Năng lực, triển vọng nghề nghiệp của nhân lực tự động hoá trong kỷ nguyên số
Bùi Văn Huy (1)*, Quách Đức Cường(1) và Vũ Ngọc Ánh(2)
(1) Khoa Tự Động Hóa, Trường Điện- Điện Tử, Trường ĐHCN Hà Nội; (2) Phòng Đào Tạo, Trường ĐHCN Hà Nội
Trong bối cảnh toàn cầu hóa và số hóa diễn ra sâu rộng trên quy mô toàn cầu, các lĩnh vực sản xuất và dịch vụ đang chứng kiến sự thay đổi căn bản cả về công nghệ lẫn mô hình vận hành. Trong xu thế đó, Tự động hóa đã và đang khẳng định vai trò trung tâm trong chiến lược phát triển công nghiệp của nhiều quốc gia, đặc biệt tại các nền kinh tế đang chuyển mình mạnh mẽ như Việt Nam. Khác với trước đây, khi các doanh nghiệp chủ yếu tập trung vào việc gia tăng sản lượng, mục tiêu hiện tại đã chuyển dịch mạnh mẽ sang việc nâng cao chất lượng sản phẩm, tối ưu hóa hiệu suất vận hành, tiết kiệm năng lượng và linh hoạt thích ứng với nhu cầu đa dạng của thị trường. Tự động hóa đóng vai trò nền tảng trong quá trình này, khi cho phép tích hợp các công nghệ tiên tiến như cảm biến thông minh, điều khiển số, robot công nghiệp và trí tuệ nhân tạo vào trong toàn bộ chuỗi giá trị sản xuất. Hưởng ứng xu thế toàn cầu, Chính phủ Việt Nam đã ban hành Chương trình chuyển đổi số quốc gia, trong đó xác định 8 lĩnh vực trọng điểm cần ưu tiên triển khai, bao gồm sản xuất công nghiệp. Đây được xem là một trong những bước đi chiến lược nhằm thúc đẩy năng lực cạnh tranh của nền kinh tế và hiện đại hóa hệ thống công nghiệp quốc gia [1].
Theo Giáo sư, Tiến sĩ Tô Lâm, chuyển đổi số không chỉ đơn thuần là việc ứng dụng công nghệ số vào các hoạt động kinh tế – xã hội, mà còn là quá trình định hình một phương thức sản xuất hoàn toàn mới – “phương thức sản xuất số”. Phương thức này đặc trưng bởi sự kết hợp chặt chẽ giữa con người và trí tuệ nhân tạo, nơi dữ liệu không chỉ là công cụ hỗ trợ mà đã trở thành nguồn tài nguyên chiến lược, giữ vai trò là tư liệu sản xuất quan trọng. Đồng thời, chuyển đổi số cũng kéo theo những thay đổi sâu sắc về mặt quan hệ sản xuất, nhất là trong cơ chế sở hữu và phân phối tư liệu sản xuất số, mở ra những mô hình kinh tế linh hoạt, minh bạch và hiệu quả hơn [2].
Tại Đại học Công nghiệp Hà Nội, chúng tôi đang triển khai hai chương trình đào tạo là CNKT Điều khiển & Tự động hóa và Kỹ thuật sản xuất thông minh, hai chương trình này đều thuộc lĩnh vực tự động hóa. Mặc dù có sự giao thoa về kiến thức, mỗi chương trình mang những đặc thù riêng biệt và đang trở thành những nguồn cung cấp nhân lực quan trọng trong kỷ nguyên số. Chính vì thế, việc xác định rõ những năng lực và kỹ năng cốt lõi, cũng như hiểu rõ tiềm năng nghề nghiệp trong lĩnh vực này sẽ giúp các tổ chức hoạch định chiến lược nhân sự bài bản, đồng thời định hướng đào tạo phù hợp cho lực lượng nhân lực cho tương lai.
1. Hệ thống năng lực cần có của kỹ sư Tự động hóa
1.1. Nền tảng kiến thức chuyên môn vững chắc
Nhân lực Tự động hóa cần được trang bị hệ thống kiến thức kỹ thuật liên ngành bao gồm:
- Kiến thức về Điều khiển tự động: Cần nắm vững các nguyên lý điều khiển kinh điển như PID, các thuật toán điều khiển hiện đại như điều khiển thích nghi, điều khiển mờ, điều khiển mô hình dự đoán.
- Kiến thức nền tảng về đo lường, kỹ thuật điện, điện tử như cảm biến, truyền động, cơ điện tử và robot công nghiệp: hiểu rõ về nguyên lý, lựa chọn và tích hợp các thiết bị này trong dây chuyền sản xuất tự động.
- Kiến thức về biến đổi năng lượng (Điện tử công suất) và kiểm soát luồng năng lượng trao đổi giữa nguồn cung cấp và phụ tải công nghiệp.
- Lập trình và tích hợp hệ thống điều khiển lập trình: các thiết bị PLC (Siemens, Omron, Allen Bradley…), SCADA, HMI, biến tần, servo.
- Mạng truyền thông công nghiệp: như Profibus, EtherCAT, Modbus, OPC-UA – nền tảng cho kết nối các tầng thiết bị trong nhà máy.
- An ninh mạng công nghiệp: Kỹ năng bảo vệ hệ thống SCADA/MES khỏi tấn công mạng (ví dụ: Phòng chống ransomware như WannaCry nhắm vào nhà máy).
1.2. Năng lực công nghệ số và ứng dụng các công nghệ tiên tiến
Trong lĩnh vực sản xuất tiên tiến, dữ liệu và khả năng phân tích và xử lý dữ liệu đóng vai trò cốt lõi. Do đó, nhân lực tự động hóa cần có năng lực:
- Biết sử dụng các nền tảng công nghệ/ truyền thông số như: Python, SQL, Power BI, MQTT, Node-RED cho việc thu thập, xử lý, hiển thị dữ liệu thời gian thực.
- Ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI) và học máy (Machine Learning) trong bảo trì dự đoán, nhận dạng lỗi sản phẩm và tối ưu hóa quy trình sản xuất.
- Thiết kế và triển khai các hệ thống IoT công nghiệp (IIoT) kết nối các thiết bị đầu cuối với nền tảng quản lý trung tâm (Edge-Cloud computing).
- Tích hợp phần mềm quản lý sản xuất (MES) và hệ thống hoạch định nguồn lực doanh nghiệp (ERP) để tạo ra dòng thông tin xuyên suốt từ xưởng đến phòng điều hành.
1.3. Kỹ năng tư duy và giải quyết vấn đề trong môi trường công nghiệp
Không giống như các kỹ sư truyền thống thường chỉ tập trung giải quyết những bài toán kỹ thuật đơn lẻ, nguồn nhân lực trong môi trường công nghiệp hiện đại đòi hỏi phải có những năng lực toàn diện hơn. Trước hết là tư duy hệ thống – khả năng nhìn nhận vấn đề một cách tổng thể, kết nối các yếu tố kỹ thuật, quản lý và kinh tế để xây dựng các giải pháp tích hợp, hiệu quả. Bên cạnh đó, họ cần có khả năng phân tích dữ liệu để hỗ trợ ra quyết định, thông qua việc sử dụng các công cụ như phân tích nguyên nhân gốc rễ, thống kê chất lượng và thiết kế thí nghiệm (DOE) nhằm tối ưu hóa quy trình. Đồng thời, tư duy cải tiến liên tục theo các phương pháp như Kaizen, Lean hay Six Sigma cũng là một yêu cầu thiết yếu, giúp nâng cao hiệu suất thiết bị, giảm lỗi sản phẩm và rút ngắn thời gian dừng máy
1.4. Kỹ năng mềm và phẩm chất cá nhân cần thiết
Trong bối cảnh môi trường làm việc ngày càng đa dạng và biến đổi nhanh chóng, nhân lực trong lĩnh vực tự động hóa cần phát triển nhiều năng lực mềm và kỹ năng phối hợp. Trước hết là khả năng làm việc nhóm liên ngành, kết nối hiệu quả giữa các lĩnh vực như điện, cơ khí, công nghệ thông tin và quản lý sản xuất để giải quyết các vấn đề phức tạp. Kỹ năng giao tiếp cũng đóng vai trò then chốt, đặc biệt là khả năng truyền đạt rõ ràng với cả cấp quản lý lẫn người vận hành, bằng tiếng Việt và tiếng Anh kỹ thuật. Ngoài ra, họ cần có năng lực lãnh đạo nhóm dự án nhỏ, biết tổ chức triển khai công việc theo kế hoạch và kiểm soát rủi ro một cách linh hoạt. Cuối cùng, tinh thần học hỏi và đổi mới sáng tạo liên tục là yếu tố không thể thiếu – sẵn sàng thử nghiệm điều mới, chấp nhận thất bại như một phần của quá trình cải tiến để tạo ra giá trị thực tiễn.
2. Cơ hội việc làm và triển vọng nghề nghiệp rộng mở
2.1. Cầu thị trường mạnh mẽ trong nước và quốc tế
Tại Việt Nam, theo báo cáo của Bộ Công Thương, đến năm 2030, nhu cầu lao động chất lượng cao trong ngành sản xuất thông minh sẽ lên tới khoảng 300.000 người. Trước xu thế chuyển đổi số mạnh mẽ, nhiều tập đoàn FDI lớn như Samsung, LG, Bosch, Toyota, Panasonic đang tích cực tuyển dụng kỹ sư tự động hóa có khả năng tích hợp công nghệ mới nhằm tối ưu hóa dây chuyền sản xuất. Song song đó, các doanh nghiệp nội địa như VinFast, THACO, Tân Hiệp Phát, Masan… cũng đã đầu tư phát triển nhà máy thông minh và tìm kiếm nguồn nhân lực cho các vị trí như kỹ sư tích hợp hệ thống, chuyên gia dữ liệu công nghiệp, kỹ sư phát triển hệ thống MES/SCADA, kỹ sư AI công nghiệp…, tạo ra nhiều cơ hội việc làm hấp dẫn cho kỹ sư trong nước.
2.2. Vị trí nghề nghiệp đa dạng và có lộ trình thăng tiến rõ ràng
Vị trí việc làm của nhân lực Tự động hóa rất đa dạng có thể liệt kê một số vị trí điển hình:
Vị trí | Vai trò chính |
Kỹ sư vận hành hệ thống tự động | Điều chỉnh, bảo trì hệ thống điều khiển – giám sát – robot |
Kỹ sư thiết kế và tích hợp hệ thống | Thiết kế dây chuyền mới, cải tiến hệ thống cũ |
Chuyên viên dữ liệu sản xuất | Phân tích, trực quan hóa, xây dựng dashboard quản trị |
Kỹ sư chuyển đổi số | Xây dựng và triển khai mô hình nhà máy thông minh |
Quản lý kỹ thuật | Giám sát, điều phối hoạt động sản xuất và công nghệ |
Kỹ sư tự động hóa tòa nhà | Thiết kế, tích hợp hệ thống tự động hóa trong tòa nhà |
Ngoài ra, kỹ sư có thể phát triển thành chuyên gia tư vấn độc lập, giảng viên đại học, nghiên cứu viên R&D, hoặc khởi nghiệp trong lĩnh vực công nghệ công nghiệp.
2.3. Khả năng hội nhập và làm việc toàn cầu
Trong bối cảnh toàn cầu hóa và chuyển đổi số, kỹ sư Việt Nam ngày càng có nhiều cơ hội tham gia vào chuỗi giá trị toàn cầu thông qua các vị trí tại các trung tâm kỹ thuật toàn cầu, các công ty công nghệ đa quốc gia và các dự án EPC lớn trong và ngoài nước. Năng lực chuyên môn vững vàng, khả năng thích ứng nhanh với công nghệ mới cùng kỹ năng giao tiếp quốc tế là những yếu tố then chốt giúp kỹ sư Việt Nam đáp ứng tốt yêu cầu của thị trường lao động toàn cầu. Bên cạnh đó, xu hướng làm việc từ xa (remote hoặc hybrid) cho các doanh nghiệp quốc tế trong các lĩnh vực như Internet vạn vật công nghiệp (IIoT), điều khiển số và phân tích dữ liệu công nghiệp đang mở ra những cơ hội nghề nghiệp linh hoạt, không bị giới hạn bởi vị trí địa lý. Điều này đòi hỏi đội ngũ kỹ sư cần được trang bị cả về chuyên môn, ngoại ngữ và kỹ năng làm việc trong môi trường toàn cầu hóa.
3. Vai trò của doanh nghiệp và nhà trường trong phát triển nhân lực
3.1. Doanh nghiệp
Doanh nghiệp cần xác định rõ rằng nhân lực tự động hóa không chỉ là nguồn lực kỹ thuật mà còn là yếu tố then chốt trong quá trình chuyển đổi số và nâng cao năng lực cạnh tranh. Vì vậy, doanh nghiệp cần chủ động đầu tư dài hạn vào phát triển đội ngũ kỹ sư tự động hóa thông qua ba định hướng chiến lược:
Thứ nhất, triển khai các chương trình upskilling và reskilling toàn diện, trang bị thêm cho kỹ sư các năng lực về trí tuệ nhân tạo (AI), phân tích dữ liệu công nghiệp và các công nghệ điều khiển tiên tiến, nhằm đáp ứng yêu cầu ngày càng cao của các hệ thống sản xuất thông minh và linh hoạt.
Thứ hai, thiết lập mối quan hệ hợp tác chặt chẽ với các trường đại học, viện nghiên cứu để đồng xây dựng chương trình đào tạo sát với nhu cầu thực tế. Việc “đặt hàng đào tạo” không chỉ giúp rút ngắn khoảng cách giữa lý thuyết và thực hành, mà còn tạo nguồn nhân lực chất lượng ngay từ đầu vào.
Thứ ba, xây dựng hệ thống lộ trình nghề nghiệp rõ ràng và minh bạch, giúp nhân lực Tự động hóa nhìn thấy cơ hội phát triển năng lực và thăng tiến trong tổ chức. Đây là yếu tố then chốt để giữ chân nhân tài và nuôi dưỡng động lực đổi mới trong nội bộ doanh nghiệp.
Với cách tiếp cận chiến lược này, doanh nghiệp không chỉ đáp ứng được nhu cầu nhân lực trong ngắn hạn mà còn tạo dựng nền tảng vững chắc cho phát triển bền vững trong dài hạn.
3.2. Nhà trường
Với vai trò là cơ sở đào tạo, việc phát triển chương trình đào tạo nhân lực tự động hóa cần được thiết kế theo hướng tích hợp liên ngành, phản ánh đúng sự giao thoa giữa kỹ thuật truyền thống và công nghệ số hiện đại. Điều này đặc biệt quan trọng trong bối cảnh các hệ thống sản xuất thông minh ngày càng đòi hỏi kỹ sư không chỉ nắm vững kiến thức về điều khiển, điện – điện tử, mà còn cần làm chủ các công nghệ mới như trí tuệ nhân tạo (AI), dữ liệu lớn (Big Data) và mạng công nghiệp (Industrial Networking).
Trọng tâm trong thiết kế chương trình là tăng cường tính thực tiễn, với thời lượng đáng kể dành cho thực hành tại phòng thí nghiệm, tham gia các dự án thực tế cùng doanh nghiệp và các học phần mô phỏng số (digital twin, mô phỏng hệ thống điều khiển...). Điều này giúp sinh viên không chỉ hiểu “lý thuyết vận hành” mà còn hình thành kỹ năng giải quyết vấn đề thực tế một cách sáng tạo và hiệu quả.
Đặc biệt, cần thiết lập cơ chế phối hợp chặt chẽ với doanh nghiệp, từ việc xác định nhu cầu kỹ năng cho đến triển khai mô hình đào tạo theo đơn đặt hàng. Đây là hướng đi bền vững để đảm bảo chương trình đào tạo luôn cập nhật, sát thực tế và góp phần tạo ra đội ngũ kỹ sư tự động hóa có năng lực hội nhập nhanh với môi trường công nghiệp hiện đại.
Hệ thống robot công nghiệp phục vụ đào tạo
Hiện tại, tại trường Đại học Công Nghiệp Hà nội, chúng tôi đang triển khai hai chương trình đào tạo thuộc lĩnh vực Tự động hóa là chương trình Kỹ thuật sản xuất Thông minh và Chương trình CNKT Điều khiển &Tự động hóa. Cả hai chương trình đều được trang bị đầy đủ kiến thức về Điện, Điện tử và Điều khiển Tự động tuy nhiên có một số điểm đặc trưng khác như bảng sau:
Tiêu chí | CNKT Điều khiển &Tự động hóa | Kỹ thuật sản xuất thông minh |
Trọng tâm | Thiết kế, vận hành hệ thống điều khiển | Tích hợp công nghệ số vào toàn bộ quy trình sản xuất |
Công nghệ chủ đạo | PLC, DCS, Robotics, thị giác máy | IIoT, AI, Digital Twin, Big Data, Tích hợp robot Công nghiệp. |
Phạm vi ứng dụng | Từng thiết bị/dây chuyền | Toàn nhà máy và chuỗi cung ứng |
Kỹ năng then chốt | Lập trình điều khiển, điện tử công nghiệp | Phân tích dữ liệu, quản lý hệ thống thông minh |
Hai chương trình đào tạo này tạo thành bộ đôi hoàn hảo để phát triển nguồn nhân lực chất lượng cao cho ngành công nghiệp hiện đại. Sự kết hợp giữa chuyên môn Điều khiển & tự động hóa và tư duy hệ thống của sản xuất thông minh sẽ là chìa khóa thành công trong kỷ nguyên số.
4. Kết luận
Tự động hóa là mũi nhọn chiến lược của nhiều quốc gia và doanh nghiệp. Kỹ sư trong lĩnh vực này là lực lượng nòng cốt, đảm bảo năng lực cạnh tranh và thích ứng với chuyển đổi số. Tuy nhiên, công nghệ sẽ liên tục đổi mới, nên yếu tố quyết định không chỉ là kiến thức hiện có mà là khả năng học hỏi và thích nghi.
Đối với doanh nghiệp, đầu tư vào phát triển nguồn nhân lực– cả về chuyên môn và kỹ năng mềm – không phải là chi phí, mà là chiến lược sinh lời lâu dài. Đối với nhân lực trẻ, đây là một thời điểm vàng để nắm bắt cơ hội, định vị bản thân trong kỷ nguyên công nghiệp mới.
Tài liệu tham khảo:
[1] TS Nguyễn Tri Thức, Kỷ nguyên số - Bối cảnh và cơ hội cho kỷ nguyên vươn mình của dân tộc Việt Nam, https://www.tapchicongsan.org.vn/web/guest/nghien-cu/-/2018/1014902/ky-nguyen-so---boi-canh-va-co-hoi-cho-ky-nguyen-vuon-minh-cua-dan-toc-viet-nam.aspx
[2]. GS, TS Tô Lâm: Chuyển đổi số - động lực quan trọng phát triển lực lượng sản xuất, hoàn thiện quan hệ sản xuất đưa đất nước bước vào kỷ nguyên mới, Tạp chí Cộng sản điện tử; https://www.tapchicongsan.org.vn/media-story/-/asset_publisher/V8hhp4dK31Gf/content/chuyen-doi-so-dong-luc-quan-trong-phat-trien-luc-luong-san-xuat-hoan-thien-quan-he-san-xuat-dua-dat-nuoc-buoc-vao-ky-nguyen-moi