Ứng dụng TĐH vào sản xuất - bài toán còn nhiều khó khăn
Việc đào tạo kỹ sư TĐH ở các trường đại học cũng gần hơn với yêu cầu thực tiễn. Nhiều mô hình hoàn chỉnh như mô hình dây chuyền sản xuất ôtô được đưa vào cho sinh viên làm quen và vận hành thử.
Mọi công đoạn của quá trình sản xuất đều tự động và khép kín. Với những buổi thực hành thú vị như thế này, khả năng nắm bắt và tiếp thu công nghệ của sinh viên sẽ được nâng lên, từ đó tăng cường và phát huy khả năng sáng tạo của lực lượng trẻ. Tuy nhiên, ngay cả khi chúng ta có thể làm chủ được hoàn toàn về công nghệ nhưng việc đưa mô hình này trở thành hiện thực sản xuất của cả một dây chuyền lại là điều vượt quá sức của chúng ta trong thời điểm hiện tại. Rõ ràng, tiềm lực tài chính là nguyên nhân gây cản trở đến quá trình phát triển của ngành tự động hóa nước ta.
Đề cập đến vấn đề này, GS.TSKH Cao Tiến Huỳnh - Viện trưởng Viện Tự động hóa - Phó Chủ tịch Hội KHCN tự động Việt Nam nói: "Do đặc thù là một ngành có sự tham gia của nhiều ngành khác như công nghệ thông tin, cơ khí, điện, điện tử... tự động hoá sẽ không có điều kiện phát triển nếu những ngành khác không cùng vào cuộc.
Trong bối cảnh ấy, việc ứng dụng các công trình có trình độ tự động hoá cao cũng trở nên xa vời và về lâu dài có thể sẽ hạn chế rất nhiều năng lực và khả năng sáng tạo của các nhà khoa học Việt Nam. Bản thân việc chuẩn bị năng lực cho sinh viên tham gia lĩnh vực này không phải lúc nào cũng đạt yêu cầu đặt ra".
Nhịp cầu công nghệ
Trước yêu cầu của thực tế, nhiều cuộc thi về tự động hóa đã được tổ chức nhằm khuyến khích sức sáng tạo tuổi trẻ, điển hình như cuộc thi sáng tạo Robocon. Ngoài ra, Cuộc thi "Tuổi trẻ với Tự động hóa" do Trung ương Đoàn, Bộ GDĐT, Hội KHCN tự động Việt Nam phối hợp tổ chức hàng năm cũng không nằm ngoài mục đích khơi dậy tiềm năng nghiên cứu trong giới trẻ để từ đó góp phần xây dựng nguồn nhân lực vững chắc cho tự động hoá - lĩnh vực công nghệ mũi nhọn trong sự nghiệp công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước.
Bên cạnh đó, việc chưa biết cách khai thác triệt để hiệu quả đầu tư cũng là một vấn đề cần xem xét. Trong chiến lược phát triển KHCN Việt Nam, việc đầu tư các phòng thí điểm trọng điểm là một trong những mục tiêu nhằm đẩy nhanh hơn nữa công tác nghiên cứu và triển khai công nghệ.
Coi tự động hóa là một trong 4 ngành công nghệ mũi nhọn, Nhà nước ta cũng đã đầu tư riêng 1 phòng thí nghiệm trọng điểm về tự động hóa với kinh phí hàng chục tỷ đồng. Tuy nhiên, số lượng các đề tài nghiên cứu từ đây được ứng dụng vào cuộc sống xem ra còn quá hạn chế, chưa tương xứng với mức đầu tư.
Đối với các ngành sản xuất công nghiệp, nhu cầu ứng dụng tự động hóa có thể nói ở mức độ cao nhất. Tuy nhiên, khả năng tự nghiên cứu của ta còn hạn chế nên việc nhập các hệ dây chuyền tự động của nước ngoài là điều tất yếu nhằm cải thiện năng suất chất lượng sản phẩm.
Thực tế cho thấy, việc ứng dụng công nghệ tự động hóa vào sản xuất còn phải đối mặt với rát nhiều khó khăn.
Phải nhìn nhận một cách khách quan và công bằng, do điều kiện khó khăn của đất nước nên trình độ tự động hóa của Việt Nam còn giữ một khoảng cách khá xa so với thế giới.
Quan trọng nhất là cần nhanh chóng tập hợp được một lực lượng các nhà khoa học trẻ nắm chắc về công nghệ tự động hóa, cộng thêm điều kiện tài chính, lúc đó, chúng ta mới có khả năng nghiên cứu sáng tạo ra những công nghệ hoàn toàn của Việt Nam.
Vì vậy, trước mắt, chúng ta chỉ có thể tập trung đẩy mạnh công tác đào tạo, nâng cao trình độ của đội ngũ cán bộ trong các ngành sản xuất nhằm tăng khả năng tiếp cận và làm chủ được những công nghệ tiên tiến của thế giới, đồng thời áp dụng phù hợp vào điều kiện của Việt Nam.
Việt Nam có cần nhà tích hợp hệ thống?
(Bài viết của tác giả Nguyễn Quang, giám đốc công ty Q System)
Trong ngành Tự động hoá, Nhà tích hợp hệ thống (System Integrator) là một công ty hay một nhóm kỹ sư tạo ra một hệ thống hoạt động hoàn chỉnh từ những thiết bị rời mua trên thị trường. Công việc của họ bao gồm thiết kế, lắp đặt, thử nghiệm và đưa vào vận hành (commissioning). Ngoài ra họ có thể soạn thảo các sách chỉ dẫn và đào tạo cho nhân viên chủ đầu tư. Vì Nhà tích hợp hệ thống thường là một Công ty chất xám, công việc lắp đặt có thể được thực hiện bởi một công ty khác.
Những nhà tự động hoá Việt Nam hoạt động theo hướng này như thế nào? Câu trả lời còn để ngỏ.
Nguyên tắc
Ai cũng biết rằng, khi ta xây nhà, nếu ta tự mua tất cả các vật liệu và giao cho nhà thầu xây dựng thì chi phí của căn nhà đó sẽ thấp hơn là nếu ta giao tất cả các trách nhiệm cho nhà thầu đó. ở trong công nghiệp cũng thế, nếu chủ đầu tư có thể xây dựng một hệ thống hoàn chỉnh từ những thiết bị rời mua trên thị trường thì chi phí của hệ thống đối với chủ đầu tư sẽ giảm đi. Nhưng nếu chủ đầu tư không giỏi về tích hợp hệ thống mà giỏi về sản xuất thì chủ đầu tư nên để một công ty chuyên gia đảm nhiệm công việc này.
Nhìn một các rộng rãi hơn, phương án tự tích hợp đem về hai điều lợi cho Việt Nam: việc sử dụng nhân lực trong nước sẽ tăng, khả năng thiết kế và khả năng sử dụng công nghệ sẽ được phát triển ở Việt Nam. Điều này lại phát triển nền kinh tế nước nhà nói chung.
Khi Tổng công ty Điện lực Việt Nam muốn xây dựng một nhà máy phát điện, TCT giao tất cả các trách nhiệm cho một Tổng thầu (một công ty hoặc một tổ hợp). TCT Điện lực làm điều này là đúng vì chức năng của TCT là phát điện, truyền tải điện và phân phối điện chứ không phải xây dựng các nhà máy điện. Phần lớn các nhà máy điện ở Việt Nam được xây dựng bởi các tổng thầu nước ngoài. Mỗi nhà máy được chia làm nhiều gói. Dưới tổng thầu là các nhà thầu phụ, mỗi nhà thầu phụ chịu trách nhiệm về một gói.
Phương án các công ty Việt Nam tự tích hợp các dự án lớn đã bắt đầu mấy năm nay. Lần đầu tiên ở Việt Nam, một TCT Việt Nam nhận trách nhiệm làm tổng thầu cho một nhà máy phát điện. Đó là TCT Lắp máy Việt Nam (LILAMA) làm Tổng thầu cho Dự án Nhà máy điện Uông Bí mở rộng. Nhà máy được chia thành 26 gói, như thế sẽ có hơn hai mươi nhà thầu. LILAMA trở thành nhà tích hợp hệ thống nhưng với ý nghĩa tích hợp các nhà thầu phụ với trách nhiệm quản lý các nhà thầu phụ và quản lý các giao diện giữa các gói. Đây là thử thách rất lớn cho LILAMA. Nếu TCT thành công, thì mô hình này thành công và Nhà nước Việt Nam sẽ tiết kiệm được nhiều kinh phí. Nguyên tắc chung là khi số gói càng lớn thì lợi nhuận cho nhà tích hợp càng cao nhưng rủi ro cũng tăng tương ứng.
Mô hình này là một mô hình thường được sử dụng tại nước ngoài. Công ty Formosa - Đài Loan khi xây dựng Nhà máy phát điện 150MW chạy bằng than ở Khu công nghiệp Nhơn Trạch tại miền Nam đã chia nhà máy này thành hơn 100 gói và tự quản lý các gói. Công ty PPI - Australia (tư vấn dự án đường dây 500kV Bắc-Nam và Dự án Nhiệt điện Phả Lại 2) khi tự xây dựng các nhà máy phát điện của mình cũng chia mỗi dự án giữa 50 và 100 gói. Điều này cho thấy Đài Loan, Australia và các nước tân tiến có thể làm chủ được công nghệ và sử dụng công nghệ một cách dễ dàng.
Nhà tích hợp hệ thống tự động hoá
Nhà tích hợp hệ thống tự động hoá tạo ra một hệ thống tự động hoá
hoạt động hoàn chỉnh từ những thiết bị rời mua trên thị trường như PLC, DCS, rơ le, sensor, instrument, van điều khiển ...
Ở nước ngoài, chúng ta thường thấy các công ty tích hợp hệ thống tự động hoá có khả năng rất cao. Chúng ta thường thấy sự hợp tác chặt chẽ giữa các các công ty tích hợp hệ thống tự động và các công ty chế tạo cơ khí.
Trong trường hợp của Dự án Nhà máy điện Uông Bí mở rộng, nhà thầu cấp lò hơi là TKZ, nhà thầu cấp tuốc bin máy phát là LMZ. Nhà thiết kế tự động hoá là TEP và Công ty DonORGRES phụ trách công việc thử nghiệm và commissioning. Các nhà thầu và công ty kể trên là của Nga và Ukraina. Hệ thống DCS của Nhà máy Điện Uông Bí sẽ được Công ty ABB cung cấp.
Những ví dụ này cho thấy sự chuyên môn hoá của các công ty, sự hợp tác chặt chẽ và thông tin rõ ràng giữa nhà cấp thiết bị chính và nhà tích hợp hệ thống tự động hoá. Sự quan hệ giữa hai nhà này là thầu chính và thầu phụ. Nhà thầu chính ký hợp đồng với chủ đầu tư và nhà thầu phụ ký hợp đồng với nhà thầu chính. Dĩ nhiên có nhiều trường hợp nhà cấp thiết bị là nhà thầu phụ của tổng thầu.
Nhà cấp thiết bị phải cấp cho nhà tích hợp hệ thống tự động hoá đầy đủ các thông tin về nhu cầu điều khiển của dây chuyền qua các bản vẽ như sơ đồ lô-gic. Nhà tích hợp hệ thống tự động hoá phải nộp cho nhà cấp thiết bị các bản thiết kế kỹ thuật của hệ thống tự động hoá và các bản báo cáo tiến độ theo định kỳ.
Môi trường tích hợp hệ thống ở Việt Nam
Cơ hội cho các Nhà tích hợp hệ thống ở Việt Nam là từ 3 nguồn đầu tư khác nhau:
+ Đầu tư của Nhà nước như trong trường hợp Nhà máy Điện Uông Bí
+ Đầu tư của nước ngoài hay liên doanh với nước ngoài như trường hợp của các nhà máy lắp ráp ô tô
+ Đầu tư của tư nhân trong nước như trường hợp của các nhà máy nhỏ.
Những công việc chính về thiết kế và xây dựng hệ thống tự động hoá của các Dự án đầu tư Nhà nước phần lớn đều được dành cho các công ty tư vấn thiết kế Nhà nước. Các Công ty tư nhân có thể tham dự bằng cách cấp hàng nước ngoài mà họ làm đại diện cho các dự án này.
Tác giả đã thấy rằng, trong nhiều trường hợp, các công ty tư vấn thiết kế Nhà nước chỉ thiết sơ bộ và ký hợp đồng để đặt mua cả dây chuyền công nghệ gồm hệ thống tự động hóa từ nước ngoài. Như thế, hệ thống tự động hoá được tích hợp từ nước ngoài. Công việc này không được thực hiện bởi các công ty tư vấn thiết kế Nhà nước, hay các nhà tích hợp hệ thống tư nhân Việt Nam. Đây là sự mất mát lớn cho công nghiệp Việt Nam.
Hệ thống Tự động hoá của những Dự án đầu tư từ nước ngoài thường được tích hợp ở nước ngoài. Các Công ty tích hợp hệ thống đến Việt Nam để thử nghiệm và commission rồi rút về nước.
Các dự án đầu tư của tư nhân trong nước thường là nhỏ, không yêu cầu hệ thống tự động hoá phức tạp. Cơ hội dành cho các Nhà tự động hoá Việt Nam từ những dự án này hoặc rất nhỏ, hoặc không có.
Cần phải phát triển các nhà tích hợp hệ thống tư nhân
Sự quan trọng về phát triển các nhà tích hợp hệ thống của Việt Nam đã được nói rõ ở trên.
Tác giả tin rằng các công ty Nhà nước như Tổng công ty LILAMA, LICOGI, VINACONEX, sẽ có những công ty con là nhà tích hợp hệ thống tự động hoá ngang hàng với khu vực. Điều này sẽ xảy ra vì các Tổng công ty sẽ ý thức được cái lợi từ công việc tích hợp hệ thống hóa cho những dự án riêng cuả mình, nhu cầu tự phát triển nội lực và nhu cầu tạo công ăn việc làm cho các kỹ sư của mình.
Nhưng song song với sự phát triển của các nhà tích hợp hệ thống Nhà nước, Việt Nam cần nghĩ tới sự phát triển của các nhà tích hợp hệ thống tư nhân. Khu vực doanh nghiệp tư nhân là một khu vực được Nhà nước và các cơ quan như Ngân hàng Thế giới quan tâm và giúp đỡ. Khu vực doanh nghiệp tư nhân là nguồn lực kinh tế chính trong đa số quốc gia trên thế giới. ở những quốc gia đó, khu vực này sử dụng nhiều nhân lực nhất, đóng thuế cho nhà nước nhiều nhất và đóng góp cao nhất trong GDP cho nền kinh tế quốc dân.
Tác giả tin rằng khu vực doanh nghiệp Nhà nước ở Việt Nam sẽ luôn vững mạnh nhưng khu vực doanh nghiệp tư nhân cũng sẽ phát trển mạnh nếu được sự giúp đỡ của Nhà nước và Chính phủ. Khi khu vực doanh nghiệp tư nhân, kể cả các nhà tích hợp hệ thống tự động hoá đã phát triển mạnh, họ sẽ đóng góp nhiều cho kinh tế Việt Nam trong lĩnh vực nhân lực, thuế, GDP, vốn, và nhất là sẽ làm chủ công nghệ để làm mạnh công nghiệp Việt Nam.
Luật cạnh tranh
Ở nước ngoài nhà nước cho phép sự cạnh tranh bình đẳng giữa các nhà tích hợp hệ thống tư nhân và các nhà tích hợp hệ thống Nhà nước. Có nhiều trường hợp chính các Tổng công ty nhà nước ký hợp đồng với các Công ty tích hợp hệ thống tư nhân để khuyến khích và giúp đỡ khu vực doanh nghiệp tư nhân.
Luật cạnh tranh doanh nghiệp ở Việt Nam chỉ đang trong thời kỳ soạn thảo. Khi bộ luật này được ban hành, tác giả hy vọng là sân chơi giữa doanh nghiệp Nhà nước và doanh nghiệp tư nhân sẽ bình đẳng hơn. Nhà nước Việt Nam cần tạo cơ hội cạnh tranh cho các doanh nghiệp tư nhân.
Ngành Tự động hoá có thể đóng vai trò chủ đạo trong việc đào tạo Tổng công trình sư
(Bài viết của GS. TSKH. Nguyễn Thiện Phúc - Trường Đại học Bách khoa Hà Nội, đăng trên Tạp chí TĐHNN)
Trong bài đề xuất phương thức đào tạo tổng công trình sư trên cơ sở phân tích nhu cầu, cách thức đào tạo, vai trò chủ đạo của ngành tự động hoá và phác thảo các môn học chủ yếu.
Giới thiệu chung về nhu cầu đào tạo tổng công trình sư
Trong bài này chúng ta gọi “tổng công trình sư” là những cán bộ làm công tác kỹ thuật hoặc quản lý có kiến thức tổng hợp hệ thống, có chuyên môn sâu về một ngành và có tầm am hiểu rộng các lĩnh vực có liên quan, có năng lực quản lý điều hành một hệ thống kinh tế - kỹ thuật cụ thể. Tuỳ theo mức độ to lớn và phức tạp của hệ thống đó mà đòi hỏi trình độ của loại cán bộ này. Trong thực tế hoạt động kinh tế - xã hội ở ta hiện nay đang rất cần nhiều tổng công trình sư có thể đảm nhiệm được công trình lớn, tương ứng như công việc của kỹ sư trưởng, hoặc tổng công trình sư v.v. Và cũng không ít người đã đáp ứng được những công việc như thế.
Ở nhiều nước hầu như cũng không có hệ đào tạo chính quy loại tổng công trình sư như thế. Họ thường tự rèn luyện và tích luỹ qua thực tế công tác trong nhiều năm. Tất nhiên nếu được đào tạo có bài bản một cách chủ động thì chắc chắn là sẽ trưởng thành nhanh hơn, toàn diện hơn. Trong thực tế ít có khả năng nhờ được nước ngoài đào tạo giúp tổng công trình sư cho mình. Sau “sự kiện” Tổng công ty lắp máy Việt Nam bước đầu thành công trong việc nhận tổng thầu một số công trình lớn, không ít các công ty nước ngoài gièm pha rằng chúng ta không thể làm được. Điều này, có thể là do đụng chạm đến lợi ích quá lớn mà họ thu được từ vị trí tổng thầu cho nên họ sẽ tìm mọi cách khống chế. Lâu nay các công ty trong nước chỉ nhận được công việc xây lắp, chiếm khoảng 20% tổng giá trị công trình.
Trong bài này tính khả thi của dự án đào tạo tổng công trình sư ở ta sẽ được phân tích toàn diện với cách nhìn thoáng hơn, rằng đây không phải đơn thuần là một bậc học để lên lương, tăng chức mà là để triển khai một “mặt trận” kinh tế - xã hội mới nên nó phải được đặt dưới sự chỉ đạo của Nhà nước.
Chúng ta đã có nhiều quy chế về các cấp đào tạo sau đại học. Mỗi quy chế nói chung đều có mặt tích cực nhưng cũng không ít các khía cạnh hạn chế, nhất là đối với các quy chế đã hơi cũ. Một trong những hạn chế là khả năng đáp ứng nhanh các nhu cầu mới. Tuy nhiên, như đã nói ở trên, đào tạo tổng công trình sư không quá quan trọng hoá việc cấp bằng, nhưng phải đòi hỏi đáp ứng được yêu cầu đảm nhiệm các trọng trách được giao, nên phải xem như một dạng đào tạo đặc cách.
Như vậy, đối với loại hình đào tạo này, “sản phẩm đầu ra” đã được xác định. Khi đã cụ thể hoá được “đầu ra” thì suy ngược lại, các bước của quá trình đào tạo cũng đã hiện rõ và sự thành công gần như được đảm bảo. Số lượng tổng công trình sư, cho mỗi chuyên ngành công nghiệp, không phải là nhiều nhưng đòi hỏi chất lượng thì phải cao ở một vài mức độ khác nhau. Có thể coi đây là hình thức đào tạo theo kiểu “may đo” (made in tailor).
Chất lượng đào tạo tổng công trình sư là tiêu chí rất quan trọng và có ảnh hưởng lớn đến mảng công việc họ phụ trách. Bởi vậy việc đánh giá hiệu quả của công tác đào tạo này phải tính tới toàn cục hệ thống mà mảng công việc được phụ trách chi phối đến.
Chất lượng đào tạo lại phụ thuộc vào đội ngũ giáo viên. Đội ngũ này phải bao gồm cả 2 dạng: cán bộ có kinh nghiệm thực tế chỉ đạo, quản lý các công trình cụ thể và cán bộ có kiến thức tổng hợp hệ thống, có khả năng cập nhật thông tin về chuyên ngành. ở nước ta hiện nay các cán bộ dạng thứ hai thường ở các trường Đại học và các Viện nghiên cứu, còn các cán bộ dạng thứ nhất thường ở các công trình sản xuất. Tuy nhiên cũng không ít trường hợp cả 2 dạng cán bộ đó được thể hiện trong một con người cụ thể. Quá trình nghiên cứu khoa học, chuyển giao công nghệ và tham gia trực tiếp các hội đồng đánh giá, các ban xây dựng kế hoạch, chiến lược chuyên ngành và nhất là quá trình tự học tập, đã giúp họ kể cả ở cơ sở nghiên cứu, giảng dạy hoặc sản xuất, ngày càng trưởng thành. Chính họ đã lớn lên cùng với các chuyên ngành công nghiệp của Đất nước kể từ những ngày còn trứng nước. Thế nhưng hầu hết họ đã hoặc cũng chẳng còn bao lâu nữa sẽ về hưu. Trong lúc tầng lớp kế cận lại chưa được chủ động đào tạo để tiếp cận với những công trình lớn.
Chúng ta đã có những bài học rút ra từ những năm đầu 60 khi bắt đầu xây dựng ngành đại học, có thể gọi là thời kỳ “vừa dạy vừa học” nhưng đã đem lại thành công rất lớn. Tinh thần vươn lên đầy hào khí đó là do biết phát huy cách làm của cha ông chúng ta sau mỗi chiến dịch lớn trong chiến tranh đều đúc kết thành những bài học cho những bước tiếp theo. Biết học trong những bước đi của quá khứ là dấu hiệu thành công trong những bước đi của tương lai.
Các chuyên ngành chủ đạo trong nền công nghiệp nước nhà đều có lịch sử phát triển của mình, được đầu tư trong thời kỳ bao cấp và được hiện đại hóa trong thời kỳ mở cửa, thậm chí có những cơ sở liên doanh hoặc 100% vốn nước ngoài gắn bó với trình độ hiện đại nhất của quốc tế như một bộ phận không tách rời của công ty mẹ. Các cán bộ kỹ thuật chủ chốt ở đây đã làm chủ được các loại hình công nghệ của chuyên ngành, đã vận hành hệ thống theo các phương thức quản lý tiến tiến, đã tiếp cận với các đầu mối trên thế giới liên quan đến hệ thống vật tư, thiết bị chuyên ngành. Qua từng thời kỳ cũng có nhiều tài liệu kỹ thuật đánh giá mức hoàn thành và hiệu quả công việc làm được của những cơ sở đó, nhưng chưa có những bộ tài liệu tổng kết về loại hình công nghệ, về hệ thống thiết bị, về hiệu quả đầu tư, về các mối quan hệ trong hệ thống chuyên ngành với thị trường thế giới v.v. Bởi vậy, tuy đã nắm trong tay nhiều cơ sở sản xuất thuộc chuyên ngành, nhưng vị tất đã có khả năng nhận tổng thầu một cơ sở mới cùng loại hình công nghệ tương tự.
Với cách nhìn tổng hợp hệ thống và phân tích toàn diện trong ánh sáng của các nguồn thông tin hiện đại của thế giới, mà ngày nay không quá khó khăn để tìm kiếm được, chắc chắn những bộ tài liệu tổng kết chuyên ngành nói trên sẽ là rất bổ ích, ít ra là cho công tác đào tạo tổng công trình sư về chuyên ngành đang đề cập tới. Phương pháp này tương tự cách học phân tích tình huống (case study) được áp dụng rất hiệu quả trong đào tạo ở nhiều nước phương tây.
Một phương thức chúng ta hay dùng là tham quan khảo sát ở nước ngoài. Đó là việc rất cần duy trì và phát triển. Tuy nhiên hiệu quả của những chuyến khảo sát đó trước hết phụ thuộc vào kiến thức được chuẩn bị trước khi ra nước ngoài.
Ngày nay, hầu như trong bất cứ ngành kinh tế kỹ thuật nào nhất là các ngành công nghiệp, ở đâu cũng áp dụng kỹ thuật tự động hoá và vì thế đã làm thay đổi diện mạo nhiều ngành sản xuất, dịch vụ. Đã xuất hiện những nhà máy không có người, văn phòng không có giấy, cuộc chiến không có lính, rồi đến những thuật ngữ máy thông minh, thiết bị thông minh v.v.
Tự động hoá có mặt từ khâu thiết kế đến khâu đóng gói sản phẩm trong dây chuyền sản xuất.
Tự động thiết kế CAD không chỉ cần thiết kế sản phẩm mà còn dùng trong mọi việc mô phỏng tính toán, phân tích so sánh. Bộ chương trình máy tính phục vụ nhà thầu EPC (Engineering, Procurement, Construction) sẽ đề cập ở phần sau, cũng là một loại chương trình CAD. Ngày nay người ta rất quan tâm đến một dạng phát triển CAD. Đó là CAE (Computer Aided Engineering) để phân tích kỹ thuật ngay trong giai đoạn thiết kế và tìm lời giải hợp lý nhất. Ví dụ, khi thiết kế khuôn ép nhựa, bên cạnh việc tạo dáng hình học chính xác, còn cần phải mô phỏng để phân tích quá trình sẽ xẩy ra trong khi phun ép nhựa nóng. Từ đó có thể chọn phương án liên quan đến đầu phun, đến độ co ngót v.v. để sản phẩm sẽ không bị biến dạng, cong vênh sau khi ép xong. Một dạng phát triển nữa của CAD là công nghệ tạo mẫu nhanh RPT (Rapid Prototyping Technology). Theo công nghệ này các thông tin về sản phẩm được thiết kế trên máy tính được chuyển trực tiếp sang thiết bị RPT để tạo ngay ra mẫu vật 3 chiều. Vì thế người ta còn gọi đây là máy in 3D (Three Dimetions Printer).
Như vậy chỉ riêng một vấn đề nhỏ của kỹ thuật tự động hoá, CAD, đã có thể làm thay đổi nhiều quá trình sản xuất. Khi mới ra đời CAD đã được một cơ quan khoa học của Hoa Kỳ đánh giá như một công nghệ mới “làm tăng năng suất lên gấp bội mà chưa công nghệ nào đạt tới”, đồng thời dẫn ra ví dụ minh hoạ về việc rút ngắn thời gian thiết kế một chiếc máy bay từ 1,5 năm với hơn 1 ngàn kỹ sư rút xuống vài tuần với một nhóm nhỏ kỹ sư. Ngày nay CAD vẫn trên đà phát triển mới.
Một vấn đề nữa là dùng máy tính trực tiếp điều khiển từng thiết bị, rồi đến các dây chuyền sản xuất, cả quản lý công nghệ đến quản lý toàn bộ hệ thống sản xuất, CIM (Computer Integrated Manufacturing). Từ việc điều khiển số NC (Numerical Control), điều khiển bằng máy tính CNC (Computer Numerical Control) cho đến việc ứng dụng các “máy tính nhúng” trong các bộ điều khiển các thiết bị, là một bước đường dài của sự phát triển làm tăng sự ổn định và hiệu quả sử dụng lên rõ rệt.
Một trong những đặc trưng của trình độ tự động hoá hiện đại là mức độ xử lý thông minh trong các tình huống xẩy ra ở quá trình cần có những sensor tinh xảo. Ngày nay trên cơ sở những thành tựu của hệ thống tích hợp khoa học Micro và Nano (Micro Nanoscience Integrated Systems) nhiều tổ hợp các sensors tạo ra các cụm cảm biến đa năng, cho phép nhanh chóng nhân thức môi trường và tình huống từ nhiều thông tin đồng thời.
Vài nét đặc trưng của ngành tự động hoá hiện đại vừa điểm qua càng tô đậm vai trò chủ đạo của ngành tự động hoá trong nền kinh tế kỹ thuật.
Ngày nay nhiều người đã thừa nhận rằng nói đến công nghiệp hoá, hiện đại hoá không thể không nói đến tự động hoá. “Linh hoạt hoá” là một tiêu chí quan trọng để đánh giá hệ thống tổ chức sản xuất đáp ứng yêu cầu cạnh tranh khốc liệt trên thị trường. Những bước đi từ “số hoá” đến “máy tính hoá” hệ thống sản xuất, dịch vụ ngày càng thực hiện con đường “mềm hoá”, “linh hoạt hoá” để thích nghi với thị trường biến động. Hệ thống sản xuất linh hoạt FMS (Flexible Manufacturing Systems) trở thành biểu tượng cho nền sản xuất hiện đại. Hệ thống sản xuất tích hợp với máy tính CIM (Computer Integrated Manufacturing) trở thành cốt lõi cho hệ thống quản lý công nghệ và kinh tế của doanh nghiệp. Như vậy, càng ngày tự động hoá càng nổi lên với vai trò chủ đạo, dẫn dắt nhiều lĩnh vực kinh tế kỹ thuật.
Bản thân tự động hoá là một liên ngành. Nó không thuộc một ngành kinh tế kỹ thuật riêng biệt nào, nhưng lại có mặt ở hầu hết các ngành kinh tế kỹ thuật. Nếu hình ảnh máy tính “nhúng” (embeded) trong từng thiết bị và trong cả doanh nghiệp hiện đại là một hình ảnh đẹp đã phổ biến khắp nơi thì có thể nói đến ngày nay tự động hoá đã “nhúng” trong hầu hết các ngành kinh tế kỹ thuật.
Tự động hoá là cầu nối để công nghệ thông tin bước vào được trong từng thiết bị công nghiệp và dân dụng, trong dây chuyền sản xuất, trong công tác dịch vụ, trong quản lý hành chính v.v.
Hiện thực được việc tự động hoá cho hệ thống thiết bị, cho dây chuyền sản xuất nào đó là phải am hiểu quy trình công nghệ cụ thể, phải nhận biết được các thông số của quá trình để đặt đúng chỗ, đúng lúc các loại sensors hợp lý, phải điều khiển được từng thiết bị và cả hệ thống, không những là hệ thống quản lý công nghệ mà cả hệ thống quản lý sản xuất.
Tóm lại “tự động hoá” có mặt ở hầu hết các ngành kinh tế kỹ thuật, có vị trí chủ đạo trong sự phát triển của các ngành đó và có thể nói một cách hình ảnh là “tự động hoá” đã “nhúng” phổ biến trong quản lý công nghệ, quản lý sản xuất và quản lý hành chính. “Tự động hoá” là cầu nối để các thành tựu của công nghệ thông tin biến thành hiện thực trong sản xuất và đời sống xã hội. “Tự động hoá” phải am hiểu từng ngóc ngách đến toàn thể quá trình công nghệ. “Tự động hoá” phải tiếp cận từ hệ thống toàn cục đến từng chi tiết cụ thể của vấn đề mà nó đang hiện thực.
Vì những lẽ nói trên chúng ta hoàn toàn có thể giao cho ngành tự động hoá vai trò chủ đạo trong việc đào tạo tổng công trình sư cho các công trình kinh tế kỹ thuật.
Kéo dài trong khoảng 18 tháng quá trình học bao gồm 3 phần nội dung: Phần học chung; Phần học chuyên ngành; Phần khảo sát thực tế và viết đồ án tốt nghiệp.
Các bài giảng cho phần học chuyên ngành được xây dựng từ những kết quả của các đề tài nghiên cứu khoa học trên cơ sở phân tích, tổng hợp các công trình chuyên ngành trước đây và được soi sáng bằng nguồn thông tin cập nhật với dòng tư duy đổi mới hệ thống. Phần học chuyên ngành là phần chủ yếu của chương trình đào tạo.
Học xong phần chuyên ngành người học nên được bố trí đi thực tập, khảo sát ở trong và ngoài nước, trong phạm vi chuyên ngành học. Đồ án tốt nghiệp nên trực tiếp là bản phác thảo một dự án mà người học sau khi tốt nghiệp sẽ đảm nhiệm.
Phần học chung có thể học theo lớp nhóm ngành. Nên đào tạo những chuyên ngành nào, là do “đặt hàng” của Bộ kế hoạch đầu tư để phục vụ triển khai kế hoạch đã duyệt, cần có những hạng mục công trình gì trong thời gian tới.
Việc học ngoại ngữ và sử dụng máy vi tính nên xem chỉ là nội dung bổ túc (nếu cần). Như vậy về 2 lĩnh vực này yêu cầu được trang bị trước khi vào học với yêu cầu sử dụng tương đối thành thạo ngoại ngữ khi đọc sách và giao tiếp được khi làm việc với đối tác nước ngoài, đồng thời sử dụng tốt máy tính nối mạng.
Dưới đây giới thiệu một số môn trong phần học chung. Các môn học này xây dựng trên cơ sở lý thuyết hệ thống, kỹ thuật định lượng và khoa học kinh tế - xã hội. Ví dụ như:
* Kỹ thuật tổ chức công ty (Techniques of Organization of Companies).
* Công nghiệp hoá và quản lý sản xuất (Industrialisation and Management of Production).
* Quản lý công nghệ và đổi mới (Management of Technology and of Inovation).
* Quản lý năng suất và chất lượng trong thời đại công nghệ (Managing Productivity and Quality in the Technological Age).
* Công nghệ sản xuất tiên tiến (Advanced Manufacturing Technologies).
* Quản lý dự án (Project Management).
* Ứng dụng máy tính trong kỹ thuật công nghiệp (Computer Applications in Industrial Engineering)
* Hệ thống thiết bị tự động hoá sản xuất (Systems of Equipment for Automation in Manufacturing)
* Hệ thống đo báo công nghiệp (Industrial Measuring and Information System)
* Người máy công nghiệp và hệ thống sản xuất linh hoạt (Industrial Robots and Flexible Manufacturing Systems)
* Hệ thống sản xuất dùng máy tính (Computer Integrated Manufacturing Systems).
Có những vấn đề cần đi sâu nghiên cứu như CIM và EPC v.v...
CIM (Computer Integrated Manufacturing) là hệ thống sản xuất tích hợp dùng máy tính. CIM là một phương thức tiếp cận để điều khiển và vận hành một công ty. Đó là sự tích hợp các hoạt động kinh doanh và sản xuất có sử dụng hệ thống máy tính và truyền thông.
Các nội dung học tập nói trên cũng mới chỉ là sơ bộ, còn việc quyết định chọn lựa nội dung các môn học phải là kết quả của một số đề tài nghiên cứu xây dựng bộ tài liệu tổng kết kỹ thuật chuyên ngành đã nói ở trên. Cho nên công việc đầu tiên cần làm ngay là hình thành một chương trình hoặc đề tài độc lập của Nhà nước hay của Bộ để nghiên cứu xây dựng bộ tài liệu tổng kết kỹ thuật chuyên ngành. Mỗi chuyên ngành là một đề tài nhánh sẽ tập hợp cả 2 dạng cán bộ lâu năm nói trên. Sản phẩm của đề tài nhánh ít ra là bộ tài liệu tổng kết và các bài giảng kèm theo. Phần bài giảng học chung thì do trực tiếp đề tài lớn đảm nhiệm.
Dự án đề xuất “phương thức đào tạo tổng công trình sư” nói trên có thể đem lại những ưu điểm sau:
- Đáp ứng nhu cầu “làm chủ” trong các công trình lớn của đất nước, và chính điều đó sẽ đem lại lợi ích rất lớn về kinh tế. Khi đó, có nhiều đơn vị có khả năng làm tổng thầu, thay vì cho việc phổ biến hiện nay là chỉ có thể làm phụ việc cho nước ngoài trên đất nước của mình.
- Dựng lại một đội ngũ cán bộ bao gồm từ những cán bộ trẻ kế thừa đến những cán bộ quản lý kỹ thuật, cán bộ nghiên cứu khoa học cán bộ giảng dạy đại học có nhiều năm kinh nghiệm còn rất tâm huyết với ngành nghề mà họ theo đuổi cả một đời người.
- Ngành tự động hoá với vai trò chủ đạo trong sự phát triển của nhiều ngành kinh tế kỹ thuật, với cách nhìn hệ thống thường đòi hỏi trong hoạt động nghề nghiệp của mình với vị trí cầu nối giưã công nghệ thông tin và công nghệ chế tạo thiết bị, hoàn toàn có thể nhận trách nhiệm về mình và phải chủ động triển khai việc đào tạo tổng công trình sư. Đó cũng là biện pháp phổ cập nhanh chóng các tiến bộ kỹ thuật tự động hoá trong nền kinh tế quốc dân.
Tuy nhiên việc đáng làm này lại chưa được bắt đầu, vì thế không nên quá cầu toàn trong giai đoạn chuẩn bị. Mọi việc sẽ được hoàn chỉnh dần, nếu công việc tổ chức và định hướng tốt. Hy vọng rằng với tinh thần tự cường trong quá trình xây dựng ngành đại học, chúng ta sẽ làm tốt việc đào tạo tổng công trình sư cho Đất nước.
Tôi rất ủng hộ bác Admin về ý tưởng này. Bởi lý do, ở nước ngoài, để có được giấy phép hoạt động trong một lĩnh vực nào đó cần phải có Kỹ sư trưởng được cấp chứng chỉ thì mới được hoạt động. Hiện nay, các công ty làm về tự động hoá mở ra rất nhiều và chất lượng thì không thể kiểm soát được. Vì vậy, ý tưởng về Kỹ sư trưởng là hoàn toàn cần thiết. Nó sẽ đảm bảo được quyền lợi của khách hàng. Tránh các hiện tượng phá giá dẫn tới chất lượng công trình kém.
Đào tạo kỹ sư tự động hoá, Cái nhìn từ phía người học
Qua quá trình công tác 11 năm với cương vị của những người trực tiếp làm kỹ thuật và trực tiếp sử dụng lao động kỹ thuật về tự động hóa, tổng kết đánh giá lại việc vận dụng những kiến thức được trang bị vào thực tiễn công tác, chúng tôi mong muốn thông qua diễn đàn này đóng góp những ý kiến của mình từ góc độ của người học vào tiến trình đổi mới, nâng cao chất lượng đào tạo kỹ sư tự động hóa đáp ứng yêu cầu của công cuộc công nghiệp hóa - hiện đại hóa của nước ta.
Yêu cầu khách quan của việc đổi mới chương trình và phương pháp đào tạo
Theo chúng tôi, việc đổi mới chương trình, phương pháp đào tạo đại học nói chung, đào tạo kỹ sư tự động hóa nói riêng là quá trình liên tục và mang tính chất khách quan. Chương trình đào tạo, phương pháp đào tạo kỹ sư tự động hóa chịu sự tác động của nhiều yếu tố trong đó nổi lên những điểm chính sau:
- Sự thay đổi của bản thân công nghệ tự động hóa
Trong 11 năm công tác của mình, chúng tôi đã chứng kiến sự thay đổi mạnh mẽ của công nghệ tự động hóa trên thế giới thể hiện trong các thiết bị công nghệ được nhập vào Việt Nam. Sự biến đổi mạnh mẽ này được thể hiện cả ở chiều rộng và chiều sâu. Lĩnh vực ứng dụng công nghệ tự động hóa ngày càng được mở rộng, không chỉ trong công nghiệp mà cả trong dân sự như các hệ tự động hóa máy gia dụng và đặc biệt trong những năm gần đây công nghệ tự động hóa được áp dụng trong các hệ thống quản lý và tự động hóa tòa nhà (Building Automation). Công nghệ tự động hóa cũng thay đổi mạnh mẽ, từ kỹ thuật tương tự chuyển sang kỹ thuật số và ngày nay hầu hết các thiết bị tự động đều được số hóa hoàn toàn. Từ chỗ tự động hóa chỉ áp dụng cho các máy sản xuất đơn lẻ, ngày nay tự động hóa đã tiến tới việc tự động hóa từng công đoạn sản xuất và tự động hóa toàn bộ nhà máy với việc ứng dụng các mạng truyền thông kỹ thuật số và trong tương lai gần sẽ là công nghệ mạng không dây (wireless network). Sự thay đổi mạnh mẽ trong công nghệ tự động hóa đã và đang tạo một sức ép, đòi hỏi chương trình đào tạo và phương pháp đào tạo kỹ sư tự động hóa phải có sự đổi mới và đổi mới liên tục.
- Sự thay đổi của điều kiện học tập và tiếp nhận thông tin
Sự phát triển của công nghệ thông tin và truyền thông đã tạo cho sinh viên ngày nay khả năng và cơ hội tiếp nhận thông tin rất nhanh chóng và tiện lợi. Với sự phát triển của mạng Internet tại Việt Nam, sinh viên ngày nay có điều kiện thuận lợi để tiếp cận với nguồn thông tin khổng lồ trên thế giới. So với hơn 10 năm trước, khi chúng tôi còn là sinh viên thì điều kiện tiếp nhận thông tin của sinh viên ngày nay lớn hơn gấp nhiều lần và trong những năm tới sẽ còn lớn hơn nữa. Trong hoàn cảnh như vậy, phương pháp đào tạo cũng đòi hỏi phải có sự thay đổi nhằm thích ứng với hoàn cảnh mới và tận dụng hết khả năng của điều kiện hiện tại cho việc học và giảng dạy. Việc ứng dụng những thành quả của công nghệ thông tin vào công tác giảng dạy và học tập trong trường đại học là xu thế tất yếu nếu chúng ta muốn nâng cao chất lượng đào tạo.
- Thực trạng ứng dụng công nghệ tự động hóa ở Việt Nam
Thực trạng ứng dụng công nghệ tự động hóa ở Việt Nam cũng là một yếu tố tác động mạnh tới quá trình đổi mới chương trình và phương pháp đào tạo kỹ sư tự động hóa bởi vì xét cho cùng thì mục tiêu của việc đào tạo đại học nói chung và kỹ sư tự động hóa nói riêng đều là đào tạo nguồn nhân lực đáp ứng yêu cầu của nền sản xuất Việt Nam. Về điểm này có thể nói chúng ta gặp nhiều khó khăn trong việc hoạch định chương trình đào tạo do hệ thống sản xuất của chúng ta đang song song tồn tại nhiều thế hệ công nghệ khác nhau, nhiều khi chúng cùng tồn tại ngay trong một dây chuyền sản xuất. Xu thế tất yếu của quá trình hội nhập đòi hỏi sự đổi mới công nghệ nhưng những hạn chế về nguồn lực không cho phép chúng ta có thể thay đổi ngay được thực trạng này và hệ thống đào tạo của chúng ta vẫn phải đào tạo ra những kỹ sư có thể thích ứng cho các thế hệ công nghệ khác nhau của sản xuất đồng thời sẵn sàng cho việc tiếp nhận các thế hệ công nghệ hiện đại hơn trong thời gian tới.
Bức tranh thực tại của ứng dụng công nghệ tự động hóa ở Việt Nam là như vậy nhưng sự phát triển của việc ứng dụng công nghệ tự động hóa trong những năm gần đây là vô cùng mạnh mẽ. Cho tới thời điểm hiện tại, hầu hết các kỹ sư tự động hóa của chúng ta đào tạo ra là để làm việc trong lĩnh vực bảo dưỡng, duy trì hoạt động của các dây chuyền sản xuất. Tuy nhiên trong thời gian tới, với yêu cầu làm chủ hoàn toàn công nghệ sản xuất, các kỹ sư tự động hóa sẽ phải tham gia vào quá trình thiết kế và xây dựng các hệ thống tự động hóa quá trình sản xuất, thậm chí cả việc thiết kế chế tạo các cơ cấu chấp hành cho hệ thống tự động hóa, yêu cầu đối với kỹ sư tự động hóa được nâng lên một bước đòi hỏi quá trình đào tạo phải đáp ứng theo.
Tự động hóa Việt Nam: Tiềm năng và khó khăn
