1.2.1.1. Khái niệm
Cách mạng côngnghiệp4.0, thuật ngữ "Industrie4.0” đã được xuấthiện từmộtdự ántrong“Chiến lược công. nghệ cao của. Đức”. Thuật ngữ này được sử dụng lần đầu tiên. vào. năm. 2011. Trong bản. Kế hoạch hành. động chiến. lược. công nghệ cao.
của. Đức vào. năm. 2012, thuật. ngữ "Industrie 4.0" được đưa. ra khái. niệm và định nghĩa.
Cuộc CMCN 4.0 là “cuộc cách mạng kỹ thuật số, sử dụng các thiết bị điện tử, công nghệ thông tin để tự động hóa quá trình sản xuất” (Larry Hatheway 2016).
Theo Klaus Schwab (2016), cuộc CMCN lần thứ tư “mô tả một loạt các công nghệ mới kết hợp thế giới vật lý, kỹ thuật số và sinh học, ảnh hưởng đến tất cả các lĩnh vực, nền kinh tế và các ngành công nghiệp. Từ đó, cuộc cách mạng này tạo điều kiện hình thành các “nhà máy thông minh” hay “nhà máy số” với hệ thống không gian ảo có chức năng giám sát quy trình, Internet kết nối vạn vật (Internet of Things
– IoT) và Internet của các dịch vụ (Internet of Services – IoS)”.
Theo Germany Trade & Invest (2014), CMCN 4.0 đại diện cho “sự đổi mới mô hình từ sản xuất tập trung sang phi tập trung, được thực hiện bởi các tiến bộ công nghệ tạo thành sự đảo ngược của logic quy trình sản xuất thông thường”.
1.2.1.2. Bản chất cuộc cách mạng công nghiệp 4.0
Theo Germany Trade & Invest (2014), CMCN 4.0 dựa trên nền tảng công nghệ số và các công nghệ thông minh để tối ưu phương pháp sản xuất, quy trình vận hành;
tập trung vào các công nghệ có tác động mạnh mẽ nhất là công nghệ sinh học, công nghệ tự động hóa, công nghệ in 3D, người máy, công nghệ vật liệu mới…
Cuộc CMCN 4.0 đang là xu hướng thế giới của máy móc tự động hóa và truyền tải dữ liệu trong sản xuất. Trong đó bao gồm mạng vật lý, mạng Internet kết nối vạn vật và điện toán đám mây trong các “nhà máy thông minh”. Tại đây, hệ thống vật lý không gian ảo làm nhiệm vụ giám sát quá trình vật lý, tạo ra một bản sao ảo của thế giới vật lý. Bên cạnh đó, Internet kết nối vạn vật giúp cho các hệ thống vật lý không gian ảo tương tác với nhau và với con người. Thông qua Internet của các dịch vụ, người sử dụng sẽ tham gia vào chuỗi giá trị bằng việc dùng các dịch vụ này.
Điểm vượt trội của các nhà máy số là các máy móc thông minh trao đổi dữ liệu bằng hệ thống mạng và liên tục chia sẻ thông tin về số lượng hàng hóa, sự cố xảy ra, những thay đổi trong đơn hàng,…Điều này hỗ trợ rất nhiều cho quá trình sản xuất vì sẽ giúp cho tăng hiệu suất đáng kể và giảm thời gian sản xuất, đồng thời chất lượng sản phẩm đồng đều với chi phí thấp hơn. Từ khâu nghiên cứu phát triển sản phẩm, sản xuất, đến tiếp thị và thu mua đều được tối ưu nhờ các cảm biến, điều khiển cho phép các thiết bị liên kết đến nhà máy, các hệ thống mạng lưới khác và tương tác với con người. Toàn bộ hệ thống mạng thông minh này là nền tảng của các nhà máy hiện đại.
1.2.1.3. Đặc điểm cuộc cách mạng công nghiệp 4.0
Theo Bộ Khoa học và Công nghệ (2017), CMCN lần thứ tư có những đặc điểm sau:
Thứ nhất, cuộc CMCN lần thứ tư là sự phát triển tiếp nối từ cuộc CMCN lần thứ ba. Nếu như cuộc CMCN 3.0 là sự xuất hiện của công nghệ thông tin và các thiết bị điện tử trong tự động hóa sản xuất, thì CMCN 4.0 và sự hợp nhất của các công nghệ, tạo điều kiện cho việc thành lập các nhà máy thông minh.
Thứ hai, nâng cao năng suất và mức sống của người dân, mở ra hình thức đầu tư mới là điều mà cuộc CMCN 4.0 đang và sẽ thực hiện. Khoa học người máy cải tiến, Internet kết nối vạn vật, điện thoại thông minh, dữ liệu lớn và công nghệ in 3D
giúp cho năng suất ngày một tăng cao. Những nhà đầu tư khi đầu tư vào lĩnh vực này sẽ thu được lợi nhuận cao hơn rất nhiều so với các lĩnh vực khác.
Thứ ba, cuộc CMCN 4.0 không chỉ là sự cải tiến máy móc thiết bị mà còn là sự phát triển vượt bậc về quy mô, tốc độ và mức độ tác động của nó. Các cuộc cách mạng trước đây phát triển với tốc độ cấp số cộng thì cuộc cách mạng này lại phát triển với tốc độ cấp số nhân. Không những thế, quy mô phát triển rộng lớn hơn với vốn hóa thị trường cao hơn, doanh thu tăng, nhưng số nhân viên lại cần ít hơn. Mặt khác, các doanh nghiệp kinh doanh trực tuyến trên mạng xã hội và các mạng truyền thông khác cần ít vốn hơn nhưng hiệu quả có thể đạt tương đương hoặc thậm chí là cao hơn những mô hình kinh doanh truyền thống.
Thứ tư, bên cạnh việc dùng công nghệ để tìm ra và khai thác các nguồn năng lượng mới, cuộc cách mạng này còn dùng công nghệ để phát triển nguồn lực hiện có sao cho hiệu quả hơn bằng công nghệ phái sinh, công nghệ nhúng. Cuộc cách mạng này bước đầu có những thành tựu trong nhiều lĩnh vực như khoa học tự nhiên, khoa học xã hội, công nghệ thông tin, công nghệ sinh học, y dược,…
Thứ năm, cuộc CMCN lần thứ tư còn giúp thay đổi cách thức đổi mới trang thiết bị sản xuất. Nhiều năm trước, mỗi lần cải tiến công nghệ là phải sản xuất ra nhiều loại máy móc khác để thay thế cho máy móc cũ. Nhiều loại máy vẫn còn sử dụng tốt nhưng do đã lỗi thời nên bị thay thế, điều này dẫn đến lãng phí và tạo thêm rác thải cho môi trường. Bên cạnh đó, với một loại máy móc thường chỉ cho ra một số kiểu sản phẩm nhất định và sản xuất đại trà. Việc đáp ứng các nhu cầu riêng của khách hàng khá khó khăn và tốn kém chi phí, vì phải làm ra một loại máy riêng cho từng nhu cầu khác nhau. Trong tương lai, sản xuất sản phẩm đáp ứng nhu cầu khách hàng trở nên dễ dàng hơn bao giờ hết nhờ hệ thống mạng Internet. Nhà sản xuất hoặc các nhà lập trình chỉ cần khảo sát ý kiến của khách hàng và điều chỉnh lại phần mềm để thêm tính năng mà không cần phải sản xuất chi tiết hay bộ phận mới để thay thế.
1.2.1.4. Các thành phần tạo nên nền tảng công nghiệp 4.0
- Dữ liệu lớn (Big data): Theo TechAmerica Foundation (2012), dữ liệu lớn là thuật ngữ mô tả thông tin có khối lượng lớn, tốc độ cao, đa dạng và phức tạp đòi hỏi
các kỹ thuật và công nghệ tiên tiến cho phép xử lý, lưu trữ, phân phối, và phân tích thông tin. Dữ liệu lớn thường được xác định theo ba chiều là khối lượng, tốc độ, và sự đa dạng. Nền tảng dữ liệu lớn có thể thu thập, lưu trữ, phân tích số lượng lớn thông tin như xu hướng, mối quan hệ đầu vào, quy trình và đầu ra. Việc phân tích dữ liệu có ích cho dự báo nhằm giúp các nhà sản xuất kiểm soát hoạt động và cải thiện hiệu quả sản xuất. Ngoài ra, dữ liệu lớn còn giúp giảm số lỗi phát sinh trong sản xuất, và giúp ra quyết định theo thời gian thực thông qua đánh giá toàn bộ dữ liệu từ nhiều nguồn.
- Điện toán đám mây (Cloud computing): Ngành công nghiệp chứng kiến một sự chuyển đổi lớn trong việc sử dụng các giải pháp đám mây. Đám mây đang được sử dụng cho các ứng dụng như các dịch vụ từ xa, quản lý màu sắc, so sánh tiêu chuẩn hiệu suất và vai trò của nó trong các lĩnh vực kinh doanh khác sẽ tiếp tục mở rộng. Các chức năng và dữ liệu máy sẽ dần chuyển sang các giải pháp đám mây. Đám mây cho phép triển khai các bản cập nhật, các mô hình hiệu suất và các tùy chọn phân phối nhanh hơn nhiều so với các hệ thống độc lập.
- Internet kết nối vạn vật: Internet kết nối vạn vật là một hệ thống các thiết bị điện toán có liên quan, các máy móc kỹ thuật số và cơ học, đồ vật và con người được cung cấp với định danh duy nhất và khả năng truyền dữ liệu qua mạng mà không yêu cầu sự tương tác giữa người với người hay giữa người với máy tính. Với kết nối và dữ liệu thích hợp, Internet kết nối vạn vật có thể giải quyết vấn đề nghẽn giao thông, giảm tiếng ồn và ô nhiễm. Các máy thông minh được kết nối có thể thu thập và xử lý dữ liệu lớn chính xác hơn và nhất quán cao hơn con người.
- Robot tự động (Autonomous robots): Chúng được dùng để tự động hóa các phương pháp sản xuất trên nhiều lĩnh vực khác nhau nhờ vào Internet kết nối vạn vật. Chúng kết nối các thiết bị và máy tính để giao tiếp với nhau. Nguyên vật liệu có thể được vận chuyển khắp nhà máy thông qua robot di động tự động, tránh chướng ngại vật, phối hợp với thiết bị nhanh chóng, và xác định nơi nào lấy hàng và nơi nào trả hàng trong thời gian thực. Bằng việc kết nối với cơ sở dữ liệu và máy chủ trung tâm, các hành động của robot có thể được điều phối và tự động hóa ở một mức độ lớn hơn bao giờ hết. Chúng có thể hoàn thành nhiệm vụ một cách thông minh với sự tham gia
rất ít của con người. Các quy trình công nghiệp sẽ cải thiện hiệu quả nhờ vào robot giúp giảm thiểu sai lầm có khả năng mắc phải.
- An ninh mạng (Cyber Security): Bảo mật thông tin rất quan trọng khi chúng ta chuyển từ hệ thống độc lập sang kết nối tăng cường từ Internet kết nối vạn vật và đám mây. Bảo mật và độ tin cậy cho phép thực hiện sản xuất số hóa thành công, tận dụng tất cả lợi ích của môi trường kết nối. An ninh mạng là rất cần thiết để bảo vệ các dữ liệu có giá trị không bị các bên khác đánh cắp. Một hệ thống an ninh mạng lý tưởng là sự kết hợp giữa bảo mật mạng truyền thống và bảo mật nhúng trên các thiết bị kết nối Internet với nhau để chống lại các cuộc tấn công mạng.
1.2.2. Khái niệm phát triển thị trường tiền tệ trong điều kiện cách mạng côngnghiệp 4.0