CÁCH MẠNG CÔNG NGHIỆP 4.0 & NHỮNG TÁC ĐỘNG CUỘC SỐNG

PGS.TS. HỒ THANH PHONG
HIỆU TRƯỞNG TRƯỜNG
ĐHQT (ĐHQG-HCM)
BÁO CÁO TẠI TỈNH AN GIANG
THÁNG 7 2017

1


Mức độ
phức tạp

Từ Industry 1.0 đến Industry 4.0
Cách mạng công
nghiệp thứ 1
Các dụng cụ sản
xuất cơ khí xuất
phát từ máy hơi
nước

Cách mạng công
nghiệp thứ 2
sản xuất hàng loạt
lớn, khái niệm
phân công lao
động, sử dụng
năng lượng điện

Máy dệt cơ đầu
tiên trên thế giới
1784

Cách mạng
công nghiệp
thứ 3
Trên cơ sở sử
dụng kỹ thuật
điện tử, CNTT và
sản xuất tự động

Băng chuyền
tự động đầu
tiên trong lò
sát sinh,
Cincinati,
1870

Bộ Điều khiển
lập trình đầu
tiên,1969

Cách mạng
công nghiệp
thứ 4
Trên cơ sở sử
dụng các Không
gian điều khiển.

?

Thời gian

Hình 1. Giới thiệu về mốc thời gian và mốc đánh dấu các cuộc Cách mạng
Công nghiệp
2
Source : engineersjournal.ie


CMCN 1.0

Hình 2: Nhà may dệt hơi nước đầu tiên ở Anh
3


CMCN 2.0

Hình 3: Dây chuyền lắp ráp Auto đầu tiên trên thế giới (hãng Ford, mod
4


CMCN 3.0

Hình 4: Dây chuyền đóng chai tự động của nhà máy bia Heineken

5


CMCN 4.0
Y tế thông minh
Không gian sống thông minh

Các loại cảm biến

Giao thông thông minh

Hình 5: Hệ thống Điều khiển học CPS. Nguồn
( />
6


Cách mạng Công nghiệp 4.0 (Industry
4.0)

Cách mạng Công nghiệp 4.0 liên quan
đến Internet kết nối vạn vật. Con
người, máy móc, thiết bị, công việc
được kết nối mọi nơi để sinh ra sản
phẩm hay dịch vụ mới. Trong khái
niệm mới này nhà ở, trường học, nhà
máy, doanh nghiệp, hệ thống
logistics, cơ quan công quyền truyền
thống ... được chuyển đổi thành đối
tượng thông minh hơn.
7


“Chúng ta đang tiến tới một cuộc cách mạng công nghệ, công nghiệp làm thay đổi cơ bản lối sống, phong cách làm việc và cách
thức giao tiếp. Xét về phạm vi, mức độ và tính phức tạp, sự dịch chuyển này không giống với bất kỳ điều gì mà con người từng trãi
qua”.

GS. Klaus Schwab

8


Industry 4.0
KG ĐIỀU
KHIỂN

-

BIG DATA
Điện
toán
đám
mây

Bảo vệ và bảo
mật tốt
Vòng đời sp dài

CẢM BIẾN
NHÀ
CUNG
ỨNG

-

- Tự động hoàn toàn
- Các máy, thiết bị
nối kết với nhau
- Máy giao tiếp với

nhau

HỆ
THỐNG
SX TIÊN
TIẾN

Độ tin cậy cao
Sai sót bằng 0
Có thể dò tìm
Có thể dự đoán

- Khách hàng & Nhà
cung cấp gần gũi
- Linh hoạt
- Đáp ứng cao nhất
các yêu cầu khác
nhau
- Sản xuất theo nhu
cầu
ĐÁP ỨNG NHIỀU
NHẤT SỰ ĐA DẠNG
CỦA KHÁCH HÀNG

KHÁCH
HÀNG

MÁY IN 3D
SẢN XUẤT LINH
HOẠT.

- Kết nối toàn
diện chuỗi
cung ứng
- Liên lạc trao
đổi

-

Tạo mẫu nhanh
Loại bỏ hao phí
Đáp ứng mọi nhu
cầu

CÔNG NGHỆ
NANO
VẬT LIỆU MỚI

ROBOT

-

-

-

Kỹ thuật tiên
tiến
Tạo ra những
sản phẩm độc
đáo

Tự động
hóa toàn
diện

XE KHÔNG
NGƯỜI LÁI
-

Chi phí thấp
Kết nối toàn diện
Tăng sự an toàn

INTERNET
KẾT NỐI VẠN
VẬT

NHÀ MÁY TƯƠNG
LAI

TÀI NGUYÊN TƯƠNG LAI

- NL thay thế

- Năng lượng xanh và tái
sinh
- Năng lương thay thế

9

Source: />

Một số dự đoán vào 2025
– 10% người dân mặc các loại quần áo kết nối với internet
– 90% người dân có thể lưu trữ dữ liệu không giới hạn và miễn
phí (có kèm quảng cáo)
– 1 nghìn tỷ cảm biến kết nối với internet
– Dược sĩ rô bốt đầu tiên ở Mỹ
– 10% kính đọc sách kết nối với internet
– 80% người dân hiện diện số trên internet
– Chiếc ô tô đầu tiên được sản xuất hoàn toàn bằng công nghệ in
3D
– Chính phủ đầu tiên thay thế điều tra dân số bằng các nguồn dữ
liệu lớn
– Chiếc điện thoại di động cấy ghép trên cơ thể người đầu tiên
được thương mại hóa
– 5% sản phẩm tiêu dùng được in bằng công nghệ in 3D
– 90% dân số sử dụng điện thoại thông minh và thường xuyên
truy cập internet
10


NHỮNG TÁC ĐỘNG CỦA CMCN
4.0
•

Tác động tới tất cả lãnh vực sản xuất, dịch vụ, giáo dục, y t ế, nông nghi ệp, du l ịch, hành chính, qu ốc phòng …

•

Có thách thức những cũng có cơ hội, có tác động tiêu c ực nhưng cũng có nh ững ảnh h ưởng tích c ực.

11


NHỮNG TÁC ĐỘNG CỦA CMCN 4.0
SẢN XUẤT THÔNG MINH
•
•

•
•
•

Các dây chuyền sản xuất sẽ kết hợp với nhau để
sản xuất tự động hóa đơn chiếc với mức giá thấp
hơn.
Chúng ta gọi đây là thời đại sản xuất hàng loạt
sản phẩm đơn chiếc theo nhu cầu của khách hàng
(Mass customization). Thí dụ: hàng tốt hơn, giá rẽ
hơn, đẹp hơn, phù hợp hơn, sạch hơn, phân phối
nhanh hơn …
Tự động hóa gần như hoàn toàn với máy tính kết
nối, điều khiển và Robot
Các máy móc thiết bị đều kết nối với nhau thông
qua Internet-of-things (Internet kết nối vạn vật)
Việc cung ứng nguyên liệu và phân phối sản phẩm
cũng thông minh hơn (Smart logistics)

12

DU LỊCH THÔNG MINH
VỚI KHÁI NIỆM SHARING ECONOMY

13


KINH TẾ CHIA SẺ

14


Một số thí dụ: ; />15


NÔNG NGHIỆP THÔNG MINH
• Nông nghiệp 4.0
• Đầu vào: Trồng và nuôi gì thích hợp với thị
trường ngày càng khó tính? Môi trường thay
đổi ? Sản lượng bao nhiêu ? Chủng loại thế
nào ?
• Đầu ra: thị trường mới, nhiều thách thức,
nhiều cạnh tranh

16


NÔNG NGHIỆP THÔNG MINH

Các cảm biến có thể nhận biết và kiểm soát mọi sự thay đổi của độ ẩm, nhiệt độ, ánh
sáng
17


Thí dụ về trồng Lan Hồ điệp
•

/>
18


NÔNG NGHIỆP THÔNG MINH

19


NÔNG NGHIỆP THÔNG MINH và BÀI TOÁN
ĐƯỢC MÙA MẤT GIÁ
• “Được mùa mất giá ! Được giá mất mùa!”: thể hiện
sự lệch pha giữa cung và cầu.
• Tại sao lệch pha này càng ngày càng diễn ra rộng,
sâu, cường độ cao hơn, tần suất cao hơn? Và chúng
ta phải giải cứu !
• Tại sao trong chuỗi giá trị sản phẩm, người nông
dân lại nhận được giá trị thấp nhất ?
• Nhu cầu sản phẩm nông nghiệp là gì ?
• Có cách gì để giảm thiểu thiệt hại và chấm dứt
tình trạng trên không?
20

Thí dụ về lệch pha

(Source: Statistics in 2014)
21


Một chuỗi giá trị sản phẩm Nông nghiệp điển hình

22


NÔNG NGHIỆP THÔNG MINH
LỜI GIẢI ĐỀ NGHỊ

- Xây dựng chuỗi cung ứng cho loại sản phẩm trên cơ sở phân tích chuỗi giá trị
- Kết nối (liên kết) dọc và ngang trong chuỗi giá trị
- Thiết kế hệ thống nối kết và thông minh hơn.
23


Y TẾ THÔNG MINH

24


GIÁO DỤC THÔNG MINH
• Ảnh hưởng gì ?
• Chuẩn bị ra sao ?

25