Cách mạng công nghiệp lần thứ 4 - Industry 4.0 là gì?

Cuộc cách mạng công nghiệp đầu tiên trên thế giới diễn ra vào thế kỷ 18, khi những người công nhân sử dụng hơi nước và máy móc trong sản xuất để thay cho sức người. Sau đó là điện ra đời, được sử dụng trong dây chuyền sản xuất và các mô hình sản xuất quy mô lớn, là khởi nguồn của cuộc cách mạng thứ 2.

Vào những năm 1970 là khi máy tính ra đời, điều này tạo ra một loạt sự thay đổi trong cách con người xử lý thông tin, tự động hoá bằng robot, đây chính là cuộc cách mạng thứ 3.

Theo Gartner, Cách mạng Công nghiệp 4.0 (hay Cách mạng Công nghiệp lần thứ Tư) xuất phát từ khái niệm "Industrie 4.0" trong một báo cáo của chính phủ Đức năm 2013. "Industrie 4.0" kết nối các hệ thống nhúng và cơ sở sản xuất thông minh để tạo ra sự hội tụ kỹ thuật số giữa Công nghiệp, Kinh doanh, chức năng và quy trình bên trong.

Nếu định nghĩa từ Gartner còn khó hiểu, Klaus Schwab, người sáng lập và chủ tịch điều hành Diễn đàn Kinh tế Thế Giới mang đến cái nhìn đơn giản hơn về Cách mạng Công nghiệp 4.0 như sau:

"Cách mạng công nghiệp đầu tiên sử dụng năng lượng nước và hơi nước để cơ giới hóa sản xuất. Cuộc cách mạng lần 2 diễn ra nhờ ứng dụng điện năng để sản xuất hàng loạt. Cuộc cách mạng lần 3 sử dụng điện tử và công nghệ thông tin để tự động hóa sản xuất. Bây giờ, cuộc Cách mạng Công nghiệp Thứ tư đang nảy nở từ cuộc cách mạng lần ba, nó kết hợp các công nghệ lại với nhau, làm mờ ranh giới giữa vật lý, kỹ thuật số và sinh học".

Hiện tại, chúng ta đang tham gia vào cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 4, hay còn gọi là cách mạng công nghiệp 4.0 (Industry 4.0). Cuộc cách mạng này tạo ra môi trường mà máy tính, tự động hoá và con người sẽ làm việc cùng nhau theo những cách thức hoàn toàn mới.

Tại đây, robot và các loại máy móc sẽ được kết nối vào những hệ thống máy tính, những hệ thống này sẽ sử dụng các thuật toán để điều khiển mà không cần sự can thiệp của con người.

Tiêu chuẩn của một hệ thống Industry 4.0 là gì?

Theo tờ Forbes và các tác giả Hermann, Pentek, Otto, 2016, một hệ thống hay nói cụ thể hơn là một phân xưởng, cần phải có những điều kiện sau thì mới được gọi là “công nghiệp 4.0”.

Khả năng giao tiếp: máy móc, thiết bị, cảm biến và con người phải được kết nối và liên lạc với nhau.

Minh bạch thông tin: hệ thống tạo ra một “bản sao” của thế giới thật, bản sao này định hình bằng các dữ liệu thu thập từ cảm biến, máy móc.

Hỗ trợ kỹ thuật: Máy móc, hệ thống phải hỗ trợ con người ra quyết định giải quyết vấn đề, giúp con người làm những việc quá phức tạp hoặc không an toàn.

Ra quyết định theo mô hình phân tán: những quyết định đơn giản cần phải được quyết định bởi máy, nhanh chóng, tự động, không cần con người can thiệp.

3 yếu tố cốt lõi của Industry 4.0 là gì?

Khái niệm Industry 4.0 là gì? không còn xa lạ và nó sẽ diễn ra trên 3 lĩnh vực chính gồm Kỹ thuật số, Công nghệ sinh học và Vật lý.
3 yếu tố cốt lõi của Kỹ thuật số trong Industry 4.0 là gì?

Trí tuệ nhân tạo (tên đầy đủ là Artificial Intelligence): Được hiểu như một ngành khoa học máy tính liên quan đến việc tự động hóa các hành vi thông minh. AI là trí tuệ do con người lập trình tạo nên với mục tiêu giúp máy tính có thể tự động hóa các hành vi thông minh như con người. Trí tuệ nhân tạo khác với việc lập trình logic trong các ngôn ngữ lập trình là ở việc ứng dụng các hệ thống học máy (machine learning) để mô phỏng trí tuệ con người trong các xử lý mà con người làm tốt hơn máy tính. Cụ thể, trí tuệ nhân tạo giúp máy tính có được những trí tuệ của con người như: biết suy nghĩ và lập luận để giải quyết vấn đề, biết giao tiếp do hiểu ngôn ngữ, biết học và tự thích nghi…

Internet of Things (IoT): Theo định nghĩa của Wikipedia mạng lưới vạn vật kết nối Internet là một kịch bản của thế giới, khi mà mỗi đồ vật, con người được cung cấp một định danh của riêng mình và tất cả có khả năng truyền tải, trao đổi thông tin, dữ liệu qua một mạng lưới duy nhất mà không cần đến sự tương tác trực tiếp giữa người với người, hay người với máy tính. IoT đã phát triển từ sự hội tụ của công nghệ không dây, công nghệ vi cơ điện tử và internet. Nó đơn giản là một tập hợp các thiết bị có khả năng kết nối với nhau, với Internet và với thế giới bên ngoài để thực hiện một công việc nào đó.

Big Data: Theo định nghĩa của Gartner: “Big Data là tài sản thông tin, mà những thông tin có khối lượng dữ liệu lớn, tốc độ cao và dữ liệu đa dạng, đòi hỏi phải có công nghệ mới để xử lý hiệu quả nhằm đưa ra các quyết định hiệu quả, khám phá được các yếu tố ẩn sâu trong dữ liệu và tối ưu hóa được quá trình xử lý dữ liệu.”

Lĩnh vực Kỹ thuật số

Nguồn nhân lực công nghệ thông tin thường đi đôi với nguồn lực công nghệ cao, có khả năng cập nhật và học hỏi.

Hạ tầng công nghệ đi theo công nghệ phần mềm, đó là việc đáp ứng nhu cầu về hạ tầng phần cứng, cần một hạ tầng đủ mạnh để đáp ứng nhu cầu xây dựng thiết kế những hệ thống thông minh.

Trong lĩnh vực Kỹ thuật số là vấn đề mang nhiều thách thức và khó khăn nhất bởi các vấn đề bảo mật thông tin, dữ liệu: hầu như thông tin hay dữ liệu đều được lưu lại trên những đám mây dữ liệu, do đó tính an toàn thông tin dữ liệu thường không được đảm bảo.

Lĩnh vực công nghệ sinh học.

Tập trung vào nghiên cứu để tạo ra những bước nhảy vọt trong nông nghiệp, thủy sản, y dược, chế biến thực phẩm, bảo vệ môi trường, năng lực tái tạo, hóa chất, vật liệu.

Lĩnh vực vật lý.

Chế tạo robot thế hệ mới, máy in 3D, xe tự lái, các vật liệu mới và công nghệ nano.

Bài viết trên đã giải thích tổng quan về khái niệm Industry 4.0 là gì? Nhìn chung, Industry 4.0 sẽ ảnh hưởng rất nhiều đến một quốc gia hay nói một cách gần hơn đó là nó sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống của chúng ta. Nó mang đến cho chúng ta nhiều cơ hội nhưng cũng vô vàn thách thức và khó khăn.

Theo Tạp chí Điện tử