→ 
 › 

Ngành cấp thoát nước trước cuộc cách mạng công nghiệp 4.0

Cuộc CMCN 4.0 là xu thế tất yếu để đáp ứng chính xác nhu cầu của từng khách hàng đồng thời với việc bảo vệ môi trường sống, CMCN 4.0 giúp phát triển bền vững.

1. Giới thiệu chung
Các cuộc cách mạng công nghiệp (CMCN), mà loài người đã trải qua và thực hiện, là CMCN lần thứ nhất (1784) với nội dung là cơ khí hóa, CMCN lần thứ hai (1871-1914) với nội dung là điện khí hóa, CMCN lần thứ ba (1969) nội dung tự động hóa và cuộc CMCN lần thứ tư – gọi là CMCN 4.0 (xuất hiện cuối những năm 2000) là cuộc cách mạng số hóa và kết nối hệ thống thực và ảo.

Hình 1. Nội dung chính của các cuộc cách mạng công nghiệp [Nguồn: Internet]

Đặc trưng khác biệt của cuộc CMCN 4.0là các giá trị được tạo ra gắn liền với nhà máy, thiết bị hữu hình (thế giới thực) càng ngày càng giảm, ngược lại các giá trị được tạo ra trên không gian mạng (thế giới ảo) có tỷ trọng ngày càng tăng. Quy mô của cuộc cách mạng là sự đột phá công nghệ đồng thời diễn ra trong nhiều lĩnh vực, tương tác thúc đẩy lẫn nhau, với tốc độ phát triển chưa có trong lịch sử loài người (tốc độ phát triển tăng theo cấp số nhân).CMCN 4.0 có tác động mạnh mẽ và toàn diện đến thế giới đương đại. Những công nghệ mới của cuộc cách mạng sẽ tác động to lớn lên mọi luật lệ, mọi nền kinh tế, mọi nền công nghiệp,.. đồng thời thách thức chúng ta về vai trò thực sự của con người; chúng có khả năng kết nối hàng tỷ người trên thế giới, làm gia tăng đáng kể hiệu quả hoạt động của các tổ chức, doanh nghiệp, tái tạo các nguồn tài nguyên thiên nhiên hay thậm chí là khôi phục lại những tổn thất mà các cuộc CMCN trước gây ra.

Theo Giáo sư Klaus Schwab, Chủ tịch điều hành Diễn đàn Kinh tế thế giới (WEF), CMCN 4.0 phát triển với tốc độ bùng nổ, có tác động sâu, rộng và mạnh mẽ, toàn diện lên mọi mặt của đời sống con người, từ hoạt động sản xuất đến lối sống, sinh hoạt ở tất cả các cấp độ, từ phạm vi toàn cầu đến khu vực, quốc gia và từng tổ chức, cá nhân [8]. Cuộc CMCN này, dù mới bắt đầu, nhưng đang phá vỡ cấu trúc của hầu hết các ngành công nghiệp ở mọi quốc gia, báo trước sự chuyển đổi của toàn bộ hệ thống sản xuất, quản lý và quản trị.
Cuộc CMCN 4.0 này là xu thế tất yếu để đáp ứng chính xác nhu cầu của từng khách hàng, làm tăng năng suất, chất lượng, hiệu quả, tốc độ, giảm tiêu hao nguyên nhiên liệu, chi phí sản xuất và vận hành. Đồng thời với việc bảo vệ môi trường sống, CMCN 4.0 giúp phát triển bền vững.
Cuộc cách mạng này đang mở ra nhiều cơ hội cho các nước, đặc biệt là các nước đang phát triển như Việt Nam nâng cao năng suất và rút ngắn khoảng cách phát triển. Trong bối cảnh Việt Nam đang hội nhập sâu rộng vào nền kinh tế thế giới với việc hoàn tất nhiều hiệp định thương mại tự do quy mô lớn như TPP, FTA với EU, Liên minh kinh tế Á- Âu..., việc tiếp cận thành tựu cách mạng sản xuất mới để tham gia hiệu quả chuỗi giá trị toàn cầu và đẩy mạnh công nghiệp hóa, hiện đại hóa là nhu cầu cấp thiết.Như vậy, 4.0 là một cuộc CMCN, dù muốn hay không nó đang đến với tất cả quốc gia, các ngành, trong đó có ngành Cấp thoát nướcViệt Nam.

2. Tiếp cận CMCN 4.0 trong lĩnh vực cấp thoát nước ở Việt Nam

CMCN 4.0 là sự kết hợp nhuần nhuyễn của hai yếu tố nền tảng chính là khoa học và công nghệ để tạo ra một thế giới vạn vật kết nối thông minh, dựa trên các thành tựu đột phá trong công nghệ thông tin, công nghệ sinh học, công nghệ nano…, với nội dung cơ bản là tạo ra cấu trúc và sự vận hành mới cho nền sản xuất, dựa trên 4 lĩnh vực chính:

1). Lĩnh vực kỹ thuật số, bao gồm trí tuệ nhân tạo, internet, lưu trữ và xử lý vật liệu lớn;

2). Lĩnh vực vật lý, bao gồm in 3D, vật liệu mới, robot cao cấp, xe tự lái;

3). Lĩnh vực công nghệ sinh học; 4). Lĩnh vực năng lượng tái tạo.

Tại các nước phát triển như Đức, Hàn Quốc, Nhật Bản, Hoa Kỳ..., xu hướng chung trong đổi mới công nghệ được nhận định là xu hướng đầu tư nghiên cứu và phát triển nhằm đưa những công nghệ tiên tiến hơn, hiệu quả hơn, sạch hơn, thân thiện với môi trường để hướng đến tăng trưởng xanh -giảm khí thải, nước thải và chất thải rắn, tiết kiệm năng lượng. Tại Hàn Quốc, trong bối cảnh nền công nghiệp 4.0, Chính phủ Hàn Quốc thúc đẩy chương trình Kinh tế xanh và xếp 17 lĩnh vực kinh tế thuộc “động cơ tăng trưởng mới”, trong đó công nghệ xanh bao gồm: năng lượng mới và năng lượng tái tạo, năng lượng carbon thấp, xử lý nước tiên tiến, thành phố xanh công nghệ cao,...

Thực tiễn tại các nước cũng cho thấy, việc thúc đẩy tăng trưởng xanh hay quá trình chuyển đổi sang nền kinh tế xanh tạo ra tiềm năng to lớn để đạt được phát triển bền vững và giảm đói nghèo với tốc độ cao đối với tất cả các quốc gia. Riêng đối với các nước đang phát triển, tăng trưởng xanh còn tạo đà cho một bước nhảy vọt để phát triển kinh tế mà không theo con đường phát triển kinh tế “ô nhiễm trước, xử lý sau,” “kinh tế nâu”,…

Cuộc CMCN 4.0 đang kích hoạt các làn sóng tạo nên những đột phá xa hơn trên tất cả các lĩnh vực của đời sống xã hội, làm thay đổi một cách toàn diện lối sống và cách thức làm việc. Ở Việt Nam, những biểu hiện của cuộc cách mạng này khá rõ ràng. Dân số Việt Nam là hơn 90 triệu người, trong đó có đến 39,8 triệu người sử dụng Internet (chiếm 44%), 28 triệu người sở hữu tài khoản mạng xã hội (khoảng 31%), số người sử dụng tài khoản xã hội trên điện thoại là 24 triệu (chiếm 26%) [1].

Đối với lĩnh vực cấp thoát nước, CMCN 4.0 có tác động tích cực trong ngắn hạn và hết sức tích cực trong trung hạn và dài hạn nhờ các ứng dụng công nghệ tiết kiệm năng lượng, nguyên vật liệu thân thiện với môi trường và các công nghệ giám sát môi trường đang phát triển nhanh được hỗ trợ bởi Internet kết nối vạn vật, giúp thu thập và xử lý thông tin liên tục theo thời gian thực cũng như đưa ra cảnh báo sớm về các thảm họa thiên nhiên.Trong tương lai, rất nhiều các ứng dụng của cuộc CMCN 4.0 sẽ được áp dụng vào ngành cấp thoát nước.

Như vậy có thể nhận định rằng, tuy còn nhiều hạn chế, nhưng ngành cấp thoát nước đã và đang tích cực chủ động ứng dụng các thành tựu của cuộc CMCN 4.0 vào công tác quản lý, vận hành khai thác và bảo trì hệ thống cấp thoát nước. Đây là công việc rất cần thiết và phải làm để cùng với các hoạt động khác về kỹ thuật hạ tầng và bảo vệ môi trường, thực hiện thắng lợi sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước.
Các chuyên gia môi trường và hạ tầng kỹ thuật nhận định, hiện xu hướng của thế giới là nền kinh tế xanh và kinh tế carbon thấp. Điều này cũng khẳng định mối quan hệ giữa kinh tế, phúc lợi xã hội và bảo vệ môi trường. Đã đến lúc phải nhận thức rõ mô hình phát triển nào ít ảnh hưởng đến môi trường, mô hình nào mang lại hạnh phúc thực sự cho nhân dân Việt Nam [2].Trong tương lai, rất nhiều các ứng dụng của cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 sẽ được áp dụng vào ngành cấp thoát nước.

3. Đón đầu cách mạng công nghiệp 4.0 trong lĩnh vựccấp thoát nước ở Việt Nam

So với các nước phát triển, các ngành kinh tế kỹ thuật ở Việt Nam trong đó có ngành cấp thoát nước ở Việt Nam còn khoảng cách khá lớn trong việc ứng dụng các yếu tố cốt lõi của CMCN 4.0 vào hoạt động ngành. Nhưng dưới sự chỉ đạo của Chính phủ, các doanh nghiệp cấp thoát nước và môi trường không đứng ngoài cuộc Cách mạng này, đã chủ động, tích cực từng bước tiếp nhận, ứng dụng và có những bước đi phù hợp để từng bước nâng cao năng suất, chất lượng, hiệu quả quản lý, sử dụng các nguồn lực trong công tác quản lý, vận hành khai thác, bảo trì, quản lý hoạt động vật tải và các chuyên ngành cấp thoát nước khác. Trên một số chuyên ngành cụ thể, CMCN 4.0 đã và đang thực hiện với nhiều nội dung phong phú, thiết thực và hiệu quả. Đồng thời chúng ta cũng đang triển khai nhiều ứng dụng sản phẩm trí tuệ nhân tạo, kỹ thuật số và cơ sở dữ liệu của CMCN 4.0 vào các hoạt động của ngành cấp thoát nước.

a. Hệ thống cấp nước và hệ thống thoát nước thông minh
Cho đến lúc này, các quá trình sản xuất công nghiệp ngày càng tương thích với công nghệ thông tin hiện đại, tiến xa hơn nền sản xuất tự động hóa truyền thống của thời kì Côngnghiệp 3.0. Trong lĩnh vực cấp nước, ở nhiều doanh nghiệp cấp nước cũng đã ứng dụng hệ thống SCADA để nâng cao năng lực quản lý, điều hành sản xuất và cung cấp nước sạch đáp ứng các mục tiêu: ổn định chất lượng nước, ổn định áp lực nước, quản lý lượng nước khai thác và lượng nước tiêu thụ, vận hành và quản lý hệ thống máy móc thiết bị, quản lý hệ thống đường ống cung cấp nước… và trong tương lai quản lý đến tận từng địa chỉ, từng hộ tiêu thụ nước khi có đầy đủ cơ sở dữ liệu thu phí nước sạch và nước thải.Chúng ta có thể số hoá được sông ngòi, tính toán và mô phỏng được các tình huống lũ lụt có thể xảy ra để có phương án thích hợp; dự báo được chất lượng các nguồn nước để có thể đề xuất các giải pháp bảo vệ cũng như khai thác hợp lý tài nguyên nước,…

Việc áp dụng rộng rãi những tiến bộ của công nghệ thông tin và truyền thông như: IoT(Internet of Things), điện toán đám mây, công nghệ thực tế - ảo… vào hoạt động sản xuất công nghiệp đã làm mờ đi ranh giới giữa thế giới thực và thế giới ảo, được gọi là hệ thống sản xuất thực - ảo/điều khiển - vật lý CPPS (Cyber-Physical Production System). Đây là nền tảng cho việc xây dựng các nhà máy thông minh, nhà máy số. CPPS là mạng lưới giao tiếp trực tuyến giữa các máy móc với nhau, được tổ chức như mạng xã hội. Đơn giản chỉ cần cấp địa chỉ mạng, chúng sẽ tạo liên kết công nghệ thông tin với các thành phần cơ - điện tử, sau đó giao tiếp với nhau thông qua hạ tầng mạng.Trong nhà máy số, các thiết bị máy móc thông minh giao tiếp với nhau bằng hệ thống mạng và liên tục chia sẻ thông tin về số lượng sản phẩm hiện tại, về sự cố hoặc lỗi, về những thay đổi trong đơn đặt hàng hoặc mức độ nhu cầu. Quá trình sản xuất và thời hạn sản xuất được phối hợp với mục tiêu tăng hiệu suất và tối ưu hóa thời gian sản xuất, công suất và chất lượng sản phẩm trong các khâu phát triển, sản xuất, tiếp thị,…Các cảm biến, chấp hành và điều khiển cho phép các máy móc liên kết đến nhà máy, các hệ thống mạng khác và giao tiếp với con người. Các mạng thông minh này là nền tảng của các nhà máy thông minh, nhà máy số ngày nay. Đối với nhà máy số, ngoài hạ tầng mạng máy móc thông minh còn có sự ghép nối với hạ tầng các mạng thông minh khác, như: mạng thiết bị di động thông minh, mạng lưới điện thông minh, mạng logicstic thông minh, mạng ngôi nhà thông minh hay mạng tòa nhà thông minh, và liên kết đến cả mạng thương mại điện tử, mạng xã hội.

Cảm biến và các giải pháp kết nối thế giới thực vào mạng không gian ảo đang phát triển với tốc độ đáng kinh ngạc. Các cảm biến nhỏ hơn, rẻ hơn và thông minh hơn đang được lắp đặt trong nhà, quần áo, phụ kiện, các thành phố, mạng lưới giao thông và năng lượng cũng như các quy trình sản xuất. Ngày nay, có hàng tỷ thiết bị trên toàn thế giới như điện thoại thông minh, máy tính bảng và máy tính được kết nối internet. Điều này sẽ thay đổi hoàn toàn cách thức mà chúng ta quản lý chuỗi cung ứng bằng cách cho phép chúng ta giám sát và tối ưu hóa tài sản và các hoạt động đến một mức rất chi tiết.

Với tiến bộ của công nghệ, một hệ thống quản lý thông minhIWMS (Interligence Water Management System ) đưa ra để quản trị tập trung nhiều nguồn dữ liệu, các thông tin tức thời để các đơn vị quản lý – vận hành có thể đưa ra phương án ứng phó hiệu quả với các vấn đề, đồng thời cung cấp cho các đội phản ứng sự cố tại hiện trường nguyên nhân và phương án xử lý vấn đề một cách nhanh chóng và hiệu quả thông qua việc sử dụng các mô hình dữ liệu mẫu và dự báo. Xây dựng một kế hoạch giám sát mạng liên tục bao gồm việc triển khai các cảm biến thu thập dữ liệu trên toàn mạng lưới cấp nước từ hệ thống hồ chứa, xử lý, truyền tải và phân phối nước đến các mạng lưới cung cấp nước tới các hộ gia đình. Dữ liệu sau đó được thu thập, xử lý và gửi lại cho một trung tâm điều khiển. Ngoài ra, với khả năng thiết lập tự động các cơ chế, các mức cảnh báo cho các sự kiện quan trọng lên ban quản lý, giúp việc giám sát hệ thống nhanh chóng và hiệu quả hơn

Hình 2. Sơ đồ một hệ thống SCADA quản lý phân phối nước


IWMS là công cụ hiệu quả của các đơn vị hoạt động trong ngành quản lý tài nguyên nước trong việc cung cấp nguồn nước sạch và bền vững trong tương lai. Hệ thống có thể đưa ra các kết quả theo dõi, đánh giá nhanh chóng và chính xác về tình trạng thất thoát, quản trị thay đổi hiệu quả cho đơn vị quản lý – vận hành nguồn tài nguyên nước thông qua hình ảnh, video và dữ liệu thông tin hệ thống được thu thập.Công tác quản lý hạ tầng kỹ thuật đô thị đã có nhiều ứng dụng công nghệ thông tin, kỹ thuật số, xây dựng các phân hệ cơ sở dữ liệu. Tại Hà Nội, từ tháng 1/2017, các thông số từ Trung tâm Điều hành hệ thống thoát nước Hà Nội đã được liên kết với cổng thông tin điện tử của thành phố để người dân có thể truy cập, biết các điểm úng ngập để phòng tránh khi tham gia giao thông.
Các công nghệ giám sát môi trường đang phát triển nhanh được hỗ trợ bởi Internet kết nối vạn vật, giúp thu thập và xử lý thông tin liên tục theo thời gian thực cũng như đưa ra cảnh báo sớm về các thảm họa thiên nhiên.

b. Trí tuệ nhân tạo và robot trong hoạt động cấp nước và thoát nước

Ngày nay, các robot đang được sử dụng nhiều hơn ở tất cả các lĩnh vực. Sự phát triển nhanh công nghệ robot làm cho sự hợp tác giữa người và máy móc trở thành sớm trở thành hiện thực. Hơn nữa, do các tiến bộ công nghệ khác, robot đang trở nên thích nghi và linh hoạt hơn, với thiết kế cấu trúc và chức năng của nó được lấy cảm hứng từ các cấu trúc sinh học phức tạp (mở rộng của quá trình mô phỏng sinh học, trong đó mô hình và các chiến lược của tự nhiên được bắt chước lại). Siêu tự động hóa cộng với trí tuệ nhân tạo AI (Artificial Interligence) sẽ khiến việc tự động hóa phát triển mạnh hơn, thậm chí với những kỹ năng trước đây chỉ có con người sở hữu. AI sẽ phát huy thế mạnh tốt nhất trong việc xử lý dữ liệu lớn, có thể bao gồm việc xử lý ngôn ngữ và hình ảnh, vốn vẫn là giới hạn của máy tính cho đến nay. Siêu tự động hóa cực cao có thể cho phép sự tham gia của robot và các cỗ máy có trí thông minh nhân tạo phân tích kết quả, đưa ra các quyết định phức tạp và ứng dụng những kết luận vào hoạt động sản xuất.

Sau 12 năm nghiên cứu chế tạo, một nhóm kĩ sư thuộc Học viện công nghệ Massachusetts (MIT), Mỹ, đã tạo ra một hệ thống robot có khả năng tìm thấy tất cả vệt rò rỉ trong tất cả các đường ống dẫn nước. Robot có thể được chèn vào đường ống nước thông qua bất kỳ vòi cứu hỏa nào có sẵn gần đó và cũng có thể được lấy ra dễ dàng nhờ hệ thống định vị tích hợp trên phần thân.Công nghệ này có thể giúp giảm chi phí hoạt động cho các công ty cấp nước và phòng tránh các vấn đề về môi trường do rò rỉ đường ống.Trong công nghệ lót ống tại chỗ để xử lý, phục hồi đường ống thoát nước cũ tại TP Hồ Chí Minh, robot được sử dụng để kiểm tra, khoan thông cống nhánh và cắt, lấy mẫu tấm lót để nghiệm thu.

c. Vật liệu và nguyên liệu mới
Với thuộc tính mà mà chỉ cách đây vài năm vẫn còn được coi là viễn tưởng, những vật liệu mới đang được đưa ra thị trường. Về tổng thể, chúng nhẹ hơn, bền hơn, có thể tái chế và dễ thích ứng. Hiện nay có các ứng dụng cho các vật liệu thông minh tự phục hồi hoặc tự làm sạch, các kim loại có khả năng khôi phục lại hình dạng ban đầu, gốm sứ và pha lê biến áp lực thành năng lượng,….
Vật liệu kỹ thuật nano vẫn được kỳ vọng đem lại khả năng lớn trong những thập nhiên sắp tới đối với việc giải quyết vấn đề nước sạch - một thách thức liên quan đến sự sống còn trên toàn cầu.Với đặc tính tan nhanh, hấp thụ mạnh, nano trở thành vật liệu cao cấp mới cho quy trình xử lý nước ô nhiễm. Các chất xúc tác nano và hạt nano từ tính có thể biến nước bị ô nhiễm nặng thành nước uống, vệ sinh và tưới tiêu. Hiện công nghệ nano đã được tích hợp vào nhiều thiết bị làm sạch nước ở nhiều quốc gia, kể cả các quốc gia đang phát triển như công nghệ xốp nano để lấy nước và lọc nước mưa ở Trung Quốc, Nepal, Thái Lan; công nghệ nano lọc bỏ asen ở Bangladesh.

Những giá trị còn nhiều ẩn số nhất trong thời đại mới này nằm ở nguyên liệu tái sinh: năng lượng, rác thải, nước, sinh học, và những cách để gia tăng thời hạn sử dụng của một sản phẩm. Khi áp dụng suy nghĩ khép kín, nước thải và rác thải cũng sẽ mang giá trị, trong khi xả thải sẽ làm xói mòn tự nhiên của Trái đất và tài sản xuống cấp có thể xem như là những mất mát.

4. Các thách thức đối với ngành cấp thoát nước trong bối cảnh 4.0
Như bất kì một cuộc cách mạng nào khác, CMCN 4.0 mang lại những cơ hội khổng lồ nếu biết tận dụng và đồng thời là thách thức bị tụt hậu và loại bỏ. CMCN 4.0 cũng mang đến nhiều thách thức về đảm bảo việc làm, quản trị xã hội, an toàn và an ninh thông tin. Đối với các nước đang phát triển như Việt Nam, thách thức lại càng lớn hơn khi các điều kiện về hạ tầng công nghệ và nguồn nhân lực chưa sẵn sàng để thích ứng và tận dụng cơ hội mà cuộc Cách mạng này mang đến.
Nếu không bắt kịp nhịp độ phát triển của thế giới và khu vực, Việt Nam sẽ phải đối mặt với những thách thức, tác động tiêu cực như sự tụt hậu về công nghệ, suy giảm sản xuất, kinh doanh, dư thừa lao động có kỹ năng và trình độ thấp gây phá vỡ thị trường lao động truyền thống.

a. Thách thức đổi mới công nghệ

Cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 không chỉ là sự phát triển công nghệ thuần túy trong lĩnh vực công nghệ thông tin và truyền thông mà đây sẽ là làn sóng của các giải pháp đột phá về công nghệ trong nhiều lĩnh vực như công nghệ sinh học, công nghệ nano, năng lượng tái tạo, công nghệ vật liệu, tính toán lượng tử và đặc biệt là trí tuệ nhân tạo.
Nếu như trong các cuộc CMCN trước đây, tự động hóa đã khiến nhiều việc tay chân bị thay thế bởi máy móc, thì nay, trong 4.0, kết hợp với các tiến bộ mới như trí tuệ nhân tạo, thì có thể thấy xu thế rõ ràng rằng dù là việc chân tay hay trí óc, rất nhiều nghề nghiệp sẽ bị thay thế dần bởi công nghệ mới.
Sản xuất công nghiệp phát triển với tốc độ chóng mặt phải đối mặt với những thách thức rất lớn. Những nhà sản xuất phải liên tục nâng cao hiệu quả, đáp ứng ngay lập tức đến sự thay đổi của thị trường, và đáp ứng nhu cầu cho tùy chỉnh sản phẩm hơn bao giờ hết. Các nhà máy trong tương lai phải linh hoạt hơn và thông minh hơn. Tự động hóa là chìa khóa đối với những thách thức này.
Theo Vụ Khoa học Công nghệ (Bộ Thông tin và Truyền thông), mức độ sẵn sàng của Việt Nam đối với cuộc CMCN 4.0 ở mức trung bình thấp. Điều này thể hiện qua 2 khía cạnh, các chỉ số và công nghệ. Hiện nay, trình độ sản xuất có nơi vẫn áp dụng cách mạng công nghiệp 1.0, có nơi áp dụng cách mạng công nghiệp 2.0, 3.0. Trình độ phát triển ở mức thấp cho nên việc đi tắt đón đầu hay nhảy vọt lên là điều không hề dễ dàng [1].
Tuy nhiên nếu có một một nguồn nhân lực chất lượng, Việt Nam có thể tiếp cận nhanh hơn, hiệu quả hơn những thành tựu công nghệ của thế giới. Thời gian đầu, nhiệm vụ chính của Việt Nam không phải là phát minh hay sáng tạo, mà chính là cần phải học một cách hiệu quả, phải biết kế thừa thành quả của thế giới bằng việc liên kết, hợp tác với những doanh nghiệp, các trung tâm nghiên cứu hàng đầu ở các nước.

b. Thách thức nguồn lao động

Cuộc CMCN 4.0 này có thể mang lại sự bất bình đẳng lớn hơn, đặc biệt là ở khả năng phá vỡ thị trường lao động. Khi tự động hóa thay thế con người trong toàn bộ nền kinh tế, người lao động sẽ bị dư thừa và điều đó làm trầm trọng hơn khoảng cách giữa lợi nhuận so với đồng vốn và lợi nhuận so với sức lao động. Mặt khác, xét về tổng thể, các công việc an toàn và thu nhập cao hơn có thể sẽ gia tăng sau khi công nghệ thay thế dần con người. Vào thời điểm này, chúng ta không thể lường trước được kịch bản nào có khả năng sẽ diễn ra, và lịch sử cho thấy rằng đó có thể sẽ là một sự kết hợp của cả hai kịch bản.

Tuy nhiên, một điều chắc chắn là trong tương lai là tài năng, chứ không phải là vốn, sẽ là yếu tố quan trọng bậc nhất, cốt lõi của sản xuất. Điều này sẽ làm phát sinh một thị trường việc làm ngày càng phân hóa theo hai nhóm: "kỹ năng thấp/lương thấp" và "kỹ năng cao/lương cao", viễn cảnh này sẽ góp phần làm gia tăng những mâu thuẫn trong xã hội. Ngoài mối quan tâm kinh tế, sự bất bình đẳng là mối quan tâm xã hội lớn nhất gắn liền với cuộc CMCN lần thứ 4. Những người hưởng lợi lớn nhất của sự đổi mới có xu hướng là các nhà cung cấp vốn trí tuệ và vật chất - những nhà sáng tạo, các cổ đông và nhà đầu tư - điều này giải thích chênh lệch tăng lên về sự giàu có giữa những người phụ thuộc vào vốn và với lao động. Do đó công nghệ là một trong những lý do chính giải thích tại sao thu nhập đã chững lại, hoặc thậm chí giảm, đối với phần lớn dân số ở các nước có thu nhập cao: nhu cầu lao động có tay nghề cao đã tăng trong khi nhu cầu đối với người lao động ít được đào tạo và kỹ năng thấp đã giảm [7]. Kết quả là một thị trường việc làm với nhu cầu cao ở hai đầu cao và thấp, nhưng trống rỗng ở khúc giữa.

Lao động phổ thông vẫn chiếm phần lớn công việc ở Việt Nam. Năng suất lao động của Việt Nam vẫn quá thấp so với các quốc gia trong khu vực. Số liệu của tổng cục Thống kê cho thấy, năng suất lao động của Việt Nam chỉ bằng 4,4% so với Singapore, 17,4% so với Malaysia, 32,5% với Thái Lan, 48,5% với Philippines và 48,8% của Indonesia…Theo Bộ Thông tin và truyền thông, nguồn nhân lực công nghệ ở Việt Nam về cơ bản vẫn chưa sẵn sàng, chưa tương đương với ASEAN. Chúng ta còn có một điểm yếu nữa là năng suất lao động của Việt Nam còn thấp.

Nhìn chung, dù ở giai đoạn nào của lịch sử phát triển xã hội loài người thì nhân tố con người vẫn là trọng tâm. Tất cả công nghệ tiên tiến sẽ trở nên vô nghĩa nếu con người không làm chủ được công nghệ và không biết áp dụng như thế nào, lợi ích kinh doanh mà công nghệ sẽ mang lại là gì. Trước hết chúng ta cần phải chuẩn bị sẵn sàng một nguồn nhân lực chất lượng cao. Trong đó hệ thống giáo dục đào tạo phải đổi mới theo tinh thần coi khoa học công nghệ là trụ cột chính của sự phát triển. Trong quá trình đào tạo, chúng ta không chỉ truyền tải tri thức mà còn phải dạy sáng tạo, dạy trí tuệ. Từ một nguồn nhân lực có chất lượng, chúng ta có thể tiếp cận nhanh hơn, hiệu quả hơn những thành tựu công nghệ của thế giới. Thời gian đầu, nhiệm vụ chính của chúng ta không phải là phát minh hay sáng tạo, mà chính là cần phải học học một cách hiệu quả.

c. Thách thức đối với các doanh nghiệp

Cuộc CMCN 4.0 có tác động tích cực trong ngắn hạn và hết sức tích cực trong trung hạn và dài hạn nhờ các ứng dụng công nghệ tiết kiệm năng lượng, nguyên vật liệu thân thiện với môi trường và các công nghệ giám sát môi trường đang phát triển nhanh được hỗ trợ bởi IoT, giúp thu thập và xử lý thông tin liên tục theo thời gian thực cũng như đưa ra cảnh báo sớm về các thảm họa thiên nhiên. Điều này, đặt ra yêu cầu các doanh nghiệp cần tăng cường năng lực về đổi mới công nghệ và tính cạnh tranh của công nghệ xanh trong nước cũng như trên trường quốc tế.

Cuộc CMCN 4.0 có bốn tác động chính đối với doanh nghiệp:

1). những kỳ vọng của khách hàng,

2). nâng cao sản phẩm,

3). đổi mới hợp tác

và 4). các hình thức tổ chức.

Cho dù là người tiêu dùng hay doanh nghiệp, thì khách hàng đang ngày càng trở thành trung tâm của nền kinh tế, tất cả đều nhằm làm thế nào cải thiện cách thức phục vụ khách hàng. Hơn nữa, các sản phẩm vật chất và dịch vụ giờ đây có thể được tăng cường với khả năng số làm tăng giá trị của chúng. Các công nghệ mới làm cho tài sản bền và linh hoạt hơn, còn dữ liệu và phân tích đang thay đổi cách thức chúng được duy trì. Trong khi đó, một thế giới những trải nghiệm của khách hàng, các dịch vụ dựa trên dữ liệu và hiệu suất tài sản thông qua phân tích đòi hỏi phải có các hình thức hợp tác mới, đặc biệt là với tốc độ đang diễn ra của đổi mới và phá hủy. Để duy trì hiệu quả sản xuất, các nhà máy nước sẽ phải sử dụng IoT và các công nghệ khác để số hóa toàn bộ qui trình; hợp nhất mạng lưới sản xuất dùng giải pháp quản lý vòng đời sản phẩm dựa trên Internet để nhân viên có thể làm việc thông qua mạng; dùng robot bán tự động làm việc bên cạnh con người để tăng năng suất và vẫn đảm bảo chất lượng; phân tích dữ liệu thu thập được về khách hàng để cung cấp các dịch vụ cấp nước và thoát nước phù hợp.Trong lĩnh vực xử lý nước thải, cần tập trung nghiên cứu đưa ra thiết bị, phương tiện, dụng cụ xử lý nước thải với tiêu chuẩn cao, có sức cạnh tranh.

5. Kết luận

Cũng như bất cứ các cuộc CMCN nào trước đây, CMCN 4.0 sẽ làm thay đổi cấu trúc của tất cả các ngành sản xuất, thúc đẩy sự phát triển kinh tế xã hội của các quốc gia. Để phù hợp với xu thế này, nền kinh tế Việt Nam cần phải tận dụng cơ hội, khắc phục những hạn chế và thách thức, chuyển đổi mạnh mẽ từ mô hình tăng trưởng dựa vào tài nguyên, lao động giản đơn chi phí thấp sang nền kinh tế tri thức, trọng tâm là phát triển nguồn nhân lực chất lượng cao, phát huy lợi thế từ cơ cấu dân số vàng và tiềm năng trí tuệ của người Việt Nam để nắm bắt những cơ hội mới mà CMCN 4.0 mang lại.

Trong lĩnh vực cấp nước thoát nước, cuộc cách mạng này sẽ là động lực cho sự phát triển các hệ thống cấp nước và hệ thống thoát nước thông minh, đưa trí tuệ nhân tạo và robot trong hoạt động cấp nước và thoát nước và ứng dụng các vật liệu mới hiệu quả cao để xử lý nước cấp, nước thải và bảo vệ môi trường nước. Tuy nhiên sẽ cũng nhiều thách thức về đổi mới công nghệ, nguồn lao động và sự quản trị doanh nghiệp cho sự đón đầu thành quả 4.0 trong lĩnh vực cấp thoát nước. Các thách thức này đặt ra sự quyết tâm cho toàn ngành cấp thoát nước trong bối cảnh CMCN 4.0 đang tác động mạnh mẽ đến tất cả các lĩnh vực sản xuất trên thế giới.

PGS.TS Trần Đức Hạ
Viện Nghiên cứu Cấp thoát nước và Môi trường

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư bối cảnh, các xu hướng lớn và những sản phẩm điển hình, Tạp chí Tự động hóa ngày nay, 5/2016.
2. Khoa-hoc-Cong-nghe/Chuyen-doi-So-trong-Cach-mang-Cong-nghiep-40/315393.vgp, http://baochinhphu.vn/.
3. Design Principles for Industrie 4.0 Scenarios, Hermann, Pentek, Otto, 2015.
4. Only One-Tenth of Germany’s High-Tech Strategy, Deloitte, Industry 4.0, 2015.
5. Recommendations for implementing the strategic initiative INDUSTRIE 4.0, 4/2013.
6. Science, Technology and Industry Outlook 2014, OECD.
7. The dark side of the Fourth Industrial Revolution and how to avoid it, https://www.weforum.org, 12/2015.
8. The Fourth Industrial Revolution, Klaus Schwab, 2016.

Khách hàng

Hotline
Quý khách có nhu cầu
vui lòng liên hệ