vực quan trọng chịu tác động nhiều của cuộc Cách mạng Công nghiệp lần thứ tư trong thời gian tới, Đề tài “Phát triển ngành công nghiệp Cơ Điện tử Việt Nam trong giai đoạn đến năm 2020, tầm nhìn 2030” thuộc chuyên ngành quản lý kinh tế đã được Nghiên cứu sinh lựa chọn nghiên cứu làm luận án tiến sĩ của mình. 3 2. Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu của luận án: 2.1. Mục tiêu: Nghiên cứu cơ sở lý luận về ngành CN CĐT, lý thuyết phát triển ngành CN CĐT, đánh giá thực trạng ngành CN CĐT ở Việt nam và chính sách phát triển ngành CĐT, phân tích những yếu tố ảnh hưởng tới phát triển ngành, từ đó đưa ra những giải pháp chính sách phát triển ngành CN CĐT Việt Nam tới năm 2030. 2.2 Nhiệm vụ nghiên cứu: Nghiên cứu cơ sở lý luận về ngành CN CĐT, chính sách công nghiệp, chính sách phát triển ngành CN CĐT Việt Nam Nghiên cứu kinh nghiệm quốc tế về chính sách phát triển ngành CN CĐT và rút ra bài học cho Việt Nam Phân tích những yếu tố tác động đến sự phát triển của ngành CN CĐT Việt Nam Đánh giá thực trạng chính sách phát triển ngành CN CĐT Việt Nam trong giai đoạn 2010-2020 Đề xuất giải pháp (chính sách) phát triển ngành CN CĐT Việt Nam tới năm 2030 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của luận án: 3.1. Đối tượng nghiên cứu: Ngành CN CĐT (vị trí, vai trò, đặc điểm, các thành phần chủ yếu) Những yếu tố tác động đến sự phát triển của ngành CN CĐT Việt Nam Những vấn đề liên quan đến chính sách phát triển ngành CN CĐT Việt Nam (ban hành chính sách, tổ chức thực hiện chính sách, kiểm tra, đánh giá; điều chỉnh chính sách) và thực trạng phát triển của ngành CN CĐT Việt Nam. 3.2. Phạm vi nghiên cứu: Thời gian: 10 năm, thực trạng từ 2010-2020, phần giải pháp về chính sách đến năm 2030. Không gian: Bên cạnh việc phân tích thực trạng chính sách phát triển ngành công nghiệp CĐT Việt Nam, Luận án lựa chọn học tập kinh nghiệm của Mỹ, Nhật Bản, Hàn Quốc trong việc ban hành và thực thi các chính sách liên quan đến phát triển ngành công nghiệp CĐT do các nước này có nền công nghiệp phát triển, trong đó có 4 một số nước rất mạnh và thành công trong phát triển công nghệ và sản xuất các sản phẩm CĐT. 4. Phương pháp luận và phương pháp nghiên cứu của luận án: Trong quá trình nghiên cứu, để đảm bảo độ tin cậy, tính khoa học và giá trị ứng dụng, Nghiên cứu sinh sử dụng các phương pháp sau đây: Phương pháp truyền thống: nghiên cứu lý thuyết, kế thừa, tổng hợp những kết quả nghiên cứu từ các công trình khoa học đã công bố liên quan đến phát triển ngành công nghiệp và ngành CN CĐT để đúc kết lý luận và đề xuất quan điểm về xây dựng các chính sách và giải pháp phát triển ngành CN CĐT Việt Nam. Phương pháp phân tích tổng thể dựa trên mô hình kim cương của Micheal E. Porter (2008) để phân tích đặc điểm và năng lực cạnh tranh của ngành CN CĐT. Trên cơ sở đó xem xét các yếu tố ảnh hưởng và đề xuất giải pháp cho các chính sách phát triển ngành CN CĐT. Phương pháp điều tra, khảo sát, thu thập và tổng hợp dữ liệu (dữ liệu sơ cấp và thứ cấp): thu thập dữ liệu từ kết quả khảo sát điều tra 2 nhóm đối tượng chính là doanh nghiệp thuộc ngành CN CĐT và các chuyên gia trong lĩnh vực này sẽ cho thông tin và mô tả rõ ràng hơn về thực trạng phát triển ngành CN CĐT. Các dữ liệu thứ cấp sẽ được phân tích, đánh giá và đưa ra các kết quả dưới dạng sơ đồ, bảng so sánh và các kết luận. Các kết quả thu thập từ các dữ liệu sơ cấp sẽ được tổng hợp dùng phương pháp thống kê mô tả SPSS, phương pháp đánh giá hệ số tin cậy Cronbach’s Alpha, phương pháp nhân tố khám phá EFA và phương pháp tính toán hồi quy tuyến tính để có cơ sở khoa học, mang tính khách quan kiểm chứng các giả thiết đặt ra về mức độ ảnh hưởng của các yếu tố đến sự phát triển của ngành CN CĐT. Đây cũng sẽ là cơ sở để đề xuất giải pháp cho các chính sách phát triển ngành công nghiệp CĐT Việt Nam. Phương pháp phân tích SWOT được sử dụng tại Chương 3 của Đề tài với mục tiêu phân tích, đánh giá 04 nội dung chính là điểm mạnh, điểm yếu, cơ hội và thách thức của CN CĐT trong bối cảnh mới, từ đó đưa ra một số đánh giá chung về thực trạng phát triển ngành CN CĐT Việt Nam.
Trang 1VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC XÃ HỘI VIỆT NAM
HỌC VIỆN KHOA HỌC XÃ HỘI
Trang 2VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC XÃ HỘI VIỆT NAM
HỌC VIỆN KHOA HỌC XÃ HỘI
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KINH TẾ
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
Trang 3HÀ NỘI - 2020
2
Trang 4LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số liệu nêu trong luận án là trung thực Những kết luận khoa học của luận án chưa từng được công
bố trong bất kỳ công trình nào khác.
Tác giả luận án
Trang 51.3 Khoảng trống nghiên cứu và hướng nghiên cứu tiếp theo của tác giả 17
Chương 2: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ PHÁT TRIỂN 19
NGÀNH CÔNG NGHIỆP CƠ ĐIỆN TỬ
2.1 Cơ sở lý luận về Cơ Điện tử và ngành công nghiệp Cơ Điện tử 19
2.1.1 Các khái niệm, thành phần chủ yếu, đặc trưng và vai trò của Cơ Điện 19
tử và công nghiệp Cơ Điện tử
kinh tế - xã hội ở Việt Nam
2.1.2 Các khái niệm cơ bản về cụm ngành và các đặc trưng cơ bản cụm 29
ngành công nghiệp Cơ Điện tử
Trang 62.1.3 Mô hình kim cương của Michael E Porter áp dụng cho ngành công 35
nghiệp Cơ Điện tử
2.1.4 Tiêu chí đánh giá thực trạng phát triển ngành công nghiệp Cơ Điện 36
tử:
2.2 Cơ sở lý luận về chính sách phát triển công nghiệp nói chung, công 38
nghiệp Cơ Điện tử nói riêng
2.3 Kinh nghiệm quốc tế về xây dựng và tổ chức thực hiện chính sách 48
phát triển công nghiệp nói chung, công nghiệp Cơ Điện tử nói riêng và
bài học đối với Việt Nam
2.3.2 Chính sách định hướng, chọn lọc các ngành, lĩnh vực ưu tiên phát 49
triển
2.3.3 Chính sách nâng cao hiệu quả quản lý và gắn kết khu vực Nhà nước 50
với tư nhân trong nghiên cứu và phát triển khoa học công nghệ
2.3.4 Chính sách đổi mới hạ tầng công nghệ và thích ứng với CMCN 4.0 51
ĐIỆN TỬ VIỆT NAM
3.1 Đánh giá các yếu tố tác động đến thực trạng phát triển ngành công 56
nghiệp Cơ Điện tử giai đoạn 2010-2020
3.1.1 Đánh giá thực trạng năng lực sản xuất, loại hình sản phẩm và tình 56
hình đào tạo nguồn nhân lực của ngành công nghiệp Cơ Điện tử Việt Nam
v
Trang 73.1.1.1 Một số kết quả và hạn chế của ngành công nghiệp Việt Nam trong 56
thời gian qua
Nam
tại Việt Nam
3.1.2 Phân tích mô hình kim cương của Michael E Porter cho ngành công 69
nghiệp Cơ Điện tử Việt Nam
3.1.3 Phân tích kết quả điều tra về các yếu tố ảnh hưởng đến phát triển 75
ngành công nghiệp Cơ Điện tử Việt Nam
3.2 Đánh giá thực trạng chính sách phát triển ngành công nghiệp Cơ 87
Điện tử Việt nam
3.2.1 Điểm lại các nhóm giải pháp phát triển ngành công nghiệp Cơ Điện 87
tử Việt Nam trong giai đoạn đến năm 2025
3.2.2 Đánh giá chính sách phát triển ngành công nghiệp Cơ Điện tử Việt 89
nam
tượng hưởng lợi từ chính sách
3.3 Đánh giá chung về thực trạng phát triển ngành công nghiệp Cơ Điện 102
tử Việt Nam giai đoạn 2010 - 2020
3.3.1 Phân tích SWOT đối với phát triển ngành công nghiệp Cơ Điện tử 102
Việt Nam
Trang 83.4 Kết luận Chương 3 108
ĐIỆN TỬ VIỆT NAM TRONG BỐI CẢNH MỚI
4.1 Bối cảnh phát triển ngành công nghiệp Cơ Điện tử Việt Nam 109
4.1.3 Tác động của những yếu tố rủi ro có ảnh hưởng đến nền kinh tế toàn 113
cầu và trong nước
4.1.4 Đánh giá nhu cầu và tiềm năng phát triển của ngành công nghiệp 116
CĐT Việt Nam
4.2 Quan điểm và định hướng về hoàn thiện chính sách phát triển ngành 123
công nghiệp Cơ Điện tử Việt Nam đến năm 2030
4.2.2 Về nghiên cứu, thiết kế, phát triển sản phẩm và công nghệ 126
4.3 Đề xuất một số chính sách, giải pháp phát triển ngành công nghiệp 129
Cơ Điện tử đến năm 2030
DANH MỤC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC
vii
Trang 9: Công nghiệp hỗ trợ: Công nghệ thông tin: Hiệp định Đối tác Toàn diện và Tiến bộ xuyên Thái BìnhDương
: Chính sách công nghiệp: Cơ sở dữ liệu
: Đổi mới công nghệ: Hiệp định Thương mại tự do giữa Việt Nam và Liên minh ChâuÂu
: Khoa học và Công nghệ: Nghiên cứu và Phát triển: Năng lực cạnh tranh: Phát triển công nghiệp: Quy chuẩn kỹ thuật: Quản lý Nhà nước: Sản xuất kinh doanh: Tiêu chuẩn Việt Nam: Hiệp định Thương mại tự do giữa Việt Nam và Liên minh Kinh
tế Á-Âu: Hệ thống ngành kinh tế Việt Nam năm 2018
Trang 10II DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT TIẾNG ANH
ADB : Ngân hàng Phát triển Châu Á (The Asian Development Bank)
AI : Trí tuệ nhân tạo (Artificial Intelligence)
ASEAN : Hiệp hội các quốc gia Đông Nam Á (Association of Southeast
Asian Nations)CAD : Thiết kế có sự trợ giúp của máy tính (Computer Aided Design)CAM : Sản xuất có sự trợ giúp của máy tính (Computer Aided
Manufacturing)CCED : Phát triển kinh tế thành phố dựa vào cụm ngành (Cluster-Based
City Economic Development)CPIA : Chỉ số đánh giá về thể chế và chính sách quốc gia (Country
Policy and Institutional Assessment)EFA : Phương pháp phân tích nhân tố khám phá (Exploratory Factor
Analysis)ERP : Hệ thống lập kế hoạch quản lý nguồn lực của doanh nghiệp
(Enterprise Resource Planning)FDI : Đầu tư trực tiếp nước ngoài (Foreign Direct Investment)
FMS : Hệ thống sản xuất linh hoạt (Flexible Manufacturing Systems)FTA : Hiệp định thương mại tự do (Free Trade Agreement)
GCI : Chỉ số đánh giá năng lực cạnh tranh toàn cầu (Global
Competitiveness Index)GCR : Báo cáo năng lực cạnh tranh toàn cầu (Global Competitiveness
Report)
GO : Giá trị sản xuất (Gross Output)
GVC : Chuỗi Giá trị Toàn cầu (Global Value Chain)
IC : Cụm ngành công nghiệp (Industrial Cluster)
IIF : Viện quốc tế tài chính (The Institute of International Finance)IIP : Chỉ số sản xuất công nghiệp (Index of Industrial Production)IMF : Quỹ Tiền tệ Quốc tế (International Monetary Fund)
ix
Trang 11IoT : Internet vạn vật kết nối (Internet of Things))
OECD : Tổ chức hợp tác và phát triển kinh tế (Organization for
Economic Co-operation and Development)R&D : Nghiên cứu và phát triển (Research & Development)
SME : Doanh nghiệp vừa và nhỏ (Small and Medium Enterprises)TAI : Chỉ số thành tựu công nghệ (Technology Achievement Index)UNCTAD : Diễn đàn Thương mại và Phát triển Liên Hiệp Quốc (United
Nations Conference on Trade and Development)UNDP : Chương trình Phát triển Liên hiệp quốc (United Nations
Development Programme)UNIDO : Tổ chức phát triển công nghiệp của Liên Hợp quốc
VDR : Báo cáo Phát triển Việt Nam (Vietnam Development Report)
WB : Ngân hàng Thế giới (World bank)
WDI : Chỉ số đánh giá phát triển của Ngân hàng Thế giới (World
Development Indicator)WEF : Diễn đàn kinh tế thế giới (World Economic Forum)
WTO : Tổ chức Thương mại thế giới (World Trade Organization)
Trang 12DANH MỤC CÁC BẢNG
3.1 Một số chỉ số thống kê về lực lượng lao động của Việt 67
Nam
3.5 Kết quả đánh giá Chính trị - Văn hoá – Xã hội 78
(CTVHXH)
3.10 Kết quả kiểm định Cronbach’s Alpha cho các biến từ khảo 82
sát nhóm Doanh nghiệp Cơ Điện tử
3.11 Danh sách và ý nghĩa các biến độc lập và phụ thuộc theo 84
phân tích hồi quy tuyến tính
3.13 Một số chỉ số đánh giá về thể chế, môi trường kinh tế vĩ 90
mô của Việt Nam
3.14 Tổng hợp số liệu chi cho NC&PT và KH&CN và của Việt 92
Nam giai đoạn 2010-2017
3.15 Tổng hợp chỉ số thuế tại Việt Nam giai đoạn 2012-2018 963.16 Ma trận SWOT về phát triển ngành công nghiệp Cơ Điện 103
tử Việt Nam
xi
Trang 13DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, BIỂU ĐỒ, SƠ ĐỒ
2.7 Mô hình kim cương phân tích năng lực cạnh tranh 36
của ngành công nghiệp theo Micheal E Porter
2.8 Quan điểm của Porter về chính sách cluster và ngành 44
4.1 Biểu đồ về số lượng robot công nghiệp được cung cấp 119
cho các ngành công nghiệp trên thế giới trong các năm
2015, 2016 và 2017
4.2 Biểu đồ về 15 thị trường robot công nghiệp hàng đầu 119
năm 2017
4.3 Biểu đồ về số lượng robot công nghiệp được bán trên 121
toàn cầu giai đoạn 2009 - 2017 và dự báo cho giai đoạn
2018 - 2021
4.4 Biểu đồ về số lượng robot công nghiệp được bán ở các 122
khu vực trong các năm 2016, 2017 và dự báo cho các
năm từ 2018 đến 2021
Trang 14MỞ ĐẦU
1 Tính cấp thiết của đề tài:
Cơ Điện tử (CĐT) là một lĩnh vực công nghệ cao được hình thành nhờ tích hợpnhững thành tựu mới nhất của nhiều ngành công nghệ khác nhau như cơ khí chế tạo,điện - điện tử, công nghệ tự động hóa, công nghệ thông tin và công nghệ vật liệu nhằmtạo ra các sản phẩm thông minh trong dân dụng, quân sự, y tế, an ninh quốc phòng,hàng không vũ trụ Với đặc điểm nổi bật này, vai trò của CĐT trở nên rất quan trọng
và không thể thiếu trong sự phát triển của khoa học kỹ thuật hiện đại Tạp chí
"Technology Review" của Trường Đại học Công nghệ Massachusetts - Hoa Kỳ tháng02/2003 đã đánh giá "Cơ Điện tử" là một trong 10 công nghệ có triển vọng làm thayđổi thế giới trong thế kỷ XXI [66]
Sự ra đời của ngành CĐT xuất phát từ nhu cầu phát triển của các ngành sản xuấtyêu cầu công nghệ tích hợp liên ngành giữa cơ khí, điện - điện tử, khoa học máy tính
và điều khiển học Với sự có mặt của hàng loạt các sản phẩm thông minh, ngày naycông nghệ CĐT đã được ứng dụng rộng rãi và có hiệu quả thiết thực trong phát triểnkinh tế, văn hoá, giáo dục, y tế, an ninh, quốc phòng, dân dụng của các quốc gia trênthế giới Bước sang thế kỷ XXI, với những tiến bộ đã được dự báo trong các hệ cơ -điện - sinh học, máy tính lượng tử, hệ pico và nano cùng những phát triển khác, tươnglai của CĐT sẽ đầy tiềm năng và triển vọng
Việt Nam cũng như các nước trên thế giới đều đang hòa mình vào dòng chảy củacuộc Cách mạng Công nghiệp lần thứ tư (CMCN 4.0) - cuộc cách mạng liên quan mậtthiết đến đổi mới trong công nghệ số nói chung và CĐT nói riêng, đi cùng với nó làcác lĩnh vực có thể liệt kê như robot và trí tuệ nhân tạo (AI), cảm biến, điện toán đámmây, Internet kết nối vạn vật (IoT); các máy móc tự động; công nghệ in 3D; công nghệmicro-nano-pico; công nghệ sinh học; công nghệ vật liệu… Nhờ các thành tựu củacuộc CMCN 4.0, các nước nghèo, chậm phát triển không nhất thiết phải đi theo trình
tự phát triển của những nước công nghiệp đã đi qua theo phương pháp cổ điển và cáchthức tiếp cận truyền thống mà có thể "đi tắt đón đầu" bằng cách tạo ra những đột phátrong tư duy công nghệ tổng hợp, tạo ra những sản phẩm mới thông minh, có tính cạnhtranh cao trên thị trường thế giới
1
Trang 15Việt Nam cũng không nằm ngoài quy luật này nếu chúng ta biết tận dụng truyềnthống thông minh, sáng tạo, cần cù của dân tộc Việt Nam đang trong quá trình côngnghiệp hóa, hiện đại hóa và hội nhập quốc tế sâu rộng Cuộc CMCN 4.0 cũng đã vàđang thu hút được sự quan tâm sâu rộng từ phía các nhà khoa học, các nhà quản lý, các
tổ chức, doanh nghiệp và đông đảo tầng lớp lao động trong cả nước Sự chú trọng đềutập trung phản ánh quan điểm rằng, cuộc cách mạng này sẽ tạo ra nhiều cơ hội choViệt Nam trong việc nâng cao trình độ công nghệ, nâng cao năng lực sản xuất, kinhdoanh và cạnh tranh trong chuỗi sản phẩm; tạo cơ hội đầu tư hấp dẫn và đầy tiềm năngtrong lĩnh vực công nghệ số và Internet, đồng thời cũng là cơ hội lớn cho sản xuấtcông nghiệp với trình độ khoa học và công nghệ tiên tiến
Đã đến lúc Việt Nam cần xác định rõ những định hướng chiến lược, có các chínhsách, giải pháp cụ thể thúc đẩy phát triển ngành công nghiệp cơ điện tử trong tổng thểphát triển công nghiệp quốc gia nhằm ứng phó kịp thời và hiệu quả với cuộc Cáchmạng Công nghiệp lần thứ tư (CMCN 4.0) đang diễn ra hiện nay, đánh giá đúng vai trò
“đòn bẩy” của các sản phẩm công nghiệp nói chung, các sản phẩm CĐT nói riêng đốivới phát triển kinh tế - xã hội của đất nước, phải làm chủ lĩnh vực CĐT từ nhiều góc
độ khác nhau như khoa học, công nghệ, kỹ thuật, giáo dục và phải đầu tư thích đángcho CĐT trong quá trình phát triển Với tinh thần đó, trong cuốn “Chủ trương, chínhsách của Việt Nam chủ động tham gia cuộc Cách mạng Công nghiệp lần thứ tư”
– Nhà xuất bản Đại học Kinh tế Quốc dân – 2019, trong tiểu mục “Chính sách pháttriển các ngành và công nghệ ưu tiên (Tr 232 – 233), Ban Kinh tế Trung ương đã đềxuất “Ưu tiên nguồn lực cho triển khai một số chương trình nghiên cứu trọng điểmquốc gia về các công nghệ ưu tiên, trọng tâm là công nghệ thông tin và truyền thông,
Cơ Điện tử, công nghệ mới trong lĩnh vực năng lượng, trí tuệ nhân tạo, công nghệ
sinh học, điện tử y sinh” [7]
Nhận thức được vai trò quan trọng và khả năng đóng góp của ngành CN CĐT đối vớiquá trình phát triển kinh tế công nghiệp quốc gia trong bối cảnh hội nhập quốc tế vớiquy mô thị trường ngày càng đa dạng và tính cạnh tranh cao, cùng với những tác động
từ cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư, để đảm bảo tính khách quan và cơ sở thựctiễn của Đề tài, Nghiên cứu sinh (NCS) đã thực hiện khảo sát lấy ý kiến các chuyên gia(nhà nghiên cứu, giảng viên, cán bộ quản lý, nhà hoạch định chính sách, lãnh đạo cơ
Trang 16ngành CN CĐT về tính cấp thiết của Đề tài "Phát triển ngành công nghiệp Cơ điện tử Việt Nam trong giai đoạn đến năm 2020, tầm nhìn 2030" và nhận được kết quả tích
cực Cụ thể, theo kết quả khảo sát đã thu thập, đề tài nhận được 72/72 phiếu đồng ý từcác chuyên gia là những nhà quản lý, hoạch định chính sách, doanh nghiệp, nhà nghiêncứu và 14/14 phiếu đồng ý từ các doanh nghiệp, cơ quan hoạt động trong lĩnh vựcCĐT hoặc có liên quan đến lĩnh vực CĐT bao gồm các Hiệp hội, Viện nghiên cứu,Trường đại học, doanh nghiệp Xuất phát từ nhu cầu thực tế, việc nghiên cứu và đềxuất giải pháp phát triển ngành công nghiệp CĐT Việt Nam đã nhận được sự ủng hộmạnh mẽ từ các chuyên gia và cơ quan đầu ngành của Nhà nước, các Hiệp hội, doanhnghiệp hoạt động trong ngành CĐT như: Hội Cơ Điện tử Việt Nam, Viện Nghiên cứu
Cơ khí trực thuộc Bộ Công Thương, Viện Nghiên cứu Điện tử tin học tự động hóa trựcthuộc Bộ Công Thương, Hội doanh nghiệp Cơ khí Việt Nam, Hội Tự động hóa ViệtNam, Viện Kinh tế Việt Nam, Viện Công nghệ thông tin trực thuộc Viện Hàn lâm khoahọc và công nghệ Việt Nam, Công ty CP Bia Sài Gòn - Hà Nội, Công ty TNHH Tựđộng hóa Cơ khí và Môi trường (AMECO)… Kết quả thu được từ (i) Phiếu khảo sát
về tính cấp thiết của Đề tài, (ii) Phiếu khảo sát về thực trạng phát triển của ngành côngnghiệp Cơ Điện tử ở Việt Nam giai đoạn 2010-2020 và các yếu tố ảnh hưởng đến sựphát triển ngành công nghiệp Cơ Điện tử (Phụ lục 4,5) là một trong những cơ sở quantrọng để NCS đưa ra các giải pháp cho mục tiêu phát triển của ngành CN CĐT ViệtNam
Nhằm mục tiêu hiện thực hóa chủ trương của Đảng và Nhà nước, thúc đẩy nghiêncứu và ứng dụng CĐT, đưa CĐT phục vụ thiết thực và có hiệu quả sự nghiệp côngnghiệp hoá và hiện đại hoá đất nước, đồng thời góp phần cung cấp luận cứ cho các nhàquản lý, các nhà hoạch định chính sách có cơ sở định hướng và phối hợp liên ngànhkhi tiến hành xây dựng chính sách phát triển công nghiệp quốc gia cũng như phát triểncác ngành, lĩnh vực quan trọng chịu tác động nhiều của cuộc Cách mạng Công nghiệplần thứ tư trong thời gian tới, Đề tài “Phát triển ngành công nghiệp Cơ Điện tử ViệtNam trong giai đoạn đến năm 2020, tầm nhìn 2030” thuộc chuyên ngành quản lý kinh
tế đã được Nghiên cứu sinh lựa chọn nghiên cứu làm luận án tiến sĩ của mình
3
Trang 172 Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu của luận án:
2.1 Mục tiêu:
Nghiên cứu cơ sở lý luận về ngành CN CĐT, lý thuyết phát triển ngành CN CĐT,đánh giá thực trạng ngành CN CĐT ở Việt nam và chính sách phát triển ngành CĐT,phân tích những yếu tố ảnh hưởng tới phát triển ngành, từ đó đưa ra những giải phápchính sách phát triển ngành CN CĐT Việt Nam tới năm 2030
2.2 Nhiệm vụ nghiên cứu:
23 Nghiên cứu cơ sở lý luận về ngành CN CĐT, chính sách công nghiệp, chính sách phát triển ngành CN CĐT Việt Nam
24 Nghiên cứu kinh nghiệm quốc tế về chính sách phát triển ngành CN CĐT
và rút ra bài học cho Việt Nam
25 Phân tích những yếu tố tác động đến sự phát triển của ngành CN CĐT ViệtNam
5888 Đánh giá thực trạng chính sách phát triển ngành CN CĐT Việt Nam trong
giai đoạn 2010-2020
5889 Đề xuất giải pháp (chính sách) phát triển ngành CN CĐT Việt Nam tới năm
2030
3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của luận án:
3.1 Đối tượng nghiên cứu:
23 Ngành CN CĐT (vị trí, vai trò, đặc điểm, các thành phần chủ yếu)
24 Những yếu tố tác động đến sự phát triển của ngành CN CĐT Việt Nam
25 Những vấn đề liên quan đến chính sách phát triển ngành CN CĐT Việt Nam
(ban hành chính sách, tổ chức thực hiện chính sách, kiểm tra, đánh giá; điều chỉnh chính sách) và thực trạng phát triển của ngành CN CĐT Việt Nam
Trang 184
Trang 19một số nước rất mạnh và thành công trong phát triển công nghệ và sản xuất các sản phẩm CĐT.
4 Phương pháp luận và phương pháp nghiên cứu của luận án:
Trong quá trình nghiên cứu, để đảm bảo độ tin cậy, tính khoa học và giá trị ứng dụng, Nghiên cứu sinh sử dụng các phương pháp sau đây:
23 Phương pháp truyền thống: nghiên cứu lý thuyết, kế thừa, tổng hợp nhữngkết quả nghiên cứu từ các công trình khoa học đã công bố liên quan đến phát triểnngành công nghiệp và ngành CN CĐT để đúc kết lý luận và đề xuất quan điểm về xâydựng các chính sách và giải pháp phát triển ngành CN CĐT Việt Nam
24 Phương pháp phân tích tổng thể dựa trên mô hình kim cương của Micheal E
Porter (2008) để phân tích đặc điểm và năng lực cạnh tranh của ngành CN CĐT Trên
cơ sở đó xem xét các yếu tố ảnh hưởng và đề xuất giải pháp cho các chính sách pháttriển ngành CN CĐT
23 Phương pháp điều tra, khảo sát, thu thập và tổng hợp dữ liệu (dữ liệu sơ cấp
và thứ cấp): thu thập dữ liệu từ kết quả khảo sát điều tra 2 nhóm đối tượng chính làdoanh nghiệp thuộc ngành CN CĐT và các chuyên gia trong lĩnh vực này sẽ cho thôngtin và mô tả rõ ràng hơn về thực trạng phát triển ngành CN CĐT Các dữ liệu thứ cấpsẽ
được phân tích, đánh giá và đưa ra các kết quả dưới dạng sơ đồ, bảng so sánh và cáckết luận Các kết quả thu thập từ các dữ liệu sơ cấp sẽ được tổng hợp dùng phươngpháp thống kê mô tả SPSS, phương pháp đánh giá hệ số tin cậy Cronbach’s Alpha,phương pháp nhân tố khám phá EFA và phương pháp tính toán hồi quy tuyến tính để
có cơ sở khoa học, mang tính khách quan kiểm chứng các giả thiết đặt ra về mức độảnh hưởng của các yếu tố đến sự phát triển của ngành CN CĐT Đây cũng sẽ là cơ sở
để đề xuất giải pháp cho các chính sách phát triển ngành công nghiệp CĐT Việt Nam
5888 Phương pháp phân tích SWOT được sử dụng tại Chương 3 của Đề tài với mục
tiêu phân tích, đánh giá 04 nội dung chính là điểm mạnh, điểm yếu, cơ hội và tháchthức của CN CĐT trong bối cảnh mới, từ đó đưa ra một số đánh giá chung về thựctrạng phát triển ngành CN CĐT Việt Nam
Trang 205
Trang 215 Khung phân tích của Luận án:
Cơ sở lý luận và thực tiễn phát triển ngành CN Cơ điện tử
Các tiêu chí đánh giá Chính sách phát triển Ngành
Khảo sát doanh nghiệp Khảo sát chuyên gia
Đánh giá thực trạng phát triển Ngành CN Cơ điện tử ở Việt Nam
Giải pháp phát triển ngành công nghiệp Cơ điện tử ở Việt Nam
Hình 1.1: Khung phân tích được sử dụng cho Luận ánKhung phân tích tổng quan cho nội dung của luận án được khái quát trong (Hình1.1) Từ phân tích mục tiêu chung, mục tiêu cụ thể của đề tài và tìm ra khoảng trốngnghiên cứu, nghiên cứu sinh tìm hiểu các cơ sở lý thuyết, cơ sở lý luận cho đề tài vềPhát triển ngành CN CĐT Hai mảng chính được chú trọng là (i) ngành CN CĐT vớicấu trúc, vai trò, đặc điểm, các thành phần cấu thành và (ii) chính sách phát triểnngành CN Mô hình kim cương M.E Porter được áp dụng để phân tích tổng thể đặcđiểm của ngành CN CĐT và năng lực cạnh tranh của ngành trong bối cảnh hiện tại
Mô hình SWOT được tham chiếu cho ngành CN CĐT để phân tích rõ hơn về điểmmạnh, điểm yếu, cơ hội và thách thức của ngành CN CĐT Các lý thuyết về Chínhsách công nghiệp là cơ sở quan trọng để NCS xây dựng bộ tiêu chí đánh giá cho cácchính sách phát triển công nghiệp Cơ Điện tử của Việt Nam Trên cơ sở những nộidung phân tích trên, các yếu tố ảnh hưởng đến ngành CN CĐT được tổng hợp và tiến
Trang 22hành điều tra khảo sát đối với doanh nghiệp và chuyên gia trong lĩnh vực để có cơ sởđánh giá thực trạng sự phát triển của ngành CN CĐT ở Việt Nam giai đoạn 2010-2020.Các dữ liệu thu thập được sẽ được phân tích thống kê mô tả sử dụng các công cụSPSS, phương pháp phân tích yếu tố ảnh hưởng (EFA), phương pháp hệ số tin cậyCronbach Alpha, phương pháp phân tích hồi quy Các kết quả thu được từ phân tíchnghiên cứu định lượng, các dữ liệu thứ cấp và đánh giá từ mô hình kim cương áp dụngcho ngành CN CĐT sẽ là cơ sở quan trọng để nghiên cứu sinh đưa ra các đề xuất chocác giải pháp phát triển ngành CN CĐT trong bối cảnh mới.
23 Các câu hỏi nghiên cứu:
23 Những yếu tố nào ảnh hưởng đến sự phát triển của ngành CN CĐT ?
24 Nhà nước có cần hỗ trợ các giải pháp về chính sách để giúp ngành CN CĐT
Việt Nam phát triển hay không và có thể hỗ trợ bằng những chính sách nào?
5888 Các chính sách phát triển ngành CN CĐT ở Việt Nam giai đoạn 2010-2020 đã
hiệu quả chưa và cần cải thiện như thế nào?
23 Đóng góp mới của luận án:
Những đóng góp mới về mặt học thuật, lý luận:
5888 Hệ thống hoá cơ sở lý luận về chính sách phát triển công nghiệp áp dụng
Những đóng góp, đề xuất rút ra từ các kết quả nghiên cứu, khảo sát của luận án
23 Đánh giá thực trạng phát triển ngành CN CĐT Việt Nam
24 Đánh giá thực trạng việc xây dựng và tác động của chính sách phát triển CN
Trang 235888 Kết quả phân tích điều tra khảo sát với nhóm doanh nghiệp và chuyên gia
là cơ sở đề xuất các giải pháp và chính sách phát triển ngành CN CĐT Việt Nam tớinăm
2030
7
Trang 248 Ý nghĩa lý luận và thực tiễn của luận án:
Trên cơ sở phân tích các đặc trưng và vai trò của ngành CN CĐT, luận án đề xuấttiếp cận phân tích ngành CN CĐT theo hướng cụm ngành CN CĐT (Mô hình 2.6 trang34), và hướng tiếp cận quản lý ngành CN Cơ điện tử theo hướng cụm ngành, cũng làtheo xu thế phát triển hiện nay và phù hợp với điều kiện ở Việt Nam, làm tăng khảnăng cạnh tranh của ngành CN CĐT Cách tiếp cận theo hướng cụm ngành cũng giúpchúng ta phân tích ngành CN CĐT theo hướng của hệ sinh thái Các ngành, các lĩnhvực có liên quan tương tác đến nhau như thế nào Qua đó cho thấy được mức độ tươngtác của các nhân tố tới sự phát triển ngành CN CĐT, đặc biệt là dưới góc độ chínhsách
Với những kết quả nghiên cứu, phân tích lý thuyết về phát triển ngành côngnghiệp nói chung và phát triển ngành ngành CN CĐT nói riêng, cùng với những bàihọc từ kinh nghiệm quốc tế và thực trạng ngành CN CĐT tại Việt Nam, luận án mongmuốn đóng góp một số đánh giá và đề xuất giải pháp hữu ích, mang tính mở, có tínhtham khảo cho các cơ quan quản lý Nhà nước, các nhà hoạch định chính sách và cácdoanh nghiệp hoạt động trong lĩnh vực CĐT có thể nâng cao hiệu quả quản lý, hoạtđộng kinh doanh sản xuất góp phần đẩy mạnh sự phát triển của ngành CN CĐT ViệtNam
9 Kết cấu của Luận án:
Tên Luận án: “Phát triển ngành công nghiệp Cơ điện tử Việt Nam trong giai đoạnđến năm 2020, tầm nhìn 2030”
23 Chương 1: Tổng quan tình hình nghiên cứu
24 Chương 2: Cơ sở lý luận và thực tiễn về phát triển ngành công nghiệp Cơ Điện
tử
5888 Chương 3: Thực trạng phát triển ngành công nghiệp Cơ Điện tử Việt Nam
5889 Chương 4: Giải pháp phát triển ngành công nghiệp Cơ Điện tử Việt Nam trong bối cảnh mới
8
Trang 25CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU
1.1 Các công trình nghiên cứu trong nước:
Từ cuối thế kỷ 20 và đầu thế kỷ 21, ngành CN CĐT bắt đầu được quan tâm ởViệt Nam, các nhà nghiên cứu trong nước đã thực hiện nhiều báo cáo, đề tài khoa học
về vấn đề này, tuy nhiên phần lớn là những nghiên cứu khoa học kỹ thuật tập trung vàothiết kế, ứng dụng các hệ thống, sản phẩm CĐT và ít báo cáo nghiên cứu khoa học tậptrung vào khía cạnh quản lý kinh tế cũng như những tác động tương hỗ giữa các yếu tốcấu thành nên ngành CN CĐT, các chính sách quản lý, hỗ trợ của Nhà nước và tácđộng của ngành CN CĐT đối với nền kinh tế CN của Việt Nam nói chung Sau đây làmột số nghiên cứu trong nước đã đề cập đến vấn đề này:
23 Tác giả Trần Thanh Thủy (2008), với công trình "Nghiên cứu hiện trạng và xây dựng giải pháp phát triển ngành CN CĐT Việt Nam đến năm 2010, tầm nhìn 2020" đã đưa ra một số khái niệm về CĐT và CN CĐT, các thành phần chủ yếu, một
số đặc trưng cơ bản và vai trò của CĐT đối với phát triển kinh tế - xã hội Ngoài ra, tácgiả có một số đánh giá về các chính sách của Nhà nước liên quan đến phát triển ngànhCN
5888 Tác giả Phạm Cẩm Vân (2011), trong báo cáo "Hoạt động mở rộng thị trường lĩnh vực CĐT của Viện IMI-Công ty cổ phần 3B" đã phân tích cơ hội và thách thức của quá trình phát triển CĐT Việt Nam, thực trạng hoạt động mở rộng thị trường
của Viện IMI và Công ty cổ phần 3B, qua đó đưa ra định hướng cho sự phát triển củaCĐT Việt Nam cũng như định hướng phát triển tại Công ty cổ phần 3B, đó là: Nhànước cần có những chính sách, cơ chế, đầu tư cho đào tạo ngành CĐT; đưa công nghệCĐT vào
chương trình nghiên cứu trọng điểm; đổi mới trong việc xây dựng đề tài cấp Nhà nước,lựa chọn và đưa ra các sản phẩm tầm cỡ của ngành CĐT Về nghiên cứu phát triển CNCĐT cần tập trung theo các hướng: phát triển phần mềm; chế tạo các modun nhỏ củaCĐT; cần đi vào nghiên cứu, ứng dụng trong lĩnh vực vi CĐT và nano CĐT [67]
23 Tác giả Phạm Thượng Cát, với đề tài "Cơ Điện tử - Cơ hội và thách thức
Trang 269
Trang 27CĐT là một ngành khoa học và công nghệ nổi trội đang làm thay đổi thế giớimang lại cho chúng ta nhiều cơ hội và không ít thách thức trong quá trình hội nhập.CĐT tạo ra nhiều cơ hội cho sự phát triển, phồn thịnh của đất nước đồng thời đòihỏi nhiều sự thay đổi ở nhiều lĩnh vực Nhiệm vụ của chúng ta là tạo được sự pháttriển hài hòa và bền vững trong quá trình chuyển đổi từ tư duy chuyên môn hóa sang
tư duy cộng năng đa ngành
CĐT được xem là một chiến lược phát triển công nghệ kỹ thuật trong tương laicủa Việt Nam, nên trong tương lai ngành CĐT là ngành rất tiềm năng [10]
0 Tác giả Trần Anh Quân và Đỗ Văn Vũ (2012), với bài báo "Xây dựng và phát triển CN CĐT Việt Nam" đã tóm tắt: "CĐT là một xu thế phát triển tất yếu của ngành
chế tạo thiết bị thế kỉ XXI Bài báo bàn về các nội dung xoay quanh nội hàm CĐT, vịtrí vai trò trong nền kinh tế quốc dân, xu thế phát triển trên thế giới, cũng như giớithiệu một số nét chính của quy hoạch phát triển CĐT giai đoạn đến 2015, có xét đến2025" [35]
0 Tại hội thảo “Phát triển ngành CN CĐT trên địa bàn Hà Nội nhằm đảm bảo tăng trưởng kinh tế Thủ Đô bền vững" được tổ chức vào tháng 5/2013, các nhà hoạch
định chính sách cũng như các nhà nghiên cứu đã tổng kết các kết quả bước đầu về sảnphẩm của CN CĐT tại Hà Nội, đồng thời chỉ ra các mặt hạn chế như giá trị gia tăngcòn thấp, các ngành CN hỗ trợ còn yếu, chưa đủ lực lượng lao động có trình độ chuyênmôn cao để thực hiện các hoạt động R&D (nghiên cứu & phát triển) Mặc dù đi sautrong phát triển CN CĐT, Việt Nam có những lợi thế nhất định do có thể kế thừa kinhnghiệm phát triển của thế giới và được Đảng và Nhà nước dành sự quan tâm thông quacác cơ chế chính sách khuyến khích phát triển Tiêu biểu nhất là ngành CN CĐT đãđược đưa vào Danh mục ngành CN ưu tiên mũi nhọn của Quốc gia theo Quyết định số55/2007/QĐ-TTg ngày 23/4/2007 của Chính Phủ [21], [48]
1Cũng không thể không nhắc đến kỷ nguyên CMCN 4.0, trong đó CĐT được coi
là một trong những trụ cột của thời kỳ sản xuất thông minh và số hóa một cách toàndiện các hoạt động sản xuất Trong năm 2018, nhiều hội thảo đã được tổ chức như hộithảo về Công nghệ Robotics – Mechatronics trong CMCN 4.0: nhu cầu và giải phápcho doanh nghiệp Việt Nam, hay Hội thảo về Cơ học trong cuộc CMCN lần thứ tư …với mục tiêu định hướng phát triển cho ngành CN CĐT Với tỷ trọng lớn các doanh
Trang 28robot vào sản xuất sẽ là thách thức lớn Theo kết quả điều tra nghiên cứu của Bộ Côngthương phối hợp với Tổ chức phát triển CN của Liên Hợp quốc (UNIDO) về mức độsẵn sàng của doanh nghiệp Việt Nam với CMCN 4.0 năm 2018, nhiều doanh nghiệpViệt Nam vẫn chưa có đủ tiềm lực trong đầu tư ứng dụng những công nghệ của CMCN4.0 vào sản xuất [13], [15] Từ đó có thể thấy cần những chính sách hỗ trợ cũng như cơchế để tăng cường hợp tác với các cơ sở nghiên cứu và các doanh nghiệp công nghệ.
0 Tại Báo cáo "Vai trò của Nhà nước trong Phát triển kinh tế Việt Nam" (2017)
thuộc chương trình nghiên cứu của Ngân hàng thế giới (World bank), các tác giả đã cónhận định rằng: Nhà nước đóng vai trò quan trọng trong hệ thống kinh tế thị trườnghiện đại hoạt động hiệu quả (với cốt lõi là khu vực tư nhân), với vai trò thúc đẩy, điềutiết trong việc khắc phục các thất bại của thị trường và cung cấp một sân chơi bìnhđẳng cho mọi doanh nghiệp và cá nhân Trong một số lĩnh vực, vai trò của nhà nướccần được nâng cao, đặc biệt trong việc xây dựng các thể chế kinh tế thị trường và tạođiều kiện phát triển các nhân tố thị trường [36]
0 “Báo cáo Phát triển Việt Nam 2019 (VDR 2019) – Việt nam – Kết nối vì Pháttriển và Thịnh vượng chung” do nhóm chuyên gia của Ngân hàng thế giới đưa ra bảnphân tích toàn diện năng lực cạnh tranh của Việt nam, phân tích đặc điểm kết nối vềmặt không gian, thời gian, các tác động kinh tế của kết nối và báo cáo chính sách để đềxuất các khuyến nghị cho các chính sách kết nối để hội nhập với thị trường nội địa, thịtrường toàn cầu, phát triển về không gian và nâng cao khả năng phục hồi Đây cũng sẽ
là cơ sở tốt để các nhà hoạch định chiến lược phát triển kinh tế xã hội cho giai đoạn2021-2030 [88]
0Như đã trình bày trong "Kỷ yếu hội thảo Phát triển ngành công nghiệp Cơ Điện
tử trên địa bàn Hà Nội nhằm đảm bảo tăng trưởng kinh tế Thủ Đô bền vững" (2013)
1 về các thách thức và khó khăn gặp phải trong phát triển ngành CN CĐT, có thểthấy vì ngành CN hỗ trợ chuyên sản xuất các linh kiện CĐT cơ bản còn sơ khai, sốlượng doanh nghiệp ít, nên giá trị gia tăng của sản phẩm không cao, năng lực cạnhtranh bị ảnh hưởng Do đó áp dụng cách tiếp cận phân tích cluster ngành của tác giả
Trương Hồng Trình, Nguyễn Thanh Liêm (2008) tại nghiên cứu "Tiếp cận lý thuyết và thực tiễn cluster ngành cho phát triển kinh tế khu vực" [62] có thể được coi là công cụ
11
Trang 29giúp các nhà hoạch định chính sách có thể đưa ra các giải pháp thích hợp về tài chính,đào tạo, hỗ trợ công nghệ, kinh doanh để phát triển ngành CN CĐT ở nước ta.
1.2 Các công trình nghiên cứu ở nước ngoài:
Như đã đề cập, Ngành CĐT từ khi xuất hiện đã nhanh chóng khẳng định vai tròquan trọng của mình và những quan điểm về phát triển ngành CN CĐT cũng như vaitrò của chính sách Nhà nước trong việc thúc đẩy phát triển ngành CN CĐT đã được đềcập khá đa dạng trong các nghiên cứu khoa học trên thế giới, cụ thể như sau:
0 Có thể thấy được yếu tố thị trường là một nhân tố quan trọng đối với tất cảcác ngành CN, bao gồm CN CĐT Trong nghiên cứu " Mechatronics and the design of intelligent machines and systems", Bradley, Seward, Dawson, và Burge (2018) đã công
bố rằng các doanh nghiệp nếu muốn có sức cạnh tranh trong một thị trường toàn cầu
và đầy tính cạnh tranh, doanh nghiệp đó cần áp dụng CĐT trong sự vận hành Qua đó,nhu cầu về số lượng và sự sáng tạo của sản phẩm CĐT ngày càng tăng [78] Tác
giả Milecki (2015) tại nghiên cứu "45 Years of Mechatronics–History and Future In International Conference on Automation" đã tổng kết và đánh giá ngành CĐT trongkhoảng 45 năm, bắt đầu từ năm 1970 cho đến 2015 và kết luận rằng thị trường toàncầu hóa cũng như yêu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng đã tạo ra nhiều doanhnghiệp thành công trong ngành CĐT và trong tương lai, đây vẫn sẽ là một ngành pháttriển và một thị trường càng ngày càng được mở rộng [97]
0 Trong nghiên cứu “Use of Mechatronics in Today’s Industry: A Review” [83],
các tác giả Gurjeevan Singh, Kamal Khanna, Gazal Preet Arneja, Sukhjinder Singh đã
đi từ định nghĩa và miêu tả hệ thống CĐT và các thành phần của chúng đến các lĩnhvực ứng dụng của hệ thống CĐT trong CN nói riêng và trong cả nền kinh tế nói chung
Có thể thấy các sản phẩm CĐT có mặt trong các hệ thống điều khiển tự động, hệ robot,các hệ thống gia công cơ khí, trong ngành CN ô tô, trong ngành công nghệ thông tin vàphát triển trí tuệ nhân tạo, thị giác máy (machine vision) và hệ cảm biến , cho đến các
thiết bị gia dụng, máy móc thiết bị y tế Trong nghiên cứu "Evolution of the Mechatronic systems and its Overview; International Journal for Research in Applied Science & Engineering Technology (IJRASET)" (2016) [69], các tác giả Akshay
B Zambare, Pradip R Lande, Prashant W Walke, Shubham A Soudagar, Rahul R.Gawali đã trình bày quá trình phát triển của các hệ CĐT, các bước thiết kế hệ thống
Trang 30hiện tại và tương lai Cụ thể ở đây là các ứng dụng trong CN, thương mại dân dụng vàquốc phòng.
- Tại hội nghị quốc tế lần thứ 4 về robot và trí tuệ nhân tạo được tổ chức tạiOsaka năm 2017, Kulkani A.V đã phân tích và chỉ rõ tầm quan trọng của ngành CĐTđối với sự phát triển của nền kinh tế các quốc gia, đồng thời cũng cho thấy dù đã pháttriển từ cuối thế kỷ 20, nhưng tiềm năng của ngành CN CĐT là rất lớn [72] Sau khinêu ra các hướng phát triển của ngành CĐT, tác giả cũng nêu các giải pháp từ phíachính quyền cũng như từ các doanh nghiệp để có thể thúc đẩy sự phát triển đó Có thểlấy các ví dụ như khuyến khích các startups liên quan đến CĐT, hoàn thiện các quytrình, thủ tục pháp lý, quảng bá đào tạo các bậc về CĐT …
0 Trong “Mechatronics: From Systems Combination to Business Integration”
(2015) [79], Christian Koch và đồng nghiệp giới thiệu một các tiếp cận hoàn chỉnh kếthợp giữa phát triển các sản phẩm CĐT cùng với các bước thương mại hóa sản phẩmtiến tới xây dựng các doanh nghiệp CĐT Thông qua ví dụ minh họa về các công tychuyên về CĐT - chủ yếu là các doanh nghiệp nhỏ và vừa (SME – Small andMediumsized Enterprises) Góp phần thúc đẩy sự phát triển của các công ty này là các
cơ chế hợp tác với các doanh nghiệp lớn hoặc nội địa hoặc đa quốc gia Quy trìnhchuyên môn về phát triển sản phẩm cũng như quy trình thương mại hóa sản phẩmđược tiến hành song song, qua đó có thể tăng tính hiệu quả và tính cạnh tranh cho sảnphẩm CĐT được thiết kế
23 Đi cùng với việc phát triển các sản phẩm và doanh nghiệp CĐT, việc pháttriển nguồn nhân lực phục vụ cho ngành CĐT cũng vô cùng quan trọng Trong nghiêncứu "
Industry - Oriented Competency Requirements for Mechatronics Technology in Taiwan" (2012) [111], tác giả Wen-Jye Shyr sử dụng phương pháp thực nghiệm qua ba
giai đoạn để xác định các chỉ số năng lực về đào tạo CĐT với mục tiêu đáp ứng đượccác yêu cầu của ngành CN CĐT
Grimheden và Hanson (2005) trong nghiên cứu " Mechatronics—the evolution
of an academic discipline in engineering education" đã kết luận rằng việc giáo dục vàđào tạo trong ngành CĐT mang đến tính cách mạng cho cả CN và giáo dục [82] Habib(2006) tại nghiên cứu "Mechatronics engineering the evolution, the needs and the challenges" đã phân tích về những nhu cầu và thách thức của ngành CĐT và nhận
13
Trang 31định việc đào tạo nguồn nhân lực là cần thiết, đồng thời cần có sự liên kết giữa hệthống giáo dục và các doanh nghiệp trong ngành [84]
Theo Bajpai và Khare (2015) trong nghiên cứu "Mechatronics engineering education in India Comparative professional pedagogy", những đặc thù của ngành
CĐT đòi hỏi nguồn nhân lực có năng lực và trình độ cao nhằm đáp ứng những tiêuchuẩn và đòi hỏi của công việc Vì vậy, chất lượng của giáo dục và đào tạo trongngành CĐT là vô cùng quan trọng đến sự phát triển và tính cạnh tranh trong tương lai
của ngành CĐT [74] Tác giả Hasan, Yasin và Yunus (2015) trong nghiên cứu "A Conceptual Framework for Mechatronics Curriculum Using Stufflebeam CIPP Evaluation Model" đã kết luận sự phát triển trong chính sách Nhà Nước sẽ giúp quá
trình giáo dục và đào tạo đạt được ba mục đích chính Một là trang bị kiến thức củangành CĐT cho nguồn nhân lực, hai là thay đổi nhận thức của xã hội và thị trường, vàcuối cùng là việc tạo nên những kiến thức và sự sáng tạo đổi mới [86]
Theo Laut, Wright, Nov và Porfiri (2014) tại nghiên cứu "Where mechatronics, public art, community members, and environmental science meet (focus on education)", sự phát triển trong giáo dục và đào tạo nguồn nhân lực của ngành CĐT
cần một số yếu tố như môi trường khoa học – kỹ thuật, nhận thức xã hội, thói quensống của cộng đồng Chính vì vậy, nhận được sự hỗ trợ và định hướng từ các chính
sách Nhà Nước là cần thiết [94] Beierle (2010) tại nghiên cứu "Democracy in practice: Public participation in environmental decisions" cũng công bố điều tương tự
và cho rằng để tạo ra một môi trường thích hợp cho sự phát triển của giáo dục và đàotạo cho ngành CĐT thì chính sách Nhà Nước là thiết yếu [75]
5888 Không thể không nhắc tới cuộc CMCN 4.0 cùng với nó là Internet vạn vật
kết nối Trong nghiên cứu “The Internet of Things - The future or the end of mechatronics” (2015) [80] và nghiên cứu "From Mechatronic Components to Industrial Automation Things: An IoT Model for Cyber-Physical Manufacturing Systems" (2016) [90], các tác giả chỉ ra hướng phát triển tiếp theo của ngành CN CĐT,
trong đó các thành phần CĐT sẽ là lớp cơ bản của các sản phẩm thông minh thế hệmới
23 Trong nghiên cứu "Report on Assessment skills and needs in the
Trang 32chung châu Âu là Đức, Slovakia, Ý, Bulgaria và Tây Ban Nha Trong nghiên cứu củamình, các tác giả đã chỉ ra hướng phát triển tất yếu của các doanh nghiệp sản xuất, chếtạo ở châu Âu là phải áp dụng các thành quả của CMCN 4.0 với các hệ thống thôngminh Qua đó cũng giúp các chính phủ định hướng phát triển đào tạo nguồn nhân lựccũng như quy hoạch phát triển nền CN phụ trợ CĐT.
23 Theo Báo cáo "Agricultural Robots & Mechatronics: Market Growth & Trends to 2025" (2020) dự đoán về xu hướng phát triển của CĐT ứng dụng trong nông
nghiệp
trong giai đoạn 2020-2025, có thể thấy một số điểm quan trọng như tỷ trọng tự độnghóa trong nông nghiệp ngày càng tăng do sự thiếu hụt nhân công lao động (nhóm đốitượng trẻ tuổi làm ngành nghề khác), thị trường nông nghiệp Bắc Mỹ sẽ sử dụng nhiềusản phẩm CĐT nhất trên thế giới, và các công ty sản xuất sản phẩm CĐT lớn sẽ cạnhtranh để chiếm lĩnh thị trường [71]
23 Theo các tác giả Kenichi Tamura và Yaskawa (2018) tại nghiên cứu
"Business strategy meeting Mechatronics systems business" của OKI Electric Industry,
một lưu ý
không thể bỏ qua là các doanh nghiệp CĐT lớn ngoài mục tiêu phát triển kinh tế cũngluôn đặt các mục tiêu sản xuất xanh, thân thiện với môi trường [89] Đây cũng là điểmcác nhà hoạch định chính sách cần lưu ý khi phát triển CN CĐT ở Việt Nam
5888 Cụm ngành CN (Industrial Cluster) đóng vai trò quan trọng trong lý thuyết
và thực tiễn phát triển kinh tế vùng trong những năm gần đây Tuy nhiên vẫn chưa cóphương pháp hệ thống để đánh giá hoạt động của cụm ngành CN trong khu vực vàchưa thống nhất cách định nghĩa về cụm CN Lý thuyết cụm ngành CN được các tác
giả Bekele và Jackson (2006) đưa ra trong bài báo “Theoretical Perspectives on Industry Clusters”, điều này giải thích lý do việc tập hợp các ngành giới hạn trong phạm vi địa lý cho các hoạt động kinh tế [76] Sonobe & Otsuka (2006) “Cluster- Based Industrial Development: An East Asian Model” cho rằng cụm CN là sự tập
trung về mặt địa lý hoặc sự tập trung ở một địa phương hay vùng các doanh nghiệp sảnxuất các mặt hàng tương tự nhau hoặc có liên quan mật thiết với nhau [106] Kuchiki
(2007) “The Flowchart Model of Cluster policy: The automobile Industry cluster in China” định nghĩa cụm ngành CN là sự tập trung về mặt địa lý trong một quốc gia
hoặc một vùng của các công ty có liên kết với nhau, các nhà cung cấp chuyên biệt, cácnhà cung cấp dịch vụ và các tổ chức liên quan thuộc một lĩnh vực cụ thể [92] Porter(1990) định nghĩa “Cụm CN là sự tập trung về mặt địa lý của các công ty và các tổ
Trang 3315
Trang 34chức có liên quan với nhau trong một lĩnh vực cụ thể; gồm một loạt các ngành CN liênkết với nhau và các chủ thể khác có vai trò quan trọng đối với cạnh tranh; gồm chínhphủ và các tổ chức khác, như các trường đại học, cơ quan nghiên cứu, tổ chức tàichính… cung cấp giáo dục, đào tạo, thông tin, nghiên cứu và hỗ trợ kỹ thuật” [100].Với đặc thù và vai trò của ngành CN CĐT, việc tiếp cận và phân tích theo quan điểmcụm ngành CN CĐT sẽ phù hợp và mang lại lợi thế cạnh tranh cao hơn trong bối cảnhhiện tại.
23 Lý thuyết về quản lý kinh tế từ cổ điển đến hiện đại đều nghiên cứu cáchthức phát triển kinh tế cho nhóm các doanh nghiệp/ngành trong khu vực, Marshall, A.(1890) “”Principle of Economics” gọi là quản lý kinh tế khu vực CN “IndustrialDistrict” [95], Weber, A (1929) “Theory of the location of the Industries” [109] Tiếpcận theo xu thế kinh tế học khu vực cho cụm CN mang tính địa phương hoá cóKrugmann (1995) “Development, geography and Economic Theory” [91] và VenablesA.J (1996) “Localization of Industry and Trade Performance” [108] Lý thuyết kinh tế
về quản lý cụm ngành CN được hình thành rất sớm, tuy nhiên, khung phân tích Porter(2008) tập trung vào phân tích năng lực cạnh tranh để đưa ra chiến lược và chính sáchquản lý kinh tế được áp dụng phổ biến [103]
5888 Lợi thế cạnh tranh của một quốc gia hay năng lực cạnh tranh của một quốcgia là vấn đề cốt lõi cần tập trung khi xây dựng chiến lược quốc gia Micheal E Porter
“The Competitive Advantage of the Nations” (1990) [100], “Clusters and New Economics of Competition” (1998) [101], “Clusters, Innovation, and Competitiveness: New Findings and Implications for Policy” (2008) [102] đã đưa ra khung phân tích
năng lực cạnh tranh ở cấp độ vi mô và vĩ mô với vai trò trung tâm tập trung vào năngsuất Các nhóm nhân tố quyết định năng lực cạnh tranh quốc gia bao gồm: các yếu tốlợi thế tự nhiên của quốc gia, năng lực cạnh tranh vĩ mô và năng lực cạnh tranh vi mô
23 Năng lực cạnh tranh vi mô được đề cập đến bởi Micheal E Porter (1998,2008) [101], [102] Mô hình kim cương của Porter hoàn toàn phù hợp cho việc phântích năng lực cạnh tranh của quốc gia, địa phương hay ngành CN với các nhóm nhân tốchính: Vai trò của Nhà nước, Bối cảnh cho chiến lược và cạnh tranh, Các yếu tố điều kiện cầu; Điều kiện yếu tố đầu vào, ngành CN phụ trợ và liên kết
23 Báo cáo năng lực cạnh tranh toàn cầu GCR (Global CompetitivenessReport) 2019 do Diễn đàn kinh tế thế giới (WEF) công bố hàng năm, sử dụng chỉ sốđánh giá
16
Trang 35năng lực cạnh tranh toàn cầu GCI (Global Competitiveness Index) để đánh giá và xếphạng mức độ năng suất của 1 quốc gia dựa trên các số liệu kinh tế do các quốc giacông bố và khảo sát ý kiến doanh nghiệp và chuyên gia kinh tế, đây cũng là tài liệutham khảo quan trọng để thấy được bối cảnh toàn cầu và năng lực canh tranh quốc giahàng năm ở các khía cạnh khác nhau Năm 2019, Việt nam xếp hạng 67/141 quốc gia,đạt 61.5/100 điểm GCI, có 10/12 trụ cột tăng điểm số bao gồm: thể chế, cơ sở hạ tầng,năng lực tiếp nhận công nghệ thông tin, kỹ năng, quy mô thị trường, năng lực đổi mớisáng tạo, thị trường lao động, mức độ năng động của doanh nghiệp… [110]
1.3 Khoảng trống nghiên cứu và hướng nghiên cứu tiếp theo của tác giả:
Với danh mục rất khiêm tốn về các công trình nghiên cứu liên quan đã công bố ởtrong nước và ở ngoài nước được liệt kê ở trên, có thể thấy đã có nhiều công trìnhnghiên cứu đề cập đến các chính sách và giải pháp để phát triển CĐT và ngành CNCĐT trong nhiều thập kỷ qua Tuy nhiên, với những công trình nghiên cứu đã công bố
5888 trong nước, các nội dung được đề cập đến đã không còn tính thời sự vàkhông còn phù hợp với điều kiện phát triển kinh tế - xã hội của đất nước trong giaiđoạn hiện nay, đặc biệt là trong bối cảnh của cuộc CMCN 4.0 đang hiện hữu Vớinhững công trình
nghiên cứu đã công bố ở nước ngoài, do mỗi quốc gia có một nền tảng công nghệriêng, một điều kiện kinh tế - xã hội cũng như nhu cầu phát triển riêng, nên các chínhsách và giải pháp phát triển CĐT và ngành CN CĐT của mỗi quốc gia cũng rất khácnhau và cả so với Việt Nam
Đề tài "Phát triển ngành công nghiệp Cơ Điện tử Việt Nam trong giai đoạn đếnnăm 2020, tầm nhìn 2030" thuộc chuyên ngành Quản lý kinh tế đã được Nghiên cứusinh lựa chọn nghiên cứu làm luận án tiến sĩ của mình là hoàn toàn mới, không trùnglặp với bất kỳ công trình nghiên cứu liên quan nào đã công bố ở trong nước và ở ngoàinước Trong quá trình thực hiện luận án, nghiên cứu sinh cũng đã hoàn thành 3 báo cáokết quả nghiên cứu khoa học với nội dung đã được tổng hợp tại Luận án này và đượcđăng tại Tạp chí Công Thương, cụ thể là:
23Nhà máy thông minh - Những khái niệm cơ bản và lộ trình phát triển trong kỷ nguyên của nền CN 4.0 (Tạp chí Công Thương số 01 - tháng 1 năm 2019) [3]
24Một số đánh giá về thực trạng, nhu cầu và tiềm năng phát triển Cơ Điện tử ở
Trang 365888 Áp dụng mô hình cụm ngành công nghiệp Cơ Điện tử trong phát triểnngành công nghiệp Cơ Điện tử ở Việt Nam (Tạp chí Công Thương số 04 - tháng 2 năm2021)
Khoảng trống về tác động của chính sách Nhà nước và các yếu tố liên quan đến
sự phát triển của Ngành CN CĐT Việt Nam và những giải pháp trong cơ chế quản lýNhà nước đối với phát triển ngành CN CĐT Việt Nam sẽ là hướng nghiên cứu chínhcủa luận án này
18
Trang 37CHƯƠNG 2
CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ PHÁT TRIỂN NGÀNH CÔNG NGHIỆP CƠ ĐIỆN TỬ
2.1 Cơ sở lý luận về Cơ Điện tử và ngành công nghiệp Cơ Điện tử:
2.1.1 Các khái niệm, thành phần chủ yếu, đặc trưng và vai trò của Cơ Điện tử và công nghiệp Cơ Điện tử:
2.1.1.1 Khái niệm về Cơ Điện tử:
CĐT là một công nghệ được hình thành từ sự tích hợp nhiều ngành công nghệnhư cơ khí, điện, điện tử, lý thuyết điều khiển, công nghệ thông tin nhằm phát triểntối đa tư duy hệ thống trong thiết kế và phát triển sản phẩm để tạo ra những sản phẩmmới thông minh ứng dụng công nghệ cao, có những tính năng vượt trội phục vụ conngười Dưới đây là một số ứng dụng cụ thể của các sản phẩm CĐT:
23 Trong kỹ thuật robot: các loại robot phục vụ, robot dạng người, robot CN, robot phẫu thuật trong y học
Hình 2.1: Hình ảnh một bàn tay của robot thông minh
5888 Trong CN: các loại máy CN tự động điều khiển theo chương trình, các hệ thống dây chuyền sản xuất linh hoạt,
5889 Trong vận chuyển hàng hóa: các loại máy nâng chuyển, các hệ thống cầu trục, cần trục
5890 Trong giao thông vận tải: các hệ thống điều khiển tự động trong ô tô, ô tô
tự lái, máy bay, tàu thuỷ, các hệ thống phanh an toàn, các thiết bị giám sát giao thông,
…
Trang 3823 Trong y học: các loại thiết bị chụp cắt lớp, các thiết bị thí nghiệm về ADN,nhân bản phôi và các máy chiếu các loại tia bức xạ, các thiết bị mổ nội soi, thiết bịphục hồi chức năng cho người tàn tật, …
24 Trong không gian vũ trụ: vệ tinh, tàu vũ trụ, các xe tự hành trên các hành tinh
25 Trong văn phòng: các thiết bị máy văn phòng như máy fax, máy in laser, máy photocopy, …
26 Trong dịch vụ: các máy bán hàng tự động, các máy ATM …
27 Trong sinh hoạt gia đình: các loại thiết bị nghe nhìn, máy giặt, hệ thống bảo
vệ nhà cửa, máy ảnh…
Với một số ứng dụng điển hình nêu trên, có thể thấy CĐT là một ngành có phổứng dụng rất lớn trong nhiều lĩnh vực quan trọng của đời sống xã hội và không thểthiếu trong sự phát triển của khoa học kỹ thuật hiện đại CĐT là sự “liên kết cộng năngcủa nhiều lĩnh vực để tạo ra những sản phẩm mới có những tính năng vượt trội” Sựliên kết cộng năng này mang lại nhiều cơ hội và không ít thách thức cho sự phát triểncủa chính CĐT
Khái niệm về CĐT được mở ra từ định nghĩa ban đầu của công ty YasakawaElectric của Nhật Bản Trong các tài liệu xin bảo hộ thương hiệu của mình, Yasakawađịnh nghĩa CĐT như sau: “Thuật ngữ Mechatronics (CĐT) được tạo thành bởi
“mecha” trong “mechanism” (cơ cấu) và “tronics” trong electronics” (điện tử) Nóicách khác, các công nghệ và sản phẩm được phát triển sẽ ngày càng có sự kết hợp chặtchẽ và hữu cơ thành phần điện tử vào trong các cơ cấu và rất khó có thể chỉ ra ranhgiới giữa chúng” [93], [98], [104]
Trên thế giới, khái niệm về CĐT tiếp tục được phát triển sau khi Yasakawa đưa rađịnh nghĩa đầu tiên: Harashima, Tomizuka và Fukuda (1996) định nghĩa: “CĐT là sựtích hợp chặt chẽ của kỹ thuật cơ khí với điện tử và điều khiển máy tính thông minhtrong thiết kế và chế tạo các sản phẩm và quy trình CN” [85], [104]; Auslander vàKempf (1996): “CĐT là sự áp dụng tổng hợp các quyết định tạo nên hoạt động của các
hệ vật lý” [73], [104]; Shetty và Kolk (1997) lại quan niệm: “CĐT là một phương phápluận được dùng để thiết kế tối ưu các sản phẩm cơ điện” [105], [104]; Bolton, W.(1999) đưa ra định nghĩa: “Một hệ CĐT không chỉ là sự kết hợp chặt chẽ các hệ cơkhí, điện và nó cũng không chỉ đơn thuần là một hệ điều khiển, nó là sự tích hợp đầy
20
Trang 39đủ của tất cả những hệ trên” [77], [104]; Giáo sư Glozio Rizzomi (Đại học Ohio - Mỹ)cho rằng “CĐT là sự thiết kế tổng hợp giữa các phương pháp thiết kế cơ học truyềnthống với các cảm biến, công nghệ đo, mô tơ, cơ cấu chấp hành, hệ thống điều khiểnnhúng (Embedded Control System) và phần mềm xử lý thời gian thực (Real Time)".Theo ông thì các sản phẩm CĐT có nhiều chức năng vượt trội, trong đó có các phầnđiện tử thay thế các chức năng cơ khí tạo nên các sản phẩm, các hệ thống có độ mềmdẻo, thích nghi cao và dễ dàng sửa đổi nâng cấp, thiết kế lại, lập trình lại [64].
Trong bài viết “CĐT - cơ hội và thách thức trong quá trình hội nhập nền kinh tếtoàn cầu của Việt Nam” PGS.TSKH Phạm Thượng Cát đã định nghĩa “CĐT là mộtlĩnh vực khoa học và công nghệ được hình thành từ sự cộng năng của nhiều ngànhkhoa học công nghệ nhằm hoàn thiện, thông minh hoá tạo nên linh hồn và cảm xúccho các sản phẩm và công cụ phục vụ cho con người” [16]
Tất cả những định nghĩa nêu trên về CĐT đều xác đáng và giàu thông tin, tuynhiên bản thân chúng, nếu đứng riêng lẻ lại không định nghĩa được đầy đủ về CĐT.Mặc dù đã có những nỗ lực trong việc tiếp tục định nghĩa về CĐT, phân loại các sảnphẩm CĐT, nhưng cho đến nay vẫn chưa có một quan điểm thống nhất trong việc địnhnghĩa một cách toàn diện “CĐT là gì” Thậm chí còn có quan điểm cho rằng CĐTkhông phải là một ngành khoa học mà chỉ đơn thuần là một công nghệ không có nềntảng khoa học cơ bản như cơ học, điều khiển học, v.v… và sản phẩm CĐT là một sảnphẩm liên ngành, trong đó mỗi ngành đều có những vai trò nhất định
Tuy nhiên, có thể khẳng định rằng, CĐT là một ngành khoa học dựa trên nềntảng khoa học của từng lĩnh vực riêng rẽ và khoa học liên kết đa ngành Do ảnh hưởngngày càng tăng của công nghệ thông tin và kỹ thuật điện tử tiên tiến, ngày nay, cácphương tiện cổ điển và cách tiếp cận công nghệ truyền thống không còn đáp ứng đượcthực tiễn phát triển, mà chỉ có CĐT với các quy luật mới mang tính liên ngành mới đủsức đảm nhận để giải quyết những rào cản giữa các ngành kỹ thuật và nhiều vấn đềmới nảy sinh, đặc biệt là trong bối cảnh của cuộc CMCN 4.0
Như vậy, CĐT không chỉ là sự tập hợp đơn thuần những công nghệ khác nhaunhư cơ khí, điện tử, cảm biến, máy tính mà là một thể thống nhất hữu cơ các yếu tốcấu thành Trong đó, cấu trúc của các công nghệ hợp thành đã có sự thay đổi để tạothành một thể thống nhất trong sản phẩm Công nghệ CĐT cho phép phát triển những
Trang 40chế tạo sản phẩm truyền thống, đồng thời mang lại nhiều giải pháp tiến bộ cho quátrình công nghệ trong các lĩnh vực sản xuất robot, hệ thống sản xuất linh hoạt, sản xuấttích hợp, năng lượng mới, giao thông, hàng không vũ trụ, thiết bị y tế và các mặt hàngdân dụng.
2.1.1.2 Các thành phần chủ yếu của Cơ Điện tử:
Trên cơ sở các định nghĩa nêu trên về CĐT, có thể thấy các thành phần của CĐT
là rất lớn và liên quan đến nhiều lĩnh vực KH&CN khác nhau Giáo sư Robert H.Bishop (Đại học Tổng hợp Texas tại Austin, Mỹ) là chủ biên cuốn The MechatronicsHandbook (Sổ tay CĐT) [104] đã phân chia hệ CĐT thành các lĩnh vực NC&PT chủyếu là (i) Mô hình hệ vật lý, (ii) Cảm biến và cơ cấu chấp hành, (iii) Tín hiệu và hệthống, (iv) Phần mềm và thu thập dữ liệu, (v) Máy tính và hệ Logic Các thành phầnchủ yếu của CĐT được minh họa trong Hình 2.2
Hình 2.2: Các thành phần chính của CĐT
22