Hệ thống vision công nghiệp là gì? Thành phần, lợi ích

Cách mạng công nghiệp 4.0 đang thúc đẩy các doanh nghiệp đổi mới và áp dụng các công nghệ tiên tiến để nâng cao hiệu quả và khả năng cạnh tranh. Trong đó, Hệ thống Vision công nghiệp nổi lên như một giải pháp đột phá cho các bài toán kiểm tra và phân tích hình ảnh trong môi trường sản xuất. 

1. Hệ thống vision công nghiệp là gì?

Hệ thống vision công nghiệp là một hệ thống tự động hóa sử dụng công nghệ computer vision để tiếp nhận và xử lý hình ảnh. Hệ thống hoạt động giống như cách con người nhìn, tiếp nhận và hiểu thế giới xung quanh. Mục tiêu của hệ thống quản lý, kiểm soát chất lượng sản phẩm, tối ưu quy trình sản xuất trong môi trường công nghiệp. Giúp tăng cường độ chính xác, giảm lỗi sản phẩm, tăng năng suất trong quy trình sản xuất. [caption id="attachment_8864" align="aligncenter" width="600"] Hệ thống vision công nghiệp[/caption]

2. Thành phần của hệ thống vision công nghiệp

Phần cứng của hệ thống vision công nghiệp

Hệ thống Vision công nghiệp bao gồm nhiều thành phần phần cứng khác nhau hoạt động phối hợp để thu thập hình ảnh, xử lý dữ liệu và đưa ra quyết định. Dưới đây là một số thành phần phần cứng chính:

Camera

Là thiết bị thu thập hình ảnh của sản phẩm hoặc quy trình cần kiểm tra. Có nhiều loại camera khác nhau được sử dụng trong Hệ thống Vision công nghiệp, mỗi loại có ưu và nhược điểm riêng:

• Camera CCD: Cung cấp hình ảnh chất lượng cao với độ nhạy sáng tốt, phù hợp cho các ứng dụng cần độ chính xác cao.
• Camera CMOS: Tiêu thụ ít điện năng hơn camera CCD, giá thành rẻ hơn và có tốc độ xử lý nhanh hơn.
• Camera 2D: Chỉ thu thập hình ảnh hai chiều.
• Camera 3D: Thu thập hình ảnh ba chiều, giúp tái tạo hình ảnh sản phẩm một cách chân thực.

Ống kính

Có chức năng điều chỉnh tiêu cự và góc nhìn của camera, ảnh hưởng đến chất lượng hình ảnh thu được. Lựa chọn ống kính phù hợp phụ thuộc vào kích thước sản phẩm, khoảng cách giữa camera và sản phẩm, độ chính xác cần thiết,...

Hệ thống chiếu sáng

Cung cấp ánh sáng phù hợp cho camera để thu thập hình ảnh rõ ràng. Hệ thống chiếu sáng có thể bao gồm đèn LED, đèn huỳnh quang, đèn halogen, v.v. Loại ánh sáng và vị trí đặt đèn sẽ ảnh hưởng đến độ tương phản, độ phân giải và độ chính xác của hình ảnh.

Bộ điều khiển

Có chức năng xử lý dữ liệu hình ảnh thu thập được từ camera. Bộ điều khiển có thể là một PC công nghiệp, PLC hoặc bộ xử lý chuyên dụng cho Vision. Bộ điều khiển cần có đủ khả năng tính toán để xử lý hình ảnh nhanh chóng và chính xác.

Thẻ thu hình ảnh

Có chức năng chuyển đổi tín hiệu analog từ camera sang tín hiệu số để có thể xử lý trên bộ điều khiển. Thẻ thu hình ảnh cần có độ phân giải phù hợp với camera và tốc độ xử lý đủ nhanh để đảm bảo hình ảnh được truyền tải liên tục.

Các thiết bị khác

Ngoài các thành phần chính trên, Hệ thống Vision công nghiệp có thể bao gồm các thiết bị khác như:

• Bộ mã hóa: Dùng để mã hóa dữ liệu hình ảnh trước khi truyền đi.
• Bộ giải mã: Dùng để giải mã dữ liệu hình ảnh sau khi nhận được.
• Màn hình hiển thị: Dùng để hiển thị hình ảnh và kết quả xử lý.
• Mạng lưới: Dùng để kết nối các thành phần trong hệ thống và truyền dữ liệu.

Phần mềm của Hệ thống Vision công nghiệp

Phần mềm đóng vai trò quan trọng trong việc điều khiển hoạt động và xử lý dữ liệu của Hệ thống Vision công nghiệp. Phần mềm Vision thường bao gồm các module sau:

Module thu thập hình ảnh

• Điều khiển camera, lấy hình ảnh theo thời gian thực hoặc theo yêu cầu.
• Cài đặt các thông số camera như độ phân giải, tốc độ khung hình, độ sáng, độ tương phản,...
• Lưu trữ hình ảnh dưới dạng file hoặc truyền trực tiếp đến module xử lý.

Module xử lý hình ảnh

• Áp dụng các thuật toán xử lý hình ảnh để nâng cao chất lượng hình ảnh, loại bỏ nhiễu, trích xuất đặc trưng,...
• Các thuật toán phổ biến bao gồm: lọc nhiễu, khuếch đại cạnh, phân ngưỡng, chuyển đổi hình ảnh (Fourier, Hough),...

Module phân tích hình ảnh

• Sử dụng các kỹ thuật trí tuệ nhân tạo (AI) và học máy (Machine Learning) để phân tích hình ảnh và đưa ra quyết định.
• Các kỹ thuật phổ biến bao gồm: nhận dạng đối tượng (OCR, Object Detection), phân loại đối tượng (Image Classification), kiểm tra lỗi (Defect Detection), đo lường kích thước (Dimension Measurement),...

Module giao tiếp

• Giao tiếp với các thiết bị khác trong hệ thống như PLC, robot, màn hình hiển thị,...
• Gửi nhận dữ liệu, điều khiển hoạt động của các thiết bị khác.
• Hiển thị kết quả xử lý, thống kê báo cáo.

Module giao diện người dùng

• Cung cấp giao diện đồ họa thân thiện để người dùng cài đặt, vận hành và giám sát hệ thống.
• Hiển thị hình ảnh trực tiếp, các thông số cài đặt, kết quả xử lý, báo cáo lỗi,...
• Cho phép người dùng điều chỉnh các thông số, cài đặt chương trình, quản lý dữ liệu.

4. Lợi ích hệ thống vision công nghiệp

Hệ thống vision công nghiệp đã đem lại nhiều lợi ích quan trọng cho doanh nghiệp, cải thiện được quy trình và chất lượng của sản phẩm. Dưới đây là một số lợi ích chính của hệ thống:

Tăng năng suất

Lợi ích đầu tiên phải kể đến là hệ thống vision có thể tự động hóa các nhiệm vụ kiểm tra và phân tích hình ảnh, giúp tăng năng suất của doanh nghiệp. Hạn chế những sai xót trong quy trình và sản phẩm. Sản phẩm được sản xuất với độ đồng đều hơn, tăng năng suất trong sản xuất.

Kiểm tra chất lượng sản phẩm

Hệ thống giúp phát hiện ra những lỗi sai khi sản phẩm, nhờ vậy mà chất lượng sản phẩm đồng đều hơn, giúp giảm thiểu đi những sản phẩm lỗi và có được sự hài lòng của khách hàng.

Giảm chi phí

Thay vì cần đến số lượng lớn nhân công để kiểm tra chất lượng của sản phẩm thì hệ thống vision có thể được sử dụng để tự động hóa các nhiệm vụ kiểm tra chất lượng sản phẩm. Giúp doanh nghiệp tiết kiệm được chi phí cho nguồn lao động.

Tăng tính an toàn

Hệ thống vision có thể thay thế con người để giám sát những khu vực nguy hiểm có máy móc hoạt động hoặc khu vực có hóa chất độc hại để tránh gây thương tích cho con người.

Tăng tính linh hoạt, tự động hóa

Hệ thống vision có thể đáp ứng được đa dạng các yêu cầu cụ thể của ứng dụng dựa vào sản phẩm hoặc khu vực, môi trường sản xuất khác nhau. Nhờ đó mà có thể tự động hóa quy trình, giúp giảm chi phí và cải thiện hiệu quả >>> Xem thêm: Tác động của robot trong dây chuyền sản xuất: hiệu suất, linh hoạt và tiết kiệm chi phí

Tác động của robot trong dây chuyền sản xuất: hiệu suất, linh hoạt và tiết kiệm chi phí

Robot trong dây chuyền sản xuất là một phần không thể thiếu trong quá trình tự động hóa sản xuất. Có tác động lớn đến hiệu suất, năng suất, chất lượng và an toàn trong lao động. Với sự phát triển của công nghệ, robot ngày càng trở nên thông minh và linh hoạt hơn để đáp ứng được đa dạng các yêu cầu trong sản xuất.

1. Robot trong dây chuyền sản xuất là gì? 

Robot trong dây chuyền sản xuất vẫn đang là xu hướng sản xuất dẫn đầu hiện nay với triển vọng ngày càng lớn. Hiện nay robot không chỉ đơn thuần là giúp tăng cường thêm năng suất mà thêm vào đó chúng còn giúp đảm bảo chất lượng cũng như sự đồng nhất của sản phẩm.

Vậy nên, hầu hết các doanh nghiệp hiện nay đều chuyển mình bằng cách “tích hợp robot trong dây chuyền sản xuất”  vừa giúp giảm chi phí hoạt động, vừa tăng cường được hiệu suất cũng như tối ưu hóa tài nguyên.

Sự phát triển của robot đã không còn giới hạn đối với những ngành nghề công nghiệp khác nhau, trong đó phải kể đến ngành ô tô, lắp ráp, ngành thực phẩm và đóng gói, ngành y tế,...

Tuy vẫn còn nhiều tranh cãi liên quan đến sự an toàn cũng như việc làm của người lao động. Nhưng cũng không thể phủ nhận được những triển vọng to lớn đã và đang phát triển của robot đối với ngành công nghiệp toàn cầu.

2. Loại hình Robot trong dây chuyền sản xuất

Để tạo thành một dây chuyền sản xuất phải đi qua rất nhiều công đoạn theo từng quy mô. Và robot có thể được sử dụng với nhiều hình thức khác nhau để hoàn thành nhiệm vụ ở mỗi công đoạn.

Dưới đây là một vài loại hình Robot phổ biến nhất trong dây chuyền sản xuất hiện nay

Robot công nghiệp (industrial robot)

Robot công nghiệp là loại hình robot được thiết kế đặc biệt để thực hiện các công việc khó và nguy hiểm trong môi trường công nghiệp. Thường sẽ có hình dạng như cánh tay người.

Robot sẽ được trang bị cảm biến và công nghệ điều khiển, được thiết kế là lập trình để thực hiện những nhiệm vụ cụ thể. Ví dụ:

• Lắp ráp sản phẩm: ngành chế tạo, linh kiện điện tử, ô tô,...
• Hàn và cắt: sản xuất cơ khí như ô tô, tàu thủy, máy bay, các hệ thống gia nhiệt, làm lạnh, đồ dùng gia đình,...
• Sơn và phủ: sơn và phủ được sử dụng để bảo vệ bề mặt các sản phẩm khỏi tác động của môi trường, chẳng hạn như ô tô, máy móc, thiết bị điện tử,...
• Kiểm tra chất lượng: sử dụng cảm biến và hệ thống thị giác để kiểm tra và đánh giá chất lượng sản phẩm.

[caption id="attachment_6866" align="aligncenter" width="600"] Robot hàn[/caption]

Robot di động (AGV – Automated Guided Vehicle)

Robot di động AGV giống như cái tên của nó, đây là một loại robot tự động di chuyên linh hoạt trong môi trường sản xuất hoặc kho hàng.

Robot AGV thường được hệ thống hướng dẫn tự động để theo dõi và điều hướng theo đường dẫn đã được định sẵn. Chúng có khả năng vận chuyển hàng hóa, vật liệu, linh kiện, sản phẩm từ vị trí này qua vị trí khác trên dây chuyền tự động.

Robot hợp tác với người (Cobot)

Robot hợp tác với người còn hay được gọi là Cobot, loại robot này được thiết kế đặc biệt để hợp tác cùng với con người.

Điều tạo nên sự khác biệt của Cobot với các loại robot truyền thống đó là chúng được thiết kế an toàn và có thể tương tác trực tiếp với con người.

Trong dây chuyền sản xuất, cobot được linh hoạt trong các ứng dụng về lắp ráp các linh kiện nhỏ và đóng gói sản phẩm một cách nhanh chóng và chính xác.

Robot đóng gói

Robot đóng gói được thiết kế riêng biệt dành cho các công việc về đóng gói sản phẩm. Chúng sẽ được lập trình theo trình tự theo một tiêu chuẩn cụ thể thích hợp với sản phẩm.

Robot đóng gói có tính linh hoạt cao, có thể đóng gói nhiều loại sản phẩm khác nhau từ bao bì, hộp, túi,… và được tích hợp trí tuệ nhân tạo để nhận biết và xử lý sản phẩm.

Thường robot này hay xuất hiện ở công đoạn cuối của một dây chuyền sản xuất để đóng gói sản phẩm. Với đa dạng sản phẩm từ mỹ phẩm, thực phẩm đến các thiết bị điện tử.

3. Lợi ích của robot trong dây chuyền sản xuất

Tích hợp robot trong dây chuyền sản xuất đã đem lại nhiều ảnh hưởng tích cực cho các doanh nghiệp nói riêng cũng như ngành công nghiệp sản xuất nói chung.

Tất cả đã tạo ra một môi trường sản xuất hiệu quả, an toàn và thích ứng được với sự biến động của thị trường:

• Tăng năng suất: robot có thể hoạt động được 24/24 giờ mà không cần nghỉ ngơi, hoạt động được tối đa công suất.
• Chính xác và đồng nhất: robot sẽ đảm nhận những nhiệm vụ cần độ chính xác cao để giảm đi sai số, giúp sản phẩm có được sự đồng nhất nhất định.
• Giảm chi phí lao động: robot tham gia vào những công đoạn cần lặp đi lặp lại nhàm chán, giảm bớt nhu cầu sử dụng và chi phí nhân công.
• An toàn lao động: với sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật, robot ngày càng được phát triển thân thiện với con người. Vừa có thể xử lý được những công việc nguy hiểm, nặng nhọc nhưng vẫn an toàn với người lao động.
• Tối ưu hóa quy trình: Robot giúp tự động hóa từ những công đoạn đơn giản đến việc điều khiển toàn bộ dây chuyền sản xuất.

4. Thách thức trong tương lai của Robot trong dây chuyền sản xuất

Robot trong dây chuyền sản xuất hiện đang trở nên phổ biến vì đã đem lại nhiều lợi ích cho các doanh nghiệp từ hiệu suất, năng suất, chất lượng sản phẩm, an toàn lao động và giảm thiểu chi phí.

Tuy nhiên, so với tình hình kinh tế tại Việt Nam thì chúng vẫn đang là một thách thức cần được giải quyết trong tương lai.

Chi phí đầu tư

Các doanh nghiệp nhỏ và vừa ở Việt Nam vẫn đàn còn rất nhiều, với chi phí đầu tư ban đầu cao thì đây được xem như một rào cản chính của các doanh nghiệp vừa và nhỏ.

Chưa kể đến việc để quy trình hoạt động trôi chảy, doanh nghiệp vào đầu tư thêm về mặt con người gồm đội ngũ quản lý và vận hành và sửa chữa, training cho nhân viên nghiệp vụ mới,….

Việc làm của người lao động

Sự tham gia của robot trong dây chuyền sản xuất đã từng gây tranh cãi với người lao động vì đây là lý do nguồn lao động bị cắt giảm, công việc của con người có nguy cơ bị thay thế bởi robot.

Robot đảm nhận hầu hết các công việc có tính lặp đi lặp lại và các công việc nặng nhọc hay có tính nguy hiểm cao. Những công việc này trước này đều do người lao động đảm nhiệm.

Việc robot dần thay thế bắt buộc người lao động phải nâng cao chuyên môn và chuyển đổi hình thức làm việc.

Khả năng thích ứng của robot

Hiện tại Robot trong dây chuyền sản xuất vẫn đang còn hạn chế ở khả năng thích nghi cho từng công đoạn. Tuy nhiên với sự can thiệp của trí tuệ nhân tạo AI và học máy ML thì robot đang dần thông minh hơn, có thể thực hiện được nhiều nhiệm vụ khác nhau để phù hợp với nhiều sản phẩm và quy trình sản xuất.

>>> Xem thêm: Cánh tay robot gắp sản phẩm, cấu tạo và ứng dụng

Phần mềm ERP là gì? Những khó khăn và thách thức

Phần mềm ERP là gì? Phần mềm ERP được biết đến là một phần mềm công nghệ với vai trò quản lý và tích hợp các hoạt động kinh doanh trong một tổ chức. Vậy phần mềm này có những ưu điểm và khó khăn thách thức như thế nào? Hãy cùng theo dõi bài viết này để giải đáp nhé.

1. Phần mềm ERP là gì?

Phần mềm ERP (Enterprise Resource Planning) là một phần mềm cung cấp một hệ thống quản lý toàn diện để tối ưu hóa tài nguyên và quy trình trong doanh nghiệp.

Phần mềm ERP được xây dựng dựa vào hệ thống MRP làm cơ sở. Đến cuối thập kỷ 1980 đầu thập kỷ 1990 thì xuất hiện các hệ thống ERP đầu tiên xuất hiện, lấy các công ty lớn và phức tạp để làm thí điểm.

Đến những năm 2000 thì ERP phát triển thành hệ thống ERP II có thể chạy trên nền web và desktop. Và kết nối được với các ứng dụng bên ngoài như SCM, CRM, KM, PM,…

Đến năm 2010 thì hệ thống ERP III bước vào giai đoạn bùng nổ dựa trên các nền tảng công nghệ như IoT, Cloud, BigData, AI,… để giải quyết các vấn đề về dữ liệu, kết nối, điều khiển và số hóa, tự động hóa các mô hình sản xuất.

2. Các chức năng chính của phần mềm ERP

Phần mềm ERP có thể giúp doanh nghiệp quản lý hết được mọi khía cạnh để doanh nghiệp có thể hoạt động hiệu quả hơn.

Dưới đây là những chức năng chính của phần mềm ERP:

• Quản lý tài chính

Phần mềm ERP sẽ giúp doanh nghiệp quản lý tài chính một cách hoàn hảo thông qua các tính năng hạch toán, theo dõi nguồn tiền, tạo báo cáo tài chính,…

Giúp doanh nghiệp xem xét mức lợi nhuận, chi phí, tình hình tài chính để đưa ra các quyết định chiến lược.

• Quản lý nguồn nhân lực

Phần mềm ERP có các tính năng quản lý nguồn nhân lực bao gồm quản lý thông tin nhân viên, quản lý lương, thưởng, quy trình tuyển dụng,…

Phần mềm ERP còn có khả năng tích hợp thông tin nhân viên với các phần khác của hệ thống để tối ưu hóa quản lý nhân sự, nâng cao hiệu suất làm việc.

• Quản lý sản xuất

Phần mềm ERP giúp tối ưu hóa từ quy trình sản xuất đến quản lý kho. Doanh nghiệp dựa vào nó để theo dõi, dự đoán, đảm bảo sản phẩm có chất lượng tốt nhất, tăng thêm khả năng cạnh tranh cho doanh nghiệp.

• Quản lý chuỗi cung ứng

ERP quản lý toàn bộ chuỗi cung ứng từ nhà cung cấp, vận chuyển đến tồn kho. Giúp cho quá trình đặt hàng được tối ưu hóa, giảm đi các tổn thất trong chuỗi cung ứng. Từ đó mà hiệu suất được cải thiện hoàn toàn.

• Quản lý dự án

Phần mềm ERP có chức năng theo dõi và quản lý các dự án gồm các tài nguyên, tiến độ, ngân sách dự án,… Để dự án được hoàn thành đúng thời gian và nằm trong tầm danh sách.

• Quản lý kho hàng

Để kho hàng được hoạt động trơn tru và hiệu quả thì phần mềm ERP tham gia theo dõi tồn kho, quản lý đơn hàng và quá trình vận chuyển.

3. Ưu điểm của phần mềm ERP

Phần mềm ERP trong doanh nghiệp ngoài là công cụ thì nó cũng như một giải pháp cho doanh nghiệp trong việc quản lý và vận hành.

Dưới đây là những ưu điểm nổi bật của phần mềm ERP mang lại:

• Tích hợp thông tin và quy trình làm việc

Phần mềm ERP tích hợp các thông tin từ các bộ phận khác nhau để tạo thành một hệ thống thống nhất. Để toàn bộ nhân viên có thể chia sẻ thông tin, tăng cường tính nhất quán, hiểu biết được toàn diện các hoạt động của doanh nghiệp.

• Tối ưu hóa hoạt động kinh doanh

Các hoạt động không cần thiết hay bị trùng lặp trong quy trình sẽ bị loại bỏ để tối ưu hóa quy trình.

Phần mềm cũng cung cấp thông tin theo thời gian thực để doanh nghiệp nhận thông tin và đưa ra quyết định nhanh chóng.

• Tăng khả năng đưa ra quyết định

Thông tin dữ liệu được phần mềm thu thập đầy đủ và chi tiết bởi phần mềm ERP, ban quản lý sẽ dựa vào các thông tin trên để đưa ra quyết định đúng đắn, có cơ sở và sâu rộng hơn.

• Tăng hiệu suất làm việc

ERP tối ưu hóa quy trình, giảm bớt đi những công việc thủ công từ đó nhân viên tập trung hơn vào những việc quan trọng. Quy trình tự động hóa, tối ưu hóa cũng hạn chế sự sai xót, tăng hiệu suất làm việc.

• Tăng khả năng cạnh tranh

Một doanh nghiệp có độ cạnh tranh tốt phải là một doanh nghiệp toàn diện, đó là lý do mà các doanh nghiệp luôn luôn thay đổi và cải tiến từ chất lượng sản phẩm và cách vận hành doanh nghiệp.

Phần mềm ERP biết được nỗi băn khoăn này nên chúng đã đem lại cho doanh nghiệp những chức năng tối ưu để có thể phản ứng nhanh chóng với những thay đổi.

4. Những thách thức của doanh nghiệp khi sử dụng phần mềm ERP

Để triển khai phần mềm ERP vào trong doanh nghiệp phải đòi hỏi rất nhiều điều kiện về ngân sách, thời gian và nguồn lực.

Vậy nên đòi hỏi doanh nghiệp phải có sự cân nhắc trước những rủi ro tiềm ẩn mà phần mềm ERP có thể mang lại:

• Chi phí triển khai và vận hành cao

Để triển khai buộc doanh nghiệp của bạn phải mua phần mềm và chi phí để triển khai phần mềm. Sau đó là chi phí đào tạo, trong quá trình sử dụng sẽ đi kèm chi phí bảo trì, bảo dưỡng, chi phí nâng cấp, chi phí nhân sự,…

Nên doanh nghiệp cần trang bị và đầu tư về thời gian, tiền bạc lẫn nguồn lực.

• Yêu cầu thay đổi quy trình kinh doanh

Để quy trình được tối ưu hoàn toàn thì việc thay đổi quy trình là điều cần thiết, việc thay đổi nhiều hay ít sẽ phụ thuộc vào tình trạng của mỗi doanh nghiệp.

Toàn bộ nhân viên sẽ phải thích nghi và làm quen dần với quy trình mới. Ban quản lý cần có những lớp đào tạo cho nhân viên.

• Khó khăn trong quản lý và bảo trì

Để quản lý và bảo trì thì cần có một đội ngũ có chuyên môn cao, đòi hỏi nhiều kỹ năng quản lý và bảo trì. Nếu không doanh nghiệp sẽ phải phụ thuộc vào bên nhà cung cấp phần mềm.

• Lựa chọn phần mềm hợp nhu cầu và quy mô doanh nghiệp

Như đã nói ở trên thì quá trình triển khai phần mềm ERP cần có một quá trình dài nên việc chọn sai phần mềm sẽ gây tổn thất rất lớn tới doanh nghiệp.

Vì hiện nay trên thị trường đang có rất nhiều phần mềm ERP có quy mô khác nhau.

Ngoài ra nên chọn nhà cung cấp có uy tín và có kinh nghiệm để các dịch vụ đi về bảo trì và support được tốt nhất.

>>> Xem thêm: 6 lợi ích hệ thống ERP mang lại cho doanh nghiệp

Tổng quan về quản lý hoạt động sản xuất (MOM)

Quản lý hoạt động sản xuất (MOM) là một lĩnh vực thuộc sản xuất thông mình mà bất cứ doanh nghiệp nào đã và đang trong quá trình chuyển đổi đều quan tâm. Vậy quản lý hoạt động sản xuất (MOM) là gì? Hãy cùng tìm hiểu thông qua bài viết sau.

1. Quản lý hoạt động sản xuất là gì?

Quản lý hoạt động sản xuất - Manufacturing Operations Management (MOM) là một giải pháp cho phép doanh nghiệp sản xuất số hóa và tối ưu hóa quy trình kinh doanh. Quản lý hoạt động sản xuất được xem là nền tảng cho sự chuyển đổi số trong môi trường sản xuất toàn cầu.

MOM giúp doanh nghiệp kiểm soát toàn bộ chuỗi cung ứng, cải thiện hiệu quả, chất lượng, độ tin cậy và khả năng đáp ứng nhu cầu của khách hàng.

Một số chức năng quan trọng của quản lý hoạt động sản xuất (MOM):

• Thu thập dữ liệu: MOM thu thập dữ liệu từ máy móc, thiết bị, hệ thống, nhân viên,… dữ liệu này được sử dụng để giám sát quy trình sản xuất, xác định những vấn đề tiềm ẩn và đưa ra giải pháp phòng ngừa, khắc phục.
• Lưu trữ và phân tích dữ liệu: dựa vào những dữ liệu đã thu thập được sử dụng các công cụ phân tích để xác định mẫu, bất thường, xu hướng.
• Tự động hóa: MOM giúp lập kế hoạch, phân bổ nguồn lực, giải quyết sự cố,… cải thiện hiệu quả, tăng độ tin cậy.
• Cung cấp khả năng hiển thị: MOM cung cấp khả năng hiển thị các quy trình sản xuất, các nhà quản lý có thể theo dõi tiến độ, xác định vấn đề tiềm ẩn và đưa ra quyết định.

2. Lợi ích của quản lý hoạt động sản xuất

Quản lý hoạt động sản xuất đã đem lại nhiều lợi ích đáng kể đến các doanh nghiệp, dưới đây là một vài lợi ích chính:

Tối ưu hóa quy trình sản xuất

Quản lý hoạt động sản xuất giúp tối ưu được quy trình sản xuất bằng cách rút ngắn thời gian không sản xuất và tăng cường hiệu suất.

Điều này sẽ giúp cho doanh nghiệp giảm đi chi phí sản xuất, tăng thêm sự cạnh tranh cho doanh nghiệp.

Tăng cường sự linh hoạt

Doanh nghiệp dễ dàng thay đổi và tùy chỉnh quy trình sản xuất khi có nhu cầu, giúp phản ứng nhanh hơn trước sự thay đổi của thị trường và trước yêu cầu của khách hàng.

Quản lý tài nguyên hiệu quả

Quản lý hoạt động sản xuất giúp quản lý và sử dụng máy móc, vật liệu, nguồn lao động,… một cách hiệu quả hơn.

Điều này sẽ giúp giảm đi sự lãng phí và tiệm kiệm chi phí, tăng cường hiệu quả hoạt động hơn.

Cải thiện chất lượng sản phẩm

MOM giúp theo dõi và kiểm soát quy trình sản xuất chặt chẽ từ giai đoạn nguyên liệu đầu vào đến sản phẩm cuối cùng. Đảm bảo quá trình sản xuất không có nguy cơ phát sinh lỗi làm ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm.

Giảm thời gian đưa sản phẩm ra thị trường

MOM giúp rút ngắn thời gian từ giai đoạn nghiên cứu sản phẩm và phát triển đưa sản phẩm ra thị trường. Điều này giúp doanh nghiệp đáp ứng nhu cầu của thị trường nhanh chóng, tiếp cận người tiêu dùng sớm hơn.

Tăng cường tích hợp và thông tin thời gian thực

Quản lý hoạt động sản xuất kết nối các quy trình và hệ thống khác nhau trong doanh nghiệp để trao đổi thông tin và dữ liệu trong thời gian thực, đảm bảo tính toàn vẹn.

Quản lý rủi ro và đáp ứng khẩn cấp

MOM giúp nhận biết và giảm thiểu rủi ro trong quy trình sản xuất, tránh được những nguy cơ xảy ra sự cố làm gián đoạn sản xuất.

3. Các bước triển khai quản lý hoạt động sản xuất (MOM)

Bước 1: Phân tích nhu cầu và xác định mục tiêu

Bước đầu tiên là cần phải xác định những mục tiêu mà doanh nghiệp muốn có được khi áp dụng MOM. Mục tiêu ở đây có rất nhiều, ví dụ như:

• Tối ưu hóa năng suất
• Cải thiện chất lượng sản phẩm
• Giảm lãng phí và chi phí sản xuất
• …

Sau khi đã xác định được mục tiêu sẽ đến giai đoạn phân tích nhu cầu. Cụ thể ở đây doanh nghiệp cần:

• Đánh giá hệ thống hiện tại
• Xác định lại những vấn đề và khó khăn trong quy trình sản xuất cần đến sự can thiệp của MOM.
• Thu thập các ý kiến từ các bộ phận và các nhân viên để hiểu hơn về nhu cầu.

Bước 2: Lựa chọn hệ thống MOM phù hợp

Trước khi đưa ra lựa chọn, hãy nghiên cứu và so sánh các giải pháp MOM, so sánh tính năng, khả năng tích hợp, hiệu suất, chi phí sử dụng,…

Xem xét đến khả năng tích hợp của hệ thống MOM với các hệ thống khác đang được sử dụng trong doanh nghiệp, phổ biến như ERP, SCADA, MES, PLC,…

Ngoài ra dựa trên nhu cầu và yêu cầu của doanh nghiệp để có thể chọn giải pháp MOM phù hợp với quy mô và ngân sách.

Bước 3: Thiết kế và tùy chỉnh

Khi đã chọn được hệ thống MOM thích hợp thì tiếp theo là thiết kế cấu trúc hệ thống theo các quy trình sản xuất, thông tin cần thu thập và cách tổ chức dữ liệu.

Sau đó đến tùy chỉnh hệ thống MOM để phù hợp với quy trình sản xuất thông qua các thông số, quy định, quy trình theo yêu cầu cụ thể.

Bước 4: Kiểm thử và triển khai hệ thống

Thực hiện các bài test để xem hệ thống MOM có hoạt động đúng theo yêu cầu và phù hợp với các yếu tố của doanh nghiệp hay không.

Sau khi đáp ứng được các yếu tố tiếp đến là triển khai hệ thống cho doanh nghiệp từ việc cài đặt phần mềm cho đến tích hợp và kiểm tra lại hệ thống.

Đào tạo nhân viên để họ nắm vững được việc sử dụng hệ thống một cách hiệu quả.

Bước 5: Theo dõi và tối ưu hóa

Theo dõi hiệu suất của hệ thống dựa vào các chỉ số hiệu suất đã được đề ra. Dựa vào những dữ liệu và thông số hiệu suất thu được để phân tích những vấn đề còn thiếu xót để tối ưu hóa quy trình sản xuất và cải thiện hiệu suất của hệ thống.

Bước 6: Cải tiến liên tục

Theo dõi hiệu quả của hệ thống theo các cột mốc thời gian, để có thể thay đổi để đáp ứng yêu cầu của doanh nghiệp. Cải tiến liên tục để tối ưu hóa quy trình sản xuất.

>>> Xem thêm: Quản lý vòng đời sản phẩm (PLM) là gì?

Băng chuyền là gì? Các loại băng chuyền trong sản xuất

Băng chuyền là gì? Hiện nay trong các dây chuyền sản xuất tự động, băng chuyền là một thiết bị không thể nào thiếu. Với công dụng vận chuyển hàng hóa, băng chuyền đã làm tốt khắc phục được các nhược điểm của phương pháp vận chuyển truyền thống. Vậy qua bài này chúng ta sẽ cùng đi sâu hơn để tìm hiểu về băng chuyền nhé.

1. Băng chuyền là gì?

Băng chuyền hay còn gọi là băng tải là thiết bị được sử dụng trong sản xuất công nghiệp, dùng để vận chuyển các vật liệu, thành phẩm từ vị trí này sang vị trí khác trong khu vực nhà máy, kho hàng, xưởng sản xuất,…

Đây là một phát minh đem lại nhiều sự đóng góp trong quá trình sản xuất, giảm bớt được nhân công trong quá trình vận chuyển so với các phương thức vận tải truyền thống trước đây.

Băng chuyền là một phần trong hệ thống sản xuất tự động, giúp doanh nghiệp nâng cao được hiệu quả, công suất, giảm thiểu các chi phí phát sinh. Tạo đà phát triển cho các doanh nghiệp.

Dựa vào nhiều mục đích sử dụng, kích thước sản phẩm, loại vật liệu mà băng chuyền sẽ được chia thành nhiều loại khác nhau.

2. Cấu tạo của băng chuyền

Để tạo thành một băng chuyền hoàn chỉnh thì cần có những bộ phận như sau:

• Hệ thống khung đỡ con lăn: là khung nâng đỡ và cố định các bộ phận khác của băng chuyền được tạo thành từ nhiều chất liệu khác nhau như nhôm, inox, thép mạ kẽm, thép sơn tĩnh điện,…
• Dây băng tải: được làm từ 2 chất liệu chính là PVC hoặc dây băng PU tùy thuộc vào độ yêu cầu tải trọng của từng ngành hang, với độ dày khoảng từ 1mm đến 5mm.
• Hệ thống con lăn: có thể là con lăn tự do hoặc là con lăn truyền chuyển động, thường được làm từ thép mạ kẽm hoặc nhôm. Kích thước thông dụng của con lăn là: Ø50, Ø60, Ø76, Ø89, Ø102.
• Bộ truyền lực chủ động: truyền động từ động cơ vào trục công tác làm từ truyền xích hoặc đai.
• Động cơ băng tải: là phần cung cấp nguồn động lực cho băng tải, gồm 2 loại là động cơ liền hộp giảm tốc, động cơ và hộp giảm tốc tách rời.
• Bộ điều khiển tốc độ: có công dụng điều chỉnh và kiểm soát tốc độ của băng tải, gồm có: biến tần, timer, sensor, PLC, cảm biến,…
• Tấm đỡ bell: được làm từ inox, thép mạ kẽm, nhôm,…
• Các gối đi đỡ của con lăn: dùng để đỡ con lăn, giúp băng tải hoạt động liên tục.

Ngoài ra còn một số các bộ phận khác như: thanh gạt làm sạch băng, rulo hiệu chỉnh,…

3. Các loại băng chuyền thông dụng trong sản xuất

Băng chuyền PVC

Băng chuyền PVC được làm từ nhựa tổng hợp với ưu điểm lớn là khả năng chịu nhiệt, chống tĩnh điện và dễ dàng vệ sinh lau chùi.

Một số ngành công nghiệp ưu tiên sử dụng loại băng chuyền PVC là may mặc, thực phẩm, điện tử, vận chuyển hàng hóa,… Tùy theo nhu cầu của khách hang mà băng chuyền sẽ có độ dày, độ bền kéo, độ ma sát và tính kháng hóa chất khác nhau.

Một số lưu ý khi chọn băng chuyền PVC:

• Băng chuyền PVC có độ cứng cao nên những ứng dụng cần độ linh hoạt cao hay độ uốn cong cao sẽ không phù hợp.
• Khả năng thấm nước của PVC kém nên phù hợp cho các ứng dụng, sản phẩm khô ráo, tránh tiếp xúc với nước hoặc hơi ẩm nhiều.

Băng chuyền con lăn

Băng chuyền con lăn là một loại băng tải công được ứng dụng phổ biến trong các nhà máy sản xuất để vận chuyển hàng hóa ở dạng mặt đáy phẳng hay cứng như các thùng hàng, thùng carton, pallet hàng,…

Băng chuyền con lăn hoạt động dựa theo nguyên lý của các con lăn trên bề mặt hàng hóa. Khi hàng hóa đặt lên băng chuyền, nó sẽ bị kéo theo trọng lực hoặc lực động cơ của các con lăn. Lúc này con lăn quay liên tục để tạo sự chuyển động cho hàng hóa.

Có hai loại băng chuyền con lăn được sử dụng nhiều hiện nay là:

• Băng chuyền con lăn trọng lực: sử dụng trọng lực để di chuyển hàng hóa, thích hợp cho các sản phẩm nhẹ và vừa.
• Băng chuyền con lăn điều khiển bằng động cơ: sử dụng motor và xích sên kết nối các con lăn với nhau. Dễ dàng điều chỉnh hướng và tốc độ của sản phẩm khi di chuyển. Thích hợp cho các sản phẩm nặng hoặc có yêu cầu cao về điều khiển.

Băng chuyền xích

Băng chuyền xích được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau, thường được làm từ nhựa hoặc inox, dựa vào mục đích sử dụng của mỗi doanh nghiệp.

Cấu tạo của băng chuyền xích gồm nhiều sợi xích song song được gắn kết với nhau để di chuyển vật liệu. Với ưu điểm không gây ra tiếng ồn, độ bền cao, chịu nhiệt tốt,… nhiều doanh nghiệp hiện nay cũng đang chọn sử dụng băng chuyền xích.

Một số ứng dụng phổ biến của băng chuyền xích trong các ngành công nghiệp:

• Ngành thực phẩm: sản xuất đồ uống, bánh kẹo, nông thủy hải sản, thực phẩm đông lạnh,…
• Ngành công nghệ cao: linh kiện điện tử, vi mạch, điện thoại,…
• Ngành hóa mỹ phẩm và dược phẩm
• Ngành ô tô và cơ khí: lắp ráp linh kiện, bản mạch,…

Băng chuyền lưới

Băng chuyền lưới được làm từ nhiều chất liệu khác nhau như thép đen, thép mạ kẽm, inox,… Có thể chạy thẳng hoặc cong tùy vào nhu cầu sử dụng của từng ngành hàng.

Băng chuyền lưới hoạt động dựa vào động cơ giảm tốc để truyền động cho lưới kim loại chạy trên các rulo kéo. Được lắp đặt ở mọi vị trí và địa hình với khả năng chịu được nhiệt độ cao.

Một vài ngành hàng thích hợp để sử dụng băng chuyền lưới là sản xuất bánh kẹo, nước giải khát, giày dép, may mặc, điện tử,…

Băng chuyền trục vít

Băng chuyền trục vít có ứng dụng khác với các loại băng chuyền trên, vì nó chỉ thích hợp đối với các ngành nghề vật liệu rời, khô hoặc dạng lỏng.

Băng chuyền trục vít có cấu tạo đơn giản gồm trục vít, cánh vít, máng vít, bộ phận truyền động, cơ cấu truyền động. Chúng di chuyển vật liệu từ vị trí này sang vị trí khác, các cánh vít sẽ đẩy vật liệu tịnh tiến trong máng theo chiều ngang, dọc hoặc góc nghiêng.

Các lĩnh vực sử dụng băng chuyền trục vít phải kể đến như xây dựng, nông nghiệp, chế biến thực phẩm, dầu khí, khai thác mỏ, hóa chất, nhựa,…

4. Lợi ích của băng chuyền

Băng chuyền là thiết bị hỗ trợ đắc lực cho con người trong sản xuất từ các khâu vận chuyển, chế tạo đến đóng gói hàng hóa. Băng chuyền giúp di chuyển vật liệu từ vị trí này sang vị trí khác trong dây chuyền công nghiệp.

Một số lợi ích của băng chuyền đem lại như sau:

• Cải thiện và nâng cao quy trình sản xuất.
• Tạo ra một quy trình chuẩn hóa và các sản phẩm nhất quán.
• Tiết kiệm chi phí nhân công, người lao động không cần bê vác một cách nặng nhọc.
• Giúp giải phóng không gian trong khu vực sản xuất.
• Nâng cao tính cạnh tranh cho doanh nghiệp

>>> Xem thêm: Dây chuyền sản xuất tự động là gì?

Những điều chưa biết về hệ thống điều khiển vòng hở

Bạn biết gì về hệ thống điều khiển vòng hở? Đây là một dạng hệ thống điều khiển đơn giản và chi phí thấp, nhưng cũng có những hạn chế. Hãy khám phá các đặc điểm, lĩnh vực ứng dụng của hệ thống điều khiển vòng hở trong bài viết này.

1. Hệ thống điều khiển vòng hở là gì?

Hệ thống điều khiển vòng hở là một loại hệ thống điều khiển tự động trong đó đầu vào của nó vào một hệ thống chỉ sử dụng dòng trạng thái và mô hình của nó cho hệ thống. Hệ thống điều khiển vòng hở không sử dụng phản hồi để xác định liệu đầu ra của nó có đạt được mục đích mong muốn của đầu vào hay không. Điều này có nghĩa là hệ thống này không giám sát đầu ra của quá trình mà nó điều khiển. Do đó, một hệ thống vòng hở không thể được sử dụng trong máy học và cũng không thể hiệu chỉnh bất kỳ sai số có thể mắc phải nào. Nó cũng không thể bù nhiễu trong hệ thống. Hệ thống này thường được sử dụng cho các quá trình đơn giản bởi vì sự đơn giản và chi phí thấp của nó, đặc biệt trong các hệ thống nơi mà phản hồi là điều không bắt buộc.

2. Ví dụ về hệ thống điều khiển vòng hở

Một số ví dụ về hệ thống điều khiển vòng hở là:

• Một bộ điều khiển nhiệt độ trong gia đình, chỉ bật hoặc tắt sưởi dựa trên thời gian cài đặt, không phụ thuộc vào nhiệt độ thực tế trong nhà.
• Một máy giặt thông thường, chỉ hoạt động theo thời gian cài đặt, không phụ thuộc vào mức độ bẩn của quần áo.
• Một đèn giao thông, chỉ chuyển đổi màu sắc theo chu kỳ cố định, không phụ thuộc vào lưu lượng xe cộ.
• Một máy phát điện, chỉ cung cấp điện áp cố định, không phụ thuộc vào tải trọng của các thiết bị tiêu thụ điện.

3. Tính năng nổi bật hệ thống điều khiển vòng hở

Một số tính năng hệ thống điều khiển vòng hở là:

• Không sử dụng tín hiệu phản hồi để điều chỉnh đầu ra.
• Chỉ hoạt động bằng cách sắp xếp trước.
• Không giám sát đầu ra của quá trình mà nó điều khiển.
• Không thể hiệu chỉnh bất kỳ sai số hay nhiễu nào.
• Không thể bù nhiễu trong hệ thống.
• Sử dụng cho các quá trình đơn giản và xác định rõ ràng.
• Dựa vào mối quan hệ toán học giữa đầu vào và trạng thái kết quả.

4. Ưu nhược điểm hệ thống điều khiển vòng hở

Hệ thống điều khiển vòng hở có một số ưu điểm và nhược điểm sau:

Ưu điểm

• Đơn giản, giá thành rẻ và dễ thiết kế.
• Không bị ảnh hưởng bởi nhiễu trong đầu ra.
• Phù hợp cho các quá trình đơn giản, có mối quan hệ rõ ràng giữa đầu vào và đầu ra.

Nhược điểm

• Không thể tự điều chỉnh khi có sự thay đổi trong các thông số của hệ thống hoặc môi trường.
• Không thể bù nhiễu hoặc sai số trong quá trình.
• Không phản ánh được tình trạng thực tế của đầu ra.
• Không phù hợp cho các quá trình phức tạp, có nhiều biến số ảnh hưởng đến đầu ra.

5. Các lĩnh vực áp dụng hệ thống điều khiển vòng hở

Hệ thống điều khiển vòng hở được áp dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, chẳng hạn như:

• Điện tử: Được dùng để cung cấp điện áp hoặc dòng điện cố định cho các thiết bị điện tử, như bộ nguồn, bộ khuếch đại, bộ chuyển đổi,...
• Cơ khí: Dùng để điều khiển tốc độ hoặc vị trí của các thiết bị cơ khí, như động cơ, máy nén, máy bơm,...
• Nhiệt lạnh: Hệ thống điều khiển vòng hở được dùng để điều khiển nhiệt độ của các thiết bị nhiệt lạnh, như tủ lạnh, máy lạnh, máy sưởi,...
• Điều khiển giao thông: Sử dụng để điều khiển các tín hiệu giao thông, như đèn giao thông, biển báo, rào chắn,...

>>> Xem thêm: IIoT là gì? Ứng dụng IIoT trong nhà máy thông minh

Mạng nơ ron nhân tạo: Khái niệm, cấu trúc và ứng dụng trong thực tế

Mạng nơ ron nhân tạo là một phương thức trong lĩnh vực trí tuệ nhân tạo, có thể giải quyết các bài toán phức tạp như nhận dạng ảnh, giọng nói, xử lý ngôn ngữ tự nhiên và nhiều ứng dụng khác. Để tìm hiểu sâu hơn về mạng nơ ron nhân tạo thì hãy cùng tham khảo qua bài viết sau đây. 

1. Mạng nơ ron nhân tạo là gì?

Mạng nơ ron nhân tạo (Artificial Neural Network) là một loại hệ thống máy học sâu, được lấy cảm hứng từ cách thức hoạt động của bộ não con người.

Mạng nơ ron nhân tạo bao gồm nhiều nơ ron nhân tạo, được kết nối với nhau theo một cấu trúc phân lớp. Mỗi nơ ron nhân tạo là một hàm toán học, có chức năng thu thập và phân loại thông tin dựa theo các trọng số và ngưỡng.

Mạng nơ ron nhân tạo có thể học hỏi và thích ứng với các dữ liệu phi tuyến tính và phức tạp, giải quyết các bài toán khó như nhận dạng hình ảnh, giọng nói, văn bản và dự báo.

2. Cấu trúc mạng nơ ron nhân tạo

Cấu trúc mạng nơ-ron là cách thức sắp xếp và kết nối các nơ-ron nhân tạo với nhau để tạo thành một mạng nơ-ron nhân tạo. Cấu trúc mạng nơ-ron thường bao gồm các loại tầng sau:

• Tầng đầu vào (input layer): Tầng này nhận các giá trị đầu vào từ dữ liệu và chuyển tiếp chúng đến các tầng tiếp theo. Các nút trong tầng này không phải là nơ-ron, mà chỉ là đại diện cho dữ liệu.
• Tầng ẩn (hidden layer): Tầng này bao gồm các nơ-ron nhân tạo, được kết nối với các tầng trước và sau. Các nơ-ron trong tầng này thực hiện các phép tính và học hỏi từ dữ liệu. Một mạng nơ-ron có thể có nhiều tầng ẩn, tùy thuộc vào độ phức tạp của bài toán.
• Tầng đầu ra (output layer): Tầng này nhận các giá trị từ tầng ẩn cuối cùng và cho ra kết quả đầu ra của mạng. Các nơ-ron trong tầng này thường có chức năng kích hoạt khác với các tầng ẩn, để phù hợp với loại bài toán cần giải quyết.

Một ví dụ về cấu trúc mạng nơ-ron là mạng nơ-ron tích chập (convolutional neural network - CNN), được sử dụng rộng rãi trong thị giác máy tính. Một mạng CNN có thể có cấu trúc như sau:

Trong hình trên, ta có thể thấy rằng mạng CNN bao gồm các loại tầng khác nhau, chẳng hạn như:

• Tầng tích chập (convolutional layer): Tầng này sử dụng các bộ lọc (filter) để thực hiện phép tích chập trên đầu vào và tạo ra các feature map (bản đồ đặc trưng).
• Tầng pooling (pooling layer): Tầng này sử dụng phép lấy mẫu (sampling) để giảm kích thước của feature map và tăng tính bất biến không gian. Có hai loại pooling phổ biến là max pooling và average pooling.
• Tầng kết nối đầy đủ (fully connected layer): Tầng này sử dụng các nơ-ron kết nối với tất cả các giá trị từ tầng trước và cho ra kết quả đầu ra của mạng. Tầng này thường được sử dụng ở cuối mạng CNN.

3. Mô hình mạng nơ ron nhân tạo

Có nhiều loại mô hình mạng nơ-ron nhân tạo khác nhau, tùy thuộc vào cách sắp xếp và kết nối các nơ-ron nhân tạo với nhau. Một số loại mô hình mạng nơ-ron nhân tạo phổ biến là:

Mạng nơ-ron truyền thẳng (feedforward neural network)

Là loại mạng nơ-ron nhân tạo đơn giản nhất, trong đó các nơ-ron nhân tạo được sắp xếp thành các lớp và chỉ có kết nối từ lớp trước sang lớp sau. Không có kết nối ngược lại hay giữa các nơ-ron trong cùng một lớp.

• Ưu điểm: đơn giản, dễ hiểu và dễ huấn luyện.
• Nhược điểm: không thể xử lý được các dữ liệu có tính thời gian hoặc có sự phụ thuộc lẫn nhau giữa các phần tử.

Ví dụ: perceptron, mạng nơ-ron tích chập (convolutional neural network), mạng nơ-ron đa lớp (multilayer perceptron).

Mạng nơ-ron hồi quy (recurrent neural network)

Mạng nơ-ron hồi quy có khả năng ghi nhớ trạng thái trước đó và sử dụng chúng để ảnh hưởng đến trạng thái hiện tại. Có các kết nối ngược lại giữa các lớp hoặc giữa các bước thời gian. Thường được sử dụng cho các bài toán xử lý chuỗi hoặc dữ liệu có tính thời gian.

• Ưu điểm: có thể xử lý được các dữ liệu chuỗi hoặc có tính thời gian, bằng cách sử dụng bộ nhớ ngắn hạn để lưu trữ trạng thái trước đó.
• Nhược điểm: khó huấn luyện, dễ bị vấn đề biến mất hoặc bùng nổ gradient.

    Ví dụ: mạng hồi quy đơn giản (simple recurrent network), mạng bộ nhớ ngắn hạn dài (long short-term memory), mạng cổng hồi quy (gated recurrent unit).

Mạng nơ-ron cạnh tranh (competitive neural network)

Là loại mạng nơ-ron nhân tạo có khả năng tự tổ chức và phân cụm dữ liệu vào các nhóm khác nhau. Có sự cạnh tranh giữa các nơ-ron để trở thành người chiến thắng khi nhận đầu vào. Thường được sử dụng cho các bài toán phân tích dữ liệu không giám sát.

• Ưu điểm: có thể tự tổ chức và phân cụm dữ liệu vào các nhóm khác nhau mà không cần nhãn.
• Nhược điểm: khó xác định số lượng và kích thước của các nhóm, cũng như khó diễn giải kết quả.

Ví dụ: bản đồ tự tổ chức (self-organizing map), mạng học cạnh tranh (learning vector quantization).

4. Xây dựng mạng nơ-ron nhân tạo

Xây dựng mạng nơ-ron nhân tạo là quá trình tạo ra một chương trình phần mềm hoặc thuật toán có khả năng học hỏi và giải quyết các vấn đề phức tạp bằng cách bắt chước cách thức hoạt động của bộ não con người.

Để xây dựng một mạng nơ-ron nhân tạo, bạn cần thực hiện các bước sau:

• Xác định bài toán cần giải quyết và dữ liệu đầu vào và đầu ra tương ứng.
• Chọn kiến trúc mạng nơ-ron nhân tạo phù hợp với bài toán, bao gồm số lượng và loại các lớp, nút và kết nối.
• Khởi tạo các tham số trọng số và ngưỡng quyết định cho các nút và kết nối.
• Thực hiện quá trình huấn luyện mạng nơ-ron nhân tạo bằng cách sử dụng các thuật toán tối ưu hóa để cập nhật các tham số sao cho giảm thiểu hàm mất mát.
• Kiểm tra hiệu suất của mạng nơ-ron nhân tạo trên dữ liệu kiểm tra hoặc thực tế và đánh giá kết quả.

Bạn có thể sử dụng các ngôn ngữ lập trình như Python để xây dựng mạng nơ-ron nhân tạo từ đầu hoặc sử dụng các thư viện hỗ trợ như TensorFlow hay PyTorch để tiết kiệm thời gian và công sức.

5. Ứng dụng mạng nơ ron nhân tạo

Các ứng dụng của mạng nơ ron nhân tạo rất đa dạng và phong phú. Dưới đây là một số ứng dụng tiêu biểu của mạng nơ ron nhân tạo:

• Nhận dạng chữ viết tay

Mạng nơ ron nhân tạo có thể chuyển đổi các ký tự viết tay thành các ký tự kỹ thuật số mà máy có thể nhận ra. Điều này hữu ích cho việc nhập liệu, kiểm tra, ghi chú và các ứng dụng khác liên quan đến chữ viết tay.

• Dự đoán giao dịch chứng khoán

Mạng nơ ron nhân tạo có thể xử lý dữ liệu lịch sử của các công cụ tài chính và dự báo xu hướng, giá cả và biến động của thị trường. Điều này giúp cho các nhà đầu tư, nhà môi giới và các tổ chức tài chính có thể ra quyết định giao dịch thông minh hơn.

• Chẩn đoán y tế bằng cách phân loại hình ảnh y khoa

Mạng nơ ron nhân tạo có thể phân tích và phân loại các hình ảnh y khoa như X-quang, siêu âm, MRI, CT scan và các kỹ thuật khác.

Điều này giúp cho các bác sĩ có thể chẩn đoán bệnh, phát hiện khối u, nhiễm trùng và các vấn đề sức khỏe khác một cách nhanh chóng và chính xác.

• Tiếp thị mục tiêu bằng cách lọc mạng xã hội và phân tích dữ liệu hành vi

Mạng nơ ron nhân tạo có thể thu thập và phân tích dữ liệu về sở thích, hành vi, quan điểm và cảm xúc của người dùng trên các nền tảng mạng xã hội.

Điều này giúp cho các doanh nghiệp có thể tiếp cận và thu hút khách hàng tiềm năng một cách hiệu quả hơn.

• Nén hình ảnh

Mạng nơ ron nhân tạo có thể giảm kích thước của hình ảnh mà không làm mất đi chất lượng. Điều này giúp tiết kiệm dung lượng lưu trữ, băng thông truyền tải và thời gian tải về của hình ảnh.

• Thị giác máy tính

Mạng nơ ron nhân tạo có thể trích xuất dữ liệu và thông tin từ hình ảnh và video của máy tính. Mạng nơ ron nhân tạo có thể nhận diện hình ảnh, khuôn mặt, biển báo giao thông, logo thương hiệu, quần áo, đồ bảo hộ và các chi tiết hình ảnh khác.

Điều này có ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như ô tô tự lái, kiểm duyệt nội dung, an ninh, giáo dục và giải trí.

• Nhận dạng giọng nói

Mạng nơ ron nhân tạo có thể phân tích giọng nói con người, bất kể mẫu giọng, cao độ, tông, ngôn ngữ và giọng vùng miền khác nhau.

Mạng nơ ron nhân tạo có thể chuyển đổi giọng nói thành văn bản hoặc ngược lại. Điều này có ứng dụng trong các trợ lý ảo, phần mềm phiên âm tự động, dịch thuật và giao tiếp.

>>> Xem thêm: Điện toán phân tán là gì? Lợi ích của hệ thống phân tán