Đưa hoạt động sản xuất về Mỹ_­ là một xu hướng quan trọng trong những năm gần đây, do căng thẳng địa chính trị, sự gián đoạn chuỗi cung ứng, sự gần gũi với khách hàng và thị trường, sự phối hợp của hệ sinh thái và nhu cầu tác động tích cực đến nền kinh tế trong nước. Tuy nhiên, việc chuyển về nước đặt ra một số thách thức—chủ yếu là các vấn đề về lực lượng lao động, kỹ thuật và kinh tế.

AI, tự động hóa và lao động kỹ thuật số có thể giúp giải quyết những thách thức này. Đối với các tổ chức sẵn sàng đương đầu với những thách thức này và trở thành Trình tối ưu hóa chuyển đổi ngay từ đầu, đây cũng là cơ hội để bỏ qua quá trình phát triển sản xuất của các thế hệ đi trước và áp dụng các công nghệ giúp vượt trội so với đối thủ ngay từ đầu.

Dưới đây là một số khuyến nghị và ví dụ cụ thể từ IBM dành cho các công ty đang cân nhắc việc chuyển hoạt động sản xuất về nước:

Thách thức về lực lượng lao động

Một trong những trở ngại chính đối với việc chuyển về nước là tiếp cận lực lượng lao động sản xuất có tay nghề cao. Dựa theo Báo cáo của Viện Sản xuất5 trong số 10 vị trí còn trống dành cho công nhân lành nghề trong ngành sản xuất của Hoa Kỳ ngày nay vẫn còn trống do cuộc khủng hoảng khoảng cách kỹ năng. Việc đưa sản xuất về nước đòi hỏi công nhân có kỹ năng kỹ thuật để vận hành thiết bị điều khiển bằng máy tính cũng như các kỹ năng mềm như giải quyết vấn đề.

Để giải quyết thách thức này, các công ty có thể sử dụng lao động kỹ thuật số để bổ sung cho lực lượng lao động hiện có bằng cách tự động hóa các nhiệm vụ lặp đi lặp lại, nguy hiểm hoặc phức tạp. Ví dụ, robot cộng tác (cobots) có thể làm việc cùng với con người để thực hiện các nhiệm vụ đòi hỏi độ chính xác hoặc khéo léo, giải phóng con người để tập trung vào các nhiệm vụ có giá trị cao hơn. Ngoài ra, Các công cụ hỗ trợ bởi AI có thể giúp xác định khoảng cách về kỹ năng và cung cấp các chương trình đào tạo cá nhân hóa cho nhân viên có kỹ năng chéo.

Theo nghiên cứu được trích dẫn bởi Deloitte, người ta ước tính rằng AI và machine learning sẽ góp phần tăng 37% năng suất lao động vào năm 2025. Hơn nữa, một nghiên cứu của Diễn đàn Kinh tế Thế giới nhận thấy rằng đến năm 2025, tự động hóa và sự phân công lao động mới giữa con người và máy móc sẽ phá vỡ 85 triệu việc làm, nhưng chúng cũng sẽ tạo ra 97 triệu việc làm mới, nêu bật nhu cầu của người lao động phải có được các kỹ năng mới.

Những thách thức kỹ thuật

Việc đưa sản xuất về nước đặt ra những thách thức về quy trình và cơ sở hạ tầng. Sản xuất ở nước ngoài cho phép thời gian sản xuất dài hơn với chi phí chuyển đổi giữa các sản phẩm rẻ hơn, trong khi việc đưa sản phẩm về nước đòi hỏi hệ thống sản xuất phải linh hoạt và linh hoạt hơn.

Lao động số có thể làm cho các quy trình trở nên thích ứng hơn. Công nghệ song sinh kỹ thuật số tạo ra các biểu diễn ảo của tài sản vật chất để mô phỏng các thay đổi, cho phép các công ty kiểm tra và tối ưu hóa quy trình sản xuất trước khi thực hiện. Các thuật toán học máy có thể liên tục tối ưu hóa hoạt động, nâng cao hiệu quả và giảm lãng phí.

Tổng số robot dịch vụ được bán cho mục đích sử dụng chuyên nghiệp đạt 158,000 chiếc vào năm 2022—tăng 48% theo báo cáo của Liên đoàn Robot Quốc tế. Việc triển khai các công nghệ này đòi hỏi phải đầu tư ban đầu nhưng mang lại kết quả sản xuất tổng thể hiệu quả hơn, tiết kiệm chi phí hơn. Điều này có thể giúp các nhà sản xuất Mỹ bắt kịp các linh kiện xe điện quan trọng như pin, lĩnh vực mà các công ty Trung Quốc hiện đang dẫn đầu.

Những thách thức kinh tế

Mặc dù việc quay trở lại nước này loại bỏ những rủi ro trong chuỗi cung ứng của hoạt động sản xuất ở nước ngoài, nhưng vấn đề kinh tế vẫn có ý nghĩa. Ước tính của Tập đoàn tư vấn Boston việc đưa ra nước ngoài sẽ tăng thêm 10-30% chi phí so với việc đưa ra nước ngoài. MỘT báo cáo của Forrester được tìm thấy rằng các doanh nghiệp triển khai tự động hóa có thể giảm chi phí hoạt động từ 25-50%. Tự động hóa nhiệm vụ với nhân viên kỹ thuật số cũng làm giảm chi phí lao động tổng thể so với (tương đối) các nước có mức lương thấp hơn như Trung Quốc.

Các công ty phải cân bằng chi phí thực hiện ngắn hạn với khoản tiết kiệm dài hạn và lợi ích chiến lược. Các công ty đầu tư vào công nghệ kỹ thuật số có thể tiết kiệm chi phí và tăng trưởng doanh thu. Hơn thế nữa, một nghiên cứu của Cục Nghiên cứu Kinh tế Quốc gia cho thấy rằng tự động hóa có thể dẫn đến sự dịch chuyển công việc trong thời gian ngắn nhưng cũng có thể dẫn đến tăng trưởng việc làm trong dài hạn.

nghiên cứu trường hợp

Dưới đây, chúng tôi xem xét hai nghiên cứu điển hình—ngành công nghiệp bán dẫn và sản xuất pin xe điện—cho thấy lao động kỹ thuật số có thể giúp giải quyết những thách thức của việc chuyển sản xuất về Hoa Kỳ như thế nào.

Nghiên cứu trường hợp 1: Chất bán dẫn

Ngành công nghiệp bán dẫn cung cấp một ví dụ thích hợp về những thách thức và giải pháp có thể áp dụng được ở nước ngoài. Chất bán dẫn là thành phần thiết yếu cho các ngành công nghiệp quan trọng như máy tính và truyền thông, nhưng sự gián đoạn trong chuỗi cung ứng của chúng đe dọa nền kinh tế toàn cầu.

Chuỗi cung ứng chất bán dẫn hiện tại có tính toàn cầu và phức tạp, với việc thiết kế, sản xuất thiết bị, chế tạo và lắp ráp diễn ra ở các quốc gia khác nhau. Các Thị phần chế tạo của Hoa Kỳ đã giảm từ 37% năm 1990 xuống chỉ còn 12% hiện nay. Để đáp ứng năng lực cho các ứng dụng quan trọng, Hoa Kỳ cần bổ sung khoảng 18-20 nhà máy chế tạo chất bán dẫn mới (“fabs”), đòi hỏi 70-90,000 việc làm mới — tăng 50% so với lực lượng lao động hiện tại. Tuy nhiên, vai trò của nhiều ngành sản xuất chất bán dẫn đang suy giảm do tự động hóa trong khi vai trò của kỹ thuật ngày càng tăng. Điều này tạo ra nhu cầu nâng cao và đào tạo lại lực lượng lao động hiện có.

Công nghệ kỹ thuật số có thể giúp giải quyết các thách thức về lực lượng lao động trong ngành bán dẫn. Các công cụ hỗ trợ AI có thể xác định khoảng cách về kỹ năng và cung cấp các chương trình đào tạo được cá nhân hóa cho nhân viên có kỹ năng chéo. Công nghệ bản sao kỹ thuật số có thể mô phỏng và tối ưu hóa quy trình sản xuất, giảm nhu cầu về nguyên mẫu vật lý và đẩy nhanh quá trình phát triển sản phẩm mới. Robot cộng tác có thể làm việc cùng với con người để thực hiện các nhiệm vụ lặp đi lặp lại, giải phóng con người để tập trung vào các nhiệm vụ có giá trị cao hơn.

Việc triển khai công nghệ kỹ thuật số đòi hỏi phải đầu tư ban đầu nhưng có thể dẫn đến sản xuất tổng thể hiệu quả hơn, tiết kiệm chi phí hơn. Việc đưa hoạt động sản xuất chất bán dẫn trở lại Hoa Kỳ cũng có thể giảm thiểu rủi ro trong chuỗi cung ứng, cải thiện sự gần gũi với khách hàng và thị trường, đồng thời tạo ra một hệ sinh thái gồm các nhà cung cấp và sự đổi mới. Nó cũng có thể giúp giải quyết khoảng cách lực lượng lao động có tay nghề cao bằng cách tạo ra cơ hội việc làm mới và nâng cao tay nghề cho lực lượng lao động hiện có.

Tóm lại, ngành công nghiệp bán dẫn cung cấp một ví dụ thuyết phục về cách lao động kỹ thuật số có thể giúp giải quyết những thách thức của việc chuyển hoạt động sản xuất về Mỹ. Bằng cách tận dụng công nghệ kỹ thuật số, các công ty có thể vượt qua các thách thức về lực lượng lao động, kỹ thuật và kinh tế và đạt được lợi ích chiến lược.

Nghiên cứu tình huống 2: Sản xuất pin xe điện

Việc sản xuất pin EV ở Mỹ đặt ra những thách thức đặc biệt về lực lượng lao động, công nghệ và kinh tế. Tuy nhiên, giống như ví dụ trước đây về sản xuất chất bán dẫn, những thách thức này có thể được giải quyết thông qua việc áp dụng AI, tự động hóa và lao động kỹ thuật số.

Chuỗi cung ứng pin EV toàn cầu phần lớn là tập trung ở châu Á. Để đáp ứng mục tiêu xe điện đầy tham vọng của mình, Mỹ cần tăng năng lực sản xuất pin trong nước. Điều này đòi hỏi mở rộng cơ sở hạ tầng đáng kể và đào tạo lực lượng lao động. Tự động hóa có thể giải quyết các thách thức về lực lượng lao động bằng cách đảm nhận các nhiệm vụ lặp đi lặp lại, giải phóng lực lượng lao động cho các nhiệm vụ phức tạp hơn. Bản song sinh kỹ thuật số có thể mô phỏng quy trình sản xuất pin, cho phép thử nghiệm và tối ưu hóa trước khi triển khai thực tế. Việc triển khai các công nghệ này đòi hỏi đầu tư trả trước đáng kể. Tuy nhiên, tự động hóa có thể dẫn đến sản xuất hiệu quả hơn, tiết kiệm chi phí hơn, cho phép các nhà sản xuất Hoa Kỳ cạnh tranh trên toàn cầu. Nó cũng có thể góp phần giảm chi phí bộ pin, một thành phần chính trong tổng chi phí xe điện.

Việc sản xuất pin xe điện ở Mỹ cũng có thể mang lại lợi ích chiến lược. Nó có thể đảm bảo chuỗi cung ứng, giảm sự phụ thuộc vào các nhà cung cấp nước ngoài, thúc đẩy đổi mới, góp phần tăng trưởng việc làm và giúp thu hẹp khoảng cách kỹ năng.

Kết luận

Những thách thức liên quan đến việc chuyển hoạt động sản xuất về Mỹ đều có thể giải quyết được: các vấn đề về lực lượng lao động, kỹ thuật và kinh tế có thể được giải quyết bằng cách áp dụng AI, tự động hóa và lao động kỹ thuật số. Ngoài ra, đây là cơ hội chỉ có một trong đời đối với các nhà sản xuất khi họ “mở đường” quay trở lại Mỹ. Hãy cân nhắc việc áp dụng những đặc điểm nền tảng này tách biệt các nhà lãnh đạo và các công ty đang chuyển về nước:

• Nền tảng đám mây hiện đại. Cơ sở hạ tầng CNTT đám mây lai tận dụng cả giải pháp đám mây công cộng và riêng tư cho phép các nhà sản xuất xử lý dữ liệu ở nơi có ý nghĩa nhất.
• Một nền tảng dữ liệu mạnh mẽ. Bằng cách dân chủ hóa dữ liệu lớn, các tổ chức có thể đạt được những hiểu biết sâu sắc hơn, nâng cao hiệu quả hoạt động và tăng cường khả năng phục hồi mạng.
• Tích hợp công nghệ số. Nền tảng đám mây có thể tích hợp các công nghệ hỗ trợ chính, chẳng hạn như học máy, AI, IoT, tự động hóa, quy trình làm việc thông minh, robot, bản sao kỹ thuật số, v.v.
• Những cách làm việc mới. Các nhà lãnh đạo đang đầu tư vào lực lượng lao động của mình, nuôi dưỡng các kỹ năng công nghệ và kỹ thuật số để hỗ trợ các giải pháp sản xuất hiện đại.
• Kết quả kinh doanh được liên kết với đám mây. Bằng cách thu hút sự tham gia của nhóm tài chính, những người đi đầu trong lĩnh vực sản xuất sẽ liên kết các sáng kiến ​​sản xuất trên nền tảng đám mây với giá trị có thể định lượng được.

Tải về Báo cáo sản xuất hỗ trợ đám mây của IBV để biết thêm về năm chuyến tàu giúp nâng cao các ưu tiên dựa trên công nghệ của bạn.

bạn có tham dự không CES, 9-12 tháng XNUMX, ở Las Vegas? Hãy đến Trung tâm Hội nghị IBM để tìm hiểu thêm từ các chuyên gia trong ngành của chúng tôi về công nghệ thúc đẩy ngành sản xuất phát triển.