dự án phòng thí nghiệm cơ điện tử

Dự án Phòng thí nghiệm cơ điện tử

Mục lục
Mở đầu 2
Mở đầu 2
1.

Sự cần thiết xây dựng phòng thí nghiệm cơ điện tử...........................................4

1.1 Những căn cứ để xây dựng dự án........................................................................4
1.2 Cơ quan chủ quản và Dự án ................................................................................5
1.3 Tính cấp thiết đầu t xây dựng phòng thí nghiệm cơ điện tử...............................6
1.4 nội dung xây dựng PTN cơ điện tử (MECTROLAB).....................................22
2. Nội dung xây dựng phòng thí nghiệm cơ điện tử.............................................36
2.1 Phòng TN tự động điều khiển lập trình & mô đun điều khiển.......................36
2.2 phòng thí nghiệm quang-điện tử (PTN Quang -điện tử) ...............................54
2.3 Phòng thí nghiệm động lực học & dự báo trạng thái

(PTN ĐH&TT)

..................................................................................................................................68
2.4 Nội dung hoạt đông của PTN ĐH&TT ..........................................................71
3. vỗn Đầu t & phân tích Tài chính
3.1

...............................................................75

Nhu cầu xây dựng, sữa chữa...........................................................................75

3.2 Vốn đầu t..........................................................................................................76
3.3

nguồn vốn và Cơ cấu vốn ...............................................................................76

3.4

Tài chính cho hoạt động của PTN cơ điện tử................................................77

3.5 Phân tích, đánh giá hiệu quả kinh tế của dự án..............................................78
4. lịch trình TRIểN KHAI XÂY DựNG phòng thí nghiệm cơ điện tử.................80
Thời gian chuẩn bị đầu t: quý IVnăm 2005 (Thời gian phê duyệt dự án, thiết kế
chi tiết và tổng dự toán đợc thực hiện trong năm 2005).........................................80
5. Kết luận và kiến nghị.........................................................................................81

1


Dự án Phòng thí nghiệm cơ điện tử

Mở đầu

Thế kỷ thứ XXI đợc coi là thế kỷ hậu công nghiệp. Việt nam chúng ta đã làm
quen từ nhiều năm nay với khái niệm kinh tế tri thức. Nhiều nhà quản lý khoa học
đã phát biểu rằng tiếp cận nền kinh tế tri thức là giải pháp khả thi để đa Việt nam
chúng ta thành nớc công nghiệp.
Chúng ta cần ý thức đợc kinh tế tri thức sự tổng hoà của trí tuệ nhân loại
trong các ngành công nghiệp khác nhau, qua đó mang lại sự thay đổi về chất
trong ngành cơ khí. Thông qua kết hợp cơ khí, điện tử, công nghệ thông tin, điều
khiển tự động để mang lại thế hệ máy móc mới thế hệ máy móc thông minh.
Đó là thế hệ máy móc của kỹ thuật cơ điện tử (mechatronic).
Những sản phẩm đầu tiên trong lĩnh vực cơ điện tử tại Việt nam đã đợc các

cán bộ khoa học kỹ thuật của Viện máy và dụng cụ công nghiệp tiếp cận, nghiên
cứu từ những năm 1990, đó là những năm rất khó khăn khi chuyển từ cơ chế bao
cấp sang nền kinh tế thị trờng. Trong những năm đổi mới, Viện máy và dụng cụ
công nghiệp đã chuyển đổi nội dung nghiên cứu thuần tuý sang cơ điện tử, hơn
300 cán bộ kỹ thuật của IMI đã đợc đào tạo lại theo hớng cơ điện tử và Viện IMI
đã có đợc hơn 20 sản phẩm mechatronic- sản phẩm công nghệ cao. Sản phẩm
Mechatronics mang thơng hiệu Việt Nam của IMI có đủ khả năng cạnh tranh với
sản phẩm nhập ngoại về chất lợng, độ hiện đại và đặc biệt là giá thành chỉ khoảng
40% giá sản phẩm nhập ngoại. Nhiều sản phẩm đã chiếm trên 90% thị trờng trong
nớc và những sản phẩm này đã tạo cho IMI một sự tăng trởng nhanh và vững chắc
(trong gần 15 năm gần đây đạt tăng trởng ổn định 10lần/05 năm và hơn 1000 lần /
15 năm) đồng thời tiết kiệm mỗi năm hàng chục triệu USD do thay thế hàng nhập
khẩu.
Cùng với việc chuyển đổi nội dung nghiên cứu, Viện IMI cũng đã thành công
trong việc chuyển đổi sang mô hình công ty mẹ- doanh nghiệp hoạt động Khoa
học Công nghệ để gắn trực tiếp nghiên cứu- đào tạo- và sản xuất sản phẩm cao,
từng bớc xây dựng tập đoàn Khoa học Công nghệ. Trên định hớng này, việc xuất
khẩu những sản phẩm công nghệ cao ra các nớc trong khu vực, vai trò thiết kế
phải là nhiệm vụ trọng tâm của IMI. Để thực hiện nhiệm vụ chiến lợc này, việc
2


Dự án Phòng thí nghiệm cơ điện tử

tiếp cận và làm chủ công nghệ cao thông qua việc đầu t và xây dựng phòng thí
nghiệm về cơ điện tử là cấp bách. Trong quyết định số 14/2004/QĐ-TTg ngày
29/1/2004 của Thủ tớng chính phủ cho phép Viện IMI thực hiện quy chế hoạt
động đã đồng ý để Viện IMI xây dựng dự án đầu ngành về cơ điện tử để nhà nớc
xem xét và hỗ trợ.
Việc thành lập phòng thí nghiệm đầu về ngành cơ điện tử, mắt xích quan

trọng trong mối liên hệ hữu cơ nghiên cứu - sản xuất - đào tạo, là cơ sở vững chắc
để hoàn thành đầy đủ các mục tiêu đi tắt, đón đầu, nâng cao trình độ KHCN trong
nớc; đa sản phẩm công nghệ cao của Việt nam xuất khẩu ra thế giới; từng bớc xây
dựng tập đoàn KHCN và đào tạo đội ngũ cán bộ hoạt động trong lĩnh vực công
nghệ cao cho đất nớc.

3


Dự án Phòng thí nghiệm cơ điện tử

1.
1.1

Sự cần thiết xây dựng phòng thí nghiệm cơ điện tử
Những căn cứ để xây dựng dự án

Chiến lợc phát triển Khoa học và Công nghệ Việt nam đến 2010 của bộ KHCN và quyết định phê duyệt của Thủ tớng chính phủ số 272-2003-QĐ TTg
ngày 31/12 năm 2003 về chiến lợc này;
Chiến lợc phát triển ngành cơ khí Việt Nam đến 2010, tầm nhìn đến 2020 và
quyết định phê duyệt của Thủ tớng chính phủ số 186/2002/QĐ-TTg ngày 26
tháng 12 năm 2002 về chiên lợc này;
Quyết định số 14/2004/QĐ-TTg ngày 29/1/2004 của Thủ tớng chính phủ về
việc cho phép thực hiện cơ chế Viện Máy và Dụng cụ Công nghiệp chuyển
thành doanh nghiệp hoạt động khoa học công nghệ thí điểm tổ chức theo mô
hình công ty mẹ - công ty con. Tại khoản 8 điều 1 của Quyết định nêu rõ Viện
IMI đợc nhà nớc xem xét hỗ trợ trong việc xây dựng phòng thí nghiệm về cơ
điện tử.
Quyết định số 139/QĐ-TTg ngày 08/02/2002 của Thủ tớng chính phủ về việc
chuyển Viện Máy và Dụng cụ Công nghiệp thành doanh nghiệp hoạt động

khoa học công nghệ thí điểm tổ chức theo mô hình công ty mẹ - công ty con.
Quyết định số 56/2002/QĐ-BCN ngày 18/12/2002 của Bộ trởng Bộ công
nghiệp về việc chuyển Viện Máy và Dụng cụ công nghiệp thành doanh nghiệp
hoạt động khoa học và công nghệ trực thuộc Bộ công nghiệp và tổ chức lại
thành công ty mẹ nhà nớc, thí điểm tổ chức theo mô hình công ty mẹ- công ty
con;
Quyết định số 12/2004/QĐ-BCN của Bộ trởng Bộ công nghiệp về việc phê
duyệt Điều lệ về tổ chức và hoạt động của Viện Máy và Dụng cụ công nghiệp
-doanh nghiệp hoạt động khoa học và công nghệ, thí điểm tổ chức theo mô
hình công ty mẹ - công ty con;
Các Văn bản quy định về đầu t và xây dựng cơ bản hiện hành
Chiến lợc phát triển các sản phẩm công nghệ cao mang thơng hiệu Việt nam
theo định hớng xuất khẩu của Viện Máy và Dụng cụ công nghiệp.

4


Dự án Phòng thí nghiệm cơ điện tử

1.2

Cơ quan chủ quản và Dự án

1.2.1Cơ quan chủ quản

Bộ chủ quản : Bộ công nghiệp
Đơn vị chủ trì :Viện Máy và Dụng cụ công nghiệp.
Địa chỉ; 46 Láng Hạ, Đống Đa, Hà Nội.
Tel: (84) 4.8351010 - (84) 4.8344372
Fax: (84) 4,8344975

E-mail:
1.2.2Tên phòng thí nghiệm và địa điểm xây dựng

Tên Phòng thí nghiệm: Phòng thí nghiệm cơ điện tử
Tên tiếng Anh: Mechatronics Laboratory
Tên viết tắt: MectroLab
Địa chỉ : 46 Láng Hạ Hanội
Tel: (84) 4. 8351010 - 8351012
Fax: (84) 4. 8344975
E-mail:
1.2.3Mục tiêu xây dựng phòng thí nghiệm cơ điện tử (Metrolab)

Phòng thí nghiệm cơ điện tử đợc xây dựng với mục tiêu:
o Triển khai nghiên cứu ứng dụng KH&CN trong lĩnh vực cơ điện tử;
o Đào tạo cán bộ nghiên cứu KHCN, chuyên gia, thạc sĩ, tiến sĩ ngành cơ điện tử;
o Phát triển sản phẩm cơ điện tử theo định hớng xuất khẩu sản phẩm công
nghệ cao;
Để thực hiện đợc các mục tiêu nêu trên, Mectrolab phải đợc xây dựng với các
trang thiết bị hiện đại, phù hợp với phơng hớng và nhiệm vụ nghiên cứu cơ bản và
phát triển theo hớng cơ điện tử của Viện Máy và Dụng cụ công nghiệp. Đó là các
nhiệm vụ triển khai nghiên cứu mang tính đổi mới theo định h ớng phát
triển KH &CN, mục tiêu chiến lợc phát triển kinh tế của Nhà nớc, hớng vào
các vấn đề KHCN quan trọng phát triển xã hội và an ninh quốc gia. Trang
5


Dự án Phòng thí nghiệm cơ điện tử

thiết bị của MectroLab phải đợc trang bị theo định hớng là cơ sở vật chất
đủ mạnh để Viện IMI có thể phát triển đợc những công nghệ mới, sản

phẩm mới, mang tính độc đáo, sáng tạo có đợc một số bằng độc quyền sở
hữu trí tuệ và đặc biệt có đợc những sản phẩm cơ điện tử mang thơng hiệu
Việt Nam xuất khẩu trớc 2010. Trớc hết, MetroLab cần phải đợc hoàn
thành trong thời gian từ 2005ữ 2007 trên cơ sở các bộ phận thí nghiệm
chức năng:
o Thí nghiệm điều khiển tự động lập trình và mô dun điều khiển (PTN TT LT)
o Thí nghiệm Quang- điện tử (PTN Quang- Điện tử)
o Thí nghiệm động lực học và dự báo (PTN ĐH &CĐ)
Phối hợp lồng ghép hoạt động cùng các phòng thí nghiệm hiện có của Viện IMI,
Trung tâm thiết kế và kiểm nghiệm chip, dự án đầu t trên cơ sở hợp tác giữa IMI
Holding và tập đoàn INTEGRAL- Cộng hoàBelarus.
1.3

Tính cấp thiết đầu t xây dựng phòng thí nghiệm cơ điện tử

1.3.1 Xu hớng phát triển của sản phẩm cơ điệntử

1.3.1.1

Cơ điện tử trong chính sách KH&CN của một số nớc trên thế giới

Ngày nay thế giới đang chuyển dần từ thời kỳ công nghiệp hoá sang kỉ nguyên
kinh tế trí thức, kỉ nguyên mà mọi ngành công nghiệp hiện đại không còn tự thân
tồn tại mà phải phát triển dựa trên sự tiến bộ của các ngành công nghiệp khác. Xu
thế hoà nhập các kỹ thuật hiện đại, mang tính tích hợp và phức tạp hoá mà tâm
điểm là sự thăng hoa của kỹ thuật cơ khí hớng tới loại "kỹ thuật có mang trí tuệ"
đã sinh ra ngành khoa học và công nghệ cơ điện tử. Sự tích hợp tinh tế giữa điệnđiện tử và điều khiển hệ thống trong hệ thống cơ khí đã tạo cho sản phẩm cơ điện
tử có kích cỡ nhỏ gọn, chức năng đa năng, khả năng công nghệ linh hoạt.
Cơ điện tử đang có mặt trong các lĩnh vực kinh tế ứng dụng khác nhau, thể
hiện qua các sản phẩm đa dạng. Từ những đồ dùng thờng nhật nh đầu CD, CDC

máy giặt, đầu video, máy ảnh tự động, máy photocopy.., loại thiết bị khá linh
động nhng còn kém thông minh đến những sản phẩm thế hệ nhúng cảm biến
thông minh để thu nhận các môi trờng xung quanh theo thời gian thực, có các
6


Dự án Phòng thí nghiệm cơ điện tử

bảng mạch sử dụng các dữ liệu, cơ cấu "học tập" để phát triển cơ sở kiến thức và
các bộ kích hoạt thông minh để thực hiện các nhiệm vụ theo yêu cầu, một số có
khả năng nh con ngời, có thể nhận biết đợc các cử chỉ và học bằng cách nhìn,
tất cả đều là sản phẩm cơ điện tử. Những sản phẩm này có thể đợc sắp xếp theo
mức độ "thông minh" ví dụ: các máy công cụ CNC, các trung tâm gia công, hệ
thống công nghệ gia công linh hoạt (FMS), các máy công cụ thế hệ mới nh máy
gia công tốc độ cao (HSC), hexapod, các robot đào ngầm, ngời máy và những
năm cuối của thế kỉ 20 là những hệ thống thiết bị "thông minh" siêu nhỏ v..v. Sự
phát triển và những đặc tính tích hợp của cơ điện tử tạo cho các sản phẩm và hệ
thống thực hiện tốt hơn, linh hoạt hơn, thông minh hơn trong chức năng và cả
trong khả năng vận chuyển, giao tiếp truyền thông. Các sản phẩm và hệ thống sản
xuất theo hớng cơ điện tử là xu thế của sự tiến bộ công nghệ & kỹ thuật. Sản
phẩm cơ điện tử có thể đem đến lợi thế cạnh tranh, có thể dịch chuyển đợc nền
kinh tế của một xã hội. Trong tơng lai, các hệ thống cơ điện tử sẽ phát triển theo
hớng, các hệ thống tích hợp cơ- điện tử sinh học-máy tính lợng tử; là các hệ thống
nano và pico và những phát triển cha đợc tiên đoán đầy đủ. Xu thế phát triển của
cơ điện tử là ngày càng tích hợp trong nó nhiều công nghệ cao hơn, trí tuệ của sản
phẩm ngày càng thông minh hơn và kích thớc ngày càng nhỏ đi.
Nhận thức cao về tầm quan trọng của trình độ và năng lực khoa học - công
nghệ, đặc biệt là đối với những ngành công nghệ mũi nhọn trong sự phát triển của
một quốc gia, là yếu tố quyết định năng lực cạnh tranh quốc tế, nhiều nớc trên thế
giới đặc biệt là các nớc thuộc khối Tổ chức Hợp tác và Phát triển Kinh tế (OECD)

đã có những chính sách phát triển khoa học và công nghệ nhằm ứng dụng nhanh
chóng những đổi mới công nghệ cũng nh tận dụng có hiệu quả những thành tu
mới nhất của KH&CN trong các lĩnh vực công nghệ cao nh công nghệ thông tin,
công nghệ vật liệu, công nghệ sinh học công nghệ cơ điện tử v.v Các n ớc trong
khối ngày càng dành nhiều nguồn lực cho nghiên cứu phát triển (NCPT). Trong
giai đoạn 1994 ữ 2000, đầu t cho nghiên cứu phát triển đã tăng từ 416 tỷ USD tới
552 tỷ USD, mặc dù con số này là rất tụt hậu so với Mỹ và Nhật Bản, ví dụ năm
2000, Liên minh Châu Âu chi cho NCPT 1,9%GDP so với Mỹ là 2,7% và Nhật
Bản là 3%. Hiện nay các nớc OECD đều thông báo dự kiến gia tăng đầu t vào
7


Dự án Phòng thí nghiệm cơ điện tử

NCPT và đổi mới. Các nhà Lãnh đạo EU đều thống nhất tăng thêm chi tiêu cho
NCPT và các hoạt động đổi mới với mức 3%GDP vào năm 2010. Các nớc không
phải là thành viên của OECD nh Nga và Trung quốc cũng thông báo tăng thêm
đáng kể chi tiêu của nhà nớc vào hoạt động nghiên cứu phát triển. Tất cả những
nỗ lực năng cao mức chi tiêu cho NCPT đòi hỏi phải phải tăng thêm nguồn nhân
lực khoa học và công nghệ, nhất là trong khu vực doanh nghiệp.
Không những các nớc trong khối OECD mà hầu nh tất cả các nớc công nghiệp
phát triển đều có những chính sách về khoa học công nghệ liên quan đến u tiên
phát triển cơ điện tử hoặc các công nghệ hỗ trợ cơ điện tử. Ví dụ nh:
Trong 1999-2000 Canada chi 20 triệu USD hỗ trợ cho Pha III của chơng
trình nghiên cứu phát triển của PRECARN để có những nghiên cứu đột phá về
thiết bị chế tạo tiên tiến và các hoạt động sử dụng công nghệ thông tin.
Anh: chính phủ cam kết năm 2000 đầu t một chơng trình 1 tỷ Bảng nhằm đổi
mới cơ sở hạ tầng khoa học, đặc biệt để tạo ra các kiến thức và công nghệ mới.
Italia: Chính phủ dành một khoản kinh phí cho dự án FISR để thực hiện một số
nghiên cứu trọng điểm, trong đó có:

Công nghệ nano và các vi hệ thống: 9 triệu EURO
Các bộ cảm biến quang học và điện quang:1,75 triệu EURO
Hà lan: chính phủ chi 575 triệu EURO cho chơng trình nghiên cứu khoa học
giai đoạn 2000-2005. Trong 8 chủ đề có tầm quan trọng cao trong chính sách
Khoa học và Đổi mới có: các hệ thống tích hợp, hệ thống mới và công nghệ
thông tin và truyền thông.
1.3.1.2 Thực trạng công nghiệp cơ khí và nhu cầu phát triển ngành cơ điện
tử ở Việt Nam
Với xu thế phát triển của cơ điện tử hiện nay trên thế giới, nếu Việt Nam
không có tiềm lực sáng tạo và phát triển ra các sản phẩm cơ điện tử có sức cạnh
tranh cao thì Việt Nam mãi chỉ là thị trờng tiêu thụ các sản phẩm của nớc ngoài.
Điều này đã đợc nhiều nhà khoa học và quản lí nhận thức. Tuy nhiên hiện tại cơ
8


Dự án Phòng thí nghiệm cơ điện tử

sở vật chất và nguồn nhân lực thực trạng của nền công nghiệp cơ khí của nớc ta
còn nhiều việc phải làm.
Về năng lực cơ sở vật chất của ngành cơ khí: ngành cơ khí Việt nam với các
nhà máy đợc xây dựng từ những năm 60-70 (thờng đợc đầu t khép kín), đại bộ
phận thiết bị đã bị lạc hậu về kỹ thuật. Các nhà máy chế tạo, do khó khăn về thị
trờng và giá trị sản phẩm thấp so với lao động nên đa số đã chuyển đổi hớng sản
xuất, số ít vẫn đang còn hoạt động trong lĩnh vực này thì thiếu những thiết bị chủ
lực, có khả năng gia công tự động (Máy công cụ CNC và trung tâm gia công),
đảm bảo chất lợng gia công ở những khâu công nghệ quan trọng có yêu cầu về
năng suất và độ chính xác cao. Hiện tại, không chỉ các dây chuyền toàn bộ
chuyên dụng mà hầu nh tất cả các máy công cụ CNC vẫn phải nhập ngoại với giá
cao và bị phụ thuộc rất nhiều vào nhà sản xuất về việc bảo hành, mua bán phần
cứng và phần mềm. Nhu cầu sử dụng máy CNC trong công nghiệp vẫn không

ngừng phát triển. Theo số liệu dự báo đầu t máy công cụ trong nớc và khu vực
Đông Nam á của ABTOME (Vol 1.163-167) đến 2005 sẽ đạt đến mức 668 triệu
USD, trong đó máy công cụ CNC chiếm khoảng 78%. Bên cạnh đó, việc sử dụng
công nghệ CAM (gia công với sự trợ giúp của máy tính) để gia công các chi tiết
hình học phức tạp cho các máy công cụ CNC đòi hỏi phải có các phần mềm
CAD/CAM đủ mạnh, loại hiện đang có bán trên thị trờng Việt Nam rất đa dạng,
giá rất cao và bản quyền đều thuộc các công ty nớc ngoài. Trớc những bức xúc
trên việc chủ động tự chế tạo đợc các máy công cụ điều khiển CNC từ máy
cơ sở đến bộ điều khiển CNC cũng nh các phần mền CAD/CAM cho ngành
gia công cơ khí sẽ đảm bảo khả năng chủ động sản xuất, tiết kiệm đ ợc lợng
lớn ngoại tệ nhập khẩu và tiến tới xuất khẩu máy công cụ CNC.
Trong các ngành công nghiệp khác, phần lớn các hệ thống thiết bị toàn bộ, các
dây chuyền sản xuất còn thiếu những hệ thống điều khiển tự động, thiết bị công
nghệ cao nhằm nâng cao năng suất lao động và chất lợng sản phẩm. Nhiều dây
chuyền sản xuất trong công nghiệp đợc nhập từ nớc ngoài với giá trị rất lớn trong
đó tỷ trọng giá trị của hệ thống điều khiển chiếm tới 50-60%. Vì không làm chủ
đợc công nghệ và thiết bị tự động hoá nên những năm qua Việt Nam đã phải nhập
9


Dự án Phòng thí nghiệm cơ điện tử

khẩu phần lớn thiết bị toàn bộ chuyên dụng có quy mô lớn. Giá trị nhập khẩu vào
khoảng 3-4 tỷ USD/năm, chiếm 50-60% giá trị sản phẩm cơ khí nhập khẩu.
Về hàng công nghiệp tiêu dùng gia dụng, cuộc sống nâng cao đã tạo cơ hội
cho nguời dân dần có những dụng cụ tiêu dùng thông minh trong gia đình. Một
chiếc máy ảnh tự động hoặc máy ảnh số, một dàn video hoặc máy chơi đĩa, máy
giặt, máy lạnh, lò sởi vv..., những thiết bị đồ dùng có thể thực hiện các chức năng
đóng ngắt tự động, tự điều chỉnh đến những giá trị do chủ nhà thiết lập mà bí
quyết của chúng chỉ nằm trong những con chíp 4 ữ8 bít với chơng trình nguồn

đơn giản. Tuy nhiên những đồ dùng gia dụng này hiện nay đều là đồ nhập khẩu
hoặc do công ty liên doanh sản xuất. Nhng mặt hàng này giá trị hầu hết nằm ở
phần thông minh của thiết bị và lợi nhuận thuộc về phía nhà đầu t nớc ngoài.
Về khả năng nghiên cứu KH-CN của ngành cơ khí: Hiện nay trong ngành có
tới 12 viện nghiên cứu khoa học, nghiên cứu thiết kế về cơ khí hoặc có liên quan
nhiều đến cơ khí. Nhng đội ngũ cán bộ của các viện này thiếu đồng bộ, không đợc thờng xuyên tiếp xúc với công nghệ mới của nớc ngoài, cơ sở vật chất nghiên
cứu quá nghèo nàn do đó hiệu quả của công tác nghiên cứu cha cao. Một số viện
đã từng đợc đầu t trang bị phòng thí nghiệm. Nhng do những khó khăn tài chính
thời bấy giờ nên đa số các phòng thí nghiệm đợc trang bị là phòng thí nghiệm
tổng hợp, không có khả năng thực hiện các thí nghiệm chuyên ngành sâu. Thời
gian và sự tiến bộ nhanh chóng của khoa học công nghệ trên thế giới đã làm cho
các các thiết bị này trở nên lạc hậu. Mặc dù các đơn vị nghiên cứu phát triển và
ứng dụng đã có những cố gắng nhất định nhng do công cụ thiết kế hiện đại đòi
hỏi đầu t cao, nghiên cứu phát triển công nghệ cao cần những cơ sở vật chất hiện
đại, những phòng thí nghiệm quy mô lớn, đủ điều kiện nghiên cứu cơ bản và
nghiên cứu phát triển nên gần nh không một đơn vị nào có thể tự trang bị cho
mình có một phòng thí nghiệm chuyên ngành đầy đủ, nơi không những là xuất
phát điểm của các công nghệ đột phá và các sản phẩm đột phá mà còn là nơi đào
tạo các kỹ s, chuyên gia trong lĩnh vực họ đang phục vụ.

10


Dự án Phòng thí nghiệm cơ điện tử

Về đội ngũ nhân lực nghiên cứu KH-CN: Trong nền kinh tế mở cửa, vấn đề
con ngời luôn đợc đặt lên hàng đầu vì đó là nhân tố quan trọng nhất quyết định
mọi sự thành công.
Sau một thời gian khó khăn của ngành cơ khí ảnh hởng cả đến công tác giáo
dục, lực lợng cán bộ nghiên cứu của ngành cơ khí bị gián đoạn giữa thế hệ quá

già và thế hệ quá trẻ. Hiện nay, trong ngành rất thiếu cán bộ giỏi, những tổng
công trình s thiết kế và điều hành. Đặc biệt thiếu những cán bộ có khả năng tích
hợp hệ thống phức tạp, nhất là những ngời vừa thạo cơ vừa giỏi điện-điện tử, có
thể thiết kế, chế tạo và tích hợp các sản phẩm cơ điện tử hoặc lập trình hệ thống
điều khiển thiết bị theo chức năng. Những nổ lực của các ngành các cấp trong
việc đào tạo ra một thế hệ các nhà nghiên cứu cơ khí mới nh mở khoa cơ điện tử
của trờng Bách khoa thành phố Hồ Chí Minh (2001), cao học về cơ điện tử của
Trờng đại học Bách khoa Hanội (2003), cơ kỹ thuật của Đại học công nghệ thuộc
ĐHQG Hà nội (2004) dờng nh khó có thể đáp ứng đợc nhu cầu cán bộ trong
những năm tới. Ngoài Trờng ĐHBK thành phố đã có có sinh viên năm thứ 3 cơ
điện tử, các hớng đào tạo nêu trên củaTrờng ĐHBK Hà nội và ĐHQG thì vẫn
đang còn nằm trong kế hoạch hoặc dự kiến đào tạo cho những năm tới. Hơn nữa
với tính chất đào tạo của một trờng Đại học, các kết quả nghiên cứu thí nghiệm
khó mà có thể chuyển đổi thành sản phẩm thơng mại vì khả năng tìm kiếm đối tác
triển khai .
1.3.1.3

Năng lực và định hớng phát triển của Viện IMI về cơ điện tử

Nhận thức đợc ảnh hởng của khoa học công nghệ đến sự sống còn của một
Viện Nghiên cứu ứng dụng, kể từ 1996, Viện Máy và Dụng cụ công nghiệp có
những nỗ lực căn bản để đổi mới. Trên nền cơ sở vật chất nghèo nàn của một
Viện nghiên cứu thuộc cấp Tổng công ty, tự lo thu chi để chi trả lơng và tìm
nguồn kinh phí nghiên cứu, IMI đã quyết tâm biến những nội dung nghiên cứu
KH-CN thành sản phẩm hàng hóa. Những loạt sản phẩm công nghệ cao của Viện
nh:
Trạm trộn bê tông tự động, 30 m3/h, 45 m3/h, 60 m3/h, 80-100 m3/h
Trạm trộn bê tông tự động kiểu di động, 20 m3/h
Dây chuyền sản xuất cấu kiện bê tông bằng phơng pháp đúc li tâm
11

Dự án Phòng thí nghiệm cơ điện tử

Bơm bê tông tự động 60- 85 m3/h
Trạm trộn asphalt tự động đến 80 t/h
Cân Silô liên hợp tự động có chơng trình quản lý, 200 T/h, 300T/h
Cân đóng bao điện tử tự động có chơng trình đặt trớc, 6000 bao/h
Cân ôtô điện tử có phần mềm quản lý tự động, 25, 30,40,50,60 Tấn,
Cân băng định lợng
Máy cắt kim loại tấm bằng Plasma - Gas CP 2580 -, 60120-, 90200 CNC
Máy tiện điều khiển số
Máy khoan hàn dầm điều khiển số
Máy hàn lồng thép điều khiển số
Máy phay điều khiển số F4025 CNC
Máy hàn lồng CNC
Máy phân loại cà phê hạt theo màu sắc OPSOTEC 5.01 A
Máy phân loại gạo hạt theo màu sắc ROPSOTEC 4.01 A
Hệ thống thiết bị lọc bụi tĩnh điện điều khiển tự động PLC
Hệ thống thiết bị lọc bụi túi điều khiển tự động PLC
Máy quấn dây tự động điều khiển PLC
Dây chuyền tự động sản xuất găng tay phẫu thuật xuất khẩu 5.4 triệu
đôi/năm
Máy cuốn dây tự động điều khiển lập trình CW 301 A PLC
vv
đã thể hiện đợc những thành công ban đầu của Viện trong việc chuyển đổi nghiên
cứu chế tạo các sản phẩm cơ khí truyền thống sang sản phẩm cơ điện tử. Trong
những thành công chuyển đổi này không thể không kể đến sự đóng góp của các
phòng thí nghiệm do Viện Máy và Dụng cụ (IMI) đã đầu t xây dựng. Quy trình
phát triển sản phẩm của Viện IMI thờng thực hiện theo phơng pháp: trớc hết, ý tởng đợc xây dựng dới dạng đề tài nghiên cứu KHCN, tiếp theo là sản xuất mẫu

(prototype). Trong giai đoạn này các phòng thí nghiệm đã đóng vai trò rất đắc lực.
Những ý tởng đợc chuyển thành thiết kế nhờ những phần mền thiết kế chuyên
dụng. Tính năng kỹ thuật của từng thành phần quan trọng rồi đến các mô đun và
sản phẩm toàn bộ đợc kiểm nghiệm tại những phòng thí nghiệm chuyên dụng để
đảm bảo tính năng theo thiết kế. Những phản hồi của khách hàng cho sản phẩm
mẫu đợc chỉnh sửa cho loạt chế tạo thử (5 ữ7 chiếc) . Thông số kỹ thuật của loạt
chế tạo thử cũng đợc kiểm nghiệm trong khuôn khổ hoạt động của những phòng
thí nghiệm này. Phải khẳng định là cách thức tiến hành phát triển một sản phẩm
công nghệ cao của Viện IMI đã thực hiện rất có kết quả. Viện đã có trên 20 sản
12


Dự án Phòng thí nghiệm cơ điện tử

phẩm cơ điện tử đợc chuyển giao sản xuất công nghiệp. Từ thực tế đó, IMI có
nhu cầu thành lập những đơn vị thành viên, nơi triển khai các sản phẩm đã thử
nghiệm thành công loạt nhỏ thành các sản phẩm công nhiệp. Sự đổi thay về lợng
và chất của Viện IMI đã đợc công nhận của các cơ quan hữu quan. Ngày 18 tháng
12 năm 2002, Bộ trởng Bộ công nghiệp đã ra quyết định số 56/2002/QĐ-BCN
chuyển Viện Máy và Dụng cụ công nghiệp thành doanh nghiệp hoạt động khoa
học và công nghệ trực thuộc Bộ Công nghiệp và tổ chức lại thành Công ty mẹ nhà
nớc, thí điểm hoạt động theo mô hình Công ty mẹ - Công ty con. Với mô hình
này, Viện IMI là đơn vị nghiên cứu phát triển chuyển đổi đầu tiên thành tổ chức
Khoa học công nghệ ở Việt Nam. Hơn 10 năm đổi mới, tìm kiếm thị trờng cho
sản phẩm nghiên cứu khoa học của mình, Viện Máy và Dụng cụ công nghiệp
nhận thấy, chỉ có con đờng chuyển đổi nội dung nghiên cứu từ cơ khí thuần tuý
sang Mechatronics mới có thể mở ra đợc con đờng chế tạo các sản phẩm cạnh
tranh tiến tới xuất khẩu.
Quan điểm đó đợc nhấn mạnh trong định hớng phát triển của Viện Máy và
Dụng cụ Công nghiệp đến 2010 là:

Phát huy các thế mạnh hiện có về sản phẩm công nghệ cao, khách hàng truyền
thống trong các lĩnh vực chế tạo máy & thiết bị phục vụ các ngành Xây dựng,
Công nghiệp, Nông nghiệp, Hàng không, Giao thông vận tải... để tạo ra sự
tăng trởng ổn định cho Viện và tăng thu nhập cho CBCNV.
Tăng cờng đầu t cho nghiên cứu và sản xuất các sản phẩm Mechatronics, thiết
bị đồng bộ phục vụ chế biến nông sản , thực phẩm .
Định hớng nghiên cứu nhằm tạo ra các sản phẩm Mechatronics mang tính đột
phá trong lĩnh vực tiêu dùng .
Tiếp cận Công nghệ nguồn để mở ra khả năng xuất khẩu các sản phẩm công
nghệ cao ra thị trờng thế giới.
Tổ chức quản lý, điều hành tốt 2 Dự án đầu t trong chơng trình cơ khí trọng
điểm nhằm mang lại hiệu quả kinh tế cho Viện và tạo đà tiếp tục triển khai
các Dự án đầu t mới và tiếp tục chuyển giao các sản phẩm đột phá để tạo ra
các Công ty thành viên đa sở hữu trong đó IMI Holding giữ vai trò chi phối.
13


Dự án Phòng thí nghiệm cơ điện tử

Đó là các định hớng phát triển sản phẩm theo hớng cơ điện tử, tiếp cận công
nghệ nguồn tiến đến có sản phẩm xuất khẩu trớc 2010. Để thực hiện đợc những
nhiệm vụ nêu trên, việc đầu tiên IMI phải thực hiện là phải năng cao năng lực KH
&CN, trớc hết phòng thí nghiệm cơ điện tử.
1.3.1.4 Những chủ trơng & chính sách của Chính phủ
Cũng nh các quốc gia khác, Chính phủ Việt Nam nhận thức rất rõ tầm quan
trọng của KH&CN đối với nền kinh tế quốc dân. Quyết tâm đổi mới để nâng cao
năng lực của các ngành kinh tế nói chung, ngành công nghiệp chế tạo nói riêng đợc nhìn nhận từ những quyết tâm của các cấp lãnh đạo, trớc hết đợc thể hiện trong
định hớng phát triển khoa học công nghệ đến 2010 và định hớng phát triển công
nghiệp cơ khí chế tạo đến 2010. Xin nêu 4 trích đoạn :
Về khoa học công nghệ Đến năm 2010, KH& CN nớc ta đủ năng lực tiếp

thu, làm chủ và sử dụng có hiệu quả công nghệ hiện đại nhập từ nớc ngoài, có
khả năng nghiên cứu và ứng dụng một số công nghiệp hiện đại, nhất là công nghệ
thông tin, công nghệ sinh học, công nghệ vật liệu tiên tiến, công nghệ tự động
hoá, cơ điện tử, tiếp cận trình độ thế giới trong một số lĩnh vực khoa học Việt
Nam có thế mạnh
Về công nghệ cơ khí- chế tạo máy nghiên cứu và ứng dụng các công nghệ
tiên tiến trong công nghiệp cơ khí chế tạo máy, phát triển ngành cơ khí-chế tạo
máy đủ sức trang bị một số thiết bị, máy móc, đáp ứng nhu cầu trong nớc, tiến tới
xuất khẩu.
Về các cơ sở nghiên cứu khoa học công nghệ tập trung đầu t xây dựng một
số tổ chức KH&CN trong một số hớng khoa học và công nghệ trọng điểm, đảm
bảo cho các cơ quan này có đầy đủ những trang thiết bị nghiên cứu, thực nghiệm,
thông tin t liệu, đội ngũ cán bộ KH&CN đạt trình độ tiến tiến trong khu vực.
Về nhân lực Ưu tiên đào tạo nguồn nhân lực phù hợp về trình độ và đạt
chất lợng cao trong các lĩnh vực công nghệ : thông tin, sinh học, vật liệu mới,
chế tạo máy, tự động hoá và một số nghành phục vụ công nghiệp hoá...,vv..

14


Dự án Phòng thí nghiệm cơ điện tử

Trớc xu thế hội nhập, các ngành công nghiệp Việt nam đang phải đơng đầu
với những thách thức mới trên mặt trận KH&CN bởi sức cạnh tranh về chất lợng
và giá thành sản phẩm ngay trên sân nhà. Chính phủ và các cơ quan hữu quan
đã nỗ lực đa ra những chủ trơng, phơng hớng nhằm xây dựng ngành chế tạo máy
trở thành một ngành kinh tế chủ lực đủ sức trang bị phần lớn máy móc, thiết bị
phụ tùng cho các ngành công nghiệp khác nhằm từng bớc cơ khí hoá, tự động hoá
quá trình sản xuất. Nhận thức đợc trang thiết bị thí nghiệm là điều kiện vật chất
không thể thiếu đợc trong quá trình tiến hành hoạt động KH&CN, là công cụ để

tiến hành nghiên cứu khoa học, thiết bị máy móc thí nghiệm đóng vai trò quan
trọng đối với chất lợng công trình nghiên cứu, từ 2000 đến 2004 chính phủ đã phê
duyệt và đầu t 14 phòng thí nghiệm trọng điểm quốc, trong đó có các phòng thí
nghiệm: Công nghệ mạng và đa phơng tiện, Vật liệu và linh kiện điện tử, Điều
khiển số và kỹ thuật hệ thống, Chuẩn đo lờng là có liên quan đến lĩnh vực cơ điện
tử . Tuy cơ sở vật chất của các phòng thí nghiệm đã tốt hơn nhiều so với truớc
đây, song nhìn chung vẫn còn khoảng cách khá xa so với khu vực và thế giới. Hơn
nữa đó là nhứng phòng thí nghiệm phục vụ chuyên ngành, đợc đặt tại các đơn vị
khác nhau, nên muốn phối hợp để thực hiện một Dự án sản xuất cơ điện tử là rất
khó. Bản thân các phòng thí nghiệm này mặc dù đang triển khai nhiệm vụ NCKH,
tuy nhiên do tính chuyên ngành nên những định hớng nghiên cứu chỉ đợc thực
hiện trong chuyên ngành hẹp. Ví dụ những kết quả nghiên cứu về bài toán xử lí
ảnh, đợc thực hiện ở phòng thí nghiệm Công nghệ mạng và đa phơng tiện, chỉ
thuần tuý mang tính công nghệ thông tin. ở đó không có sự kết hợp của nhận
dạng ảnh với các mức/ chế độ hoạt động của các cơ cấu chấp hành. Những nội
dung thực hiện của phòng thí nghiệm điều khiển số và công nghệ hệ thống có thể
giải quyết đợc một số vấn đề trong lĩnh vực cơ điện tử nh điều khiển quá trình
vv.., nhng chúng không là đại điện tổng quát, hơn nữa, việc giải quyết đầu não
của sản phẩm cơ điện tử không thể thực hiện đợc ở phòng thí nghiệm này vì thiếu
phần thiết kế chế tạo và kiểm nghiệm chip. Sự cách xa về địa lí cũng là một hạn
chế trong việc sử dụng chung phòng thí nghiệm này đối với các đơn vị nghiên cứu
ở khu vực miền Bắc. Đặc biệt việc đặt phòng thí nghiệm tại các trờng đại học
chắc chắn đạt đợc mục tiêu giáo dục và nghiên cứu khoa học, nhng khó có thể
15


Dự án Phòng thí nghiệm cơ điện tử

nhanh chóng tạo nên những sản phẩm công nghệ đột phá do có khó khăn trong
việc triển khai thành sản phẩm công nghiệp. Hiện có một vài phòng thí nghiệm

thuộc chơng trình đầu t ngành phần nào có liên hệ với cơ điện tử nh: PTN tự động
hoá của trờng ĐHBK, PTN chuẩn đoán của Viện nghiên cứu cơ khí - Bộ công
nghiệp. Tuy nhiên qua khảo sát cho thấy, đó là những phòng thí nghiệm đóng,
có quy mô nhỏ và chức năng hoàn toàn khác với phòng thí nghiệm cơ điện tử
-IMI.
Để thúc đẩy trình độ khoa học công nghệ của nớc nhà nói chung, ngành chế
tạo máy nói riêng, nhà nớc cần đầu t và xây dựng bổ sung thêm một số phòng thí
nghiệm đầu ngành mới, hiện đại, đặc biệt là phòng thí nghiệm Cơ Điện tử. Việc
lựa chọn Viện IMI để hổ trợ đầu t xây dựng phòng thí nghiệm cơ điện tử thể hiện
trong quyết định 14/QĐ-TTg ngày 29/1/2004 cũng nằm trong định hớng phát
triển KHCN của Chính Phủ.
1.3.2Năng lực các phòng thí nghiệm hiện có của Viện IMI

Từ năm 1996, Viện Máy và Dụng cụ công nghiệp đã định hớng phát triển sản
phẩm cơ khí công nghệ cao cơ điện tử. Đó là những sản phẩm có phần cơ
giảm, thành phần điện- điện tử tăng, cộng với khả năng điều khiển mềm, tạo nên
sản phẩm có kích thớc gọn hơn trong khi các tính năng kỹ thuật đợc cải thiện
đáng kể so với thế hệ của nó trớc đây. Trong những khó khăn của thời kỳ bao cấp
chuyển sang kinh tế thị trờng, Viện IMI đã nhận thức đợc sự sống còn của chiến
lợc phát triển sản phẩm. Để thực hiện đợc những kế hoạch đề ra, IMI đã ý thức và
xây dựng những phòng thí nghiệm của riêng mình. Trên cơ sở Dự án VIE 87021-UNIDO, từ nhóm kỹ s trẻ đợc tiếp nhận các kiến thức mới trong các lĩnh
vực tự động hoá, điện tử công nghiệp, công nghệ tin học và với một số thiết bị
công nghệ cao đợc cùng trang bị, Viện IMI đã xây dựng các phòng thí nghiệm tự
động hóa bao gồm các phòng thí nghiệm bộ phận (có thiết bị liệt kê theo bảng 1).
Đó là PTN điều khiển CNC (Computer Numerical Control); Gia công tia lửa điện;
Đo lờng điều khiển; Điều khiển PLC; Điều khiển CC.
Sự phát triển nhanh các ngành công nghệ tích hợp tạo nên cơ điện tử đã tạo
những thay đổi cơ bản trong các thế hệ cơ điện tử, điều này là động lực để IMI
16

Dự án Phòng thí nghiệm cơ điện tử

xây dựng bổ sung phòng thí nghiệm: Điều khiển thiết bị quang - điện tử (thành
lập năm 2000); phòng thí nghiệm các công nghệ đặc biệt (thành lập năm 2002,
trong đó có thiết bị tạo mấu nhanh, đầu t năm 2004).
Hơn 20 sản phẩm công nghệ cao, có khả năng cạnh tranh với hàng nhập ngoại
bởi tính năng kỹ thuật và tính kinh tế đã ra đời từ sự trợ giúp hoạt động của các
phòng thí nghiệm tự động hoá nêu trên. Các bộ điều khiển PC-based low cost, các
bộ điều khiển PLC đợc nghiên cứu cơ bản và thiết kế, chế tạo và thử nghiệm, các
bộ điều khiển từ phần cứng đến phần mềm - trái tim điều khiển hoạt động theo
chức năng của các sản phẩm của IMI theo nhu cầu của ngời sử dụng, đã đợc
nghiên cứu và sản xuất thành công nhờ có sự khảo sát, kiểm nghiệm tại các phòng
thí nghiệm chức năng này.
Những năm gần đây, Phòng thí nghiệm tự động hoá đã hoạt động hết công
suất của mình. PTN đã kết hợp đợc 03 bộ môn nghiên cứu khoa học, 09 Trung
tâm nghiên cứu ứng dụng và các công ty thành viên với vai trò chuyển giao công
nghệ từ Viện nghiên cứu vào sản xuất công nghiệp, đã cho ra thị trờng các sản
phẩm công nghệ cao mang thơng hiệu IMI, có khả năng cạnh tranh với các sản
phẩm nhập ngoại cùng loại. Phòng thí nghiệm Tự động hoá đã đảm đơng đợc vai
trò phòng thí nghiệm của một Viện nghiên cứu đầu ngành về máy công cụ.
Trong điều kiện khó khăn chung của đất nớc, Phòng thí nghiệm Tự
động hoá của Viện Máy và Dụng cụ công nghiệp đã có những đóng góp
nhất định, góp phần tăng cờng các hoạt động khoa học và công nghệ; thúc
đẩy sản xuất và giảm đợc đáng kể chi phí ngoại tệ trong lĩnh vực chuyển giao
công nghệ và nhập khẩu một số sản phẩm, thiết bị tự động hoá. Tuy nhiên phải
nhìn nhận rằng, đến giai đoạn này Viện IMI chỉ làm chủ các bộ điều khiển trên cơ
sở kết nối giao diện, thiết kế các mạch giao diện, chế tạo các Card điều khiển phi
tiêu chuẩn, card điều khiển bổ sung và lập phần mềm ứng dụng. Còn về phần
cứng điều khiển (vi xử lí, main board) và các chơng trình nguồn thì vẫn phải nhập

khẩu. Sự hạn chế của các phòng thí nghiệm cũ về trang thiết bị, cha đủ sức giải
những bài toán khó về kinh tế và kỹ thuật, chỉ giải quyết đợc những vấn đề cục
bộ, phân tán phi tiêu chuẩn. Phơng tiện còn thiếu, tính đồng bộ cha cao, khiến các
phòng thí nghiệm cũ không phát huy đợc tính chủ động trong hoạt động khoa học
17


Dự án Phòng thí nghiệm cơ điện tử

và công nghệ của Viện IMI trong giai đoạn phát triển mới. Ngoài ra, do đợc xây
dựng từ những năm 90 nên tới thời điểm này, thiết bị của phòng thí nghiệm TĐH
đã bị lạc hậu, tổng giá trị còn lại khoảng trên10 tỷ đồng (xem bảng 1).
Từ năm 2000, Viện IMI có những nghiên cứu mở rộng trên lĩnh vực quang
điện tử và một số công nghệ đặc biệt nh gia công với các loại tia (laser, tia nớc áp
cao, plasma). Để phục vụ cho nhu cầu thí nghiệm các loại sản phẩm theo định hớng này, hai bộ phận thí nghiệm: Quang điện tử và gia công các công nghệ đặc
biệt đã đợc thành lập. Thiết bị của các phòng thí nghiệm này tơng đối hiện đại
hiện đại, có giá trị khoảng13,5 tỷ đồng.

18


Dự án Phòng thí nghiệm cơ điện tử

Bảng 1. Máy móc và trang, thiết bị hiện có
TT

Tên thiết bị

Ký mã hiệu

Số lợng

Nớc sản
xuất

Năm đa
vào sử
dụng

Trình độ công
nghệ

Giá gốc
( đồng VN)

Giá trị còn lại
(đồng VN)

A Phòng thí nghiệm thiết bị điều khiển tự động PLC
1 Máy lập trình
2 Các bộ điều khiển PLC

CHLB Đức
CHLB Đức
CHLB Đức
CHLB Đức
CHLB Đức
CHLB Đức

1994

1995
1996
1995
1999
2000

Trung bình tt.
Tiên tiến (tt)
Tiên tiến (tt)
Tiên tiến (tt)
Tiên tiến
Tiên tiến

40.826.600
117.108.800

20.996.535
60.227.376

35.000.000
12.500.000
16.800.000

18.000.000
9.200.000
15.100.000

1 cái
CHLB Đức
Máy lập trình

PRG
Phần mềm đo lờng và hệDIA\DAGO-PC
1 bộ
CHLB Đức
thống
Heidenhain, Step5...
Hệ phát triển điều khiển
vi Bộ URS2-FUZZY Môđun
3
1 bộ 1cụm
tính
PCXU-205
4 Máy đo 8 kênh
1 cái
CHLB Đức
Spider 8
Phần mềm thiết kế
tự WSCAD-P1
5
1 bộ 1bộ CHLB Đức
động hoá
ULTIMATE
C Phòng thí nghiệm điều khiển số CNC
1 Máy lập trình
1 cái
ROM
2 Card đo lờng PC
1 cái
CIO-DAS 16\330
Bộ đo lực cắt bao gồm: Cảm

biến 9257B, bộ khuyếch đại KISLER
3
1 bộ
CHLB Đức
điện tử và card ghép nối máy
tính

1990

Trung bình tt.

19.886.400

10.227.290

1995

Tiên tiến (tt)

55.240.000

28.409.139

1995

Tiên tiến (tt)

121.528.000

62.500.106

1997

Tiên tiến (tt)

161.161.200

120.870.900

1995

Tiên tiến (tt)

154.672.000

79.545.590

1995
1995

Tiên tiến (tt)
Tiên tiến (tt)

22.096.000
33.144.000

11.363.655
17.045.484

2001

Tiên tiến

635.456.000

595.678.000

3
4
5
B
1
2

Màn hình công nghiệp
Phần mềm Protool
Phần mềm Step 7

PG 710 Plus
S5-90;-95;-115
S7-200;-300
OP25; TD200

1 cái
1 bộ
1 bộ
1 cái
1 bộ
1 bộ

Phòng thí nghiệm hệ thống

19


Dự án Phòng thí nghiệm cơ điện tử

4 Mô hình định vị CNC
5 Mô hình PLC
6 Bộ nguồn hiển thị số
7 Oscilloscope
8 Trạm đo Peak-Tech
D Phòng thí nghiệm CC
1 Vônmét điện tử
Bộ đo và cấp nguồn ổn định
2
cao
3 Oscilloscope
4 Đồng hồ vạn năng
5 Máy đo quang
E
1
2
3
4
5
6
7

Thiết bị gia công cơ khí

Máy doa toạ độ
Máy phay đứng
Máy tiện
Máy tiện đứng
Máy đột dập tự động
Máy đo 3 toạ độ
Các thiết bị đo kiểm gia công

S5 - I/O
PL-320 QMT
Philips-PM3350
Hameg HM 305
4100A

1 bộ
1 cụm
1 bộ

1995
1995
1995

Tiên tiến (tt)
Tiên tiến (tt)
Tiên tiến (tt)

165.720.000
108.270.400
16.572.000

85.227.418
55.681.913
8.522.741

1 cái 1cái

1995

Tiên tiến (tt)

85.069.800

43.750.177

1 cái

1995

Tiên tiến (tt)

12.152.800

6.250.010

7562
CA11

1 cái

Nhật

1999

Tiên tiến (tt)

22.000.000

22.000.000

1 bộ

Nhật

1999

Tiên tiến (tt)

37.983.000

37.983.000

V252
HIOKI

1 cái
1 cái
1 cái

Nhật
Nhật

1998
1999
2002

Tiên tiến (tt)
Tiên tiến (tt)
Tiên tiến

26.970.000
14.000.000
45.000.000

22.924.500
14.000.000
45.000.000

1
1
1
1
1
1
3 bộ

Nga
Tiệp khắc
Việt nam
Tiệp khắc
Nhật bản

Mỹ
Nga +Nhật

2E 450 NC
FCV 63-TNC 246
T 20 CNC
SKJ 12A
PEGA 357 CNC
NQ 4384

1993
Trung bình tt.
1993
Trung bình tt.
1995
Trung bình tt.
1982
Trung bình tt.
1999
Tiên tiến (tt)
1993
Trung bình tt.
1996-1998 Trung bình tt

167.346.000
125.700.000
556.000.000
102.427.547
4.119.541.740
501.574.815

6,66 tỷ

Tổng cộng giá trị còn lại
Phòng thí nghiệm Quang -điện tử
Máy đo cờng độ quang
Board thu nhận và xử lý tín
hiệu
PCI/analog DT3152

60.244.540
45.880.200
298.052.613
4.119.541.740
246.361.760
500.000000

1

Mỹ

2002

Tiến tiến

3500$

1

Mỹ

1997

Tiến tiến

2500$

20


Dự án Phòng thí nghiệm cơ điện tử

Camera analog sensor
LC1911 512
Camera digital sensor
SP30 512
Board thu nhận và xử lý tín
hiệu PCI/digital Horizon
4LC
Card đa kênh vào ra
analog/digital
PCI1711
Camera hồng ngoại + power
supply.
SU256LX

1
4

Mỹ

Mỹ

1997
1997

Tiến tiến
Tiến tiến

2500$
2800$/cái

2

Mỹ

2003

Tiến tiến

2000$/cái

3

Mỹ

2003

Tiên tiến

400$/cái

1

Mỹ

2001

Tiến tiến

6000$

Môđun x lí cấp độ cơ sở tín
hiệu quang, xử lí ảnh số

3

Mỹ

2003

Tiến tiến

3000$/bộ

Oscilloscope Digital 100MHz
Đồng hồ vạn năng
Thiết bị đo và cấp nguồn ổn
định cao CA11
Máy đo đa kênh Spider8
Tổng

1

EU

2003

Tiến tiến

4500$

2

EU

2001

Tiến tiến

1200$/cái

1

EU

2001

Tiến tiến

2500$

1

Đức

1999

Tiến tiến

12000$
61300 $ 0,95 tỷ

1
1

Đức +Việt
Đức

2002
2003

tiến tiến
tiến tiến

1

Đức

2003

tiến tiến

Mỹ

2004

Phòng thí nghiệm công nghệ đặc biệt
12 Máy Lase MC1000CNC
13 Máy cắt bằng tia nớc CNC
14

Máy làm sạch bằng tia nớc áp
cao

15 Máy cắt plasma
16 3D printing (tạo mẫu nhanh)

1

12,85tỷ

tiên tiến

21


Dự án Phòng thí nghiệm cơ điện tử

Tổng giá trị các phòng thí nghiệm hiện có của IMI:
1.4

19,51 tỷ

nội dung xây dựng PTN cơ điện tử (MECTROLAB)

1.4.1 Vai trò MectroLab trong chiến lợc xuất khẩu sản phẩm công nghệ cao của
IMI

Con đờng phát triển sản phẩm công nghệ cao của IMI thờng qua các giai
đoạn: nghiên cứu cơ bản- Nghiên cứu phát triển (đến sản phẩm mẫu)-nghiên cứu
ứng dụng (đến sản phẩm pilot 5-7chiếc) rồi chuyển giao cho các công ty sản xuất
thơng mại. Sản phẩm công nghệ cao của IMI hiện đang có mặt trong cả nớc, có
thể cạnh tranh với hàng cùng loại của nớc ngoài nhờ mẫu mã, chất lợng, khả năng
dịch vụ và đặc biệt là giá chỉ bằng 30ữ40% giá thiết bị nhập ngoại. Đáng tiếc đến
nay, sản phẩm của IMI vẫn cha thể xuất khẩu đợc, do sản phẩm đã có thơng hiệu
Việt Nam nhng bộ điều khiển vẫn phải nhập ngoại. IMI đã định hớng nhằm đến
2010 có đợc những sản bộ điều khiển hiện đại mang thơng hiệu Việt Nam. Việc
này phụ thuộc rất nhiều vào chất lợng của các phòng thí nghiệm.
Trang thiết bị thí nghiệm là điều kiện không thể thiếu để phát huy năng lực
sáng tạo của cán bộ KH&CN trong việc thực hiện nhiệm vụ nghiên cứu KHCN,
nhất là đối với những thiết bị thông minh cần bộ điều khiển tự động có mức độ
tích hợp cao, bao gồm nhiều lĩnh vực công nghệ nh cơ điện tử.
1.4.1.1 Đặc điểm của sản phẩm cơ điện tử
Đối với một số ngời, sản phẩm cơ điện tử là những hệ thống tích hợp cơ, điện
tử và công nghê thông tin, với một số ngời khác thì cơ điện tử có nghĩa rộng hơn,
liên quan đến nhiều lĩnh vực chuyên môn, mang đặc trng của các thành phần tạo
nên sản phẩm gồm: kiểu hệ thống vật lý, sensor và thành phần kích truyền động,
tín hiệu và hệ thống, máy tính và các hệ thống logic, phần mềm và thu nhận dữ
Tín hiệu vào

Máy vi tính

Kích truyền động

Quá trình

Tín hiêu ra

Cảm biến

Hình1 : Sơ đồ khối của một sản phẩm cơ điện tử

liệu. Nhìn chung một sản phẩm cơ điện tử kinh điển có cấu trúc nh hình 1.
22


Dự án Phòng thí nghiệm cơ điện tử

Sản phẩm cơ điện tử có thể phân thành 4 loại [1]:
Loại 1: những sản phẩm với các thành phần chính là cơ có kết hợp điện tử để
tăng cờng chức năng nh các máy công cụ điều khiển số hoặc các bộ truyền động
có tốc độ thay đổi sử dụng trong các máy gia công.
Loại 2: Các hệ thống cơ truyền thống đợc nâng cấp theo hớng kết hợp với các
bộ phận điện tử bên trong, trong khi giao diện sử dụng không thay đổi, ví dụ các
máy khâu hiện đại hoặc các hệ thống sản xuất tự động.
Loại 3: Các hệ thống giữ nguyên các chức năng của hệ thống cơ truyền thống,
nhng các cơ cấu bên trong đợc thay đổi bởi thành phần điện tử ví dụ nh đồng hồ
điện tử.
Loại 4: Các sản phẩm thiết kế với sự tích hợp đồng vận công nghệ cơ và điện
tử ví dụ nh máy photocopy, máy giặt thông minh vv

Đơn giản hơn hoặc phức tạp hơn, nhng các sản phẩm cơ điện tử hớng tới các
đặc điểm :


Sự phân chia chức năng giữa cơ và điện tử hớng về đơn giản phần cơ, dddảm
bảo kết cấu khoẻ, gọn nhẹ. Kết quả là có sự tăng đáng kể lợng sensor, kích
truyền động, thiết bị điều khiển, cáp và các đầu nối điện trong sản phẩm.



Các tính năng hoạt động đợc cải thiện: bằng ứng dụng điều khiển phản hồi
tích cực, điều khiển thích nghi và điều khiển trên cơ sở mô hình.



Các chức năng mới đợc bổ sung: Đó là những chức năng mà chỉ có điện tử số
mới thực hiện đợc nh các biến phụ thuộc vào thời gian hoặc sự thích nghi của
các tham số.
Đó là những thách thức đối với nhà thiết kế, chế tạo sản phẩm cơ điện tử. Sự

phát triển trong tơng lai của sản phẩm cơ điện tử phụ thuộc vào sự tăng trởng của
các lĩnh vực nghiên cứu KHCN các thành phần cấu thành. Đổi lại, sự phát triển cơ
điện tử có tác dụng hiệu ứng đômino, thúc đẩy sự phát triển của hầu hết các công
nghệ mũi nhọn khác.
Từ khâu thiết kế, các thành phần của một sản phẩm cơ điện tử đã phải đợc tích
23


Dự án Phòng thí nghiệm cơ điện tử

hợp, nhng sự căn chuẩn mẫu chỉ có thể thực hiện đợc khi đo kiểm từng mô đun
đến hệ thống toàn bộ trong phòng thí nghiệm chức năng.
Không những phải mang đợc những đặc điểm về chức năng mà vì thiết bị/sản
phẩm cơ điện tử mang tính thông minh, có khả năng tự động hoá cao, nên yêu
cầu về độ tin cậy, an toàn trở thành phần quan trọng trong thiết kế hệ thống. Hệ
thống cơ điện tử chỉ đáng tin cậy nếu không có lỗi và nhiều, không tạo nên một
hệ thống thiếu an toàn. Hệ thống đợc gọi là an toàn nếu:
Không gây thơng tích hoặc nguy hiểm cho ngời vận hành, môi trờng và bản
thân thiết bị/sản phẩm.
An toàn khi gặp sự cố (tức tự động dừng khi gặp sự cố) hoặc thể hiện sự dung
thứ đối với lỗi (tức thực hiện hoàn thiện và an toàn công việc dù gặp lỗi).
Những đặc tính chỉ có thể phát hiện và hiệu chỉnh đợc nhờ các công cụ thí
nghiệm và phân tích của phòng thí nghiệm động lực học và dự báo trạng thái.
1.4.1.2 Đặc điểm của Mectrolab
Về tổng thể, đây là phòng thí nghiệm phải thực hiện đợc các nhiệm vụ thiết
kế, phân tích, kiểm nghiệm để tạo đợc hệ thống cơ điện tử /sản phẩm mang tính
đột phá, không những phục vụ cho sự nghiệp công nghiệp hoá mà còn có khả
năng xuất khẩu. Một phòng thí nghiêm nh vậy phải bao gồm đợc các bộ phận:
Thí nghiệm điều khiển tự động lập trình và mô đun điều khiển (Thí nghiệm
TĐLT&MĐĐ: Trong hệ thống cơ điện tử máy tính và mô dun điều khiển
(phần cứng) đợc coi là đầu não của hệ thống, còn các chơng trình (phần
mềm) đợc coi là trí tuệ của hệ thống. Ngoài việc mang tính quyết định sự
thông minh, tính linh hoạt của sản phẩm thì đây là phần có tính quyết định
đáng kể về khả năng đơn giản hoá phần cơ khí của sản phẩm .
Thí nghiệm động lực học và dự báo trạng thái, vì:
o

Các hệ thống kích truyền động của sản phẩm cơ điện tử đóng vai trò
nh những cơ bắp, vừa có tác dụng chuyển đổi các dạng năng lợng
truyền động, vừa thực hiện là cơ cầu chấp hành.

24


Dự án Phòng thí nghiệm cơ điện tử

o Các mô đun hệ thống và hệ thống cần đợc kiểm nghiệm, kiểm chuẩn trớc khi có thể thực hiện đúng chức năng của mình trong hệ thống và cả
hệ thống cần đợc kiểm nghiệm tính phối hợp chức năng cũng.
o Trạng thái / lỗi trong mô đun & hệ thống sản phẩm phải đợc kiểm
nghiệm cũng nh dự báo trạng thái hoạt động để chỉnh sửa thiết kế và đề
ra các quy trình chuẩn duy tu bảo dỡng cần thiết
-

Thí nghiệm quang -điện tử: ngoài những định hớng nhằm phát triển sản phẩm

cơ điện tử tơng lai của Viện IMI thìcác sản phẩm quang - điện tử là những sản
phẩm có nhiều ứng dụng quan trọng trong kinh tế và quốc phòng và có những đặc
điểm khá riêng biệt, cần có sự đầu t thích đáng. Vì vậy cần có bộ phận thí nghiệm
quang- điện tử bên cạnh các bộ phận thí nghiệm chức năng nêu trên.
Một trong những điểm yếu của công nghiệp chế tạo Việt Nam nói chung và
của IMI nói riêng là cha thiết kế và chế tạo đợc các mạch IC (chip) chuẩn và
chuyên dụng. Bộ điều khiển của sản phẩm cơ điện tử không thể đợc chip. Chip đợc coi là trái tim của bộ điều khiển vì vậy phòng thí nghiệm cơ điện tử không
thể thiếu đợc bộ phận

Bộ phận
gia công
cơ

thí nghiệm và thiết
kế chip. Trong một

chơng trình đầu t
khác.

Trung

tâm

thiết kế chip thuộc
dự án với Belarus sẽ
hổ trợ đắc lực cho
các hệ điều khiển
mang thơng hiệu IMI
trong tơng lai.

TT thiét
kế Chip

Thí nghiệm
ĐKLT
&
MĐĐK

PTN
cơ điện từ

Thí nghiệm
Động lực
học &
dự báo

PTN các
công nghệ
đặc biệt

Thí nghiệm
Quang điện tử

Ngoài ra phòng
thí nghiệm cơ điện tử
còn cần bộ phận gia

Hình 2: Phòng thí nghiệm cơ điện tử

công cơ, nơi thực chất là một xởng chế tạo thử, bao gồm các thiết bị gia công cơ

25