Chương trình đào tạo: kỹ thuật sản xuất thông minh hướng tới việc đào tạo nguồn nhân lực chất lượng cao làm việc trong lĩnh vực kỹ thuật của nhà máy sản xuất thông minh

Ở Việt Nam hiện nay, nhiều chương trình đào tạo đại học đã cập nhật những nội dung để đáp ứng cho nền sản xuất hiện đại, chẳng hạn như chương trình đào tạo Điều khiển và tự động hóa, Cơ điện tử, Robot và trí tuệ nhân tạo,...Tuy nhiên, chưa có một chương trình chuyên biệt đào tạo nguồn nhân lực làm việc chuyên sâu trong lĩnh vực sản xuất thông minh. Năm 2022, Khoa Điện trường Đại học Công nghiệp Hà Nội đã đăng ký mở chương trình đào tạo này, phục vụ cho nhu cầu xã hội, đáp ứng yêu cầu về nguồn nhân lực của các doanh nghiệp, phù hợp với định hướng phát triển, mục tiêu, tầm nhìn và sứ mạng của Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội đã đề ra.

1. Về sự cần thiết đề xuất chủ trương mở chương trình đào tạo

Kỹ thuật sản xuất thông minh là hệ thống tích hợp đầy đủ, thích ứng với sự thay đổi trong mạng lưới cung ứng tổng thể của doanh nghiệp và nhu cầu khách hàng một cách kịp thời và tin cậy. Quá trình ứng dụng tự động hóa vào sản xuất là điều kiện tiên quyết trong việc xây dựng hệ thống sản xuất thông minh, xây dựng hệ thống tự động hóa công nghiệp phải nằm trong giai đoạn đầu tiên của lộ trình xây dựng nhà máy thông minh. Trong hệ thống sản xuất thông minh, những phần tử cảm biến, các bộ truyền động, robot, các bộ điều khiển và các thiết bị trong hệ thống sản xuất thực liên kết một cách chặt chẽ theo các tiêu chuẩn kết nối để tạo thành hệ thống chung. Ngoài ra, các hệ thống tự động hóa còn được kết nối với xử lý dữ liệu của doanh nghiệp (của nhà máy sản xuất thông minh) như ERP (lập kế hoạch sản xuất tổng thể) hay MES (Hệ thống quản lý sản xuất tổng thể). Khi đó hệ thống điều khiển sẽ không chỉ có khả năng phản ứng trước các sự kiện mà còn có một số khả năng dự đoán sự kiện trước khi nó xảy ra.

Để đáp ứng sự thay đổi mạnh mẽ của thực tiễn sản xuất, cần đổi mới các chương trình đào tạo hệ đại học nhằm đáp ứng tốt hơn yêu cầu thực tế. Chương trình đào tạo kỹ thuật sản xuất thông minh hướng tới việc đào tạo nguồn nhân lực chất lượng cao làm việc trong lĩnh vực kỹ thuật của nhà máy sản xuất thông minh, sinh viên tốt nghiệp chương trình này sẽ thực hiện được các công việc liên quan đến:

+ Thiết kế và tích hợp các thiết bị hiện trường, robot, các thiết bị đo, điều khiển thành hệ thống sản xuất tự động linh hoạt và thông minh (tích hợp hệ thống tự động);

+ Quản lý và vận hành quá trình sản xuất, quản lý vận hành hệ thống và quản lý thiết bị tự động trong các nhà máy;

+ Tư vấn thiết kế và giám sát các lắp đặt các hệ thống sản xuất thông minh;

+ Bảo trì các thiết bị, các hệ thống tự động và các robot trong nhà máy thông minh.

So với chương trình đào tạo Kỹ thuật Điều khiển và tự động hóa hiện tại thì chương trình kỹ thuật sản xuất thông minh đề cập đến vấn đề tích hợp hệ thống và tương tác phối hợp nhiều phần tử trong hệ thống ở nhà máy hướng đến mô hình nhà máy thông minh, chương trình này không tập trung vào việc chế tạo các phần tử tự động hóa mà tập trung vào việc đưa ra các giải pháp cho quá trình sản xuất, quá trình vận hành để thực hiện yêu cầu nào đó của quá trình sản xuất trong thực tiễn. Nói cách khác, chương trình đào tạo kỹ thuật sản xuất thông minh sẽ tập trung trang bị cho sinh viên các kiến thức và kỹ năng hướng tới việc thiết kế, thực thi giải pháp công nghệ và quản lý vận hành quá trình sản xuất trong nhà máy.

Để đánh giá nhu cầu về nguồn nhân lực chương trình đào tạo này, Khoa Điện đã triển khai khảo sát, lấy ý kiến của các đối tượng khác nhau, trong đó có 30 doanh nghiệp hoạt động sản xuất, kinh doanh; 60 cựu sinh viên và 140 học sinh THPT ở các tỉnh khác nhau.

Các nội dung khảo sát tập trung vào xác định nhu cầu tuyển dụng nhân lực được đào tạo về kỹ thuật sản xuất thông minh từ các doanh nghiệp, các kiến thức, kỹ năng cần thiết để đáp ứng các vị trí việc làm tại doanh nghiệp, vai trò của kỹ thuật sản xuất thông minh đối với công nghiệp, định hướng nghề nghiệp cũng như sự hiểu biết và nhu cầu theo học chương trình đào tạo kỹ thuật sản xuất thông minh của học sinh THPT.

Hình 1. Kết quả khảo sát doanh nghiệp về mức độ cần thiết của nhân lực lĩnh vực sản xuất thông minh

Hình 2. Kết quả khảo sát cựu sinh viên về mức độ cần thiết của nguồn nhân lực kỹ thuật sản xuất thông minh

Kết quả khảo sát cho thấy, các doanh nghiệp hiện đang có nhu cầu cao về nhân lực làm việc có chuyên môn về kỹ thuật sản xuất thông minh với 90% các doanh nghiệp đều nhận định nguồn nhân lực về kỹ thuật sản xuất thông minh là rất cần thiết, 10% các doanh nghiệp cho rằng nhân lực kỹ thuật sản xuất thông minh là cần thiết. Trong khi đó, kết quả khảo sát cựu sinh viên đại học Công nghiệp Hà nội thì 100% cũng đồng ý là nguồn nhân lực lĩnh vực này là cần thiết và rất cần thiết.

Về trình độ đào tạo nguồn nhân lực kỹ thuật sản xuất thông minh khảo sát ở hai đối tượng là doanh nghiệp. Đối với doanh nghiệp, 43,3% đề nghị đào tạo tất cả cá trình độ và 43,3% đề nghị đào tạo ở trình độ đại học. Đối với cựu sinh viên thì 75% đề xuất là đào tạo ở mức trình độ đại học, 18,3% đề nghị đào tạo ở bậc sau Đại học.

Hình 3. Kết quả khảo sát doanh nghiệp về trình độ cần đào tạo của nguồn nhân lực kỹ thuật sản xuất thông minh

Hình 4. Kết quả khảo sát cựu sinh viên về trình độ cần đào tạo của nguồn nhân lực kỹ thuật sản xuất thông minh

Kết quả khảo sát học sinh THPT cho thấy, 87% học sinh quan tâm và tìm hiểu các thông tin về Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội, đồng thời kết quả khảo sát cũng cho thấy tỉ lệ các em học sinh có quan tâm đến chương trình đào tạo kỹ thuật sản xuất thông minh tại Đại học Công nghiệp rất cao, đến 55,7%, mặc dù đây là chương trình đào tạo hoàn toàn mới tại Việt Nam.

Hình 5. Kết quả khảo sát học sinh phổ thông về nhu cầu đào tạo của nguồn nhân lực kỹ thuật sản xuất thông minh

Hình 6: Kết quả khảo sát học sinh phổ thông cơ sở về mối quan tâm đến Đại học Công nghiệp

Một số dữ liệu thống kê khác được đưa ra ở phần dưới đây cũng chỉ ra nhu cầu nguồn nhân lực chương trình kỹ thuật sản xuất thông minh đang và sẽ là rất lớn. Theo nghiên cứu của Viện Khoa học-Lao động và Xã hội cho biết hầu hết các doanh nghiệp FDI có định hướng tăng cường ứng dụng sản xuất thông minh chiếm tới 94%. Trong giai đoạn 2021-2023, 100% doanh nghiệp FDI có nhu cầu tuyển mới lao động có kỹ năng cao để phục vụ cho mở rộng sản xuất theo mô hình sản xuất thông minh. Cần nhấn mạnh rằng khu vực doanh nghiệp FDI đã tạo việc làm trực tiếp cho 4,6 triệu người, chiếm hơn 7% tổng số lao động của Việt Nam và hàng triệu lao động gián tiếp khác. Đây là con số được đưa ra tại Báo cáo thường niên về đầu tư trực tiếp nước ngoài (FDI) của Việt Nam năm 2021, do Hiệp hội Doanh nghiệp đầu tư nước ngoài (VAFIE) vừa công bố.

Hình 7. Kết quả khảo sát mức độ ứng dụng công nghệ cao giai đoạn 2021-2023 của doanh nghiệp FDI

Theo kết quả khảo sát “Thực trạng và nhu cầu kỹ năng của lao động trong các ngành công nghiệp chế biến chế tạo tại các doanh nghiệp FDI ở Việt Nam giai đoạn 2021-2023” do Viện Khoa học-Lao động và Xã hội (Bộ Lao động-Thương binh và Xã hội) và ManpowerGroup Việt Nam thực hiện (hình 8), phần lớn các doanh nghiệp FDI hiện nay đang ứng dụng các công nghệ hiện đại ở trình độ cao đến rất cao (chiếm 32%) hay trình độ trung bình (63%). Do đó, nhu cầu sử dụng các nguồn lao động có khả năng làm việc trong hệ thống sản xuất thông minh là rất lớn.

Theo “Báo cáo về triển vọng nghề nghiệp & xu hướng kỹ năng tại Việt Nam – giai đoạn 2018 – 2022” của VietnamWorks: Việt Nam hiện là quốc gia đứng thứ 2 về mức độ ảnh hưởng của công nghệ và tự động hóa thay thế lao động, trong vòng 10 năm tới (khoảng đến năm 2028) sẽ có tới 7,5 triệu người, tương đương 13,8% lao động Việt Nam sẽ phải dịch chuyển công việc của mình để nhường chỗ cho máy móc vì công nghệ tự động hóa. Chỉ riêng TpHCM, dự kiến nhu cầu đào tạo nhân lực (trình độ Đại học) từ 2018 đến năm 2020 đối với lao động làm việc trong lĩnh vực sản xuất thông minh là 25.000 người (chưa kể đến nhu cầu mới phát sinh từ các tập đoàn lớn như Samsung, Intel….Tháng 4/ 2015, Samsung tuyển 10.000 kỹ sư, tháng 5/2016 tuyển 6000 kỹ sư. Hiện tại, nhân lực tại 2 nhà máy SEV (Bắc Ninh) và SEVT (Thái Nguyên) đã lên đến hơn 110.000 người và con số này vẫn đang tiếp tục gia tăng hàng tháng).

Cũng theo báo cáo về triển vọng nghề nghiệp & xu hướng kỹ năng tại Việt Nam – giai đoạn 2018 – 2022” , các nhân tố khoa học – công nghệ có tác động mạnh nhất tới thị trường lao động trong 5 năm sắp tới chủ yếu xuất phát từ lĩnh vực tự động hóa và công nghệ thông tin, đây chính là hai yếu tố quan trọng của hệ thống sản xuất thông minh.

Hình 8. Các nhân tố khoa học – công nghệ có tác động mạnh nhất tới thị trường lao động trong 5 năm tới

Ở Việt Nam hiện nay, nhiều chương trình đào tạo đại học đã cập nhật những nội dung để đáp ứng cho nền sản xuất hiện đại, chẳng hạn như chương trình đào tạo Điều khiển và tự động hóa, Cơ điện tử, Robot và trí tuệ nhân tạo,...Tuy nhiên, chưa có một chương trình chuyên biệt đào tạo nguồn nhân lực làm việc chuyên sâu trong lĩnh vực sản xuất thông minh. Trên thế giới, đã có một số trường đại học đào tạo nhân lực về lĩnh vực kỹ thuật sản xuất thông minh, điển hình là trường Xi'an Jiaotong-Liverpool University- Trung Quốc, Shanghai University, City university Hong Kong, ... trong tương lai không xa sẽ có nhiều trường đại học trên thế giới đào tạo ngành này.

Từ kết quả phân tích nhu cầu nhân lực chương trình đào tạo kỹ thuật sản xuất thông minh, Khoa Điện trường Đại học Công nghiệp Hà Nội xét thấy việc xây dựng đề án đăng ký mở chương trình đào tạo này là cần thiết. Việc mở chương trình đào tạo này này không những phục vụ cho nhu cầu học tập của xã hội, mà còn đáp ứng yêu cầu về nguồn nhân lực của các doanh nghiệp, phù hợp với định hướng phát triển, mục tiêu, tầm nhìn và sứ mạng của Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội đã đề ra.

2. Về năng lực của đơn vị đào tạo

Gắn liền với lịch sử xây dựng và phát triển của Nhà trường, khoa Điện đang là một địa chỉ đào tạo nguồn nhân lực có uy tín, chất lượng. Hàng năm, Khoa cung cấp cho thị trường lao động một lực lượng lớn, gồm các kỹ sư, cử nhân công nghệ Kỹ thuật Điện và Điều khiển Tự động hóa, đáp ứng được những yêu cầu cho sự phát triển của ngành Điện trong giai đoạn hội nhập quốc tế. Cùng với truyền thống trong sự nghiệp đào tạo của Nhà trường, khoa Điện đã tạo thành niềm tự hào trong tâm khảm thầy và trò của Khoa, đồng thời cũng là trách nhiệm về chất lượng giảng dạy, học tập mà thầy trò khoa Điện luôn phấn đấu.

Hiện nay, đội ngũ Giảng viên cơ hữu đang làm việc tại Khoa Điện là 68 người, trong đó có 2 Phó Giáo sư, 24 Tiến sĩ. Các giảng viên của Khoa Điện đều có kinh nghiệm, trình độ trong giảng dạy và nghiên cứu khoa học (NCKH). Ban lãnh đạo Khoa luôn tự hào với đội ngũ cán bộ giảng viên giàu kinh nghiệm, nhiệt tình trong nghiên cứu khoa học và giảng dạy của mình. Trước những đòi hỏi của thực tiễn giảng dạy Khoa luôn tích cực xây dựng và bồi dưỡng đội ngũ cán bộ giảng viên, xây dựng các chương trình, viết giáo trình phục vụ giảng dạy và học tập của sinh viên, học viên. Trong những năm qua, Khoa đã có nhiều công trình nghiên cứu cấp Nhà nước, cấp Bộ/Tỉnh, cấp Trường và các công bố khoa học đăng trên các tạp chí chuyên ngành trong nước và quốc tế.

Cơ sở vật chất của Khoa được nhà trường trang bị những hệ thống máy hiện đại, đáp ứng tốt cho sinh viên học tập và nghiên cứu, như: Phòng thí nghiệm cung cấp điện, Phòng thí nghiệm quản lý năng lượng tòa nhà, Phòng thí nghiệm Điều khiển phân tán, Phòng thí nghiệm PLC/Mạng truyền thông công nghiệp, Phòng thí nghiệm Điều khiển quá trình, Phòng thí nghiệm Đo lường cảm biến. Ngoài các trang thiết bị thực hành, nghiên cứu, Khoa còn được nhà trường trang bị phòng máy tính, phòng hội thảo, các phòng học nhóm với đầy đủ các trang thiết bị và đồng bộ, đáp ứng được yêu cầu giảng dạy, học tập và nghiên cứu khoa học.

Đội ngũ giảng viên tham gia đào tạo Đại học chương trình đào tạo kỹ thuật sản xuất thông minh là các giảng viên, nhà khoa học có năng lực chuyên môn tốt, có trình độ ngoại ngữ, nhiệt tình, tâm huyết với sự nghiệp đào tạo của Nhà trường. Bên cạnh những giảng viên đã được đào tạo chính quy, Khoa còn có các giảng viên được đào tạo ở các nước phát triển như Pháp, Trung Quốc ..., đồng thời các giảng viên cũng có nhiều nghiên cứu, công trình khoa học liên quan đến ngành đã công bố trên các hội nghị, tạp chí khoa học có uy tín trong và ngoài nước.

Khoa Điện với hệ thống cơ sở vật chất hiện đại, với nền tảng là trang thiết bị thực hành, thí nghiệm phục vụ đào tạo cơ bản và chuyên sâu ngành Công nghệ Kỹ thuật điện, điện tử, ngành Công nghệ Kỹ thuật điều khiển và tự động hóa, ngành Kỹ thuật nhiệt sẵn sàng đáp ứng các yêu cầu cho việc đào tạo chương trình đào tạo kỹ thuật sản xuất thông minh. Bên cạnh đó, sinh viên còn được sử dụng các hệ thống phòng học lý thuyết chung của Nhà trường ở 3 cơ sở đào tạo Hà Nội và Hà Nam với tổng diện tích trên 50 ha. Hệ thống trung tâm thông tin thư viện với tổng diện tích gồm nhiều sách, giáo trình, tài liệu tham khảo và hệ thống phòng đọc, phòng nghiên cứu, tra cứu tài liệu hiện đại là cơ sở quan trọng cho hoạt động giảng dạy và học tập của giảng viên và sinh viên.

3. Về mục tiêu phát triển chương trình đào tạo Kỹ thuật sản xuất thông minh

Chương trình đào tạo cử nhân kỹ thuật sản xuất thông minh được thiết kế theo phương pháp tiếp cận chuẩn ABET. Chương trình đào tạo được thiết kế trong 4 năm, các kiến thức, kỹ năng được tích hợp trong các học phần chuyên ngành cũng như đồ án và nâng cao đồng thời các học phần được sắp xếp đảm bảo tính kế thừa. Khoa Điện mong muốn sẽ được nhà trường cho phép tuyển sinh từ năm học 2023 -2024, dự kiến chỉ tiêu tuyển sinh 5 năm đầu như sau:

- Dự kiến chỉ tiêu tuyển sinh trong 5 năm đầu của chương trình đăng ký đào tạo.

Bảng 1 Dự kiến quy mô tuyển sinh trong 5 năm đầu

Chương trình đào tạo trong 4 năm sẽ cung cấp cho sinh viên có kiến thức và kỹ năng làm việc với hệ thống kỹ thuật, tập trung vào hệ thống sản xuất thông minh, cụ thể, các học phần sẽ trang bị cho sinh viên nền tảng cần thiết về tiếng Anh, khoa học cơ bản, Kiến thức cơ sở ngành và kiến thức chuyên ngành về công nghệ của phần tử sản xuất và tích hợp hệ thống sản xuất. Các môn học cơ sở ngành và chuyên ngành được chia thành ba khối, gồm khối công nghệ cốt lõi, khối thiết kế, tích hợp và khối ứng dụng:

+ Khối công nghệ cốt lõi bao gồm các nguyên tắc, kiến ​​thức và ứng dụng các lĩnh vực kỹ thuật điện, đo lường, điều khiển, tự động hóa, công nghệ truyền thông trong hệ thống công nghiệp và công nghệ sản xuất tiên tiến.

+ Khối thiết kế, tích hợp nhấn mạnh thiết kế, tích hợp hệ thống dựa trên các phần tử và các tiêu chuẩn thiết kế, tích hợp.

+ Khối ứng dụng cung cấp các kiến thức và kỹ năng về xử lý dữ liệu thông minh, ứng dụng các phần mềm để thực hiện các việc quản trị các quá trình sản xuất đáp ứng được khả năng làm việc trong hệ thống sản xuất.

Các môn tự chọn để sinh viên cập nhật và bổ sung thêm các kiến thức trong các lĩnh vực khác nhau về điện, tự động hóa, công nghệ sản xuất và kỹ thuật hệ thống công nghiệp.

Kết luận

Khoa Điện đã có gần 20 năm đào tạo Đại học và 7 năm đào tạo sau đại học, hầu hết các kỹ sư, cử nhân sau khi tốt nghiệp các ngành của Khoa đã có việc làm đúng chuyên môn đào tạo, đáp ứng tốt nhiệm vụ và được các cơ quan, doanh nghiệp đánh giá cao. Tuy nhiên, để tiếp tục đáp ứng yêu cầu về sự chuyển dịch nguồn nhân lực, đặc biệt nguồn nhân lực kỹ thuật sản xuất thông minh tạo cho các doanh nghiệp trong và ngoài nước, đáp ứng tốt hơn yêu cầu của sự nghiệp Công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước. Năm 2022, Khoa Điện đã xuất xây dựng đề án mở chương trình đào tạo trình độ cử nhân ngành sản xuất thông minh, dự kiến sẽ bắt đầu tuyển sinh từ năm học 2023-2024..