Mốc thời gian và khẩu hiệu Mô tả Kết quả CMCN lần thứ nhất 1760 - 1840 “Cơ giới hóa
sử dụng nước và hơi
nước”
Bắt đầu ở Anh với sự cơ giới hóa của ngành dệt may.
Trước đây, hầu hết việc sản xuất được thực hiện trong nhà và các cửa hàng nhỏ. Chuyển đổi từ sử dụng dụng cụ cầm tay và máy móc cơ bản sang máy móc và nhà máy chuyên dụng.
Các nhóm cơng nhân đã tấn cơng các nhà máy và phá hủy máy móc như một biện pháp phản kháng.
Cải thiện giao thông, truyền thông và ngân hàng.
Tăng sản xuất hàng hóa. Cải thiện mức sống.
Gây ra sự tăng trưởng của các ngành công nghiệp than, sắt và dệt may.
CMCN lần thứ hai 1870-1914 “Sản xuất hàng loạt sử dụng điện”
Đánh dấu bằng sự ra đời của dây chuyền lắp ráp và sản xuất hàng loạt.
Những cải tiến mới trong sản xuất thép, xăng dầu và điện đã dẫn đến sự ra đời của ô tô và máy bay. Việc thay thế sắt bằng thép được sử dụng trong xây dựng, máy móc cơng nghiệp, đường sắt, tàu... Sự ra đời của các nhà máy điện và máy phát điện.
Sự ra đời của điện thoại và sự hồn chỉnh của bóng đèn. Những phát minh và đổi mới mang tính kỹ thuật và dựa trên khoa học.
Đường sắt điện và ô tô điện đầu tiên. Sự ra đời của liên lạc bằng radio và sự truyền sóng vơ tuyến đầu tiên trên Đại Tây Dương.
Các phát minh bao gồm tủ lạnh, máy đánh chữ, điện thoại, thang máy, máy ghi âm, máy giặt và động cơ diesel… Nhờ những lợi ích và sự dồi dào của những phát minh và những ý tưởng mới, cuộc cách mạng công nghiệp thứ hai được coi là tích cực và có lợi. Mỗi điều mới dẫn đến một điều khác và do đó tạo ra một thời đại mới của những khám phá và phát minh. CMCN lần thứ ba 1950 - 1970 “Tự động hóa sử dụng điện tử kỹ thuật số và công nghệ thông tin" Khi sản xuất trở thành kỹ thuật số.
Được biết đến như cuộc cách mạng kỹ thuật số. Công nghệ điện tử cơ khí và tương tự đã được thay thế bằng điện tử kỹ thuật số.
Sự ra đời của máy tính, điện thoại di động kỹ thuật số và Internet.
Sự ra đời của các công nghệ như điện thoại di động để liên lạc kỹ thuật số, máy ảnh kỹ thuật số, CD-ROM, máy rút tiền tự động, robot công nghiệp, bảng thông báo điện tử, trò chơi video…
Quyền riêng tư và vi phạm bản quyền đã trở thành một mối quan ngại.
CMCN lần thứ
tư
Hiện tại - “Đổi mới dựa trên sự kết hợp
Đột phá công nghệ nổi lên trong lĩnh vực trí tuệ nhân tạo, robot, Internet vạn vật,
Sự ra đời của những chiếc xe tự lái, máy bay không người lái, trợ lý ảo. Sự ra đời của phần mềm dịch, đầu tư,
Mốc thời gian và
khẩu hiệu Mô tả Kết quả
của vật lý, kỹ thuật số và
sinh học”
phương tiện tự động, công nghệ nano, công nghệ sinh học, khoa học vật liệu, lưu trữ năng lượng và điện tốn lượng tử.
phân tích và nhận dạng.
Sự ra đời của phương tiện truyền thông xã hội và nhu cầu dịch vụ tốt hơn.
Các công ty có tầm nhìn hiện đang xem xét lại cách thức kinh doanh của mình.
1.1.3. Các xu hướng, cơng nghệ tiêu biểu của cuộc CMCN 4.0
Bản chất của CMCN lần thứ 4 là dựa trên nền tảng cơng nghệ số và tích hợp tất cả các công nghệ thông minh để tối ưu hóa quy trình, phương thức sản xuất; nhấn mạnh những công nghệ đang và sẽ có tác động lớn nhất là cơng nghệ in 3D, công nghệ sinh học, công nghệ vật liệu mới, cơng nghệ tự động hóa, người máy…
Rất nhiều công nghệ đã được phát triển nhằm thúc đẩy CMCN 4.0 và chúng đều có đặc điểm chung là tận dụng sức mạnh lan tỏa của số hóa và cơng nghệ thơng tin. Các công nghệ được chia thành 3 xu thế lớn - cũng chính là 3 trụ cột của CMCN 4.0: vật lý, kỹ thuật số và sinh học. Các công nghệ vật lý bao gồm xe tự lái, in 3D, robot cao cấp, vật liệu mới có khả năng tự phục hồi, tự làm sạch…. Các công nghệ sinh học tập trung vào mã hóa chuỗi gen và cơng nghệ nano. Các xu hướng công nghệ tiêu biểu của CMCN 4.0 gồm có:
1.1.3.1. Internet kết nối vạn vật - IoT
Internet of Things (IoT) liên quan đến sự kết nối và liên kết của các thiết bị điện tử, phương tiện (còn được gọi là "thiết bị được kết nối" và "thiết bị thông minh"), cấu trúc, tòa nhà và các thiết bị khác có thiết bị điện tử, phần mềm, cảm biến, thiết bị truyền động và khả năng giao tiếp trong đó trang bị các mục nói để gửi, truyền và xử lý thơng tin. IoT cho phép các đối tượng được theo dõi và kiểm soát từ xa bằng cách sử dụng các mạng truyền thông được thiết lập, mở ra tiềm năng hợp nhất giữa các hệ thống vật lý trong hệ thống máy tính và kỹ thuật số, tăng hiệu quả, độ chính xác và năng suất trong khi giảm tương tác của con người. Tích hợp IoT với các cảm biến và cơ cấu chấp hành, nó được gọi là phân loại chung của tổ chức vật lý không gian mạng. Một số ví dụ là lưới điện thông minh, nhà máy điện ảo, hệ thống giao thông thông minh và nhà tự động được phân loại là thành phần của Những thành phố thơng minh.
- Tính kết nối liên thơng (Interconnectivity): Với IoT, bất cứ điều gì cũng có thể kết nối với nhau thông qua mạng lưới thông tin và cơ sở hạ tầng liên lạc tổng thể.
- Những dịch vụ liên quan đến vạn vật (Things-related services): Hệ thống IoT có khả năng cung cấp các dịch vụ liên quan đến vạn vật.
- Tính khơng đồng nhất (Heterogeneity): Các thiết bị không đồng nhất do phần cứng, cơ chế hoạt động và mạng lưới khác nhau.
- Thay đổi linh hoạt (Dynamic changes): Trạng thái của các thiết bị có thể tự động thay đổi theo điều kiện, mục đích và thời gian hoạt động.
- Quy mô lớn (Enormous scale): số lượng các thiết bị được quản lý và giao tiếp với nhau rất lớn, kéo theo số lượng thông tin được truyền tải cũng vô cùng lớn.
(Nguồn: ITU, 2016)
Trong CMCN lần thứ 4, sự hội tụ của các ứng dụng vật lý và các ứng dụng kỹ thuật số là sự xuất hiện của IoT. Các giải pháp kết nối thế giới thực - ảo và các cảm biến đang gia tăng rất. Hiểu một cách đơn giản, IoT chỉ việc mở rộng các kết nối mạng và các khả năng tính tốn tới các vật thể, các thiết bị, các cảm biến khơng phải là máy tính. Những “vật thể thơng minh” này tạo ra dữ liệu, thông qua kết nối Internet để trao đổi và tổng hợp dữ liệu từ đó đưa ra những quyết đinh và hành động mà không yêu cầu nhiều tới sự tác động của con người.
IoT có thể tác động làm thay tất cả các ngành nghề trong xã hội. Các cảm biến được lắp đặt khắp mọi nơi: trong gia đình, trang phục, phụ kiện, các nhà máy, trong thành phố, các hạ tầng mạng lưới giao thông… cùng với sự phát triển của điện thoại thơng minh, máy tính bảng, máy tính được kết nối Internet… giúp thay đổi hồn tồn cách thức mà chúng ta quản lý chuỗi cung ứng bằng cách cho phép chúng ta giám sát và tối ưu hóa tài sản và các hoạt động một cách rất chi tiết. IoT được cho rằng sẽ mang lại lợi ích cho tất cả các ngành, các lĩnh vực. Việc truyền tải dữ liệu và giao tiếp qua Internet giúp tất cả các doanh nghiệp, tổ chức có thể phân tích các dữ liệu đó và quyết định được chiến lược cạnh tranh giành lấy thành cơng cho mình. Để có được thành cơng, nhiều doanh nghiệp, nhà máy, nhà sản xuất hiện nay đang đi theo xu hướng “cá thể hóa” (personalize) IoT.
Theo Báo cáo Exploring IoT Srategies (2018) của Ericsson IoT có vai trị vơ cùng quan trọng đối với hoạt động kinh doanh của các nhà cung cấp dịch vụ trên thế giới cả trong hiện tại và tương lai. Nó giống như một loại hình kinh doanh mới, các nhà cung cấp dịch vụ đang đầu tư vào các công nghệ mới và thiết lập các mơ hình kinh doanh mới để chia sẻ doanh thu và tăng cường sử dụng các kênh gián tiếp. Họ cũng
đang tạo ra các mơ hình phân phối mới cho các dịch vụ trực tuyến và thúc đẩy đổi mới với các đối tác và khách hàng.
1.1.3.2. Dữ liệu lớn - Big Data
Trong CMCN thứ 4, Dữ liệu lớn - Big Data liên quan tới các công nghệ thông tin và truyền thông giúp xử lý số lượng dữ liệu khổng lồ nhằm đưa ra các quyết định kịp thời giúp gia tăng hiệu quả kinh doanh, sản xuất.
Nền công nghiệp kỹ thuật số được dự đốn sẽ sản sinh ra 40 nghìn tỷ gigabyte dữ liệu cho đến năm 2020 và 10% số dữ liệu đó đến từ các hệ thống nhúng của IoT. Phần lớn các dữ liệu mới được tạo ra sẽ không đến từ con người mà đến từ việc giao tiếp giữa các máy móc trong q trình sản xuất. Tuy nhiên, chỉ một phần nhỏ lượng dữ liệu này thực sự đem lại giá trị, và giá trị của chúng chỉ được mang lại khi sử dụng các cơng nghệ phân tích dữ liệu. Dữ liệu lớn trong CMCN thứ 4 định nghĩa bới 6 yếu tố “C”:
- Connection (Kết nối): mạng lưới các cảm biến và thiết bị thu thập dữ liệu. - Cloud (Đám mây): lưu trữ và xử lý dữ liệu.
- Cyber (Ảo hóa): các cơng nghệ ảo hóa phần cứng.
- Content/Context (Nội dung/Ngữ cảnh): ý nghĩa và sự tương quan giữa các dữ liệu.
- Community (Cộng đồng): việc chia sẻ dữ liệu giữa các doanh nghiệp. - Customization (Tùy biến): dữ liệu được cá thể hóa.
(Nguồn: Bahatitin Karagozoglu 2017, tr. 212)
Các doanh nghiệp viễn thơng có thể ứng dụng Big Data trong nhiều trường hợp, như:
- Tạo cái nhìn tổng quan về các thuê bao, hỗ trợ doanh nghiệp viễn thông tập trung khai thác trên dữ liệu; Thông tin khách hàng phong phú hơn, hiểu sâu hơn về thuê bao: với việc tạo nên cái nhìn tốt hơn về hành vi thuê bao, cụ thể một trong các nhà viễn thông châu Âu đã tiết kiệm 40% chi phí từ thơng tin tổng quan của thuê bao.
- Phân tích khách hàng: Phân tích dữ liệu khách hàng để nâng cao trải nghiệm của khách hàng, cải thiện tỷ lệ mua hàng và tăng tỷ lệ gắn bó của khách hàng.
- Tạo sản phẩm và dịch vụ mới: tích hợp tất cả các dữ liệu khách hàng để nhanh chóng phát triển, thử nghiệm và tung ra sản phẩm mới và sáng tạo - mở rộng các khả năng kỹ thuật số và thúc đẩy việc tiêu dùng của khách hàng.
1.1.3.3. Trí tuệ nhân tạo - AI
Trí thơng minh nhân tạo được định nghĩa là việc “thu thập các hành vi giải quyết vấn đề thông minh và tạo ra các hệ thống máy tính thơng minh”. Theo IBA Global Employment Institute, về cơ bản, việc ứng dụng trí thơng minh nhân tạo được phân thành các loại chính:
- Học sâu (Deep learning): máy móc sẽ sử dụng các thuật tốn học máy để giải quyết vấn đề. Khơng giống như con người, máy móc ln ln kết nối với nhau. Nếu một máy xảy ra lỗi, tất cả hệ thống tự động sẽ ghi lại và tránh mắc lỗi tương tự trong tương lai.
- Robot hóa (Robotisation): sử dụng robot thay thế trong các công việc của con người.
- Phi vật chất hóa (Dematerialisation): phần mềm sẽ thay thế con người trong các hoạt động mang tính “hành chính - văn phịng”. Các phần mềm tự động sẽ thu thập thông tin cần thiết và chuyển tới đúng nhân viên.
- Kinh tế tự do (Gig economy): nền kinh tế tự do - môi trường mà các công việc tạm thời là phổ biến, các tổ chức, doanh nghiệp sẽ thỏa thuận với người lao động tự do về một cam kết ngắn hạn. Các mơ hình trực tuyến như “Amazon Mechanical Turk” được xây dựng nhằm kết nối thông minh người lao động và người thuê lao động.
- Lái xe tự động (Autonomous driving): phương tiện sẽ sử dụng các cảm biến thu thập thông tin môi trường để tự vận hành. Công nghệ này sẽ được ứng dụng rộng rãi trong việc vận chuyển hàng hóa, taxi, vận chuyển thư tín.
Trong nền cơng nghiệp 4.0, AI thường được sử dụng cho mục đích “tự động hóa” (automisation) và được đặc trưng bởi các yếu tố sau:
- Việc sản xuất hàng hóa được kiểm sốt bởi máy móc. Khái niệm “nhà máy thông minh” được sử dụng để chỉ việc phần lớn q trình sản xuất hàng hóa được thực hiện bởi máy móc, con người chỉ tham gia vào một số trường hợp đặc biệt.
- Sản xuất thời gian thực là yếu tố cốt lõi của nền Công nghiệp 4.0. Máy thơng minh sẽ tính tốn thời gian vận hành tối ưu nhất cho các thực thể trong nhà máy. Trong việc vận hành chuỗi cung ứng, sản xuất sản phẩm, sự kết hợp giữa nguyên liệu đầu vào và hàng hóa được thực hiện chính xác theo nhu cầu. Trong q trình sản xuất, khi nguyên liệu thiếu sẽ được tự động đặt hàng thêm. Bên cạnh đó, máy móc sẽ tự động sản xuất lượng hàng hóa phụ thuộc vào việc phân tích số lượng đơn hàng đến và các xu hướng chung, do đó giảm thiểu được chi phí tồn kho.
- Việc phân cấp sản xuất: Máy móc sẽ tự tổ chức và hoạt động theo chức năng riêng biệt.
- Các thành phần tham gia vào quá trình sản xuất (máy móc, phần mềm…) kết
nối với nhau thơng qua các mạng truyền thông và các cảm biến.
Việc sử dụng các thuật tốn thơng minh và robot trong các ngành công nghiệp đem lại những hiệu quả đặc biệt trong việc tiết kiệm chi phí lao động và sản phẩm. Bên cạnh đó, hệ thống máy móc sản xuất tự động khơng bị phụ thuộc vào các yếu tố bên ngồi nên hầu như có thể hoạt động liên tục 24/7 và có thể hoạt động trong các khu vực nguy hiểm. Công việc được chuẩn hóa và đồng bộ và máy móc được cài đặt hoạt động bởi các tiêu chuẩn khách quan đem lại hiệu quả sản xuất cao hơn.
Bên cạnh đó, việc sử dụng trí thơng minh nhân tạo và tự động hóa giúp cho người lao động không cần thực hiện các cơng việc khó khăn. Các phần mềm sẽ sử dụng thuật toán thu thập dữ liệu và chuyển đến đúng đối tượng. Máy móc thơng minh cịn có thể được sử dụng trong các lĩnh vực đời sống như chẩn đốn y tế với độ chính xác cao hoặc thực hiện các hoạt động nguy hiểm cho con người.
1.1.3.4. Điện toán đám mây - Cloud Computing
Điện toán đám mây là một xu hướng công nghệ nổi bật trên thế giới trong những năm gần đây và đã có những bước phát triển nhảy vọt cả về chất lượng, quy mô cung cấp và loại hình dịch vụ, với một loạt các nhà cung cấp nổi tiếng như Google, Amazon, Salesforce, Microsoft... Đây là mơ hình điện tốn mà mọi giải pháp liên quan đến công nghệ thông tin đều được cung cấp dưới dạng các dịch vụ qua mạng Internet, giải phóng người sử dụng khỏi việc phải đầu tư nhân lực, công nghệ và hạ tầng để triển khai hệ thống. Từ đó giúp tối giản chi phí và thời gian triển khai, tạo điều kiện cho người sử dụng nền tảng điện toán đám mây tập trung được tối đa nguồn lực vào công việc chun mơn. Lợi ích của điện toán đám mây mang lại khơng chỉ gói gọn trong phạm vi người sử dụng nền tảng điện tốn đám mây mà cịn từ phía các nhà cung cấp dịch vụ điện toán.
Bốn mơ hình triển khai của Cloud Computing:
- Public Cloud - Đám mây công cộng: cho phép các hệ thống và dịch vụ dễ dàng truy cập cơng khai. Public cloud có thể kém an tồn hơn vì sự mở của nó.
- Private Cloud - Đám mây riêng: cho phép các hệ thống và dịch vụ có thể truy