Nhà máy và việc làm: Quay lại việc chế tạo sản phẩm

Hình 1

Có rất nhiều nghiên cứu chứng tỏ rằng chế tác là tốt cho các nền kinh tế, nhưng trong các năm gần đây một số kinh tế gia đã cho rằng chẳng có gì đặc biệt về chế tạo các thứ và rằng các ngành dịch vụ có thể có năng suất và đổi mới sáng tạo đúng như thế. Chính là người dân và các công ty, chứ không phải các nước thiết kế, chế tạo và bán các sản phẩm, và có các việc làm tốt và tồi trong cả ngành chế tác và dịch vụ. Nhưng xét trung bình các công nhân chế tạo có thu nhập cao hơn, theo một báo cáo của Susan Helper thuộc Đại học Case Western Reserve, Cleveland, cho Brookings Institution, một think-tank ở Washington, DC (xem hình 2).

Hình 2

Các hãng chế tạo cũng có khả năng hơn các công ty khác để đưa ra các sản phẩm mới và cách tân. Ngành chế tác tạo ra chỉ khoảng 11% GDP của Mỹ, nhưng nó chịu trách nhiệm về 68% chi phí nội địa cho nghiên cứu và phát triển. Theo bà Helper, nó cung cấp các việc làm được trả lương, xét trung bình, cao hơn các ngành dịch vụ, nó là một nguồn lớn của đổi mới sáng tạo, giúp giảm thâm hụt thương mại và tạo ra các cơ hội trong nuôi dưỡng nền kinh tế “sạch”, như tái chế và năng lượng xanh. Đấy là các lý do chính đáng cho một nước để phát triển chế tác.

Bất chấp sự trỗi dậy nhanh của Trung Quốc, Mỹ vẫn là một cường quốc sản xuất ghê gớm. Sản lượng chế tác của nó, tính bằng dollar, bây giờ là cùng như sản lượng của Trung Quốc, nhưng nó đạt điều này chỉ với 10% của lực lượng lao động được Trung Quốc triển khai, Susan Hockfield, hiệu trưởng MIT và đồng chủ tịch của Advanced Manufacturing Partnership (Nhóm Đối tác Chế tác Tiên tiến) của Tổng thống Barack Obama, một sáng kiến mới được thiết lập với các doanh nghiệp và các đại học để tạo việc làm và tăng cường tính cạnh tranh.

“Người quai Búa” chộp được nỗi luyến tiếc về loại việc làm chế tác mà trong thế giới phát triển hầu như không còn tồn tại nữa. Các sàn nhà máy ngày nay thường có vẻ hiu quạnh, trong khi khối văn phòng ở bên lại đầy các nhà thiết kế, các chuyên viên IT, các kế toán, các chuyên gia logistics, nhân viên marketing, các nhà quản lý quan hệ khách hàng, những người nấu ăn và quét dọn, tất cả họ theo những cách khác nhau đều đóng góp cho nhà máy. Và bên ngoài cổng nhiều người hơn nhiều dính líu đến các nghề khác nhau giúp cung ứng cho nó. Định nghĩa một việc làm chế tác đang ngày càng bị mờ đi.
 
Thế nhưng những tiến bộ năng suất của Mỹ nêu ra những câu hỏi về bao nhiêu việc làm chế tác, đặc biệt loại việc làm cổ trắng, sẽ được tạo ra. Và một số đột phá chế tác đang trong quá trình sẽ làm giảm hơn nữa số người cần đến. “Đúng là nếu bạn ngó vào dãy các công nghệ đang ra lò từ MIT, nhiều trong số đó không tạo việc làm, hay nhẹ-việc làm,” bà Hockfield nói. “Nhưng đó không phải là lý do để không muốn thực hiện loại chế tác đó ở Mỹ, bởi vì nuôi các quá trình nhẹ-việc làm là một chuỗi cung khổng lồ trong đó có rất nhiều việc làm và các lợi ích kinh tế lớn.”

Các công ty cũng lạc quan về sự hồi sinh chế tác. “Chúng ta đang đứng trước một cuộc cách mạng tiềm tàng trong chế tác,” Michael Idelchik, người phụ trách công nghệ tiên tiến tại GE Global Research, bộ phận R&D của một trong những nhà chế tạo lớn nhất thế giới, nói. Các ý tưởng làm cho điều này xảy ra có thể đến từ bất kỳ đâu, mà đó là lý do phòng thí nghiệm của ông, đóng tại Niskayuna thôn dã thuộc bang New York, cũng có các trung tâm nghiên cứu ở Bangalore, Munich, Rio de Janeiro và Thượng Hải. Về các việc làm có khả năng được tạo ra, Idelchik nghĩ người ta có cái nhìn thiển cận về việc làm chế tác: “Nếu bạn ngó đến tất cả những người có đóng góp, số việc làm là rất lớn.”

Ma trong máy

Nhiều việc làm, mà vẫn còn trên sàn nhà máy, sẽ đòi hỏi kỹ năng cao, Smith, trưởng chế tác của Rolls-Royce, nói. “Nếu chế tác là quan trọng, thì chúng ta cần bảo đảm chắc chắn có các khối xây dựng cần thiết trong hệ thống giáo dục.” Mối quan tâm của ông mở ra đến các nhà cung cấp của hãng, bởi vì các công ty trong nhiều nước đã cắt giảm việc đào tạo khi suy giảm kinh tế. Để có những người nó cần, Rolls-Royce đã mở một Viện Học nghề mới để tăng gấp đôi số người nó có thể đào tạo mỗi năm, lên 400.

Ở Mỹ các hãng đã cắt giảm đào tạo hết sức tàn bạo đến mức “việc học nghề rất có thể đã chết,” Suzanne Berger đánh giá, bà là một trong các lãnh đạo của một dự án nghiên cứu mới của MIT, dự án Sản xuất trong Nền kinh tế Đổi mới, xem xét các công ty cạnh tranh nhau thế nào. Nhiều hãng cảm thấy rằng không bõ công đào tạo những người nếu họ có khả năng bỏ đi làm cho ai đó khác. Bà Berger và các cộng sự của bà nghĩ một lựa chọn khả dĩ hứa hẹn khác cho học nghề là sự cộng tác giữa cộng đồng trường chuyên nghiệp và các hãng địa phương để phát triển các chương trình đào tạo. Đôi khi các hãng tặng thiết bị chế tạo cho các trường chuyên nghiệp.

Việc số hóa chế tác sẽ khiến cho việc đào tạo dễ hơn. Các công ty không thể biện hộ việc ngừng thiết bị sản xuất, mà có thể đang chạy 24 giờ một ngày, sao cho các học viên có thể thử nghiệm với nó. Nhưng các máy tính có thể mô phỏng hệ thống sản xuất trong một môi trường ảo, và các sản phẩm ảo nữa. Tại Đại học Warwick ở Vương quốc Anh, một phòng với các màn hình khổng lồ có độ phân giải cao được dùng như phòng thực tế ảo để mô phỏng các sản phẩm đang được phát triển, như các ô tô, theo ba chiều.

Ngày nay một chiếc xe mới chắc có khả năng được dựng lên như một “nguyên mẫu số” ba chiều trước lâu khi nó thực sự được tạo ra. Có thể đi vòng quanh nó, ngồi vào, và thử lái trong một bộ mô phỏng (simulator), tháo rời và lắp lại trong một nhà máy ảo để xem cách tạo ra nó thế nào. Đồng thời phần mềm có thể để cho những người khác trong công ty dùng, kể cả nhân viên quảng cáo người muốn tiếp thị chiếc xe. Grant Rochelle, một giám đốc của Autodesk, một công ty phần mềm ở Thung lũng Silicon, nói, các hình ảnh được tạo ra từ nguyên mẫu bây giờ tốt đến mức chúng thường được dùng để tạo ra các tập sách giới thiệu và các quảng cáo trên TV trước khi xe mới được tạo ra.

Nhiều người làm việc trong các nhà máy đang cung cấp các dịch vụ thiết yếu cho việc chế tác. Kumar Bhattacharyya, chủ tịch của Nhóm Chế tác Warwick tại Đại học Warwick, nói “trong tương lai nhiều sản phẩm hơn sẽ được bán trên cơ sở dịch vụ”. “Nếu bạn bán một chiếc xe với bảo hành mười năm bạn cần chắc chắn nó sẽ bền cho mười năm và bạn có các dịch vụ đúng chỗ để chăm sóc nó.” Bất chấp thất nghiệp cao, một số nhà chế tạo nói rằng quá ít người chọn sự nghiệp kỹ thuật và chế tạo, nhưng các công nghệ như in 3D sẽ giúp, Lord Bhattacharyya tiên đoán. “Nếu bạn có thể xây dựng cái gì đó, người dân được kích thích về chế tạo các thứ. Rồi họ đi và lập ra các công ty.”

Đến gần hơn

Một trong những vườn ươm thành công nhất cho các hãng mới là các cụm (cluster) công nghiệp, trong số đó Thung lũng Silicon là tấm dương nổi tiếng nhất và được bắt chước nhiều nhất. Các hãng cụm lại cùng nhau vì các lý do đa dạng: các kỹ năng sẵn có trong một lĩnh vực cá biệt, sự tập trung của các dịch vụ chuyên gia và vốn mạo hiểm từ các nhà đầu tư với một sự hiểu biết kỹ về thị trường của họ. Thường có các trường đại học và các phòng thí nghiệm nghiên cứu ở gần, cho nên quá trình nảy ra các ý tưởng mới và các phương tiện để biến các ý tưởng đó thành các sản phẩm được liên kết mật thiết với nhau. Mối quan hệ này trở nên thậm chí thân mật hơn với các công nghệ chế tác mới. “Bây giờ chúng tôi có những công nghệ mà chúng tôi chỉ có khả năng khai thác nếu chúng tôi có các năng lực chế tạo ở gần các đổi mới sáng tạo này,” bà Berger nói. Bạn không cần đi xa từ văn phòng của bà để tìm thấy các thí dụ.

Cụm công nghệ sinh học ở Boston bao gồm các công ty dược lớn và nhỏ, được thu hút phần lớn bởi những nghiên cứu được tiến hành trong các bệnh viện và các đại học của vùng này. Trong các khoa học sinh học sự phát triển các năng lực chế tạo được gắn kết mật thiết với sự phát triển sản phẩm, Phillip Sharp, người được giải Nobel và đồng sáng lập của cái bây giờ được gọi là Biogen Idec, một hãng công nghệ sinh học có trụ sở ở Massachusetts với doanh thu hàng năm 5 tỷ USD, nói. Cái hiện tại kích thích công nghiệp, Sharp nói, là công nghệ nano. Công nghệ này lấy tên từ nano có nghĩa là một phần tỷ mét. Khi vật liệu ở quy mô nano chúng thường có các tính chất độc nhất, một số tính chất đó có thể được dùng theo những cách có lợi.

Công nghệ nano làm cho có khả năng để chế tạo, ở kích thước rất nhỏ, các chất điều trị mới mang thông tin trên bề mặt chúng mà có thể sử dụng chúng trực tiếp cho các tế bào cá biệt trong cơ thể. Các thuốc được truyền bởi các chất liệu như vậy có thể có giá trị trong điều trị các bệnh như ung thư. Bây giờ chúng được chế tạo với số lượng nhỏ, Sharp nói; thách thức sẽ là nâng quy mô các quá trình này một khi các thử nghiệm lâm sàng được hoàn tất. Và việc đó nữa, ông nói thêm, sẽ phụ thuộc vào cả sản phẩm và đổi mới chế tác hoạt động cùng nhau.

Chế tạo dược phẩm phần lớn vẫn là quy trình chế tạo theo lô kiểu cũ. Quy trình này gồm việc tập hợp các hợp thành, thường là từ các nước khác nhau, xử lý chúng trong một nhà máy hóa chất thành một lô vật liệu dược phẩm, sau đó biến được liệu đó thành viên, chất lỏng hay kem ở một nhà máy khác, mà lại có thể ở một nước khác. Tất cả việc này kéo theo nhiều vận chuyển các thùng và các container, và rất nhiều hàng tồn trữ nằm không. Nó tốn thời gian và đắt.
 
Nhưng trong một phòng thí nghiệm ở Cambridge, Massachusetts, một cách khác để chế tạo dược phẩm đang được phát triển. Nguyên liệu được đưa vào ở một đầu của một máy đầy các ống, bánh răng, dây đai và điện tử, và các viên thuốc lăn ra từ đầu kia. Dây chuyển sản xuất pilot này, một liên doanh giữa MIT và Novartis, công ty dược phẩm khổng lồ có trụ sở ở Thụy Sỹ, đang đi tiên phong khai phá một quy trình chế tạo liên tục cho ngành dược. Nó tạo ra bản sao của một dược phẩm chuẩn của Novartis, mặc dù vẫn chưa phải để dùng bởi vì hệ thống vẫn còn cách hoạt động thương mại năm hay mười năm. Nó dựa vào sự kết hợp của hóa học và kỹ thuật, đẩy nhanh một số quá trình và làm chậm một số quá trình khác để khiến chúng hoạt động cùng nhau.

Những kết quả đáng khích lệ, Stephen Sofen, giám đốc dự án, nói. Số các hoạt động rời rạc dính líu đến chế tạo dược phẩm này đã được cắt giảm từ 22 xuống 13; thời gian xử lý (ngay cả loại trừ tất cả việc chuyển vật liệu qua lại) đã giảm từ 300 giờ xuống 40. Và thay cho kiểm định từng lô vật liệu, từng viên được sản xuất đều được theo dõi để bảo đảm nó thỏa mãn tiêu chuẩn đòi hỏi.

Chế tạo liên tục có thể biến đổi công nghiệp dược. “Thay cho nhà máy khổng lồ, được xây dựng có chủ đích, để cung cấp cho thị trường toàn cầu, bạn có thể mường tượng các nhà máy nhỏ hơn, được khu vực hóa,” Sofen nói. Các nhà máy như vậy có thể đáp ứng nhanh hơn với cầu địa phương, đặc biệt nếu một dịch lớn nổ ra. Dây chuyền pilot ở Cambridge sẽ vừa một container, cho nên nó có thể được triển khai ở bất cứ đâu. Nó có thể sản xuất 10 triệu viên thuốc một năm, hoạt động liên tục. Nó cũng có thể được dùng để làm ra các thuốc được tùy chỉnh cho các bệnh nhân cá biệt. Chế tạo liên tục có thể làm cho nhiều điều trị hơn có thể được tiến hành về mặt thương mại.