Bài giảng sản xuất thông minh trong doanh nghiệp

SẢN XUẤT THÔNG MINH TRONG DOANH NGHIỆP TS Nguyễn Hữu Xuyên Điện thoại: 0983824098; Email: huuxuyenbk@gmail.com NỘI DUNG m Sản xuất thông minh  Khái quát chung sản xuất thông minh  Nguồn gốc sản xuất thông minh  Các trụ cột sản xuất thông minh Tiêu chuẩn, công cụ thiết kế hệ thống SXTM  Xây dựng tiêu chuẩn cho sản xuất thông minh  Tiêu chuẩn vòng đời hệ thống sản xuất  Công cụ thiết kế hệ thống SXTM  Khung tiêu chuẩn SXTM Việt Nam m Xu hướng công nghệ sản xuất thông minh TÀI LIỆU THAM KHẢO CHÍNH Bộ KH&CN (2021), Khoa học Công nghệ Việt Nam, NXB Khoa học Kỹ thuật Hà Minh Hiệp (2019) , Sản xuất thông minh cách mạng Công nghiệp 4.0, Nhà xuất Chính trị quốc gia/ Hà Minh Hiệp (2019), Doanh nghiệp lộ trình tiếp cận cách mạng Công nghiệp 4, Nhà xuất Chính trị quốc gia Vũ Thị Tú Quyên tác giả (2020), Nghiên cứu, đánh giá thí điểm mức độ sẵn sàng cho sản xuất thông minh doanh nghiệp Việt Nam, Báo cáo tổng hợp đề tài, Hà Nội Nguyễn Hữu Xuyên (2021), Quản lý sáng chế Công nghệ (Kiến tạo sách phục vụ đổi sáng tạo), NXB Khoa học Kỹ thuật Nguyễn Hữu Xuyên, Phạm Ngọc Hiếu chủ biên (2022), Sáng chế với chiến lược phát triển công nghệ doanh nghiệp, NXB Khoa học Kỹ thuật E Wallace and F Riddick, “Panel on Enabling Smart Manufacturing,” State College, USA, 2013 MOIT UNDP (2019), Đánh giá sẵn sàng tiếp cận 4.0 doanh nghiệp Việt Nam, Hà Nội PHƯƠNG PHÁP Rút học kinh nghiệm Kết luận Sự đồng tình hay bất đồng quan điểm nhóm Thảo luận nhóm đưa ý kiến có đồng tình cao Chia thành nhóm (3 đến nhóm giải vấn đề) Trình bày kết Cùng trao đổi Các câu hỏi quản lý đặt Nêu vấn đề GIỚI THIỆU Họ tên: Nguyễn Hữu Xuyên Trình độ:  Kỹ sư Thiết bị điện – Điện tử (HUST, 2003)  Thạc sĩ Quản trị kinh doanh (HUST, 2008)  Tiến sĩ Quản lý kinh tế (Khoa học quản lý) (NEU, 2013)  Chứng quản trị tài sản trí tuệ (JPO, 2016) Q trình làm việc:  2022-nay: Phó Viện trưởng phụ trách, Viện Chiến lược Chính sách KH&CN (NISTPASS-VISTI, MOST)  2015-2022: Phó Viện trưởng, Viện Nghiên cứu sáng chế Khai thác công nghệ (NIPTECH, MOST)  2015-nay: Giảng viên thỉnh giảng Trường ĐHKT Quốc dân (NEU)  2008-2015: Giảng viên/phó trưởng Bộ mơn (2014), Trường ĐHKT Quốc dân  2005-2008: Nghiên cứu viên, Trung tâm Nghiên cứu triển khai Công nghệ cao, Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội (HUST) 2003-2005: Kỹ sư, Công ty Xây lắp Hóa chất - VINAINCON  Tham gia tư vấn dự án, đào tạo lập kế hoạch, QLKT, CGCN, ĐMST KHỞI ĐỘNG (1) Hiệp hội Cơng nghiệp Cơ khí Đức (VDMA) trụ cột, 18 nhóm tiêu chí MOIT, UNDP, 4.0, 2019 KHỞI ĐỘNG (1) MOIT, UNDP, 4.0, 2019 KHỞI ĐỘNG (1) MOIT, UNDP, 4.0, 2019 KHỞI ĐỘNG (1) Nhà máy thông minh Đo lường mức độ số hóa sản xuất tự động tảng hệ thống không gian thực-ảo DN chiều • C1 tính kiểm sốt, kết nối thiết bị • C2 mức độ đáp ứng nhu cầu kết nối thiết bị • C3 mơ hình quản lý kỹ thuật số • C4 cách thức thu thập liệu • C5 mục đích sử dụng liệu • C6 mức độ bao phủ hệ thống CNTT (C6 không dùng khảo sát VN) Vận hành thông minh Đo lường khả q trình sản phẩm số hóa kiểm sốt qua hệ thống cơng nghệ thơng tin chiều • • • • • Sản phẩm thơng minh Đo lường khả kiểm sốt sản phẩm công nghệ thông tin, cho phép kết nối sản phẩm với hệ thống công nghệ cao chuỗi giá trị chiều • E1 phân tích liệu trình sử dụng (khả cấp liệu theo cơng nghệ thơng tin sản phẩm) • E2 tính CNTT bổ sung (sử dụng liệu sản phẩm) D1 chia sẻ thông tin D2 tự động hóa D3 q trình tự chủ D4 bảo mật thơng tin D5 sử dụng cơng nghệ điện tốn đám mây KHỞI ĐỘNG (1) Khảo sát 2659 DN (MOIT, UNDP) 10 TIÊU CHUẨN, CÔNG CỤ THIẾT KẾ HỆ THỐNG SXTM 2.3 Công cụ thiết kế hệ thống sản xuất thơng minh (a) Mơ hình hoạt động BOL sử dụng thông tin MOL, EOL; (b) hoạt động MOL sử dụng thông tin BOL, EOL; (c) hoạt động EOL sử dụng thơng tin BOL, MOL 46 TIÊU CHUẨN, CƠNG CỤ THIẾT KẾ HỆ THỐNG SXTM 2.3 Công cụ thiết kế hệ thống sản xuất thông minh Việc ứng dụng phổ biến công nghệ thông tin sản xuất cho phép hình thành giải pháp cơng nghệ, phần mềm chuyên dụng sản xuất Bằng cách khai thác sản xuất kỹ thuật số, doanh nghiệp SX mong muốn đạt được: - Rút ngắn phát triển sản phẩm; - Xác nhận sớm quy trình sản xuất; - Tăng tốc sản xuất nhanh hơn; - Thời gian tiếp thị nhanh hơn; - Giảm chi phí sản xuất; - Chất lượng sản phẩm cải thiện; - Tăng cường phổ biến kiến thức sản phẩm; - Giảm lỗi; - Tăng tính linh hoạt Cơng nghệ hỗ trợ máy tính (Computer-aided technologies) Kiểm sốt sản xuất + Mơ máy tính (Computer Simulation) Tối ưu hóa hoạch định nguồn lực doanh nghiệp Viễn cảnh sản xuất kỹ thuật số Công cụ sản xuất kỹ thuật số (DM) 47 TIÊU CHUẨN, CÔNG CỤ THIẾT KẾ HỆ THỐNG SXTM 2.3 Công cụ thiết kế hệ thống sản xuất thông minh Công cụ hoạch định nguồn lực DN (ERP) (giaiphaperp.vn) 48 TIÊU CHUẨN, CÔNG CỤ THIẾT KẾ HỆ THỐNG SXTM 2.3 Công cụ thiết kế hệ thống sản xuất thông minh Công cụ quản lý chuỗi cung ứng (SCM) http://ibom.vn 49 TIÊU CHUẨN, CÔNG CỤ THIẾT KẾ HỆ THỐNG SXTM 2.3 Công cụ thiết kế hệ thống sản xuất thông minh Công cụ hệ thống thực thi sản xuất (MES): itgtechnology.vn 50 TIÊU CHUẨN, CÔNG CỤ THIẾT KẾ HỆ THỐNG SXTM 2.3 Công cụ thiết kế hệ thống sản xuất thơng minh Lợi ích MES Giảm thời gian chu kỳ sản xuất Giảm loại bỏ thời gian nhập liệu Giảm công việc xử lý (WIP, Work in Process) Giảm trung bình 45% 75% 24% Giảm bớt loại bỏ giấy tờ Giảm thời gian dẫn (độ trễ việc bắt đầu thực quy trình) Cải thiện chất lượng sản phẩm (Giảm sai hỏng) 61% 27% Giảm số lượng giấy tờ thông tin bị 56% 18% Công cụ hệ thống thực thi sản xuất (MES) 51 TIÊU CHUẨN, CÔNG CỤ THIẾT KẾ HỆ THỐNG SXTM 2.3 Công cụ thiết kế hệ thống sản xuất thông minh Các tiêu chuẩn liệu sản phẩm bao gồm mô tả sản phẩm bao gồm hình dáng hạn chế cụ thể sản phẩm Dữ liệu sản phẩm gồm tiêu chuẩn: DXF, DWG, CGM, HPGL, IGES, STEP AP203, STEP AP214, JT, VRML, X3D, STEP AP239, AP242 dịch vụ PLM OMG Các tiêu chuẩn chia thành ba lĩnh vực: liệu sản phẩm, liệu quy trình liệu nguồn lực Tiêu chuẩn liệu quy trình bao gồm hướng dẫn sản xuất báo cáo kết hoạt động Dữ liệu quy trình gồm tiêu chuẩn: OAGIS, ANSI/ISA-95, MTConnect, PSL Các tiêu chuẩn liệu nguồn lực bao gồm định nghĩa thơng tin vịng đời thiết bị vật liệu sử dụng sản xuất Dữ liệu nguồn lực gồm tiêu chuẩn: CMSD, B2MML, STEP AP239, AP242 dịch vụ PLM OMG Công cụ tiêu chuẩn sản xuất thông minh 52 TIÊU CHUẨN, CÔNG CỤ THIẾT KẾ HỆ THỐNG SXTM 2.4 Định hướng khung tiêu chuẩn sản xuất thông minh Việt Nam Trong hệ thống TCVN hành, có khoảng 500 TCVN liên quan tới lĩnh vực SXTM tập trung vào lĩnh vực sau: - Công nghệ thông tin (hạ tầng công nghệ thông tin, trao đổi siêu liệu, IoT…): 200 TCVN - An tồn thơng tin, an ninh mạng (quản lý an ninh hệ thống, chất lượng thơng tin, an tồn mạng, kiến trúc an ninh, quản lý rủi ro hệ thống, ): 35 TCVN - Tự động hóa (các hệ thống tự động hóa cơng nghiệp, mơ hình tích hợp tự động hóa…): 16 TCVN - Robotic: TCVN - Đơ thị thông minh (khái niệm thuật ngữ đô thị thông minh, khung tiêu chuẩn đô thị thông minh, số đánh giá đô thị thông minh…): TCVN - Giao thông thông minh (hệ thống ITS): TCVN - Kiểm sốt chất thải, kiểm sốt nhiễm mơi trường: 74 TCVN - Truy xuất nguồn gốc: 67 TCVN - Dịch vụ (hệ thống quản lý an toàn chuỗi cung ứng, đánh giá lực nhà cung ứng, dịch vụ tài chính, dịch vụ y tế, mã phân định tổ chức tín dụng, thẻ tốn, đánh giá xếp hạng dịch vụ khách sạn): 70 TCVN - Các hệ thống quản lý tiên tiến: 30 TCVN - Quản lý phát triển nguồn nhân lực: TCVN Đa phần TCVN xây dựng sở chấp nhận tiêu chuẩn quốc tế ISO, IEC, ITU… 53 TIÊU CHUẨN, CÔNG CỤ THIẾT KẾ HỆ THỐNG SXTM 2.4 Định hướng khung tiêu chuẩn sản xuất thông minh Việt Nam Tiêu chuẩn sản phẩm: vòng đời SP bối cảnh hệ sinh thái SXTM bao gồm giai đoạn: thiết kế, quy trình, kỹ thuật sản xuất, sản xuất, sử dụng dịch vụ, kết thúc sản phẩm quay lại vòng đời Các tiêu chuẩn tại, đặc biệt lĩnh vực thiết kế trợ giúp máy tính (CAD), Máy tính hỗ trợ Manufacturing (CAM), Computer Aided Technology (CAx) thường có kỹ thuật cải tiến nâng cao hiệu trình thiết kế, sản xuất sản phẩm Tiêu chuẩn hệ thống sản xuất: Hệ thống sản xuất tập hợp máy móc, thiết bị, hệ thống phụ trợ tổ chức để tạo sản phẩm hàng hoá dịch vụ từ nhiều nguồn tài nguyên khác Hệ thống sản xuất thường có vịng đời dài nhiều so với vòng đời sản phẩm mà hệ thống sản xuất tạo Các tiêu chuẩn cho hệ thống thường đề cập đến tiêu chuẩn lĩnh vực tự động hóa, điều khiển, vận hành bảo trì hệ thống Tiêu chuẩn chuỗi cung ứng: Các tiêu chuẩn cho tương tác, kết nối nhà sản xuất, nhà cung cấp, khách hàng, đối tác chí đối thủ cạnh tranh bao gồm tiêu chuẩn mơ hình hóa kinh doanh, tiêu chuẩn mơ hình hóa sản xuất giao thức tương tác tương ứng Các tiêu chuẩn chìa khóa để nâng cao hiệu chuỗi cung ứng linh hoạt sản xuất Tập trung vào ba tiêu chuẩn tích hợp sản xuất: Tham chiếu hoạt động chuỗi cung ứng APICS (SCOR), Tích hợp nhóm ứng dụng mở (OAGIS) Tích hợp hệ thống kiểm soát doanh nghiệp B2MML MESA 54 XU HƯỚNG CÔNG NGHỆ TRONG SXTM 3.1 Lĩnh vực công nghệ SXTM Nguồn: Orbit Intelligence, Questel 55 XU HƯỚNG CƠNG NGHỆ TRONG SXTM 3.2 Tồn cảnh sang chế SXTM Các chủ đơn có đăng ký nhiều lĩnh vực sản xuất thông minh Nguồn: Orbit Intelligence, Questel 56 XU HƯỚNG CÔNG NGHỆ TRONG SXTM 3.2 Toàn cảnh sang chế SXTM Phân bổ chủ đơn theo quốc gia lĩnh vực sản xuất thông minh Ghi chú: Trong tổng số 76.364 tài liệu sáng chế tìm thấy liên quan đến phân loại nêu trên, có 42,3% sáng chế số cấp bằng, 29,68 % sáng chế chờ thẩm định Như nhận rõ xu hướng tương lai nhà máy thông minh xu hướng phát triển với 71,98 % sáng chế bảo hộ chờ thẩm định Nguồn: Orbit Intelligence, Questel 57 XU HƯỚNG CƠNG NGHỆ TRONG SXTM 3.2 Tồn cảnh sang chế SXTM Phạm vi bảo hộ theo quốc gia Nguồn: Orbit Intelligence, Questel 58 XU HƯỚNG CƠNG NGHỆ TRONG SXTM 3.3 Ví dụ mơ hình tham chiếu cho ngành chế biến chế tạo tạo Hàn Quốc 59 THƠNG TIN LIÊN HỆ Mọi thơng tin độc giả trao đổi, hợp tác, liên hệ:  Tiến sĩ Nguyễn Hữu Xuyên  Điện thoại: 0983824098  Email: huuxuyenbk@gmail.com, nhxuyen@most.gov.vn 60