BÁO cáo ĐÓNG góp về XU THẾ TĂNG CƯỜNG và mở RỘNG các NĂNG lực THIẾT kế và CHẾ tạo

BÁO CÁO ĐÓNG GÓP VỀ XU THẾ TĂNG CƯỜNG VÀ MỞ RỘNG CÁC
NĂNG LỰC THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO

Đặc trưng của các sản phẩm công nghiệp tương lai
Để có sức cạnh tranh toàn cầu, các sản phẩm chế tạo hiện nay ngày càng có chất
lượng cao, thiết kế hấp dẫn và công nghệ mũi nhọn. Các vật liệu mới được tạo ra và các
công nghệ tạo khả năng như CNNN, CNSH, cơ điện tử và CNTT-TT đem lại những
năng lực không giới hạn để phát triển các loại hình sản phẩm mới có thêm các chức
năng bổ sung. Ngành chế tạo đang vươn tới sản xuất các sản phẩm giá trị cao, có các
đặc trưng như sau:
•

Là kết quả của công việc mang tính đa ngành

Phần lớn các sản phẩm công nghiệp công nghệ cao sẽ đòi hỏi phải có những nỗ
lực kết hợp của đa ngành, gồm các bộ môn như cơ khí, điện và công nghệ phần mềm;
•

Độ phức tạp cao

Số lượng các cấu phần được chế tạo bởi nhiều loại hình kỹ thuật trong các sản
phẩm công nghiệp mới, cũng như khả năng liên kết hoạt động (Interoperation), mức độ
tinh xảo và số lượng các phương án khả dĩ, liên tục gia tăng. Các sản phẩm đơn lẻ có thể
là những bộ phận nằm trong một sản phẩm kết hợp. Ví dụ về một loại hình sản phẩm có
độ phức tạp cao là nhà máy.
•
Có khả năng thích ứng với nhu cầu người dùng, khả năng thích nghi và
khả năng mở rộng cấp độ (Scalability)
Phần lớn các sản phẩm công nghệ cao sẽ có khả năng cao trong việc đáp ứng các
nhu cầu của người dùng. Chúng có khả năng thay đổi và cấu hình lại trong các giai đoạn
nằm trong vòng đời của chúng để đáp ứng các nhu cầu thường xuyên thay đổi. Để đạt

được hiệu quả kinh tế, phần lớn các sản phẩm đó sẽ có cấu trúc dạng môđun, có thể thay
đổi cấu hình, và dựa vào các nền sản phẩm (Product Platforms), tức là các sản phẩm đáp
ứng nhiều nhu cầu của người dùng.
•

Có trí tuệ nhúng (Embeded)

Vì các con chip và cơ cấu vi mô tính năng cao ngày càng rẻ hơn và được kết hợp
vào hầu hết tất cả các thiết bị công nghiệp nên “trí tuệ” của các sản phẩm sẽ liên tục
được tăng cường. Những đặc điểm này cho phép các sản phẩm lưu trữ những thông tin
cần thiết cho hoạt động và nối mạng với các sản phẩm “trí tuệ” khác.
•
dịch vụ)

Khả năng tăng cường các dịch vụ (các sản phẩm mở rộng/ kết hợp với

Các sản phẩm có “trí tuệ” ngày càng gia tăng sẽ kết hợp các dịch vụ liên quan
đến sản phẩm, chẳng hạn như đáp ứng khách hàng bằng những dịch vụ tăng cường, tối
ưu hoá, chẩn đoán từ xa, bảo dưỡng dự phòng, đào tạo, nâng cấp v.v… Các sản phẩm
đơn lẻ (hữu hình) sẽ được thay thế bởi những sản phẩm có kết hợp các dịch vụ, được


cung cấp cho mọi giai đoạn nằm trong vòng đời của chúng. Các mô hình kinh doanh
mà chỉ chú trọng vào việc cung cấp những sản phẩm thuần tuý (hữu hình) sẽ ngày càng
được thay thế bởi những mô hình chú trọng vào việc cung cấp chức năng hoặc giải
pháp. Người dùng sẽ không còn cần đến việc sở hữu sản phẩm mà tiến tới việc sử dụng
giải pháp hoặc chức năng. Ví dụ, người dùng sẽ mua ánh sáng và nhiệt thay vì việc mua
bóng đèn và lò sưởi;
•

Định hướng vào nhiều đối tượng liên quan

Các sản phẩm tương lai sẽ phải định hướng vào vô số cấu hình của các đối tượng
liên quan và cân nhắc hành vi mua sắm của nhiều nhóm khách hàng khác nhau, với sự
nhạy cảm ngày càng tăng đối với các vấn đề liên quan đến môi trường, đạo đức và xã
hội;
•

Định hướng vào vòng đời

Các sản phẩm công nghiệp mới sẽ phải duy trì khả năng thay đổi cấu hình tương
ứng với phản hồi của người dùng trong toàn bộ vòng đời của chúng và phải tuân thủ các
quy định và nghĩa vụ thu hồi sau khi kết thúc vòng đời, tái chế hoặc xử lý các vật liệu
độc hại. Các sản phẩm này sẽ đảm bảo tối đa giá trị cũng như việc tiêu thụ tối ưu năng
lực và nguyên vật liệu trong toàn bộ vòng đời của chúng.
Các quy trình và công nghệ chế tạo mới
Để có khả năng sản xuất một cách hiệu quả và có sức cạnh tranh những sản
phẩm công nghệ mới này, cần phải có các công nghệ, thiết bị và quy trình chế tạo mới.
Đổi mới công nghệ chế tạo cũng có tầm quan trọng ngang bằng với đổi mới sản phẩm,
nhân tố then chốt để tồn tại trong tương lai.
Để thực hiện điều này, ngành chế tạo cần phải chuyển dịch từ chỗ có hàm lượng
tài nguyên cao sang hàm lượng tri thức cao và thích ứng. Do vậy, để đổi mới thành
công, ngành công nghiệp chế tạo cần phải có các đặc tính thích nghi, số hoá, nối mạng,
dựa vào tri thức và bền vững.
•

Thích nghi

Ngành chế tạo phải chú trọng đến khả năng mau lẹ và dự báo để có thể thực hiện
việc sản xuất linh hoạt, quy mô nhỏ, thậm chí chỉ sản xuất một lô sản phẩm thông qua

việc tích hợp CNTT-TT để đạt hiệu quả tối ưu bằng cách chú trọng đến người dùng
thông qua các giao diện Người-Máy thích hợp.
•

Số hoá

Ngành chế tạo số hoá bao hàm việc lập mô hình, lập kế hoạch và mô phỏng các
phương tiện sản xuất mới thông qua các mô hình số và tích hợp các CNTT-TT tiên tiến.
•

Nối mạng

Cho phép hợp tác và phân phối một cách năng động và gia tăng giá trị ở trên các
thị trường toàn cầu đang thay đổi với tốc độ nhanh, trên cơ sở tìm nguồn ở phạm vi toàn
cầu và kết hợp chặt chẽ hơn giữa người dùng và nhà cung cấp.
•

Dựa vào tri thức


Ngành chế tạo phấn đấu để tích hợp nhanh chóng, liên tục và áp dụng các tri
thức KH&CN và tổ chức tiên tiến nhất vào các quy trình kỹ thuật và sản xuất. Sự hội tụ
của các công nghệ (CNNN, CNTT, CNSH và công nghệ nhận thức) sẽ có tác động
quan trọng.
•

Bền vững

Ngành chế tạo sẽ cân nhắc việc tối ưu hoá mức độ tiêu thụ năng lượng và vật
liệu cũng như giảm phế thải.

•

Các công nghệ chế tạo then chốt

Các công nghệ tự động hoá linh hoạt và thích nghi, trong đó sử dụng các
cơ cấu điều khiển có trí tuệ, các giao diện Người-Máy có khả năng nhận thức, các hệ
thống tự học tập, trí tuệ phân tán và truyền thông không dây;
Các công nghệ và thiết bị để sản xuất MEM và các cấu phần/ hệ thống
điện tử nano;
Các công nghệ để xử lý và thao tác các vật liệu mới (chẳng hạn như các
vật liệu thông minh);
Các công nghệ chế tạo từ dưới lên, chẳng hạn như CNSH để tạo và thao
tác các vật liệu vô cơ và chế tạo cấp nano.
Để có được những biến đổi rộng lớn như vậy, đòi hỏi phải có:
- Các mô hình kinh doanh mới, chẳng hạn như các mạng doanh nghiệp thích
nghi năng động;
Các phương pháp, công cụ và kết cấu hạ tầng CNTT-TT để hỗ trợ cho
toàn bộ vòng đời sản phẩm;
-

Kết cấu hạ tầng giáo dục và R&D hợp tác.