Báo cáo đá nh giá tác độn g, nh ận di ện c ơh ội, r ủi ro thách th ứ c c CMCN 4.0 đến ngành xây d ự ng Cu ộc cách m ạng công nghi ệp xu ất phát t ừth ếk ỷ18 ng ười ta bi ết dùng h n ước máy móc để thay cho s ức ng ườ i , sau đến l ượ t ện - dây chuy ền s ản xu ất mơ hình s ản xu ất quy mơ l ớn đời t ạo nên cu ộc cách m ạng th ứ2 Khi máy tính đời vào nh ữ ng n ăm 1970, b đầu cho m ột lo ạt thay đổi v ềcách ng ười ta x ửlý thơng tin t ựđộn g hóa b ằng robot, cu ộc cánh m ạng th ứ3 x ướ n g tên Và bây gi ờ, có cu ộc cách m ạng cơng nghi ệp 4.0, hay g ọi Industry 4.0 Các cách mạng cơng nghiệp tầm nhìn tương lai Cách mạng cơng nghi ệp 4.0 gì? Cơng nghiệp 4.0 xu hướng thời việc tự động hóa trao đổi liệu công nghệ sản xuất Nó bao gồm hệ thống khơng gian mạng thực-ảo (cyber-physical system), Internet Vạn Vật điện toán đám mây điện tốn nhận thức (cognitive computing) Cơng nghiệp 4.0 tạo "nhà máy thông minh" (tiếng Anh: smart factory) Trong nhà máy thông minh với cấu trúc kiểu mơ-đun, hệ thống th ực-ảo giám sát quy trình th ực t ế, t ạo ảo giới thực đưa định phân tán Qua Internet Vạn Vật, hệ thống thực-ảo giao tiếp cộng tác với với người thời gian thực, với s ự hỗ tr ợ c Internet Dịch vụ, dịch vụ nội hàm dịch vụ xuyên tổ ch ức đượ c cung c ấp cho bên tham gia chuỗi giá trị sử dụng Theo tác giả Hermann, Pentek, Otto, 2016, hệ thống, hay nói cụ thể m ột phân xưởng, cần phải có điều kiện sau gọi "cơng nghiệp 4.0": • • • • Khả giao tiếp: máy móc, thiết bị, cảm biến người phải kết nối liên lạc với Minh bạch thông tin: hệ thống tạo "bản sao" giới thật, định hình d ữ li ệu thu th ập t c ảm bi ến, máy móc H ỗ tr ợ kĩ thu ật: máy móc, h ệ th ống ph ải h ỗ tr ợ ng ười quy ết định, gi ải quy ết v ấn đề, giúp người làm việc q phức tạp khơng an tồn Ra định theo mơ hình phân tán: định đơn giản cần phải máy, nhanh chóng, tự động, không cần người can thiệp Ứng d ụng c vi ệc s ố hóa t ự động hóa l ĩnh v ực xây d ựng Trong năm gần đây, ngành công nghiệp 4.0 giới thiệu thuật ngữ phổ biến để mơ tả xu hướng số hóa tự động hóa mơi trường sản xuất Mặc dù l ợi ích tiềm mặt cải thiện suất chất lượng, khái niệm không thu hút nhiều ý ngành xây dựng ngành khí, cơng nghiệp sản xuất ơtơ … Ngun nhân dẫn đến tình tr ạng ngành xây d ựng có nhiều thách th ức nh ư: Toàn chuỗi giá trị xây d ựng bị ảnh h ưởng b ởi s ự c ộng tác ch ặt ch ẽ v ới khách hàng, nhà thầu phụ bên liên quan khác Do đó, dự án xây dựng cam kết dựa địa điểm, phức tạp cá nhân đòi hỏi kiến th ức chun mơn cao H ơn n ữa, ngành công nghiệp xây dựng bao gồm số lượng lớn doanh nghiệp vừa nhỏ với khả hạn chế đầu tư vào công nghệ Sự thiếu đổi tiến công nghệ ngành xây d ựng đôi v ới s ự đầu t th ấp cho nghiên cứu phát triển (R & D) Theo bảng xếp hạng R & D 2015 c EU, ngành xây d ựng & vật li ệu n ằm s ố ngành có m ức độ R & D th ấp nh ất v ới d ưới 1% doanh thu Nh ững phát hi ện đáng ng ạc nhiên, đánh giá t th ực t ế r ằng ngành công nghi ệp xây d ựng m ột nh ững đóng góp l ớn cho vi ệc làm n ền kinh t ế c m ỗi qu ốc gia V ới nh ững tr ường h ợp này, ch ắc ch ắn c ần ph ải nghiên c ứu thêm, công ty xây d ựng ph ải đối m ặt v ới nh ững thách th ức ngày t ăng thông qua c ạnh tranh kinh t ế toàn c ầu, d ẫn đến lợi nhuận thấp đầu tư R & D hạn chế Nh ận di ện c h ội, r ủi ro thách th ức c CMCN 4.0 đến ngành xây dựng Một số cơng nghệ số hóa tự động hóa cho xây dựng đạt trưởng thành thị tr ường hi ện có s ẵn Vi ệc áp d ụng cơng ngh ệ s ẽ đem l ại s ự liên k ết ch ặt chẽ cho cho toàn ngành, công ty liên quan, môi trường người Các cơng ty xây dựng thu nhiều lợi ích từ phát triển nh ư: • Tiết kiệm chi phí: Tự động hóa quy trình tốn nhiều cơng sức, ví dụ: thơng qua việc s dụng robot quy trình cơng vi ệc t ự động d ẫn đến gi ảm chi phí lao động Ngoài ra, vi ệc theo dõi t ự động thi ết bị v ật li ệu b ằng cách s d ụng c ảm bi ến nhúng giúp giảm chi phí vật liệu • • • • • • • • Tiết kiệm thời gian: Các công nghệ sản xuất tiên tiến khái niệm Prefabrication Additive Manufacturing cho phép xây dựng tòa nhà vài ngày, nhanh phương pháp xây dựng thông thường Về thời gian phân phối ngân sách: Trong khứ, việc phân phối dự án xây dựng thời gian ngân sách chứng minh nhiệm vụ đầy thử thách Việc sử dụng BIM giúp giảm thời gian phân phối dự án giữ cho dự án theo ngân sách Cải thiện chất lượng: Việc sử dụng BIM công nghệ mô khác đề cập để tăng chất lượng tòa nhà, lỗi tránh giai đoạn đầu cách mơ tồn q trình xây dựng Hơn nữa, Phân tích liệu lớn giúp nhà quản lý dự án đưa định hiệu đầy đủ thông tin dựa liệu lịch sử Cải thiện cộng tác truyền thông: Do số lượng người tham gia dự án xây dựng nhiều, tảng dựa đám mây BIM ứng dụng truyền thơng xã hội cải thiện hiệu cộng tác liên lạc tồn cơng ty Cải thiện mối quan hệ khách hàng: Bằng cách áp dụng công nghệ mô Augmented Reality, Virtual Reality Mixed Reality kết hợp với thiết bị di động thiết bị di động, công ty xây dựng cung cấp cho chủ dự án hiểu biết sâu chi tiết thiết kế tòa nhà trước xây dựng Do đó, khách hàng tham gia vào q trình lập kế hoạch để có tùy biến tốt cho tòa nhà Tăng cường an tồn: Số lượng lớn báo quản lý an toàn cho thấy an toàn vấn đề quan trọng xây dựng Do môi trường làm việc nguy hiểm nó, ngành xây dựng tiếng với tỷ lệ thương tích tai nạn lao động cao, Theo đó, nhiều nhà nghiên cứu học viên khác trình bày biện pháp cải thiện an tồn xây dựng, ví dụ: thơng qua đào tạo an tồn ảo, sử dụng đồ rủi ro để tránh tai nạn lao động sử dụng cơng nghệ đeo Kính thơng minh Mũ bảo hiểm thơng minh Cải thiện hình ảnh ngành cơng nghiệp: Ngành xây dựng tiếng với môi trường làm việc khắc nghiệt mức độ số hố thấp Vì vậy, phải chịu hình ảnh người sử dụng lao động nghèo nàn thường phải vật lộn để thu hút tân binh tài vào lực lượng lao động ngành Việc chuyển đổi kỹ thuật số tồn ngành cơng nghiệp giúp cải thiện hình ảnh ngành Cải thiện tính bền vững: Ngành xây dựng xây dựng chịu trách nhiệm lượng khí thải carbon dioxide cao, gây mức tiêu thụ lượng mức độ lãng phí cao trình xây dựng Để xử lý vấn đề môi trường này, số phương pháp đề xuất để giảm thiểu chất thải xây dựng, để giảm phát thải dự án thông qua quản lý dự án chiến lược sử dụng BIM để tạo giải pháp thay thiết kế Mặt khác, có thách thức đa dạng chưa giải như: • • • • • • Do dự để áp dụng: Do chi phí đầu tư cao cơng nghệ lợi ích khơng rõ ràng, cơng ty xây dựng ngần ngại đầu tư vào chúng Do đó, thách thức thúc đẩy công ty xây dựng áp dụng công nghệ mới, ví dụ: cách cung cấp ưu đãi thơng qua nhiệm vụ phủ việc sử dụng BIM, thơng qua chương trình tài trợ cho ngành nghiên cứu Chi phí thực cao: Như đề cập, chi phí cao cho thiết bị kỹ thuật, cho đào tạo giáo dục phí tư vấn bên ngồi rào cản việc áp dụng Lợi ích khơng rõ ràng dự đốn tiết kiệm chi phí thiếu điểm chuẩn tài quán để đánh giá cải tiến lợi ích kinh doanh vấn đề chưa giải khác Trong bối cảnh này, việc phát triển phương pháp công cụ để ước tính tối ưu hóa chi phí lợi ích việc cung cấp mối quan hệ hợp tác ngành để làm việc giúp tăng tính minh bạch giảm chi phí Thay đổi tổ chức quy trình: Việc triển khai công nghệ phải diễn tất cấp tổ chức chủ yếu đòi hỏi phải đánh giá lại tái cấu trúc lại quy trình kinh doanh Đối với công ty xây dựng, câu hỏi cần trả lời cách xử lý thành công tổ chức xử lý thay đổi tổ chức cách thiết kế lại mơ hình kinh doanh Cần kỹ nâng cao: Việc sử dụng cơng nghệ đòi hỏi mức độ kiến thức định Do lực kỹ thuật thấp công nhân xây dựng chỗ nên nhu cầu đào tạo phát triển nhân viên ngày tăng nhu cầu ngày cao kỹ hội nhập Do đó, thách thức lớn tạo phát triển lực mới, để tối ưu hóa tổ chức dự án thu hút tài cho lực lượng lao động, nhân viên có kiến thức kỹ thuật chia sẻ kinh nghiệm tích hợp làm tiêu chí lựa chọn Ngồi ra, cơng ty nên khuyến khích nhân viên cộng tác tham gia chia sẻ ý tưởng để tạo đổi tạo hội cho nhóm liên ngành cộng tác nâng cao hiệu suất Quản lý tri thức: Tính chất tạm thời dự án xây dựng đặc điểm phân mảnh chuỗi giá trị xây dựng lý cho việc thiếu kiến thức dự án chia sẻ chia sẻ tiêu chuẩn hạn chế để quản lý tri thức Thách thức tạo thiết lập tiêu chuẩn quản lý tri thức tổ chức Điều đạt cách nắm bắt tái sử dụng kiến thức dự án thông qua thu thập liệu tự động nhúng vào lịch sử dự án Chấp nhận: Ngành xây dựng biết đến với sức đề kháng mạnh mẽ thay đổi cơng nghệ bảo thủ khơng có khả thích ứng với nhân viên cơng ty Hơn nữa, mối quan tâm nhân viên việc áp dụng công nghệ việc làm, chúng thay máy móc, máy tính robot Trong trường hợp nào, việc quản lý truyền thông thay đổi để giúp nhân viên thích nghi bắt buộc, chấp nhận yếu tố thành công quan trọng cho việc áp dụng công nghệ Vì vậy, cơng ty liên quan đến đại lý thay đổi “các nhà lãnh đạo ý kiến” q trình thực • • • • thực ý tưởng hàng đầu nhân viên để giúp họ cảm thấy quyền sở hữu cải thiện hiệu suất Bảo mật liệu bảo vệ liệu: Khối lượng liệu ngày tăng, nhu cầu ngày tăng tính di động, cộng tác chia sẻ thông tin với đối tác bên ngồi, ví dụ: cách áp dụng phương pháp BYOD-way (mang theo thiết bị riêng bạn), nhu cầu bảo mật liệu bảo vệ liệu ngày tăng Các công ty nên bảo vệ liệu khỏi bị truy cập trái phép loại lạm dụng thông qua nhận dạng người dùng dựa đám mây, quản lý truy cập, quản lý thiết bị công cụ bảo vệ liệu Tăng cường mạng lưới truyền thông có: Việc sử dụng cơng nghệ thơng tin truyền thơng đòi hỏi phải truy cập Internet nhanh đáng tin cậy trang web xây dựng Do đó, kết nối băng rộng khơng đáng tin cậy thiếu truy cập vào kết nối băng thông cao cho ứng dụng cộng tác đề cập trở ngại quan trọng cần phải khắc phục Tuân thủ quy định: Việc sử dụng công nghệ RFID để quản lý an toàn quản lý lực lượng lao động đòi hỏi phải tự động nắm bắt ghi lại liệu cá nhân Trong nhiều trường hợp, tồn mối quan tâm đạo đức pháp lý việc theo dõi giám sát nhân viên xử lý thông tin ghi lại Ví dụ, theo luật bảo vệ liệu Đức, hạn chế cao phải xem xét trường hợp gia công liệu doanh nghiệp chứa thông tin cá nhân nhân viên cho công ty bên Liên minh châu Âu Khu vực kinh tế châu Âu Trước thực công nghệ này, hạn chế liên quan đến quyền riêng tư bảo vệ liệu phải kiểm tra cách liên quan đến chuyên gia pháp lý từ giai đoạn sớm quy trình Sự không chắn mặt pháp lý hợp đồng: Một trở ngại khác không chắn mặt pháp lý hợp đồng liên quan đến việc sử dụng BIM Ví dụ, câu hỏi quyền sở hữu hợp pháp mơ hình trách nhiệm pháp lý lỗi vấn đề với mơ hình phải trả lời  ... xây dựng cam kết dựa địa điểm, phức tạp cá nhân đòi hỏi kiến th ức chun mơn cao H ơn n ữa, ngành công nghiệp xây dựng bao gồm số lượng lớn doanh nghiệp vừa nhỏ với khả hạn chế đầu tư vào công nghệ... kiệm thời gian: Các công nghệ sản xuất tiên tiến khái niệm Prefabrication Additive Manufacturing cho phép xây dựng tòa nhà vài ngày, nhanh phương pháp xây dựng thông thường Về thời gian phân... ngân sách: Trong khứ, việc phân phối dự án xây dựng thời gian ngân sách chứng minh nhiệm vụ đầy thử thách Việc sử dụng BIM giúp giảm thời gian phân phối dự án giữ cho dự án theo ngân sách Cải thiện