NĂNG SUẤT HỢP TÁC TRONG CÁCH MẠNG CÔNG NGHIỆP LẦN THỨ TƯ

Tổng quan chung về năng suất và cuộc Cách mạng công nghiệp 4.0

Tổng quan chung về năng suất

Năng suất đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì sức cạnh tranh của doanh nghiệp và quốc gia, góp phần vào sự phát triển kinh tế xã hội bền vững Việc áp dụng và phát triển các công cụ, kỹ thuật, phương pháp và thực tiễn nhằm nâng cao năng suất trong sản xuất và dịch vụ là cần thiết, giúp tối ưu hóa hiệu quả hoạt động của doanh nghiệp và tăng cường tính năng động của nền kinh tế.

Năng suất được đo bằng tỷ lệ giữa đầu ra và đầu vào trong khi giữ các yếu tố khác không đổi, với sản lượng trên mỗi công nhân là một thước đo phổ biến trong ngành lao động lành nghề Tuy nhiên, việc tính toán năng suất chỉ dựa trên một yếu tố đơn lẻ có những hạn chế, đặc biệt là trong việc xác định yếu tố quan trọng nhất Trong nhiều lĩnh vực, các yếu tố sản xuất thường có tầm quan trọng tương đương, khiến việc xác định yếu tố chủ chốt trở nên khó khăn Thêm vào đó, mức độ quan trọng của từng yếu tố sản xuất có thể thay đổi theo thời gian, chỉ mang tính tương đối trong một số trường hợp cụ thể.

Khái niệm năng suất đã trải qua sự hình thành và phát triển qua nhiều thập kỷ, từ những vấn đề cơ bản như chi phí và chất lượng, đến những mối quan tâm xã hội như tạo việc làm, bảo đảm việc làm, giảm nghèo và trách nhiệm xã hội Hiện nay, phạm vi của năng suất đã được mở rộng để bao gồm các lĩnh vực kinh doanh, quản trị và bảo vệ môi trường Đặc biệt, khái niệm năng suất ngày nay không chỉ dừng lại ở năng suất kinh tế mà còn bao gồm năng suất xã hội (Social Productivity) và năng suất tri thức (Knowledge Productivity).

Mặc dù có một số cách hiểu về năng suất, Tổ chức năng suất Châu Á (APO, Asian Productivity Organization) thường được sử dụng

Năng suất được định nghĩa là mối quan hệ giữa số lượng đầu ra, bao gồm hàng hóa và dịch vụ được sản xuất, và số lượng đầu vào, bao gồm lao động, vật liệu, máy móc và năng lượng sử dụng trong quá trình sản xuất Công thức tính năng suất được thể hiện là Năng suất = Đầu ra/Đầu vào Ngoài ra, năng suất còn liên quan đến hai yếu tố quan trọng khác.

Yếu tố hiệu suất (Efficiency) là một trong những yếu tố quan trọng trong sản xuất hàng hóa và dịch vụ, liên quan đến giá trị được tạo ra từ quá trình sản xuất Khi một sản phẩm được sản xuất với chi phí thấp nhất nhưng vẫn đảm bảo chất lượng cao, đồng thời có thể cạnh tranh và bán với giá cao hơn giá sản xuất, năng suất sẽ được đánh giá là cao Mục tiêu chính của năng suất là tối đa hóa sản lượng đồng thời giảm thiểu đầu vào.

Yếu tố hiệu quả (Effectiveness) là khả năng đạt được các mục tiêu mà nhà sản xuất sản phẩm, dịch vụ đề ra Sự hài lòng của khách hàng khi sử dụng sản phẩm, dịch vụ không chỉ dẫn đến doanh thu cao hơn mà còn gia tăng số lượng đơn đặt hàng Điều này đồng nghĩa với việc mang lại lợi tức đầu tư cao hơn cho các nhà đầu tư và cải thiện hình ảnh, danh tiếng của doanh nghiệp.

Năng suất được định nghĩa là tổng hòa giữa Hiệu suất (Efficiency) và Hiệu quả (Effectiveness) Đây là một khái niệm tích hợp, kết hợp các nguyên tắc từ nhiều lĩnh vực khác nhau như khoa học, kỹ thuật, kinh tế, tài chính và tâm lý học.

Khung quản lý năng suất (Productivity Management Framework) là một phương thức mô tả chu trình quản lý năng suất trong tổ chức, doanh nghiệp, bao gồm 4 bước: Kiểm tra (Check), Hành động (Action), Kế hoạch (Plan), và Triển khai (Do) Quy trình bắt đầu với bước "Kiểm tra" nhằm đánh giá tình trạng hiện tại và mức năng suất của tổ chức.

Trong quá trình cải thiện năng suất, bước đầu tiên là "Kiểm tra" để đánh giá tình hình hiện tại Tiếp theo, tổ chức cần "Hành động" bằng cách nghiên cứu và lựa chọn các biện pháp khắc phục vấn đề Sau đó, bước "Kế hoạch" được thực hiện để xác định các chương trình hoặc dự án cải thiện năng suất cụ thể Cuối cùng, giai đoạn "Triển khai" bắt đầu, nơi các sáng kiến năng suất được thực hiện theo kế hoạch Sau khi hoàn thành các hoạt động này, tổ chức sẽ tiếp tục áp dụng Khung quản lý năng suất từ các bước trước.

“Kiểm tra” về tình trạng cải tiến Chu trình quản lý năng suất trong một tổ chức lại tiếp tục.

Năng suất gắn với các cuộc cách mạng công nghiệp

Tiến bộ kỹ thuật đã từng bước cách mạng hóa phương thức sản xuất của con người, chuyển mình từ những phương pháp truyền thống Công nghệ sản xuất hiện đại hiện nay được xem là nền tảng cốt lõi của các cuộc cách mạng công nghiệp Từ cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ nhất đến lần thứ tư, các công nghệ mới đã làm thay đổi sâu sắc điều kiện làm việc và lối sống của con người.

Hình 1.1 Lịch sử hình thành 04 cuộc cách mạng công nghiệp

Nguồn: Tác giả xây dựng trên cơ sở [Stephen, JE A policymaker’s guide to smart manufacturing Report, Information Technology & Innovation

Cuộc cách mạng công nghiệp đầu tiên bắt đầu vào thế kỷ XVIII thông qua việc sử dụng năng lượng hơi nước và cơ giới hóa sản xuất

Cơ giới hóa sản xuất đã nâng cao năng suất gấp 8 lần so với việc sử dụng công cụ đơn giản trong cùng một khoảng thời gian Sự phát triển của năng lượng hơi nước đánh dấu một bước đột phá quan trọng trong ngành công nghiệp, giúp tăng năng suất lao động Máy hơi nước đã thay thế máy dệt cơ, cung cấp năng lượng mạnh mẽ cho các nhà máy dệt Những phát minh như tàu hơi nước và đầu máy hơi nước đã cải thiện khả năng vận chuyển người và hàng hóa qua khoảng cách lớn trong thời gian ngắn, mang lại những thay đổi đáng kể cho cuộc sống con người.

Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ hai diễn ra vào thế kỷ XIX với sự phát triển của điện khí hóa và dây chuyền lắp ráp Henry Ford, từ ý tưởng về "sản xuất hàng loạt" tại một lò mổ ở Chicago, đã cách mạng hóa quy trình sản xuất bằng cách sử dụng băng chuyền, trong đó mỗi người bán thịt chỉ thực hiện một phần công việc.

Henry Ford đã cách mạng hóa ngành sản xuất ô tô bằng cách áp dụng nguyên tắc "giết mổ" con vật vào quy trình lắp ráp Thay vì lắp ráp toàn bộ một chiếc ô tô tại một trạm, ông đã triển khai dây chuyền sản xuất theo từng cấu phần, giúp tăng tốc độ lắp ráp và giảm chi phí đáng kể.

Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ ba, bắt đầu vào những năm 70 của thế kỷ XX, đã đánh dấu sự chuyển mình mạnh mẽ với quá trình tự động hóa thông qua việc sử dụng các bộ điều khiển lập trình trong máy tính Sự kiện này đã thúc đẩy tự động hóa toàn bộ quy trình sản xuất, giảm thiểu sự can thiệp của con người Chẳng hạn, các robot có khả năng thực hiện các hoạt động được lập trình sẵn mà không cần sự hỗ trợ từ công nhân.

Loài người đang trải qua cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 4, đặc trưng bởi việc ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông vào sản xuất Cuộc cách mạng này đánh dấu sự chuyển mình mạnh mẽ trong cách thức sản xuất và quản lý, mang lại nhiều cơ hội mới cho sự phát triển kinh tế.

Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 4 phát triển từ cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 3, với việc mở rộng các hệ thống sản xuất tích hợp công nghệ máy tính và kết nối với mạng Internet Điều này cho phép các hệ thống sản xuất giao tiếp thông tin trong quá trình sản xuất, đánh dấu bước tiến mới trong tự động hóa Hệ thống thực ảo (Cyber-Physical Systems, CPS) sẽ hình thành trong các nhà máy thông minh, nơi mà con người, máy móc và hệ thống sản xuất kết nối và giao tiếp qua mạng Đặc trưng của cuộc cách mạng này là sự hội tụ giữa công nghệ vận hành (OT) và công nghệ thông tin (IT), hai công nghệ hàng đầu đang được áp dụng trong các ngành công nghiệp Sự kết hợp này đã giúp các ngành công nghiệp truyền thống “tiến xa hơn” trong quá trình chuyển đổi sang cách mạng Công nghiệp 4.0.

“thông minh hơn”, qua đó giúp doanh nghiệp thống nhất quản lý thông tin và quản lý quy trình

Công nghệ vận hành (OT) là việc sử dụng công nghệ máy tính để giám sát sự thay đổi trạng thái của các hệ thống như nhà máy điện và hệ thống điều khiển đường sắt Một số ví dụ về công nghệ vận hành trong quản lý thông tin bao gồm các hệ thống tự động hóa và giám sát, giúp cải thiện hiệu suất và độ tin cậy của các quy trình công nghiệp.

Bộ điều khiển logic lập trình (PLC) là thiết bị cho phép thực hiện linh hoạt các thuật toán điều khiển logic thông qua ngôn ngữ lập trình.

Hệ thống SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) đóng vai trò quan trọng trong việc hỗ trợ con người giám sát và điều khiển từ xa, giúp tối ưu hóa quy trình quản lý và thu thập dữ liệu hiệu quả.

Hệ thống điều khiển phân tán (DCS) là một giải pháp điều khiển tự động hóa cho các quy trình có nhiều vòng điều khiển, với các bộ điều khiển được phân phối khắp hệ thống và được giám sát từ một trung tâm điều hành Khác với các hệ thống điều khiển tập trung hoặc rời rạc, DCS mang lại độ tin cậy cao hơn và giảm chi phí lắp đặt, giúp tối ưu hóa quy trình sản xuất.

“khoanh vùng” các chức năng điều khiển gần nhà máy xử lý với sự giám sát từ xa

Hệ thống điều khiển số máy tính (CNC) là công nghệ tự động hóa điều khiển các công cụ gia công như máy khoan, máy tiện và máy in 3D Máy CNC hoạt động bằng cách xử lý tự động các loại vật liệu như kim loại, nhựa, gỗ, gốm và composite theo lập trình mã hóa, nhằm đáp ứng các thông số kỹ thuật cụ thể.

Công nghệ thông tin (CNTT) đóng vai trò quan trọng trong việc tối ưu hóa quản lý quy trình kinh doanh của doanh nghiệp Việc ứng dụng CNTT giúp cải thiện hiệu quả công việc và nâng cao năng suất Một số ví dụ điển hình về CNTT trong quản lý quy trình kinh doanh bao gồm hệ thống quản lý dữ liệu, phần mềm tự động hóa quy trình và các công cụ phân tích dữ liệu.

Quản lý vòng đời sản phẩm (PLM) nhằm tối ưu hóa việc sử dụng thông tin sản phẩm trong bối cảnh ngày càng gia tăng lượng thông tin do sự phức tạp của sản phẩm và các quy trình hợp tác Việc liên tục khám phá và bổ sung thông tin mới về sản phẩm đã tạo ra thách thức cho nhiều doanh nghiệp trong việc xử lý và lựa chọn thông tin phù hợp Do đó, nghiên cứu chất lượng thông tin để xác định các dữ liệu thích hợp với mục tiêu doanh nghiệp trở nên vô cùng cần thiết.

Hệ thống hoạch định nguồn lực doanh nghiệp (ERP) tích hợp dữ liệu và quy trình của tổ chức thành một hệ thống thống nhất Một hệ thống ERP điển hình sử dụng phần mềm và phần cứng máy tính để tối ưu hóa sự tích hợp Cơ sở dữ liệu thống nhất là thành phần quan trọng, giúp lưu trữ dữ liệu cho các mô-đun khác nhau trong hệ thống.

Tác động của cách mạng công nghiệp lần thứ 4 đối với nâng cao năng suất

Một số xu hướng công nghệ của cách mạng công nghiệp lần thứ 4

Kể từ khi các cuộc cách mạng công nghiệp bắt đầu, tiến bộ công nghệ đã thúc đẩy năng suất tăng mạnh mẽ Từ việc hình thành các nhà máy với máy móc chạy bằng động cơ hơi nước vào thế kỷ XIX, các quốc gia đã tiến tới điện khí hóa và sản xuất hàng loạt vào đầu thế kỷ XX, sau đó là sự phát triển của các lĩnh vực công nghiệp tự động vào những năm 1970 Trong những thập kỷ tiếp theo, nhiều công nghệ đột phá như công nghệ thông tin, truyền thông di động và thương mại điện tử đã được áp dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp.

Trong thời đại công nghệ 4.0, sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ kỹ thuật số đang diễn ra, với việc tích hợp cảm biến, máy móc và hệ thống công nghệ thông tin dọc theo chuỗi giá trị doanh nghiệp Các hệ thống này tương tác qua các chuẩn giao thức Internet và sử dụng phân tích dữ liệu để dự đoán, tự điều chỉnh và thích ứng với sự thay đổi của nhu cầu khách hàng và thị trường.

Cách mạng công nghiệp lần thứ 4 giúp doanh nghiệp thu thập và phân tích dữ liệu hiệu quả, từ đó tối ưu hóa quy trình sản xuất và kinh doanh Nhờ vào công nghệ tiên tiến, doanh nghiệp có thể sản xuất hàng hóa chất lượng cao với chi phí thấp hơn, dẫn đến tăng năng suất và thúc đẩy tăng trưởng bền vững Điều này không chỉ nâng cao năng lực cạnh tranh của doanh nghiệp mà còn góp phần vào sự phát triển kinh tế của quốc gia.

Trong bối cảnh cách mạng công nghiệp lần thứ 4, nhiều xu hướng công nghệ đã được các học giả nghiên cứu và mô tả Trong số đó, có 09 xu hướng công nghệ chủ yếu được xác định là mang lại lợi ích kinh tế và tiềm năng kỹ thuật lớn cho các nhà sản xuất và nhà cung cấp thiết bị.

Xu hướng thứ 1: Phân tích dữ liệu lớn

Phân tích dữ liệu lớn đã trở thành một yếu tố quan trọng trong sản xuất, giúp tối ưu hóa chất lượng, tiết kiệm năng lượng và cải thiện dịch vụ Trong bối cảnh Cách mạng công nghiệp 4.0, việc thu thập và đánh giá dữ liệu từ nhiều nguồn thiết bị và hệ thống sản xuất khác nhau, cũng như từ hệ thống quản lý doanh nghiệp và khách hàng, sẽ trở thành tiêu chuẩn hỗ trợ ra quyết định theo thời gian thực.

Xu hướng thứ 2: Robot tự động

Các nhà sản xuất trong nhiều ngành công nghiệp đã sử dụng robot để thực hiện các nhiệm vụ phức tạp, và hiện nay, robot đang phát triển với nhiều tiện ích vượt trội hơn Chúng trở nên tự chủ, linh hoạt và có khả năng hợp tác cao hơn Trong tương lai, robot sẽ tương tác lẫn nhau và làm việc an toàn bên cạnh con người Những robot này sẽ có giá thành thấp hơn và phạm vi hoạt động, chức năng phong phú hơn so với các robot hiện tại trong sản xuất.

Hình 1.2 09 xu hướng công nghệ trong Cách mạng công nghiệp lần thứ 4

Xu hướng thứ 3: Mô phỏng

Trong tương lai, mô phỏng 3D sẽ được áp dụng rộng rãi hơn trong các hoạt động của nhà máy, sử dụng dữ liệu thời gian thực để tạo ra các mô hình ảo phản ánh chính xác thế giới thực, bao gồm máy móc, sản phẩm và con người Điều này cho phép các nhà sản xuất kiểm tra và tối ưu hóa các thông số cài đặt máy cho sản phẩm tiếp theo trong môi trường ảo, từ đó nâng cao chất lượng và rút ngắn thời gian thiết lập hệ thống nhà máy.

Xu hướng thứ 4: Tích hợp hệ thống

Hệ thống công nghệ thông tin hiện nay thường thiếu sự tích hợp, dẫn đến việc doanh nghiệp, nhà cung cấp và khách hàng không được kết nối chặt chẽ Các bộ phận như kỹ thuật, sản xuất và dịch vụ cũng hiếm khi trao đổi thông tin Tuy nhiên, với Cách mạng công nghiệp lần thứ 4, sự gắn kết giữa các doanh nghiệp và phòng ban chức năng sẽ được cải thiện, tạo ra các mạng tích hợp dữ liệu và cho phép chuỗi giá trị tự động liên kết một cách hiệu quả hơn.

Xu hướng thứ 5: Internet vạn vật

Hiện nay, chỉ một số cảm biến và máy móc của nhà sản xuất được kết nối mạng và sử dụng công nghệ điện toán Các thiết bị cảm biến và điều khiển tự động đang được tích hợp vào hệ thống điều khiển quy trình sản xuất Tuy nhiên, với sự phát triển của Internet vạn vật công nghiệp, ngày càng nhiều thiết bị, bao gồm cả sản phẩm chưa hoàn thiện, sẽ được kết nối và tối ưu hóa trong quy trình sản xuất.

Internet vạn vật (IoT) cho phép các thiết bị hiện trường giao tiếp và tương tác với nhau, cũng như với các bộ điều khiển tập trung khi cần thiết Việc này không chỉ giúp tối ưu hóa quy trình làm việc mà còn phân cấp phân tích và ra quyết định, mang lại khả năng phản hồi theo thời gian thực.

Xu hướng thứ 6: An ninh mạng

Nhiều doanh nghiệp vẫn dựa vào hệ thống quản lý và sản xuất

Với sự phát triển của Cách mạng công nghiệp lần thứ 4, nhu cầu bảo vệ các hệ thống công nghiệp và dây chuyền sản xuất quan trọng khỏi các mối đe dọa an ninh mạng ngày càng gia tăng Điều này đòi hỏi thông tin liên lạc phải an toàn và đáng tin cậy, cùng với việc quản lý lượng truy cập và nhận diện tinh vi giữa máy móc và người dùng.

Xu hướng thứ 7: Công nghệ đám mây

Các doanh nghiệp đang ngày càng áp dụng phần mềm dựa trên đám mây cho các phân tích và ứng dụng kinh doanh Trong bối cảnh Cách mạng công nghiệp lần thứ 4, nhu cầu chia sẻ dữ liệu trong sản xuất sẽ tăng cao Công nghệ đám mây cũng sẽ được cải thiện, với thời gian phản ứng chỉ trong vài mili giây Điều này dẫn đến việc nhiều dữ liệu và chức năng máy móc sẽ được chuyển lên đám mây, mở ra khả năng điều khiển dữ liệu linh hoạt hơn cho các hệ thống sản xuất Hệ thống giám sát và kiểm soát quy trình cũng có thể dựa vào nền tảng đám mây.

Xu hướng thứ 8: Công nghệ In 3D

Các doanh nghiệp mới đang áp dụng công nghệ sản xuất bồi đắp như in 3D chủ yếu để tạo nguyên mẫu và sản xuất các thành phần riêng lẻ Trong bối cảnh Cách mạng công nghiệp lần thứ 4, các phương pháp này sẽ trở nên phổ biến hơn trong việc sản xuất các lô sản phẩm tùy chỉnh nhỏ với thiết kế phức tạp và nhẹ Hệ thống sản xuất bồi đắp phi tập trung và hiệu suất cao sẽ giúp giảm khoảng cách vận chuyển và tồn kho, mang lại lợi ích cho doanh nghiệp.

Xu hướng thứ 9: Hệ thống thực tế ảo

Các hệ thống dựa trên thực tế tăng cường hiện đang hỗ trợ nhiều dịch vụ như chọn lựa bộ phận trong kho và gửi hướng dẫn sửa chữa qua thiết bị di động Mặc dù vẫn còn ở giai đoạn sơ khai, nhưng trong tương lai, doanh nghiệp sẽ áp dụng rộng rãi các hệ thống này để cung cấp thông tin theo thời gian thực, từ đó cải thiện quá trình ra quyết định và làm việc.

Tác động của các xu hướng công nghệ trong cách mạng công nghiệp lần thứ 4 đối với nâng cao năng suất

Nghiên cứu cho thấy rằng các xu hướng công nghệ trong cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 4 có tiềm năng mang lại lợi ích lớn cho việc nâng cao năng suất Làn sóng tiến bộ công nghệ này không chỉ cải thiện hiệu quả sản xuất mà còn thúc đẩy sự đổi mới trong nhiều lĩnh vực khác nhau.

Theo báo cáo của Tập đoàn tư vấn Boston năm 2015, trong 5 đến 10 năm tới, nhiều doanh nghiệp sẽ áp dụng công nghệ từ cách mạng công nghiệp lần thứ 4, dẫn đến việc tăng năng suất trong các lĩnh vực sản xuất tại Đức từ 90 tỷ lên 150 tỷ euro.

Công nghệ trong cách mạng công nghiệp lần thứ 4 sẽ giúp giảm từ 15 đến 25% các chi phí nguyên vật liệu, qua đó năng suất sẽ tăng từ

Cải tiến năng suất trong các lĩnh vực công nghiệp dao động từ 5 đến 8%, với các nhà sản xuất linh kiện công nghiệp đạt được mức tăng năng suất lớn nhất từ 20 đến 30% Trong khi đó, các doanh nghiệp ô tô có thể kỳ vọng mức tăng năng suất từ 10 đến 20% Những thay đổi này phản ánh sự chuyển mình mạnh mẽ của ngành công nghiệp trong kỷ nguyên 4.0.

Công nghệ trong cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 sẽ ảnh hưởng sâu rộng đến toàn bộ chuỗi giá trị của nhà sản xuất Sự tích hợp giữa thiết kế, sản xuất và dịch vụ logistics nhờ công nghệ này sẽ giúp doanh nghiệp giảm chi phí và tăng năng suất.

Sự hợp tác giữa các nhà sản xuất và nhà cung cấp sẽ được cải thiện thông qua việc tích hợp các giải pháp công nghệ thông tin, giúp tối ưu hóa quy trình thiết kế và vận hành dây chuyền sản xuất Dây chuyền sản xuất tự động hóa một phần sẽ dần được thay thế bằng các dây chuyền hoàn toàn tự động Quá trình chuyển đổi này bắt đầu từ việc tích hợp các quy trình sản xuất và logistics cùng với các hệ thống công nghệ thông tin liên quan, bao gồm việc trao đổi dữ liệu sản phẩm và thông tin sản xuất giữa doanh nghiệp, nhà cung cấp và khách hàng.

Trao đổi dữ liệu trong chuỗi cung ứng mang lại lợi ích lớn cho nhà cung cấp, nhờ vào việc lưu trữ dữ liệu trên đám mây, tăng cường tính khả dụng và độ chính xác Điều này giúp quy trình sản xuất trở nên kết nối, minh bạch và linh hoạt hơn, đáp ứng nhanh chóng nhu cầu của thị trường và khách hàng.

Trong thời đại cách mạng công nghiệp 4.0, sự tương tác giữa máy móc, thiết bị và con người sẽ được nâng cao, góp phần cải thiện quy trình sản xuất.

Trong quá trình sản xuất, dữ liệu được truyền tải theo thời gian thực giữa các máy móc thiết bị, với mỗi bộ phận có mã nhận dạng riêng biệt để truy xuất thông tin Robot nhận thông tin để chọn công cụ phù hợp và thực hiện hoạt động tại vị trí cụ thể Nhờ vào mã nhận dạng, robot có thể tương tác với nhau để phối hợp, tối ưu hóa hiệu quả sản xuất Con người cũng có thể tham gia tương tác với các robot trong quá trình này.

Sự kết hợp giữa máy móc, thiết bị và con người cho phép các nhà sản xuất tạo ra đa dạng sản phẩm từ một dây chuyền sản xuất với số lượng lô ít hơn Chất lượng sản phẩm được cải thiện nhờ giảm thiểu lao động thủ công và tăng cường giám sát tự động, sử dụng dữ liệu theo thời gian thực để phát hiện lỗi hiệu quả hơn.

Tích hợp tự động hóa và công nghệ thông tin vào quy trình sản xuất không chỉ nâng cao hiệu quả hoạt động logistic mà còn tiết kiệm chi phí lên đến 50% cho nhà sản xuất Các dữ liệu theo thời gian thực cho phép các phương tiện vận chuyển tự động và robot vận chuyển vật liệu phối hợp hiệu quả, tìm kiếm và lựa chọn vật liệu phù hợp cho quy trình sản xuất tiếp theo thông qua mạng không dây và điều hướng bằng laser.

Cách mạng công nghiệp lần thứ 4 dự kiến sẽ tăng năng suất sản xuất linh kiện từ 4% đến 7% và giảm chi phí lao động, vận hành lên đến 30% trong vòng 5 đến 10 năm Việc tích hợp quy trình sản xuất và logistic không chỉ giúp tiết kiệm chi phí mà còn rút ngắn thời gian chu kỳ sản xuất tới 30% Tuy nhiên, để áp dụng các công nghệ mới, cần tăng đầu tư khoảng 35% Các quy trình sản xuất sẽ trở nên linh hoạt hơn, cho phép sản xuất quy mô nhỏ nhờ vào sự hỗ trợ của robot, máy móc thông minh và các sản phẩm kết nối, giúp đưa ra quyết định hiệu quả.

Cách mạng công nghiệp lần thứ 4 mang lại lợi ích lớn cho các nhà sản xuất thông qua việc tăng năng suất nhờ tối ưu hóa và tự động hóa Đây là một trong những mục tiêu hàng đầu của cuộc cách mạng này, giúp doanh nghiệp tiết kiệm chi phí, tăng lợi nhuận, giảm lãng phí và tự động hóa quy trình để ngăn ngừa lỗi và chậm trễ Kết quả là, tốc độ sản xuất được cải thiện, cho phép hoạt động hiệu quả hơn trong chuỗi giá trị theo thời gian thực.

[https://www.i-scoop.eu/industry-4-0/#Enhanced_productivity_ through_optimization_and_automation]

Các yếu tố chính đóng góp vào tăng năng suất trong cách mạng công nghiệp lần thứ 4

Đổi mới phương thức tổ chức sản xuất

Trong bối cảnh toàn cầu hóa, nhu cầu về sự đa dạng sản phẩm ngày càng gia tăng Các sản phẩm không chỉ cần đạt tiêu chuẩn chất lượng mà còn phải có tính "khác biệt" và "độc đáo" Điều này dẫn đến việc cùng một loại sản phẩm có nhiều "phiên bản" khác nhau để người tiêu dùng dễ dàng lựa chọn.

Chìa khóa để doanh nghiệp thành công trong môi trường biến động hiện nay là không ngừng thích ứng với nhu cầu của thị trường và người tiêu dùng, đồng thời hướng tới việc nâng cao năng suất để đạt được tăng trưởng bền vững.

Năng suất được hiểu là tỷ lệ giữa đầu vào và đầu ra, nhưng các yếu tố ảnh hưởng đến sự tăng trưởng năng suất lại rất phong phú Những yếu tố này bao gồm cả yếu tố bên ngoài như công nghệ, môi trường hoạt động doanh nghiệp và sự điều tiết của Chính phủ, cùng với các yếu tố nội bộ như quy trình sản xuất, nguồn vốn, nguồn nhân lực và năng lực quản lý.

Trong bối cảnh cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 4, các công nghệ mới đang tạo ra cơ hội để đổi mới phương thức tổ chức sản xuất, điều này sẽ có ảnh hưởng lớn đến việc tăng năng suất trong doanh nghiệp.

Phương thức tổ chức sản xuất hiện nay đang được thể hiện rõ nét qua hình thức hợp tác (Collaboration) Khái niệm "hợp tác" trong việc nâng cao năng suất đã trở thành một luận điểm mới mẻ trong những năm gần đây, đặc biệt trong bối cảnh cuộc cách mạng công nghiệp 4.0.

Kỹ thuật hợp tác (Collaborative Engineering) là một phần quan trọng của khoa học hợp tác, được áp dụng trong lĩnh vực kỹ thuật Khái niệm này cho phép công nhân và kỹ thuật viên trong doanh nghiệp tối ưu hóa sự hợp tác về thời gian, địa lý và văn hóa, từ đó nâng cao hiệu quả làm việc với tất cả các bên liên quan.

"Kỹ thuật hợp tác" không chỉ là sự kết nối giữa các cá nhân trong doanh nghiệp mà còn bao gồm việc thiết kế sản phẩm, sản xuất, kinh doanh và quản lý chuỗi cung ứng Trong bối cảnh nền kinh tế kết nối cao hiện nay, kỹ thuật này trở thành công cụ thiết yếu giúp doanh nghiệp duy trì cạnh tranh toàn cầu trong thiết kế, sản xuất và vận hành công nghệ Ngày nay, "kỹ thuật hợp tác" được coi là một "nghệ thuật thực hành" hơn là một ngành khoa học.

Năng suất hợp tác trong cách mạng công nghiệp 4.0 37 2.1 Năng suất hợp tác

Hợp tác, yếu tố thúc đẩy làn sóng năng suất tiếp theo

Tamara J Erickson, a prominent business thinker and author of "Retire Retirement," "Plugged In," and "What’s Next, Gen X?", emphasizes that collaboration is set to drive the next wave of productivity Recognized as one of the top 50 global business thinkers in 2011, her research highlights the critical role of teamwork in enhancing efficiency and innovation in the workplace.

Tăng năng suất với đầu vào ít hơn là yếu tố then chốt cho sự phát triển của doanh nghiệp và quốc gia Năng suất cao không chỉ nâng cao mức sống xã hội mà còn gia tăng khả năng chia sẻ tài nguyên Đối với quốc gia, việc cải thiện năng suất mang lại nhiều nguồn lực cho Chính phủ để đầu tư vào dịch vụ công Trong khi đó, doanh nghiệp có năng suất cao sẽ đạt được lợi nhuận lớn hơn, từ đó nâng cao thu nhập cho người lao động và cổ đông, cũng như tăng cường khả năng tái đầu tư trong tương lai.

Cải tiến năng suất dựa trên nguyên tắc đơn giản: "tạo ra nhiều hơn, sử dụng ít hơn" Việc tăng năng suất có thể được thực hiện bằng cách tăng số lượng sản phẩm sản xuất ra hoặc nâng cao giá trị của sản phẩm để bán được nhiều hơn.

Các doanh nghiệp có thể đạt được các mục tiêu đơn giản bằng cách phát triển và áp dụng các phương thức quản lý mới, chẳng hạn như quản lý chất lượng toàn diện (Total Quality Management) và sản xuất tinh gọn (Lean) Những phương pháp này giúp tối ưu hóa quy trình, nâng cao hiệu quả và cải thiện chất lượng sản phẩm.

Manufacturing), tái cấu trúc (Reengineering) và gắn kết nhân viên

Để nâng cao sự gắn kết của nhân viên, doanh nghiệp có thể áp dụng công nghệ mới và tích hợp chúng vào quy trình làm việc Mặc dù cả hai phương pháp đều có giá trị, nhưng việc ứng dụng công nghệ được coi là yếu tố quyết định quan trọng hơn trong việc thúc đẩy tăng trưởng năng suất bền vững.

Việc áp dụng công nghệ chỉ thực sự cải thiện năng suất khi đi kèm với những thay đổi trong quy trình làm việc Một ví dụ điển hình là trong giai đoạn 1980 đến 2000, doanh nghiệp đầu tư vào công nghệ thông tin đã ghi nhận sự gia tăng năng suất, nhưng chỉ khi kết hợp với đổi mới quy trình kinh doanh phù hợp Nếu công nghệ được áp dụng một cách riêng lẻ, nó có thể không mang lại hiệu quả, thậm chí gây tác động tiêu cực đến năng suất Hiện nay, công nghệ hợp tác đang nổi lên như một xu hướng mới trong doanh nghiệp, nhưng cũng giống như các công nghệ trước đây, sự tăng trưởng năng suất thực sự chỉ xảy ra khi có sự thay đổi trong tư duy và cách thức hoạt động của doanh nghiệp.

Các công nghệ mới mang lại nhiều lợi ích kinh doanh cho doanh nghiệp, đặc biệt là công nghệ hợp tác Công nghệ này giúp tăng cường khả năng tương tác với nhiều đối tượng cùng lúc, cải thiện việc tạo ra, nắm bắt và chia sẻ kiến thức Nó cũng hỗ trợ tìm kiếm thông tin hữu ích, khai thác nguồn sáng tạo, chuyên môn mới và trí tuệ của đám đông.

Công nghệ hợp tác đang cách mạng hóa cách thức tương tác giữa nhân viên trong doanh nghiệp, giúp họ dễ dàng tìm kiếm, sử dụng và khai thác các chuyên gia bên ngoài khi cần thiết, đồng thời thúc đẩy việc chia sẻ ý tưởng một cách hiệu quả.

Công nghệ hợp tác đóng vai trò quan trọng trong việc định hình sự thành công trong tương lai của nhiều ngành nghề, nhưng lại có thể không mang lại giá trị tương tự cho một số lĩnh vực khác.

Cách thức tác động của các công nghệ hợp tác đến năng suất sẽ khác nhau tùy theo ngành và doanh nghiệp, phù hợp với thực tiễn và chiến lược áp dụng Việc hiểu rõ những hình thức hợp tác có ảnh hưởng lớn nhất đến doanh nghiệp là vô cùng quan trọng để khai thác các khả năng mới, từ đó hiện thực hóa lợi nhuận và tăng cường năng suất.

Năng suất hợp tác và cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 4

Cách mạng công nghiệp lần thứ 4 đã tạo ra những thay đổi sâu rộng trong sản xuất, đặc biệt là trong ngành công nghiệp sản xuất của Đức, nơi phải đối mặt với cạnh tranh toàn cầu ngày càng gay gắt về chất lượng sản phẩm và chi phí sản xuất Chi phí lao động cao đã gây áp lực lớn lên nhiều ngành, dẫn đến việc chuyển dịch cơ sở sản xuất sang các quốc gia có chi phí thấp hơn.

Các doanh nghiệp sản xuất đã nhận thức rằng khách hàng không muốn chi trả nhiều cho việc nâng cao chất lượng sản phẩm Vì vậy, nhiều công ty từ ngành sản xuất của Đức đã điều chỉnh quy trình sản xuất để tập trung vào việc tạo ra các sản phẩm "tùy biến" và rút ngắn thời gian đưa sản phẩm ra thị trường.

Các doanh nghiệp sản xuất đang áp dụng các chiến lược như "Sản xuất linh hoạt" và "Điều chỉnh hàng loạt" để thực hiện chuyển đổi số, nhằm tích hợp các năng lực cốt lõi Quy trình và chuỗi cung ứng của họ được "ảo hóa" nhờ công nghệ thông tin, giúp cung cấp quyền truy cập dữ liệu sản phẩm theo thời gian thực cho tất cả các bên liên quan.

Khi hệ thống dữ liệu của doanh nghiệp được tích hợp vào toàn bộ chuỗi giá trị, ranh giới giữa các doanh nghiệp trở nên mờ nhạt Với “hệ thống thực ảo”, máy móc và thiết bị trong sản xuất có khả năng giao tiếp trực tiếp, tương tự như sự kiểm soát của con người Việc ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông giúp số hóa sản phẩm và quy trình sản xuất, trong khi kỹ thuật mô phỏng và mô hình hóa cho phép linh hoạt thay đổi và đổi mới sản phẩm một cách nhanh chóng.

Cách mạng công nghiệp 4.0 tập trung vào việc phát triển sản phẩm và quy trình sản xuất thông minh Trong tương lai, các doanh nghiệp sẽ phải thích ứng với nhu cầu phát triển sản phẩm nhanh chóng, sản xuất linh hoạt và đáp ứng các yêu cầu ngày càng phức tạp của thị trường.

Hệ thống thực ảo tạo điều kiện cho sự giao tiếp hiệu quả giữa con người, máy móc và sản phẩm Qua việc thu thập và xử lý dữ liệu, hệ thống này giúp kiểm soát các tác động nhất định và nâng cao khả năng tương tác với con người.

Hình 2.1 Tương tác giữa con người và máy móc thông qua

Nguồn: Tác giả xây dựng trên cơ sở [M Broy, “Cyber-Physikal Systems: Innovation durch softwareintensive eingebettete Systeme," 2010]

Triển vọng nâng cao năng suất trong cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 4 đang được nhấn mạnh trong các nghiên cứu gần đây Trong nhà máy thông minh, con người, máy móc và các nguồn lực có thể giao tiếp hiệu quả như trong mạng xã hội Các hệ thống như giao diện thông minh, di động thông minh, hậu cần thông minh và lưới điện thông minh sẽ biến nhà máy thông minh thành một trụ cột quan trọng trong cơ sở hạ tầng thông minh tương lai Sự phát triển này sẽ không chỉ chuyển đổi các chuỗi giá trị truyền thống mà còn tạo ra các mô hình kinh doanh mới.

Cách mạng công nghiệp lần thứ 4 đã khơi dậy sự hình thành các mô hình kinh doanh mới nhằm đáp ứng nhu cầu của khách hàng Những mô hình này giúp doanh nghiệp tiếp cận dịch vụ và hệ thống phần mềm mà không cần đầu tư lớn, phù hợp với khả năng tài chính hiện tại.

Mô hình kinh doanh mới cung cấp giải pháp cho các vấn đề mới

Mô hình kinh doanh mới sẽ đảm bảo rằng các lợi ích tiềm năng được phân chia công bằng giữa tất cả các bên liên quan trong chuỗi giá trị, bao gồm cả những đơn vị mới tham gia vào chuỗi cung ứng.

Cách mạng công nghiệp lần thứ 4 đang tạo ra những thay đổi quan trọng cho các quốc gia trong giai đoạn chuyển mình về lực lượng lao động Đức, với dân số già thứ hai thế giới, đối mặt với tình trạng lực lượng lao động trung bình ở độ tuổi 40 và sự suy giảm liên tục của lực lượng lao động trẻ Hiện nay, nước này đang thiếu hụt lao động lành nghề và ứng viên cho các chương trình học nghề trong một số ngành Để duy trì mức sống hiện tại và đảm bảo sự chuyển đổi lực lượng lao động diễn ra suôn sẻ, Đức cần khai thác hiệu quả nguồn nhân lực hiện có trong bối cảnh cách mạng công nghiệp lần thứ 4.

Năng suất lao động không phụ thuộc vào tuổi tác mà chịu ảnh hưởng từ thời gian làm việc, vị trí công việc, cách tổ chức và môi trường làm việc Để duy trì và nâng cao năng suất lâu dài, cần xem xét các yếu tố như nơi làm việc, sức khỏe, tổ chức công việc, mô hình học tập, cấu trúc đội ngũ và kiến thức quản lý Đây là những thách thức mà doanh nghiệp và hệ thống giáo dục quốc gia cần giải quyết Trong cách mạng công nghiệp 4.0, năng suất được xác định là “sự hợp tác” giữa các yếu tố liên quan, và khái niệm “năng suất hợp tác” đang trở nên phổ biến Việc nghiên cứu các yếu tố tác động đến năng suất hợp tác trong hệ thống sản xuất là rất cần thiết, với bốn yếu tố chính bao gồm toàn cầu hóa công nghệ thông tin, nguồn dữ liệu chuẩn xác, tự động hóa và hợp tác.

Hình 2.2 Yếu tố tác động chính của năng suất hợp tác

Nguồn: Tác giả xây dựng trên cơ sở [G Schuh, T Potente,

C Wesch-Potente, A R Weber, and J.-P Prote, “Collaboration Mechanisms to increase Productivity in the Context of Industrie 4.0,”

Các yếu tố chính của năng suất hợp tác

Để hiểu rõ về năng suất hợp tác trong cuộc cách mạng công nghiệp 4.0, cần phân tích bốn yếu tố chính: toàn cầu hóa công nghệ thông tin, nguồn dữ liệu chuẩn xác duy nhất.

Tự động hóa; Hợp tác [Schuh, G., Potente, T., Varandani, R., Hausberg, C., Frọnken, B.: Collaboration moves productivity to the next level Procedia CIRP 17, 3-8 (2014) 3]

2.2.1 Yếu tố toàn cầu hóa công nghệ thông tin

Việc ứng dụng công nghệ điện toán đã trở thành một lợi thế quan trọng giúp doanh nghiệp tăng trưởng kinh tế vượt trội so với việc đầu tư vốn hay lao động Công nghệ này không chỉ gia tăng năng suất ngay lập tức mà còn duy trì hiệu quả trong thời gian dài sau khi đầu tư, mang lại lợi ích bền vững cho doanh nghiệp trong những năm tiếp theo.

Công nghệ thông tin và máy tính đang có ảnh hưởng lớn đến hầu hết các ngành công nghiệp hiện đại, với nhiều doanh nghiệp phải gánh chịu chi phí truyền thông cao trong khi khả năng xử lý thông tin còn hạn chế Việc áp dụng công nghệ thông tin và truyền thông kỹ thuật số giúp doanh nghiệp giảm thiểu chi phí này, từ đó góp phần quan trọng vào quá trình tái cấu trúc nền kinh tế quốc gia.

Công nghệ thông tin được xem như một công nghệ chính (GPT) có ảnh hưởng lớn đến nền kinh tế, tương tự như động cơ hơi nước và động cơ điện trong quá khứ Những công nghệ này đã tạo ra giá trị đổi mới đáng kể, góp phần cải thiện năng suất Động cơ hơi nước đã dẫn dắt những thay đổi công nghệ và tổ chức trong cuộc cách mạng công nghiệp đầu tiên, trong khi động cơ điện mang lại sự linh hoạt cho các kỹ sư trong việc bố trí máy móc, từ đó tối ưu hóa quy trình sản xuất và nâng cao năng suất.

Nghiên cứu của Brynjolfsson và cộng sự chỉ ra rằng đầu tư vào công nghệ thông tin có khả năng chuyển đổi tổ chức, đặc biệt ở cấp độ quản lý doanh nghiệp, dẫn đến năng suất cao hơn Việc ứng dụng công nghệ thông tin tại cấp quản lý giúp doanh nghiệp cải tổ tổ chức và đổi mới sản phẩm, đồng thời cải thiện quy trình sản xuất và kinh doanh, rút ngắn thời gian đưa sản phẩm ra thị trường, từ đó giảm chi phí và tăng năng suất Hơn nữa, công nghệ thông tin còn nâng cao chất lượng sản phẩm, tạo ra sản phẩm mới hoặc cải thiện đáng kể các đặc tính của sản phẩm hiện tại như tính tiện lợi, chất lượng và sự đa dạng Phân tích cho thấy lợi nhuận từ đầu tư công nghệ thông tin có thể vượt xa những gì được dự đoán theo tốc độ tăng trưởng truyền thống.

Đóng góp của công nghệ thông tin, bao gồm cả tài sản vô hình, vào nền kinh tế hiện nay có thể đang bị đánh giá thấp hơn 10 lần trong các phân tích tổng hợp Bằng chứng kinh tế vĩ mô gần đây cho thấy rằng sự đóng góp của công nghệ thông tin và máy tính là rất đáng khích lệ Theo dữ liệu kinh tế vi mô, sự bùng nổ năng suất gần đây được xác định là kết quả từ hơn một thập kỷ đầu tư vào công nghệ thông tin và máy tính.

Toàn cầu hóa công nghệ thông tin đóng vai trò quan trọng trong việc tăng năng suất kinh tế toàn cầu Các doanh nghiệp sản xuất cần thúc đẩy phát triển công nghệ điện toán và công nghệ thông tin Việc nâng cấp dung lượng lưu trữ và tốc độ đường truyền đang được đầu tư mạnh mẽ và sẽ tiếp tục phát triển trong những năm tới.

Trong nghiên cứu từ năm 1986 đến 2007, Hilbert và López đã ước tính khả năng công nghệ toàn cầu trong việc lưu trữ, giao tiếp, tính toán và theo dõi 60 công nghệ kỹ thuật số và analog Đến năm 2007, con người đã có khả năng lưu trữ tối đa 2,9 x 10^21 byte dữ liệu.

Trong thế giới công nghệ hiện nay, khả năng tính toán đa năng đạt 6,4 x 10^18 hướng dẫn mỗi giây, với tốc độ tăng trưởng hàng năm là 58% Đồng thời, công suất viễn thông toàn cầu cũng tăng trưởng 28% mỗi năm, trong khi thông tin được lưu trữ trên toàn cầu tăng 23% Mặc dù khả năng khuếch tán thông tin một chiều qua các kênh phát sóng chỉ tăng trưởng khiêm tốn 6% hàng năm, nhưng từ năm 1990, viễn thông đã chuyển mình mạnh mẽ với 99,9% dữ liệu ở định dạng kỹ thuật số vào năm 2007 Hơn nữa, phần lớn bộ nhớ công nghệ cũng đã chuyển sang định dạng kỹ thuật số, đạt 94% vào năm 2007.

[Hilbert, M.; López, P (2011) The World‟s Technologica Capacity to Store, Communicate, and Compute Information In Science 1 April

Trong tương lai, việc lưu trữ dữ liệu sẽ được thực hiện trên một hệ thống đám mây toàn cầu, cho phép thông tin được cập nhật nhanh chóng và độc lập từ bất kỳ vị trí nào.

2.2.2 Yếu tố nguồn dữ liệu chuẩn xác duy nhất

Trong bối cảnh thị trường toàn cầu đầy cạnh tranh hiện nay, doanh nghiệp cần đổi mới toàn diện để tồn tại và phát triển Đổi mới không chỉ liên quan đến sản phẩm mà còn bao gồm quy trình và tổ chức nhằm nâng cao hiệu quả kinh doanh và khả năng cạnh tranh Doanh nghiệp có thể đánh giá hiệu quả của đầu tư vào nghiên cứu và phát triển (R&D), cũng như khả năng truyền thông và rủi ro khi ra mắt sản phẩm mới Để tạo sự khác biệt, việc nắm bắt, quản lý và khai thác tài sản trí tuệ là rất quan trọng, và điều này có thể được thực hiện hiệu quả thông qua quản lý vòng đời sản phẩm.

Management, PLM) nhằm đáp ứng nhu cầu của doanh nghiệp mở

PLM là một phương pháp kinh doanh chiến lược giúp doanh nghiệp giảm chi phí, nâng cao chất lượng và rút ngắn thời gian tiếp thị Đồng thời, PLM hỗ trợ đổi mới sản phẩm, dịch vụ và hoạt động kinh doanh, bao gồm cả ý tưởng đổi mới Sau khi triển khai, các giải pháp PLM đã chứng minh mang lại nhiều lợi ích tích cực cho doanh nghiệp, cải thiện hiệu quả kinh doanh một cách rõ rệt.

• Giảm thời gian và chi phí thay đổi sản phẩm;

• Chu kỳ sản phẩm và thời gian sản xuất ngắn hơn đáng kể;

• Giảm phế liệu và sai sót trong quá trình sản xuất;

• Cải thiện năng suất trong kỹ thuật thiết kế

Trong cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 4, việc sử dụng các công cụ mô phỏng để hỗ trợ ra quyết định ngày càng trở nên quan trọng Những công cụ này cần được tích hợp vào các phần mềm phù hợp, cho thấy sự phát triển của hệ thống phần mềm là yếu tố then chốt trong cuộc cách mạng này Nhờ vào việc cải tiến và nâng cấp phần cứng, phần mềm quản lý toàn bộ vòng đời sản phẩm đã ra đời, giúp thông tin sản phẩm được quản lý hiệu quả trong chuỗi giá trị.

Quản lý chuỗi cung ứng (SCM) là công cụ quan trọng giúp doanh nghiệp thích ứng hiệu quả với môi trường sản xuất năng động SCM tập trung vào việc minh bạch thông tin trong chuỗi cung ứng và tối ưu hóa kế hoạch kiểm soát sản xuất Mục tiêu chính là xây dựng quy trình sản xuất linh hoạt, hiệu quả, đồng thời giúp doanh nghiệp phản ứng kịp thời với yêu cầu của khách hàng và thị trường.

Để giảm thiểu thời gian mở rộng quy mô và cải thiện tỷ lệ thành công của sản phẩm, các doanh nghiệp cần tập trung vào nhu cầu của khách hàng và áp dụng các nguyên tắc của Quản lý tinh gọn Điều này bao gồm việc liên tục giảm thiểu thời gian mở rộng quy mô, tránh lãng phí, giảm chi phí và cải thiện hiệu quả truyền thông Kết hợp Quản lý tinh gọn với chiến lược kinh doanh PLM có thể thúc đẩy sự tuân thủ tích hợp và cải tiến liên tục, từ đó tối ưu hóa lợi tức đầu tư R&D và tạo ra sự tăng trưởng bền vững cho quy trình sản xuất.

Yếu tố hợp tác và khung thực hành hợp tác

Yếu tố hợp tác đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao năng suất làm việc nhóm Sự hợp tác hiệu quả không chỉ giúp cải thiện kết quả công việc mà còn tạo ra một khung thực hành hợp tác vững chắc, thúc đẩy sự gắn kết và sáng tạo trong nhóm.

Collaboration is defined as "working together with others," suggesting the involvement of two or more entities, which can range from individuals to organizations such as businesses This definition traditionally emphasizes human-to-human collaboration; however, advancements in technology, particularly in "virtual systems," are increasingly facilitating collaboration between humans and machines, as well as among machines themselves Consequently, the concept of collaboration must be expanded to encompass these new dynamics.

There are three forms of collaboration at different levels: collaboration between individuals, collaboration between humans and machines, and collaboration among machines themselves This framework highlights the significance of cyber-physical systems in enhancing overall productivity sustainably.

Bedwell et al describe collaboration as a "superordinate" concept that connects various entities to provide a more detailed understanding of cooperative efforts The essence of collaboration lies in the communication among cooperating entities, coordinating activities, and working together to achieve common goals.

Các doanh nghiệp lớn thường đối mặt với thách thức về sự khác biệt trong kiến thức và kinh nghiệm của nhân viên Để vượt qua những khó khăn này, việc hợp tác trong quá trình ra quyết định và giải quyết vấn đề trở nên cần thiết và quan trọng.

2.3.2 Khung thực hành hợp tác

Yếu tố hợp tác là “yếu tố cốt lõi” hình thành Khung thực hành hợp tác (Framework for Collaborative Practice)

Khung thực hành hợp tác được đề xuất bao gồm ba khía cạnh chính: truyền thông, phối hợp và cộng tác, như được mô tả trong Hình 2.3 Các khía cạnh này đóng vai trò quan trọng trong việc hỗ trợ công việc hợp tác thông qua công nghệ, theo nghiên cứu của Borghoff và Schlichter (2000) trong cuốn sách "Computer-Supported Cooperative Work".

Hình 2.3 Khung thực hành hợp tác

Nguồn: Tác giả xây dựng trên cơ sở [Schuh, G., Potente, T., Varandani, R., Hausberg, C., Frọnken, B.: Collaboration moves productivity to the next level Procedia CIRP 17, 3-8 (2014) 3]

In this context, communication serves as a vital tool for sharing information and making predictions, highlighting the significance of information and communication technologies in enhancing organizational knowledge management.

R D (Eds.): Communication and Organizational Knowledge London: Routledge, pp 173-188]

Information sharing serves as the foundation for all collaborative activities, as highlighted by Barrett and Konsynski (1982) in their study on inter-organizational information sharing systems For instance, effective information sharing can significantly mitigate the Bullwhip Effect in supply chains, as demonstrated by Fiala (2005) in his research on information sharing in supply chains.

Hiệu ứng Bullwhip là hiện tượng mà thông tin về nhu cầu thị trường của một sản phẩm bị bóp méo và khuếch đại qua các giai đoạn trong chuỗi cung ứng Hiện tượng này dẫn đến tình trạng dư thừa tồn kho, ảnh hưởng tiêu cực đến chính sách giá và tạo ra những phản ánh không chính xác về nhu cầu thực tế của thị trường.

“Hiệu ứng Bullwhip” được phát hiện đầu tiên bởi tiến sỹ Ray Forrester vào năm 1961

Dự đoán là quá trình phân tích thông tin nhằm hiểu rõ các tình huống phức tạp và đánh giá hiệu quả của những biện pháp có thể áp dụng.

R E.; Atkin, C K (2001) Public communication campaigns 3rd ed Thousand Oaks, Calif: Sage Publications ISBN: 0-7619-2205-9] Dự đoán không phải là một hoạt động đơn độc, mà sử dụng kiến thức hiện có của tất cả các thực thể trong một tổ chức Kết quả của dự đoán là kiến thức mới, được duy trì trong một tổ chức thông qua sự tương tác của các thành viên của nó và cụ thể, thông qua truyền thông hiệu quả [Cecez-Kecmanovic, D (2004) A sensemaking model of knowledge in organisations Knowledge Management Research Practice, pp 155-168]

Phối hợp là quản lý sự phụ thuộc giữa các hoạt động khác nhau, đòi hỏi việc quản lý và sắp xếp đồng bộ các tài nguyên có sẵn Việc làm chủ hoạt động phối hợp là yếu tố quan trọng trong việc tối ưu hóa hiệu suất và nâng cao hiệu quả công việc.

Định nghĩa về teamwork đã chỉ ra rằng sự "phối hợp" đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao năng suất Năng suất của chuỗi cung ứng phụ thuộc nhiều vào khả năng phối hợp hiệu quả giữa các thành viên, nguồn lực và hoạt động, giúp giảm chi phí như hàng tồn kho dư thừa và rút ngắn thời gian Hơn nữa, việc tối ưu hóa sự phối hợp giữa các bộ phận thường mang lại năng suất cao hơn so với việc chỉ tối ưu hóa từng bộ phận riêng lẻ.

Tổng hợp nguồn lực và mục tiêu là hai trọng tâm của sự phối hợp [Epstein, M J.; Manzoni, J F.; Dávila, A (Eds.) (2010) Performance Measurement and Management Control: Innovative Concepts and Practices Emerald]

Resource aggregation involves the allocation of information, equipment, and human resources necessary to achieve collaborative goals This process includes task assignment and the timing of resource allocation for business activities However, challenges arise due to competition among entities for increasingly scarce resources, as organizations strive to attract as many resources as possible.

26 (1), pp 87-119] Để giải quyết sự cạnh tranh về nguồn lực, việc đưa ra mục tiêu chung phù hợp của các thực thể rất quan trọng

Mức độ phù hợp giữa tổng hợp nguồn lực và mục tiêu có thể nâng cao năng suất doanh nghiệp, khi các mục tiêu và hoạt động của những người ra quyết định đồng thuận và không xảy ra xung đột với nhau.

Tác động của cách mạng công nghiệp lần thứ 4 tới khung thực hành hợp tác

2.4.1 Thay đổi cơ cấu tổ chức hoạt động

Cách mạng công nghiệp lần thứ 4 đang diễn ra với sự phát triển của các “hệ thống thực ảo”, mang đến những thách thức công nghệ mới Theo Acatech, cuộc cách mạng này không chỉ ảnh hưởng đến công nghệ mà còn làm thay đổi sâu sắc cơ cấu tổ chức của các doanh nghiệp.

Acatech minh họa 05 đặc điểm thay đổi đột phá với Cách mạng công nghiệp lần thứ 4 [Kagermann, H.; Wahlster, W.; Helbig J (2013) Recommendations for implementing the strategic initiative Industrie 4.0 Acatech pp 13-78]:

- Mức độ tương tác kỹ thuật-xã hội mới: Lập kế hoạch các nguồn lực để tự tổ chức sản xuất trong mạng cung ứng của các doanh nghiệp

- Sản phẩm thông minh: Mô tả chi tiết quy trình sản xuất và thông số vận hành để sản xuất sản phẩm trong điều kiện tối ưu

Sản xuất riêng lẻ với cấu hình linh hoạt giúp doanh nghiệp tối ưu hóa quy trình bằng cách xem xét nhu cầu của khách hàng và các tính năng sản phẩm cụ thể, đồng thời tích hợp hiệu quả các giai đoạn thiết kế, lập kế hoạch, sản xuất và tái chế.

- Kiểm soát tự động: Nhân viên kiểm soát và xác định cấu hình nguồn lực sản xuất thông minh dựa trên tình huống cụ thể

- Thiết kế sản phẩm kiểm soát dữ liệu liên quan đến sản phẩm:

Dữ liệu liên quan đến sản phẩm trở thành tài nguyên quan trọng trong quản lý vòng đời sản phẩm

Cách mạng công nghiệp lần thứ 4 mang lại hiệu quả tăng năng suất thông qua những tiến bộ công nghệ, giúp cải thiện sự hợp tác trong ba khía cạnh chính: truyền thông, phối hợp và cộng tác Những yếu tố này đóng góp quan trọng vào việc nâng cao mức năng suất, cho thấy rằng sự hợp tác hiệu quả có thể thúc đẩy năng suất lên một tầm cao mới.

2.4.2 Tác động đến khía cạnh truyền thông

Truyền thông kém hiệu quả có thể làm giảm năng suất, điều này thể hiện rõ trong quy trình lập kế hoạch Việc trao đổi và sử dụng dữ liệu cũ, lỗi thời và không đầy đủ sẽ dẫn đến việc xây dựng kế hoạch không chính xác.

Traditional planning methods often result in delays in information gathering and analysis, leading to discrepancies between projected plans and actual outcomes This highlights the need for a shift from conventional control to more autonomous cooperation in logistics.

Hệ thống thực ảo đóng vai trò quan trọng trong việc giảm thiểu sự chậm trễ trong chia sẻ thông tin và dự đoán, thông qua việc thúc đẩy giao tiếp phi tập trung với hai tính năng cốt lõi của cách mạng công nghiệp 4.0 Đầu tiên, công nghệ cảm biến cho phép chia sẻ thông tin chi tiết với độ trễ thấp nhất Thứ hai, công nghệ mô phỏng dựa trên dữ liệu thời gian thực giúp tối ưu hóa quy trình dự đoán, nâng cao hiệu quả.

Chi phí đầu tư cho hệ thống cảm biến đang giảm dần, kích thước của các cảm biến cũng ngày càng nhỏ hơn, điều này tạo điều kiện thuận lợi cho các doanh nghiệp triển khai và áp dụng cảm biến trên quy mô lớn Sự phát triển này mang lại nhiều ứng dụng đa dạng, góp phần nâng cao hiệu quả kinh tế trong sản xuất.

Việc kết nối với hệ thống cảm biến và tương tác thông qua "hệ thống thực ảo" sẽ làm cho việc chia sẻ thông tin trong doanh nghiệp và giữa các doanh nghiệp trong chuỗi cung ứng trở nên phổ biến và dễ dàng hơn "Hệ thống thực ảo" cho phép truy cập dữ liệu trực tiếp theo thời gian thực, từ đó thúc đẩy việc chia sẻ thông tin giữa các bên tham gia trong quy trình sản xuất.

Doanh nghiệp thường gặp khó khăn trong việc dự đoán các điều kiện và yếu tố ảnh hưởng đến hoạt động tương lai của mình Vì vậy, mô phỏng trở thành một phương pháp cần thiết giúp doanh nghiệp đạt được mục tiêu dự đoán Mô phỏng cho phép đánh giá tác động của các đầu vào khác nhau, từ đó cải thiện khả năng dự đoán kết quả trong hệ thống thực tế Với sự tiến bộ trong khoa học tính toán, độ chính xác của các kết quả mô phỏng đã được nâng cao, nhờ vào việc mô phỏng các tham số và điều kiện trong hệ thống thực Định luật Bernoulli về số lượng lớn cũng khẳng định rằng kết quả trung bình của các thử nghiệm sẽ tiến gần đến giá trị mong đợi khi số lượng thử nghiệm tăng lên.

Số lượng mô phỏng thực hiện nhiều hơn sẽ giúp kết quả trở nên chính xác hơn với thực tế.

2.4.3 Tác động đến khía cạnh phối hợp

Khung hợp tác bao gồm các hoạt động phối hợp như tập hợp và quản lý nguồn lực, nhằm xác định các nguồn lực phù hợp nhất Đồng thời, việc kết hợp các mục tiêu riêng lẻ sẽ giúp hướng tới một mục tiêu chung hiệu quả hơn.

Effective resource allocation involves identifying, prioritizing, and managing resources, which can be challenging in resource-constrained environments Virtual systems play a crucial role in optimizing resource aggregation by interconnecting to form a "system of systems," thereby leveraging the unique capabilities of each virtual system to tackle complex tasks This principle enables rapid identification of relevant resources and fosters collaboration by linking them together, ultimately enhancing cooperative efforts in project management.

The integration of objectives ensures the alignment of goals across various systems while maintaining transparency The "virtual system" facilitates this integration by meeting both requirements, as it can automatically connect across organizational boundaries.

Với tiêu chuẩn hóa cao, các mục tiêu riêng lẻ có thể dễ dàng kết hợp để đạt được mục tiêu chung.

2.4.4 Tác động đến khía cạnh cộng tác

Các hoạt động cộng tác được xác định nhằm thúc đẩy sự đa chức năng trong doanh nghiệp và phân quyền quyết định, qua đó nâng cao hiệu quả trong quá trình ra quyết định.

Hệ thống tham chiếu của năng suất hợp tác

Hệ thống tham chiếu năng suất hợp tác (RSCP) được xây dựng để mô tả các cơ chế tạo ra năng suất trong hợp tác, dựa trên các yếu tố như “không gian thực” (Physical System), “không gian ảo” (Cyber System), cùng với hệ thống phần cứng và phần mềm.

2.5.1 Tính đối xứng của hệ thống tham chiếu

Cơ chế mô tả tính đối xứng trong hệ thống tham chiếu của năng suất hợp tác phụ thuộc vào sự hiện diện của cặp yếu tố tác động.

Cặp yếu tố tác động đầu tiên trong hệ thống tham chiếu năng suất hợp tác bao gồm lợi nhuận từ công nghệ (Return on Engineering) và lợi nhuận từ sản xuất (Return on Production) Hai yếu tố này bổ sung cho nhau và cần được xem xét đồng bộ trong quy trình sản xuất Mục tiêu của lợi nhuận từ công nghệ là tăng năng suất thông qua SPEP và CVVC, trong khi lợi nhuận từ sản xuất tập trung vào việc cải thiện hiệu quả quy trình sản xuất bằng cách rút ngắn thời gian và tối ưu hóa hệ thống sản xuất.

Cặp yếu tố tác động thứ hai trong sản xuất bao gồm quy mô và phạm vi, kế hoạch và giá trị, thường được gọi là cặp yếu tố tác động đa thức Những yếu tố này có vai trò quan trọng trong việc xác định hiệu quả và khả năng cạnh tranh của quá trình sản xuất Việc hiểu rõ về quy mô và phạm vi giúp doanh nghiệp tối ưu hóa nguồn lực, trong khi kế hoạch và giá trị lại quyết định chiến lược phát triển bền vững.

Quy mô và phạm vi là yếu tố quan trọng trong việc tối ưu hóa số lượng sản phẩm để phát triển và sản xuất hiệu quả Để rút ngắn quá trình phát triển và sản xuất, cần tìm kiếm sự cân bằng giữa hiệu ứng quy mô và hiệu ứng phạm vi Kế hoạch và giá trị cần được xem xét trong quá trình lập kế hoạch, tuy nhiên không nhất thiết phải tạo ra giá trị gia tăng Ngành công nghiệp sản xuất luôn phải tìm kiếm vị trí cân bằng giữa lợi nhuận từ sản xuất và hoạt động lập kế hoạch.

- Cặp yếu tố tác động thứ ba bao gồm các mô hình xác định (Deterministic Model) và mô hình điều khiển học (Cybernetic Model)

Mô hình xác định tăng cường khả năng dự đoán giúp tăng tốc độ thiết kế sản phẩm và quy trình sản xuất Mô hình điều khiển học cho phép doanh nghiệp nhanh chóng thích ứng với các yếu tố không lường trước trong môi trường Bắt đầu từ các vòng phản hồi đơn giản dựa trên lý thuyết điều khiển cổ điển, mô hình này còn bao gồm các phương pháp tự tối ưu hóa và điều khiển, dẫn đến khả năng thích ứng cấu trúc, học tập, ra quyết định dựa trên mô hình, trí tuệ nhân tạo và tương tác giữa người và máy Các yếu tố này liên quan đến việc kiểm soát sản xuất, với mô hình điều khiển học dựa trên quy tắc có khả năng linh hoạt thích ứng với các điều kiện biên, nhằm rút ngắn quá trình phát triển sản phẩm và cải thiện hiệu suất.

Kiểm soát sản xuất theo mô hình xác định yêu cầu yêu cầu việc "xác định" các tham số cụ thể ngay từ đầu, chẳng hạn như thời gian bắt đầu cho một đơn đặt hàng thực tế Phương pháp này đòi hỏi khả năng xử lý cao Tuy nhiên, để lập kế hoạch cho toàn bộ hệ thống sản xuất và kiểm soát hiệu suất hoạt động, cần phải kết hợp cả hai chiến lược: xác định yêu cầu và tự tối ưu hóa quyết định.

Tính đối xứng của hệ thống tham chiếu của năng suất hợp tác được tóm tắt trong Hình 2.4 sau đây

Hình 2.4 Tính đối xứng của hệ thống tham chiếu của năng suất hợp tác Nguồn: Tác giả xây dựng trên cơ sở [G Schuh, T Potente,

2.5.2 Các yếu tố cốt lõi tác động tới năng suất hợp tác

Mục tiêu tăng năng suất hợp tác trong cách mạng công nghiệp 4.0 là giảm chi phí cho từng công đoạn Để hiểu và đo lường các mối tương quan này, cần xem xét hai lĩnh vực cốt lõi của doanh nghiệp: yếu tố sản xuất và yếu tố công nghệ.

Cải tiến năng suất chủ yếu tập trung vào việc nâng cao khả năng ra quyết định Việc giảm chi phí dẫn đến giá thành thấp hơn cho từng công đoạn sản xuất Bằng cách tối ưu hóa quy trình phát triển, chất lượng sản phẩm được nâng cao nhanh chóng, từ đó giảm thiểu chi phí phát triển và giúp mỗi giai đoạn sản xuất có chi phí thấp hơn.

Lợi nhuận thu được từ yếu tố sản xuất cho phép chi phí cho mỗi sản phẩm thấp hơn ở giai đoạn sau hoặc trong vòng đời của sản phẩm

Thông qua việc cải tiến liên tục các quy trình sản xuất và rút ngắn chuỗi quy trình, chi phí sản xuất mỗi đơn vị sản phẩm sẽ được giảm thiểu.

Lợi nhuận từ yếu tố sản xuất và công nghệ là hai yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến năng suất doanh nghiệp Hai loại lợi nhuận này có thể đạt được thông qua bốn cơ chế chính.

Trong sản xuất, hai cơ chế chính là tích hợp và tự động tối ưu hóa Tích hợp đóng vai trò quyết định trong việc rút ngắn chuỗi giá trị, cho phép kết hợp nhiều chức năng qua một cơ sở dữ liệu thông tin và quyền phân cấp quyết định trong doanh nghiệp Điều này tạo điều kiện cho nhiều nhân viên hợp tác để giải quyết các vấn đề thách thức Trong khi đó, tự tối ưu hóa giúp cải thiện hoạt động sản xuất vượt ra ngoài lý thuyết, mang lại kết quả “tốt hơn ngoài mong đợi”.

- Đối với yếu tố công nghệ, 02 cơ chế chính là quy trình kỹ thuật rút ngắn thời gian sản xuất (Shortened Product Engineering Process,

SPEP (Software Product Engineering Process) và chuỗi giá trị ảo hoàn chỉnh (CVVC) đóng vai trò quan trọng trong việc cải thiện quy trình phát triển sản phẩm SPEP giúp tiết kiệm thời gian và tăng tính linh hoạt, trong khi CVVC sử dụng công nghệ mô phỏng để hỗ trợ quyết định Công nghệ này cho phép tạo ra các kịch bản một cách nhanh chóng và dễ dàng, từ đó nâng cao chất lượng quyết định trong quá trình phát triển sản phẩm.

Cơ chế tăng năng suất hợp tác

Trong bối cảnh doanh nghiệp 4.0, bốn cơ chế chính đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao năng suất hợp tác Những cơ chế này giúp tối ưu hóa quy trình làm việc và tăng cường sự tương tác giữa các thành viên trong tổ chức, từ đó thúc đẩy hiệu quả công việc và sự phát triển bền vững.

2.6.1 Cơ chế quy trình phát triển sản phẩm rút ngắn (SPEP)

Trong bối cảnh kinh doanh hiện đại, sự đổi mới diễn ra liên tục, dẫn đến việc vòng đời sản phẩm ngày càng rút ngắn do áp lực từ thị trường Để cạnh tranh hiệu quả, các doanh nghiệp cần phải tăng cường đổi mới và tối ưu hóa quy trình phát triển sản phẩm.

Cách mạng công nghiệp lần thứ 4 mang đến các công nghệ mới giúp rút ngắn thời gian phát triển sản phẩm, đồng thời ưu tiên cao hơn cho các sản phẩm tùy biến Điều này dẫn đến việc sản xuất nhiều phiên bản khác nhau với số lượng ít hơn so với các sản phẩm thông thường, đáp ứng nhu cầu cá nhân hóa của người tiêu dùng.

Để tạo ra các sản phẩm riêng biệt, doanh nghiệp cần tập trung vào việc sản xuất các "mẫu thử nghiệm" trong giai đoạn đầu của chuỗi giá trị Mặc dù việc phát triển "mẫu thử nghiệm" yêu cầu đầu tư cho việc điều chỉnh và tối ưu hóa quy trình, nhưng lợi nhuận có thể cao hơn nhờ thời gian đưa sản phẩm ra thị trường nhanh chóng Điều này không chỉ tăng tính linh hoạt cho doanh nghiệp mà còn cho phép thay đổi sản phẩm trong quá trình sản xuất Hơn nữa, quy trình sản xuất linh hoạt là yếu tố quan trọng thúc đẩy sự sáng tạo và đổi mới trong doanh nghiệp.

Hình 2.5 minh họa đường cong vòng đời sản phẩm theo mô hình rút ngắn nhằm tối ưu hóa lợi nhuận [Rink, D R.; Swan, J E (1979) Nghiên cứu vòng đời sản phẩm: Tổng quan tài liệu Trong Tạp chí Nghiên cứu Kinh doanh 7 (3), tr 219-242] Trước đây, doanh nghiệp thường đầu tư mạnh vào giai đoạn đầu, phát triển nhanh chóng và đạt đỉnh trong giai đoạn ổn định sản xuất Tuy nhiên, trong cách mạng công nghiệp lần thứ 4, xu hướng đầu tư đã thay đổi, với việc xen kẽ giữa các khoản đầu tư và thu lợi nhuận nhỏ hơn, sau đó phát triển nhanh chóng và dừng lại khi đạt được mức lợi nhuận tối đa cao hơn.

Hình 2.5 Quy trình phát triển sản phẩm rút ngắn (SPEP)

Thời gian từ ý tưởng đến khi bắt đầu sản xuất (SOP) cần được xem là "Lợi nhuận thu được từ yếu tố công nghệ 1" (Return on Engineering 1, ROE1), là chỉ số phản ánh hiệu suất phát triển sản phẩm Bằng cách tập trung vào việc rút ngắn thời gian phát triển, doanh nghiệp có thể nâng cao khả năng cạnh tranh trên thị trường.

2.6.2 Cơ chế mô phỏng ảo của chuỗi giá trị hoàn chỉnh (CVVC)

Sự phát triển công nghệ hiện nay đã cho phép mô phỏng toàn bộ chuỗi giá trị một cách phức tạp Chẳng hạn, phần mềm OptiWo có khả năng mô tả toàn diện các mạng sản xuất toàn cầu và hỗ trợ tối ưu hóa hệ thống thiết kế và thiết lập hoàn chỉnh.

Các giai đoạn trong ngày, tuần, tháng và năm có thể được mô phỏng theo thời gian thực thông qua chuỗi giá trị ảo hoàn chỉnh (CVVC), mang lại nhiều lợi ích, trong đó có tính minh bạch Nhờ vào CVVC, các vấn đề không phù hợp và các "nút thắt cổ chai" trong quy trình sản xuất có thể được phát hiện kịp thời Hơn nữa, toàn bộ chuỗi quá trình cùng với đầu ra và hiệu suất được thể hiện chi tiết, giúp rút ra kết luận về các yếu tố chính ảnh hưởng đến các mục tiêu.

Mô phỏng ảo của CVVC mang lại lợi thế quan trọng trong giai đoạn phát triển sản phẩm, đặc biệt trong quản lý chất lượng, khi mà 75% sai số xuất phát từ giai đoạn này [Pfeifer, T (2002) Quality and Economic Efficiency In Quality Management Hanser München Wien ISBN 3-446-22003-8].

Việc kết hợp các mô phỏng trong quá trình phát triển sản phẩm cho phép lặp đi lặp lại và đồng thời mô phỏng giai đoạn sản xuất, giúp xác định và loại bỏ các rào cản ngay từ đầu Tuy nhiên, để sử dụng kết quả mô phỏng như một công cụ hỗ trợ quyết định, những người ra quyết định cần có niềm tin vào quy trình này Để đưa ra những quyết định khó khăn và phức tạp, việc xem xét tất cả các khả năng có thể xảy ra là vô cùng quan trọng Theo Bernoulli, việc gia tăng số lượng "kịch bản có thể xảy ra" sẽ hỗ trợ tốt hơn trong quá trình ra quyết định.

4 lần thì chất lượng của kết quả sẽ tăng gấp 2 lần [Albers, R.; Yanik,

M (2007) Binomialverteilung In Skript zur Vorlesung “Stochastik” Universitọt Bremen http://www.math.unibremen.de/didaktik/ma/ralbers/ Veranstaltungen/Stochastik12/]

Sự gia tăng số lượng mô phỏng có ảnh hưởng đáng kể đến khả năng ra quyết định, như thể hiện trong hình 2.6 Khi số lượng mô phỏng tăng lên, người ra quyết định có thể tin tưởng vào kết quả mô phỏng hơn, dẫn đến những quyết định chính xác hơn.

Hình 2.6 Kỹ thuật ảo của chuỗi giá trị hoàn chỉnh

Để tối ưu hóa lợi ích từ khả năng và tính khả thi của các mô phỏng, việc chú trọng vào thời gian tạo ra kết quả là rất quan trọng, được thể hiện qua chỉ số "Lợi nhuận thu được từ yếu tố công nghệ 2" (ROE2) Tăng cường số lượng mô phỏng sẽ giúp rút ngắn thời gian và nâng cao chất lượng kết quả.

2.6.3 Cơ chế tích hợp hình thành chuỗi giá trị ngắn đột phá

Với xu hướng sản xuất theo yêu cầu khách hàng, số lượng phiên bản sản phẩm ngày càng tăng, ví dụ như công nghệ mô phỏng đã tạo ra 15 tỷ phiên bản của dòng xe Ford Fusion Sự gia tăng này khiến hoạt động của dây chuyền sản xuất và lắp ráp trở nên phức tạp hơn, vì dây chuyền truyền thống chỉ thực hiện một nhiệm vụ cụ thể mà không tích hợp nhiều chức năng Việc sản xuất nhiều phiên bản khác nhau trong cùng một dây chuyền sẽ làm tăng độ phức tạp của hệ thống sản xuất Do đó, trong tương lai, máy móc cần tích hợp nhiều chức năng và quy trình khác nhau, và các sản phẩm đa công nghệ có khả năng tiết kiệm các bước xử lý trong toàn bộ quy trình sản xuất.

Trong bối cảnh cách mạng công nghiệp lần thứ 4, việc rút ngắn quy trình sản xuất đã đi ngược lại với lý thuyết Taylor (Taylor-1) Khác với cuộc cách mạng công nghiệp thứ hai, nơi lợi nhuận được tạo ra từ dây chuyền lắp ráp, cuộc cách mạng này đã giảm bớt lượng dây chuyền sản xuất và lắp ráp, thay vào đó hình thành phương thức sản xuất “tế bào sản xuất” (Production Cells) Các tế bào sản xuất và lắp ráp tự động yêu cầu một cấu trúc phân cấp, trong đó nhân viên được trao quyền ra quyết định và tất cả các khâu trong quy trình phải phối hợp nhịp nhàng với nhau.

Theo Taylor-1, Hình 2.7 chỉ ra rằng có một điểm tối ưu về số lượng người đóng góp và các bước xử lý, giúp tối đa hóa hiệu quả hoạt động Bất kỳ sự thay đổi nào ngoài điểm tối ưu này đều sẽ dẫn đến việc tăng chi phí.

Hình 2.7 Hình thành chuỗi giá trị ngắn đột phá

Đánh giá năng suất hợp tác trong phát triển sản phẩm

Hợp tác ngày càng trở nên quan trọng trong phát triển sản phẩm, nhưng việc tổ chức hợp tác hiệu quả cho các sản phẩm với quy tắc khác nhau ngày càng khó khăn Công nghệ thông tin và các công nghệ mới nổi có thể thay đổi đáng kể hoạt động hợp tác này, từ đó nâng cao năng suất làm việc.

Phát triển sản phẩm là một quy trình kinh doanh linh hoạt, bao gồm các hoạt động và bên liên quan khác nhau, chịu ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố và điều kiện xung quanh Quy trình này bao gồm một tập hợp các hành động liên quan nhằm tạo ra sản phẩm, kết quả hoặc dịch vụ đã được xác định trước, theo hướng dẫn của Viện Quản lý Dự án (PMI).

Ngày nay, phát triển sản phẩm bền vững đòi hỏi sự liên kết chặt chẽ và hợp tác giữa các ngành Sự phức tạp gia tăng của sản phẩm yêu cầu giao tiếp và phối hợp hiệu quả, nhấn mạnh tầm quan trọng của việc làm việc cùng nhau để đạt được mục tiêu bền vững.

Effective collaboration in product development is primarily determined by the successful coordination of stakeholders and the support of information technology systems A systematic assessment of collaborative productivity serves as the foundation for designing successful collaboration in product development Current literature indicates an inconsistent use of the terms "collaboration" and "collaborative productivity."

Productivity”) Kết quả là, thiếu các mô hình đánh giá phù hợp cho năng suất hợp tác trong phát triển sản phẩm

2.7.1 Năng suất hợp tác trong phát triển sản phẩm

Năng suất hợp tác là sự kết hợp giữa năng suất và hợp tác, trong đó năng suất phản ánh mối quan hệ giữa đầu ra và đầu vào của một quá trình Đầu vào bao gồm tất cả các yếu tố mà doanh nghiệp sử dụng để chuyển đổi thành đầu ra, được định nghĩa là giá trị của hàng hóa sản xuất Hiệu quả và hiệu suất có mối liên hệ chặt chẽ với năng suất, góp phần nâng cao hiệu quả hoạt động của doanh nghiệp.

Hiệu quả (Effectiveness) tập trung vào việc đạt được kết quả cuối cùng và tối ưu hóa, trong khi hiệu suất (Efficiency) chú trọng vào cách thức tạo ra kết quả mà không nhất thiết phải tối ưu hóa, miễn là kết quả đó được chấp nhận.

Hiệu quả (Effectiveness) liên quan đến việc xác định đầu vào cần thiết để đạt được đầu ra, trong khi hiệu suất (Efficiency) tập trung vào việc tối ưu hóa đầu ra so với đầu vào đã xác định.

Hình 2.9 minh họa mối quan hệ giữa các tham số [Tangen, S,

“Evaluation and Revision of Performance Measurement Systems,” Diss, Department of Production Engineering, Royal Institute of Technology Stockholm, Stockholm, 2005]

Hình 2.9 Năng suất, Hiệu quả (Effectiveness) và hiệu suất (Efficiency) Nguồn: Tác giả xây dựng trên cơ sở [Schuh, G, Riesener, M, and Mattern,

C, “Examining Collaboration in Interdisciplinary Product Development Focusing on Dependencies,” Proceedings of the 51st Hawaii International Conference on System Sciences, Hawaii International Conference on System Sciences (HICSS); January 3-6, 2018 Hawaii, pp 155-163, 2018]

Năng suất được xác định bởi khả năng và sự hợp tác của những người liên quan, trong đó sự hợp tác là yếu tố quyết định để tăng năng suất trong phát triển sản phẩm.

Năng suất hợp tác được xác định dựa trên hiệu suất và hiệu quả của các thực thể trong công việc hiện tại, thể hiện khả năng tương tác hiệu quả cũng như kết quả đạt được từ sự hợp tác đó.

2.7.2 Các yếu tố tác động đến năng suất hợp tác trong phát triển sản phẩm

Schuh và các cộng sự đã trình bày một trường hợp hợp tác giữa hai thực thể trong việc phát triển sản phẩm, tập trung vào ba yếu tố chính: quy trình, sản phẩm và hệ thống.

The article "Examining Collaboration in Interdisciplinary Product Development: Focusing on Dependencies," presented at the 51st Hawaii International Conference on System Sciences in January 2018, explores the interconnectedness of process, product, and system factors in product development It highlights that process elements consist of various activities, product factors encompass product components, and system factors include the information technology systems utilized for communication and information processing The dependencies among these three factors are illustrated, emphasizing their critical role in effective collaboration during interdisciplinary product development.

Hình 2.10 Khung đánh giá năng suất hợp tác đối với 2 thực thể giả định Nguồn: Tác giả xây dựng trên cơ sở [Schuh, G, Riesener, M, and Mattern,

Sự phụ thuộc giữa hai thực thể trong hợp tác được thể hiện qua tương tác về quá trình, sản phẩm hoặc hệ thống Tùy vào bối cảnh và các yếu tố ảnh hưởng, các nhà quản lý phát triển sản phẩm có thể tối ưu hóa việc trao đổi thông tin giữa các hệ thống thông qua tự động hóa, từ đó nâng cao năng suất hợp tác.

Xác định năng suất hợp tác và các yếu tố ảnh hưởng là điều kiện tiên quyết để đánh giá hiệu quả của sự hợp tác Những yếu tố này bao gồm quy trình, sản phẩm và hệ thống, đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao năng suất hợp tác.

Hình 2.11 Các yếu tố ảnh hưởng đến năng suất hợp tác

Nguồn: Tác giả xây dựng trên cơ sở [Schuh, G, Riesener, M, and Mattern,

Quá trình sản xuất và phát triển bị tác động bởi nhiều yếu tố như công nghệ truyền thông, quản lý tri thức, và sự tương tác của người lao động cùng nhóm làm việc Hệ thống cũng chịu ảnh hưởng từ các công cụ, phương pháp, cơ sở dữ liệu, và công nghệ mô phỏng Đối với sản phẩm, các yếu tố như cá nhân hóa, mức độ phức tạp, vòng đời đổi mới sáng tạo, hệ thống thực ảo, và sản phẩm thông minh đều đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành và cải tiến chúng.

2.7.3 Mục tiêu tổng thể, cụ thể đánh giá năng suất hợp tác

Năng suất được xác định qua mối quan hệ giữa đầu ra và đầu vào, vì vậy việc nâng cao năng suất hợp tác được chia thành bốn mục tiêu chính: cải thiện chất lượng, nâng cao khả năng thích ứng, rút ngắn thời gian và giảm chi phí.

Tăng chất lượng và khả năng thích ứng sẽ góp phần tăng đầu ra, giảm thời gian và chi phí làm giảm đầu vào trong phát triển sản phẩm

Năng suất doanh nghiệp trong bối cảnh chuyển đổi số

3.1.1 Doanh nghiệp và chuyển đổi số

Xã hội hiện đại đang trải qua quá trình chuyển đổi số, mang lại cơ hội thúc đẩy đổi mới sáng tạo và cải thiện dịch vụ Chuyển đổi số không chỉ giúp nâng cao hiệu quả mà còn góp phần vào tăng trưởng bền vững và phúc lợi xã hội Tuy nhiên, để những cơ hội này trở thành hiện thực, các quốc gia cần xây dựng chính sách và chương trình hành động cụ thể nhằm phục vụ mục tiêu phát triển kinh tế - xã hội.

Chuyển đổi số với các mô hình công nghệ và kinh doanh mới là yếu tố quyết định thành công hoặc thất bại của doanh nghiệp Mặc dù công nghệ số đang dần phổ biến, nhưng vẫn còn nhiều quốc gia chưa áp dụng rộng rãi Một số doanh nghiệp hiện nay đã tận dụng mạng băng thông rộng tốc độ cao cùng với các công cụ số như hệ thống hoạch định tài nguyên doanh nghiệp và phân tích dữ liệu lớn để nâng cao năng suất Tuy nhiên, sự chênh lệch về trình độ áp dụng công nghệ kỹ thuật số giữa các quốc gia vẫn rất rõ rệt.

Việc áp dụng công nghệ số bắt đầu từ các doanh nghiệp hàng đầu và dần lan tỏa đến những doanh nghiệp khác nhờ vào sự phổ biến và giá thành giảm Sự chuyển đổi này phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm kinh tế, pháp lý, chuẩn mực đạo đức và xã hội, cùng với các kỹ năng cần thiết và quá trình cải tổ doanh nghiệp.

According to research by Bart van Ark and colleagues, the impact of digital technology on business productivity is expected to emerge in the coming years as the adoption of digital technologies increases across various industries.

Hiện nay, các doanh nghiệp đang tìm kiếm công cụ số và ứng dụng công nghệ số trong sản xuất, kinh doanh nhằm nâng cao hiệu quả năng suất do thiếu hụt lao động và kỹ năng Đồng thời, nhu cầu toàn cầu cũng thúc đẩy doanh nghiệp đầu tư và tăng cường phổ biến công nghệ số để đáp ứng thị trường.

A (2018) Skill shift: Automation and the future of the workforce Discussion Paper]

Các công nghệ số mang đến cơ hội mới cho các doanh nghiệp tham gia vào nền kinh tế toàn cầu, đổi mới, mở rộng quy mô và nâng cao năng suất Chuyển đổi số cho phép doanh nghiệp tiếp cận khách hàng tại các thị trường trong nước và quốc tế, đồng thời tăng chất lượng cung cấp sản phẩm, dịch vụ thông qua nền tảng internet Công nghệ dữ liệu lớn và phân tích dữ liệu giúp doanh nghiệp hiểu rõ hơn nhu cầu của khách hàng, đối tác và môi trường kinh doanh tổng thể, từ đó tạo điều kiện cho sự phát triển và cạnh tranh trong thị trường hiện đại.

Công nghệ số hỗ trợ doanh nghiệp nâng cao kỹ năng và chất lượng nguồn nhân lực, đồng thời kết nối và thuê chuyên gia bên ngoài cho những chức năng kinh doanh mà nguồn lực hiện tại không đáp ứng Những hoạt động này góp phần cải thiện hiệu suất làm việc của doanh nghiệp.

Các doanh nghiệp đang phải đối mặt với thách thức lớn trong việc áp dụng công nghệ thông tin để nâng cao năng suất, do sự tụt hậu của mình Nguyên nhân chính dẫn đến tình trạng này là thiếu nguồn nhân lực chuyên môn, thiếu đầu tư, và các rủi ro liên quan đến bảo mật thông tin.

Sự chậm trễ trong việc thay đổi cấu trúc và phân bổ nguồn lực là yếu tố hạn chế tác động của công nghệ số đến tăng trưởng năng suất Quá trình chuyển đổi số của doanh nghiệp bao gồm tìm kiếm và thử nghiệm các công nghệ mới, trong đó nhiều doanh nghiệp có thể thành công nhưng cũng không ít doanh nghiệp thất bại Để tạo điều kiện cho doanh nghiệp chuyển đổi số hiệu quả, chính phủ cần xây dựng môi trường kinh doanh thuận lợi Sự suy giảm tính năng động trong môi trường kinh doanh sẽ làm chậm quá trình phân bổ lại nguồn lực cần thiết cho nền kinh tế.

3.1.2 Số hóa là chìa khóa để tăng năng suất

Năng suất vẫn không thay đổi trong thập kỷ qua và trong khi tăng trưởng năng suất đã chậm lại ở hầu hết các nước châu Âu, cũng như

Mỹ và Nhật Bản, Vương quốc Anh đã kém hơn so với hầu hết các nước G7 (thấp hơn 16%)

Một công nhân ở Anh tạo ra giá trị thấp hơn 10% so với công nhân Ý, gần 30% so với công nhân Pháp và Hoa Kỳ, cũng như thấp hơn 30% so với nhân viên Đức trong cùng thời gian làm việc Năng suất của Vương quốc Anh không thay đổi trong suốt 10 năm qua, điều này thật khó hiểu trong bối cảnh công nghệ ngày càng phát triển Nếu công nghệ có ảnh hưởng rõ rệt đến nền kinh tế, thì lẽ ra năng suất phải được cải thiện.

Phương trình năng suất khá cơ bản: Năng suất được tính bằng

Giá trị được tạo ra chia cho giờ làm việc là một chỉ số quan trọng trong việc đánh giá năng suất Trong những thập kỷ gần đây, nhiều quốc gia đã cải thiện năng suất thông qua các phương pháp tinh gọn, giúp doanh nghiệp thực hiện công việc hiệu quả hơn và giảm thời gian làm việc cho cùng một giá trị Tuy nhiên, lợi ích từ những cải tiến này có xu hướng giảm dần sau nhiều chu kỳ Điều này cũng đúng với xu hướng ứng dụng công nghệ, mặc dù các lợi ích của công nghệ được công nhận, nhưng cơ sở hạ tầng của doanh nghiệp thường trở thành rào cản cho các chuyển đổi công nghệ hiệu quả.

Việc áp dụng công nghệ trong tương lai không chỉ tự động hóa các hoạt động thủ công mà còn giúp doanh nghiệp thực hiện những nhiệm vụ trước đây không thể thực hiện, từ đó tạo ra các mô hình kinh doanh mới và nâng cao năng suất.

So với các cải tiến năng suất dựa trên quy trình trước đây, thách thức tiếp theo là tập trung vào "Tử số" - giá trị được tạo ra trong phương trình năng suất.

Các giải pháp Internet of Things (IoT) đã chứng minh hiệu quả trong nhiều lĩnh vực, với chi phí giảm đáng kể khi triển khai sớm Doanh nghiệp có thể khai thác “tài sản tiềm năng” từ dữ liệu kỹ thuật số để đưa ra quyết định chiến lược Việc sử dụng dữ liệu này không chỉ giúp thúc đẩy tiếp thị mà còn có thể chia sẻ với chuỗi cung ứng qua nền tảng mở, hỗ trợ chiến lược hợp tác và phát triển sản phẩm mới.

Kỹ thuật số mang lại khả năng kết nối và tiềm năng hợp tác, giúp doanh nghiệp khám phá chuỗi cung ứng và thị trường mới, đồng thời tạo ra những phương thức làm việc khác nhau Doanh nghiệp có cơ hội phát triển các dịch vụ mới thông qua IoT và các nền tảng kỹ thuật số, biến "tài sản tiềm năng" thành giá trị hữu hình, góp phần tạo ra sự giàu có cho cả doanh nghiệp và người lao động.

Định hướng về năng suất: Quản lý tinh gọn (Lean Management)

Định hướng về năng suất: Năng suất trong lĩnh vực dịch vụ công, kinh nghiệm quốc tế và áp dụng tại Việt Nam

Tiêu đề	Năng Suất Hợp Tác Trong Cách Mạng Công Nghiệp Lần Thứ Tư
Tác giả	Hà Minh Hiệp, Đỗ Thiên Hoàng, Cao Hoàng Long
Trường học	Trung Tâm Đào Tạo Nghiệp Vụ Tiêu Chuẩn Đo Lường Chất Lượng
Thể loại	Tài Liệu

Định dạng
Số trang	184
Dung lượng	3,9 MB