Theo Hội đồng Học thuật Quốc gia Đức về Khoa học và Kỹ thuật (Acatech), CMCN 4.0 có năm đặc điểm đột phá tạo nên sự khác biệt lớn so với các cuộc cách mạng công nghiệp trước đây:

Mức độ tương tác kỹ thuật - xã hội mới: Các nguồn lực được lập kế hoạch để tự tổ chức sản xuất, từ đó tạo nên mạng lưới cung ứng linh hoạt giữa các doanh nghiệp.

Sản phẩm thông minh: Mỗi sản phẩm đều có khả năng “tự mô tả” quy trình sản xuất và điều kiện vận hành tối ưu, góp phần nâng cao chất lượng và giảm lãng phí.

Sản xuất cá nhân hóa: Nhờ khả năng cấu hình linh hoạt, doanh nghiệp có thể dễ dàng tùy chỉnh sản phẩm theo nhu cầu cụ thể của từng khách hàng ngay từ khâu thiết kế đến sản xuất và tái chế.

Kiểm soát tự động: Người lao động trở thành người giám sát và điều phối hệ thống sản xuất thông minh, dựa trên tình huống thực tế được hệ thống phân tích và cung cấp.

Quản lý vòng đời sản phẩm bằng dữ liệu: Dữ liệu liên quan đến sản phẩm trở thành tài nguyên trọng yếu, giúp tối ưu hóa mọi khâu trong vòng đời sản phẩm – từ thiết kế, sản xuất đến tiêu thụ và tái chế.

Một trong những lợi ích nổi bật của CMCN 4.0 là khả năng tăng năng suất thông qua việc cải thiện các yếu tố truyền thông, phối hợp và cộng tác – ba trụ cột trong mô hình “Khung thực hành hợp tác”.

Trong nhiều doanh nghiệp, truyền thông không hiệu quả vẫn là nguyên nhân chính dẫn đến kế hoạch sai lệch và năng suất thấp. Việc sử dụng dữ liệu cũ, không đầy đủ khiến quá trình lập kế hoạch trở nên kém chính xác. Ngoài ra, quy trình ra quyết định tập trung theo phương pháp truyền thống thường khiến việc thu thập và phân tích thông tin bị chậm trễ.

“Hệ thống thực-ảo” được xem là giải pháp khắc phục những hạn chế này bằng cách:

Chia sẻ thông tin theo thời gian thực: Nhờ vào công nghệ cảm biến có chi phí thấp và kích thước ngày càng nhỏ, doanh nghiệp có thể triển khai chúng ở quy mô lớn. Các cảm biến thu thập dữ liệu liên tục và kết nối với “hệ thống thực-ảo”, từ đó hỗ trợ chia sẻ dữ liệu nhanh chóng, chính xác trong nội bộ doanh nghiệp và toàn bộ chuỗi cung ứng.

Mô phỏng dựa trên dữ liệu thời gian thực: Với khả năng dự đoán các yếu tố ảnh hưởng đến sản xuất, mô phỏng trở thành công cụ chiến lược giúp doanh nghiệp đưa ra quyết định đúng đắn. Các mô hình mô phỏng hiện nay đạt độ chính xác cao nhờ công nghệ tính toán tiên tiến, phản ánh chính xác điều kiện của hệ thống thực. Quy luật số lượng lớn (Luật Bernoulli) cũng chứng minh rằng càng nhiều lần mô phỏng, kết quả càng tiệm cận với giá trị thực tế.

Cách mạng công nghiệp lần thứ tư không chỉ mang đến bước nhảy vọt về công nghệ, mà còn tạo ra thay đổi căn bản trong cách doanh nghiệp tổ chức, vận hành và cạnh tranh. Những công nghệ như hệ thống thực-ảo, cảm biến thông minh và mô phỏng thời gian thực sẽ là chìa khóa mở ra kỷ nguyên mới cho năng suất và sự phát triển bền vững trong doanh nghiệp hiện đại.