Số hóa trong bức tranh đại xu hướng công nghiệp của Omdia

Số hóa đã trở thành điều kiện nền tảng cho tăng trưởng. Những năm qua, các doanh nghiệp ngày càng đẩy mạnh ứng dụng giải pháp số nhằm thúc đẩy tính bền vững và hỗ trợ các mô hình kinh doanh mới, từ đó mở ra nhiều cơ hội thương mại hấp dẫn. Hãy cùng khám phá sâu hơn về xu hướng lớn này.

Nghiên cứu của Omdia theo ủy quyền | Báo cáo này được thực hiện theo ủy quyền của Siemens

Với sự thúc đẩy từ đà tăng trưởng theo cấp số nhân của Định luật Moore, số hóa sẽ đóng vai trò then chốt trong việc giải quyết những thách thức ngày càng gia tăng và các xu hướng lớn của thời đại. Bằng các công cụ số, chúng ta có thể ứng phó nhanh chóng và hiệu quả với các vấn đề như biến đổi khí hậu, đô thị hóa và gia tăng dân số. Nền tảng của sự chuyển đổi này chính là một hệ sinh thái số an toàn, được kết nối chặt chẽ, đảm bảo tính toàn vẹn dữ liệu và thúc đẩy hợp tác.

Số hóa là điều kiện tiên quyết cho tăng trưởng

Trong những năm gần đây, các doanh nghiệp đã chủ động ứng dụng giải pháp số nhằm thúc đẩy phát triển bền vững và hỗ trợ các mô hình kinh doanh mới, từ đó mở ra nhiều cơ hội thương mại. Kéo theo đó, thị trường thiết bị cảm biến và đo lường (IoT) đang tạo ra khối lượng dữ liệu số lớn hơn theo cấp số nhân. Trong các lĩnh vực như sản xuất, hạ tầng, năng lượng và y tế, những tác động thực tiễn của quá trình chuyển đổi này ngày càng rõ nét. Chẳng hạn, có thể thử nghiệm và tối ưu hóa các hoạt động vận hành trong môi trường số trước khi triển khai thực tế. Trong các đô thị thông minh, hình thức “học tập số” này góp phần nâng cao chất lượng sống và làm việc của người dân. Ngược lại, các tổ chức, thành phố và nền kinh tế nếu không nắm bắt xu hướng này sẽ dần rơi vào thế bất lợi trong cạnh tranh.

Số hóa đặt ra thách thức cho thị trường

Các thiết bị kết nối ngày càng chặt chẽ cũng đồng nghĩa với việc gia tăng nguy cơ bị tấn công mạng. Theo khảo sát IT Enterprise Insights của Omdia (công bố năm 2024), đây được xem là thách thức lớn nhất đối với quá trình số hóa trong lĩnh vực sản xuất. Khi các tổ chức triển khai các dự án và công nghệ số, việc xây dựng một môi trường an ninh mạng vững chắc là yếu tố then chốt để giảm thiểu rủi ro này.

Thách thức và động lực của số hóa

Bên cạnh bảo mật dữ liệu, các nhà sản xuất còn đối mặt với nhiều thách thức khác như: khai thác ý nghĩa từ lượng dữ liệu thu thập được, hay sự thiếu phối hợp giữa các nhóm CNTT (công nghệ thông tin) và CNVH (công nghệ vận hành). Một hệ sinh thái mở – điển hình như Siemens Xcelerator – lấy hợp tác làm nền tảng sẽ giúp doanh nghiệp chuyển hóa dữ liệu thành thông tin giá trị và tri thức chuyên sâu. Yếu tố con người cũng đóng vai trò quan trọng. Các vị trí công việc mới, chẳng hạn như nhà khoa học dữ liệu, sẽ trở nên cần thiết để khai thác tối đa tiềm năng mà số hóa mang lại. Đồng thời, sự phối hợp xuyên suốt giữa các vai trò và các đối tác trong hệ sinh thái là điều kiện tiên quyết để kết nối hiệu quả giữa CNTT và CNVH. Những nền tảng số có khả năng tương thích cao, tích hợp các giải pháp tốt nhất và đảm bảo an ninh mạng sẽ là chìa khóa để vượt qua các thách thức của quá trình số hóa.

Mặc dù tồn tại nhiều thách thức, cơ hội mà số hóa mang lại là rất rõ ràng. Các nhà sản xuất xác định việc nâng cao năng suất mà số hóa mang lại chính là một động lực thúc đẩy thị trường. Bên cạnh đó, lợi ích trong quản lý năng lượng và tăng cường tương tác với khách hàng cũng được đánh giá cao. Nhu cầu chuyển đổi số từ phía ngành công nghiệp đang ngày càng gia tăng.

Số hóa có tiềm năng chuyển đổi toàn diện các ngành công nghiệp

Cơ hội và thách thức của số hóa sẽ khác nhau tùy theo từng lĩnh vực. Trong các tòa nhà thông minh, nhà vận hành sẽ ứng dụng phân tích dữ liệu từ các thiết bị kết nối để khai thác hiệu quả các bộ dữ liệu số. Các giải pháp công nghệ bất động sản (Proptech) cho phép quản lý tình trạng sử dụng, tiêu thụ năng lượng và vận hành tòa nhà theo thời gian thực. Đồng thời, các đơn vị cung cấp năng lượng sẽ triển khai mô hình “năng lượng như một dịch vụ” (EaaS) cho tòa nhà thương mại và công nghiệp khu vực tư nhân. Những sáng kiến số hóa này sẽ giúp nhà vận hành đẩy nhanh hành trình hướng tới phát triển bền vững.

Không chỉ dừng lại ở các tòa nhà, các đô thị thông minh cũng sẽ hưởng lợi từ số hóa. Theo Ngân hàng Thế giới, hiện nay 56% dân số toàn cầu sống tại các thành phố, và đến năm 2050 sẽ tăng lên gần 70%. Khi đô thị mở rộng, nhu cầu về giải pháp mới trở nên cấp thiết hơn bao giờ hết. Điều này bao gồm giám sát giao thông để tối ưu hiệu quả hạ tầng đường bộ và công cộng, đo lường phát thải nhằm đảm bảo chất lượng không khí, cũng như phát triển mô hình di chuyển và xã hội chia sẻ - nơi phân bổ linh hoạt các dịch vụ cho người dân. Ngành y tế cũng sẽ hưởng lợi từ khả năng chẩn đoán chính xác hơn, giúp con người sống lâu và khỏe mạnh hơn.

Cuối cùng, số hóa còn đóng vai trò quan trọng trong giải quyết các thách thức xã hội rộng lớn. Lực lượng lao động già hóa buộc doanh nghiệp phải tìm cách nâng cao hiệu quả hoạt động. Trong lĩnh vực sản xuất, bản chất công việc sẽ dần thay đổi: nhiệm vụ nguy hiểm, nặng nhọc, lặp lại hoặc ở xa sẽ được công nghệ tự động hóa và trí tuệ nhân tạo hỗ trợ, mở ra cơ hội nâng cao kỹ năng cho người lao động. Điều này đòi hỏi đầu tư vào quản lý và đào tạo. Bên cạnh đó, số hóa còn thúc đẩy làm việc từ xa, trở thành công cụ hiệu quả giúp giải quyết tình trạng thiếu hụt kỹ năng và tăng tính linh hoạt trong cuộc sống.

Nghiên cứu điển hình: Siemensstadt Square

Biểu đồ thể hiện các xu hướng lớn trong công nghiệp, trong đó số hóa giữ vai trò trọng tâm.

Dù số hóa mở ra tiềm năng to lớn, nhiều dự án vẫn chưa khai thác hết năng lực của quá trình này. Siemensstadt Square tại Berlin được định hướng để tận dụng trọn vẹn mọi khả năng. Dự kiến hoàn thành vào năm 2035, khu đô thị đầy tham vọng này sẽ là nơi sinh sống và làm việc của 35.000 người, trong đó số hóa đóng vai trò nền tảng cho toàn bộ quá trình chuyển đổi.

Trung tâm của dự án là nền tảng kinh doanh số Siemens Xcelerator, hỗ trợ hệ sinh thái gồm phần cứng, phần mềm và dịch vụ tích hợp IoT cùng mạng lưới đối tác rộng lớn. Đặc biệt, khu đô thị sẽ kết nối thế giới thực và thế giới số thông qua một hệ sinh thái bản sao số toàn diện, gồm ba lớp động:

Bản sao tòa nhà: Cung cấp mô phỏng 3D chi tiết các công trình trong khu vực, hỗ trợ tối ưu thiết kế và bảo trì, đảm bảo cả công trình mới và hiện hữu đều đáp ứng tiêu chuẩn hiện đại về hiệu quả và bền vững.
Bản sao năng lượng: Mô phỏng và tối ưu dòng năng lượng trong toàn bộ khu đô thị với diện tích đa chức năng dự kiến khoảng 1 km2 vào năm 2035. Hệ thống này dự báo nhu cầu năng lượng, xác định cơ hội tiết kiệm và tích hợp các nguồn năng lượng tái tạo.
Bản sao khuôn viên: Đóng vai trò nền tảng trung tâm cho quản lý đô thị toàn diện, kết hợp dữ liệu từ Bản sao tòa nhà và Bản sao năng lượng cùng với dữ liệu về hạ tầng và tài sản hiện có trong khu vực.

Với sự thúc đẩy từ chiến lược số hóa bài bản, dự án hướng tới mục tiêu trung hòa carbon trong hoạt động sưởi ấm và làm mát. Các tòa nhà cũng đáp ứng các tiêu chuẩn chứng nhận LEED (Thiết kế năng lượng và môi trường tiên phong), bao gồm quản lý nước, chất lượng môi trường trong nhà và các giải pháp thiết kế đổi mới. Siemensstadt Square là minh chứng tiêu biểu cho cách các thành phố khai thác sức mạnh của số hóa để kiến tạo những không gian đô thị thông minh, bền vững và thích ứng cao hơn trong tương lai.

Công nghệ nền tảng cho quá trình chuyển đổi số

Việc ngày càng gia tăng ứng dụng các thiết bị và cảm biến kết nối trong công nghiệp đồng nghĩa rằng dữ liệu số hóa ngày càng dồi dào. Theo Omdia, đến năm 2030, số lượng thiết bị kết nối được triển khai trong các lĩnh vực tự động hóa công nghiệp, an ninh thực địa và tự động hóa tòa nhà được dự báo sẽ đạt 15,5 tỷ.

Phần mềm sẽ đóng vai trò then chốt trong quản lý sự hội tụ của các thiết bị, công nghệ và nguồn dữ liệu này. Khi đó, dữ liệu sẽ chuyển hóa thành thông tin giá trị, và từ thông tin đó tạo ra hành động. Đồng thời, phần mềm sẽ đảm nhiệm tích hợp dữ liệu từ nhiều công nghệ khác nhau như robot, máy móc và PLC, camera an ninh, cảm biến môi trường, drone và thiết bị đeo thông minh. Trong tương lai
, những tiến bộ của AI tạo sinh sẽ giúp huấn luyện dữ liệu dễ dàng hơn, trong khi các mô hình ngôn ngữ lớn sẽ thay đổi cách người dùng tương tác với giải pháp công nghệ. Chatbot và trợ lý ảo sẽ hỗ trợ tích hợp các nguồn dữ liệu rời rạc này.

Giai đoạn tiếp theo của tiến trình công nghệ là sự hợp nhất giữa thế giới thực và thế giới số. Công nghệ bản sao số cho phép mô phỏng và kiểm thử các kịch bản vận hành khác nhau, đồng thời cung cấp cái nhìn theo thời gian thực về hoạt động. Trong sản xuất, bản sao số sẽ là nền tảng cốt lõi của chuyển đổi số công nghiệp, được sử dụng để điều khiển và điều chỉnh dây chuyền sản xuất, giám sát tình trạng hệ thống, cũng như hỗ trợ quản lý chuỗi cung ứng và vòng đời sản phẩm. Ngoài ra, còn có thể ứng dụng bản sao số để đảm bảo an toàn đám đông tại các đô thị an toàn, cũng như cung cấp giải pháp quản lý năng lượng cho tòa nhà thông minh. Bên cạnh đó, robot có tiềm năng tự động hóa quy trình và triển khai hiệu quả hơn các giải pháp đã được thử nghiệm trong môi trường số.

Xuyên suốt tất cả các giải pháp công nghệ này là nhu cầu thiết yếu về an ninh mạng. Các quy định pháp lý, nhận thức ngày càng cao về rủi ro an ninh mạng, cùng với phạm vi tấn công ngày càng mở rộng sẽ thúc đẩy đầu tư vào lĩnh vực này. Trong đó bao gồm cả việc đào tạo người dùng về an ninh mạng và hình thành các vị trí công việc mới chuyên quản lý giải pháp bảo mật.

Sơ đồ điện toán đám mây thể hiện các dịch vụ khác nhau cùng tỷ lệ khả dụng tương ứng.

Hướng tới tương lai

Sự phát triển nhanh chóng của công nghệ sẽ tạo ra những thay đổi sâu rộng trên nhiều lĩnh vực. AI sẽ giúp các hệ thống trở nên tự chủ và linh hoạt hơn, đặc biệt trong robot – chuyển từ tự động hóa các tác vụ đơn giản sang hoạt động tinh vi, thích ứng cao. Công nghệ bản sao số cũng sẽ tiến hóa thành metaverse công nghiệp (vũ trụ ảo công nghiệp), mang đến các mô phỏng toàn diện và sống động, tích hợp mọi khía cạnh của quy trình công nghiệp để hỗ trợ ra quyết định tổng thể.

Tự động hóa định nghĩa bằng phần mềm sẽ cách mạng hóa các hệ thống điều khiển bằng cách ảo hóa và tập trung hóa toàn bộ hệ thống, cho phép đổi mới với tốc độ tương đương các bản cập nhật phần mềm. Sự chuyển dịch này giúp các quy trình vận hành nhanh chóng thích ứng và cải tiến liên tục, từ đó nâng cao đáng kể hiệu suất và khả năng phản hồi.

Các nền tảng kinh doanh số sẽ đóng vai trò nền tảng cho những bước tiến này thông qua tích hợp phần cứng, phần mềm và dịch vụ, tạo nên hệ sinh thái liền mạch, hỗ trợ các nhà máy, tòa nhà và đô thị của tương lai. Chủ động ứng dụng các nền tảng này là yếu tố then chốt để duy trì lợi thế cạnh tranh và khai thác tối đa giá trị của chuyển đổi số.