10 ỨNG DỤNG BLOCKCHAIN TRONG SẢN XUẤT GIÚP THAY ĐỔI NGÀNH CÔNG NGHIỆP

Blockchain đang tái định hình ngành sản xuất với khả năng truy xuất nguồn gốc, tối ưu chuỗi cung ứng và bảo mật dữ liệu. Công nghệ này giúp doanh nghiệp nâng cao hiệu suất, giảm thiểu gian lận và tự động hóa giao dịch, mang đến một nền sản xuất minh bạch và thông minh hơn. Vậy blockchain có tác động như thế nào đến ngành sản xuất? Hãy cùng AI FIRST khám phá những ứng dụng blockchain trong sản xuất qua bài viết dưới đây nhé. 

1. Blockchain trong sản xuất là gì?

Blockchain trong sản xuất là một hệ thống sổ cái phân tán  giúp ghi chép, lưu trữ và quản lý dữ liệu trong chuỗi cung ứng và quy trình sản xuất một cách minh bạch, an toàn và không thể chỉnh sửa. Công nghệ này cho phép theo dõi toàn bộ vòng đời của sản phẩm, từ nguyên liệu thô, quy trình sản xuất, kiểm tra chất lượng, phân phối, đến khi sản phẩm đến tay người tiêu dùng. Bằng cách ứng dụng blockchain trong sản xuất, các doanh nghiệp có thể cải thiện tính minh bạch, tối ưu hóa chuỗi cung ứng, tự động hóa giao dịch với hợp đồng thông minh và đảm bảo an toàn dữ liệu.

2. Thị trường blockchain trong ngành sản xuất

Thị trường blockchain toàn cầu đang có tốc độ tăng trưởng mạnh mẽ, dự kiến sẽ tăng từ 6,92 tỷ USD vào năm 2021 lên 162,84 tỷ USD vào năm 2027, với tốc độ CAGR lên đến 66,7%. Công nghệ blockchain, với mô hình sổ cái phân tán, đang được ứng dụng rộng rãi để tối ưu hóa quy trình vận hành, giảm chi phí và tăng cường bảo mật dữ liệu. 

Những lĩnh vực sử dụng blockchain nhiều nhất hiện nay bao gồm tài chính - ngân hàng (BFSI), sản xuất, bán lẻ, chăm sóc sức khỏe, nhờ vào lợi ích tăng cường minh bạch, chống gian lận và cải thiện hiệu suất hoạt động. Ngành sản xuất đang nằm trong nhóm top 5 có mức độ ứng dụng blockchain cao, điều này phản ánh sự quan tâm ngày càng lớn đối với công nghệ này trong lĩnh vực công nghiệp.

Dự báo trong những năm tới, blockchain sẽ tiếp tục phát triển mạnh mẽ trong ngành sản xuất, đặc biệt là tại các lĩnh vực năng lượng, điện và công nghiệp. Sự mở rộng này được thúc đẩy bởi nhiều yếu tố, bao gồm: sự ra đời của Blockchain-as-a-Service (BaaS), nhu cầu phân tích dữ liệu theo thời gian thực, tối ưu hóa bảo trì thiết bị, giảm chi phí sản xuất và tích hợp AI, IoT vào quy trình sản xuất.

2. Lợi ích của việc ứng dụng blockchain trong sản xuất

Ứng dụng blockchain trong sản xuất mang lại nhiều lợi ích quan trọng, giúp doanh nghiệp tối ưu hóa quy trình, nâng cao hiệu quả quản lý và tăng cường tính minh bạch. Dưới đây là những lợi ích nổi bật:

• Tăng cường tính minh bạch và truy xuất nguồn gốc: Mỗi giao dịch hoặc dữ liệu trên blockchain đều được ghi lại vĩnh viễn và không thể chỉnh sửa, giúp các doanh nghiệp dễ dàng theo dõi từng giai đoạn của sản phẩm từ nguyên liệu đầu vào đến thành phẩm.
• Giảm thiểu gian lận và hàng giả: Nhờ vào tính bất biến của dữ liệu trên blockchain, các công ty sản xuất có thể xác thực nguồn gốc sản phẩm, giúp loại bỏ tình trạng hàng giả hoặc thay thế linh kiện kém chất lượng.
• Tối ưu hóa chuỗi cung ứng: Blockchain cho phép các đối tác trong chuỗi cung ứng chia sẻ thông tin theo thời gian thực, giúp giảm thiểu sai sót và tối ưu hóa quy trình vận chuyển, lưu trữ nguyên vật liệu.
• Bảo mật dữ liệu và thông tin giao dịch: Blockchain sử dụng công nghệ mã hóa mạnh mẽ, giúp bảo vệ thông tin quan trọng của doanh nghiệp khỏi các cuộc tấn công mạng và rò rỉ dữ liệu.
• Tự động hóa quy trình với hợp đồng thông minh: Các hợp đồng thông minh (Smart Contracts) có thể tự động thực thi các điều khoản khi đáp ứng đủ điều kiện, giúp giảm bớt công việc thủ công và hạn chế sai sót trong giao dịch giữa các bên.

3. Các bước triển khai công nghệ blockchain trong sản xuất hiệu quả

Việc triển khai blockchain trong sản xuất đòi hỏi một chiến lược rõ ràng để đảm bảo tính khả thi và hiệu quả. Dưới đây là 6 bước quan trọng giúp doanh nghiệp áp dụng thành công công nghệ này vào chuỗi cung ứng và quy trình sản xuất.

Bước 1: Xác định mục tiêu và vấn đề cần giải quyết

Trước khi triển khai blockchain, doanh nghiệp cần xác định rõ mục tiêu và vấn đề mà công nghệ này có thể giải quyết. Blockchain có thể được áp dụng để truy xuất nguồn gốc sản phẩm, giảm chi phí vận hành, tối ưu hóa chuỗi cung ứng hoặc bảo vệ dữ liệu. Do đó, cần xem xét phạm vi triển khai liệu blockchain sẽ được sử dụng trong một quy trình cụ thể hay tích hợp vào toàn bộ hệ thống sản xuất.

Bước 2: Chọn nền tảng blockchain phù hợp

Sau khi xác định mục tiêu, doanh nghiệp cần lựa chọn nền tảng blockchain phù hợp với nhu cầu và quy mô của mình. Việc lựa chọn đúng nền tảng giúp doanh nghiệp đảm bảo hiệu suất, bảo mật và khả năng mở rộng trong tương lai. Hiện nay, có ba loại blockchain chính:

• Blockchain công khai: Minh bạch, không có quyền kiểm soát trung tâm, phù hợp với ngành thực phẩm, dược phẩm để chứng minh nguồn gốc sản phẩm. 
• Blockchain riêng tư: Chỉ các bên liên quan mới có quyền truy cập, phù hợp với doanh nghiệp sản xuất có dữ liệu nhạy cảm.
• Blockchain lai: Kết hợp giữa công khai và riêng tư, vừa bảo mật vừa linh hoạt. 

Bước 3: Xây dựng hệ thống dữ liệu và tích hợp với phần mềm hiện có

Blockchain không thể hoạt động độc lập mà cần được tích hợp với các hệ thống quản lý sản xuất hiện có như ERP, MES để đảm bảo tính đồng bộ và tối ưu hóa dữ liệu. Doanh nghiệp cũng cần chuẩn hóa dữ liệu, đảm bảo tính nhất quán khi ghi nhận lên blockchain.

Bên cạnh đó, công nghệ blockchain có thể kết hợp với IoT và AI  để nâng cao hiệu quả sản xuất. Các cảm biến IoT có thể tự động thu thập dữ liệu từ máy móc sản xuất và ghi nhận lên blockchain theo thời gian thực, trong khi AI hỗ trợ phân tích và đưa ra dự đoán nhằm tối ưu hóa quy trình sản xuất.

Một ví dụ thực tế là Foxconn, nhà cung cấp của Apple đã tích hợp blockchain vào hệ thống quản lý hàng tồn kho, giúp theo dõi linh kiện điện tử theo thời gian thực, giảm chi phí lưu kho và tối ưu hóa quy trình sản xuất.

Bước 4: Thử nghiệm và kiểm tra hệ thống

Trước khi triển khai chính thức, doanh nghiệp cần thực hiện thử nghiệm trên quy mô nhỏ để đánh giá tính khả thi và hiệu quả của blockchain. Trong giai đoạn thử nghiệm, doanh nghiệp cần kiểm tra các yếu tố như tính tương thích với quy trình sản xuất hiện tại, tốc độ xử lý giao dịch trên blockchain, khả năng bảo mật và mức độ dễ sử dụng. Việc thử nghiệm giúp phát hiện và khắc phục các lỗi trước khi triển khai rộng rãi, tránh rủi ro làm gián đoạn hoạt động sản xuất.

Bước 5: Đào tạo nhân viên và đối tác

Việc áp dụng blockchain không chỉ là một sự thay đổi về công nghệ mà còn đòi hỏi sự chuẩn bị về mặt con người. Nhân viên nội bộ cần được đào tạo để hiểu cách sử dụng blockchain trong quy trình làm việc, đồng thời các đối tác trong chuỗi cung ứng cũng cần được hướng dẫn để đảm bảo mọi giao dịch diễn ra suôn sẻ.
Doanh nghiệp có thể tổ chức các buổi workshop, đào tạo thực hành hoặc sử dụng tài liệu hướng dẫn để giúp đội ngũ kỹ thuật và quản lý làm quen với blockchain. 

Bước 6: Giám sát, đánh giá và cải tiến liên tục

Sau khi triển khai, doanh nghiệp cần theo dõi hiệu suất hệ thống blockchain, thu thập phản hồi từ người dùng và đối tác để có những điều chỉnh phù hợp. Điều quan trọng là phải đánh giá blockchain có thực sự mang lại hiệu quả như mong đợi hay không.
Việc cập nhật công nghệ blockchain cũng rất quan trọng, vì các nền tảng blockchain liên tục phát triển với các tính năng bảo mật, tốc độ xử lý và khả năng mở rộng ngày càng được cải thiện. 

3. 10 Ứng dụng của công nghệ blockchain trong sản xuất

Công nghệ blockchain đang từng bước cách mạng hóa ngành sản xuất bằng cách nâng cao tính minh bạch, tối ưu hóa chuỗi cung ứng và bảo vệ dữ liệu. Dưới đây là 12 ứng dụng quan trọng của blockchain trong sản xuất, giúp doanh nghiệp cải thiện hiệu quả hoạt động và tạo ra lợi thế cạnh tranh mạnh mẽ.

3.1. Truy xuất nguồn gốc nguyên liệu và sản phẩm

Trong ngành sản xuất, việc truy xuất nguồn gốc nguyên liệu là một yếu tố quan trọng giúp đảm bảo chất lượng và tính minh bạch của sản phẩm. Blockchain cung cấp một hệ thống sổ cái phân tán, nơi mọi dữ liệu liên quan đến nguyên liệu đầu vào đều được ghi nhận một cách chính xác và không thể thay đổi. Nhờ đó, doanh nghiệp có thể theo dõi toàn bộ hành trình của nguyên liệu, từ nhà cung cấp, quá trình chế biến, sản xuất, cho đến khi sản phẩm hoàn chỉnh được đưa ra thị trường.
Đặc biệt, trong các ngành hàng yêu cầu tính minh bạch cao như thực phẩm, mỹ phẩm và dược phẩm, blockchain trở thành công cụ hữu hiệu để đảm bảo sự an toàn và chất lượng của sản phẩm.

Ví dụ, Nestlé đã áp dụng blockchain vào chuỗi cung ứng của mình, cho phép khách hàng quét mã QR trên bao bì sản phẩm để kiểm tra thông tin chi tiết về nguồn gốc cà phê, bao gồm cả nông trại nơi trồng, quá trình thu hoạch và vận chuyển.

3.2. Quản lý chuỗi cung ứng thông minh

Quản lý chuỗi cung ứng luôn là một thách thức lớn đối với các doanh nghiệp sản xuất, đặc biệt là những công ty có hệ thống cung ứng toàn cầu. Các vấn đề thường gặp như thất thoát hàng hóa, chậm trễ vận chuyển, giao hàng không đúng thời gian hoặc sai số lượng có thể ảnh hưởng đến hiệu suất hoạt động của doanh nghiệp.

Việc áp dụng blockchain vào chuỗi cung ứng giúp tạo ra một hệ thống giám sát theo thời gian thực, nơi tất cả các giao dịch từ nhà cung cấp, đơn vị vận chuyển, kho hàng đến các nhà phân phối đều được ghi nhận trên một nền tảng chung. 

Ngoài ra, blockchain còn giúp doanh nghiệp phản ứng nhanh chóng trước các sự cố. Nếu một lô hàng bị lỗi hoặc bị trì hoãn, hệ thống sẽ tự động cập nhật và thông báo đến các bên liên quan, giúp doanh nghiệp có phương án xử lý kịp thời, tránh ảnh hưởng đến hoạt động sản xuất và phân phối.

3.3. Kiểm soát chất lượng sản phẩm

Trước đây, quy trình kiểm định chất lượng thường phụ thuộc nhiều vào sổ sách, hệ thống quản lý truyền thống và giám sát thủ công, dễ dẫn đến sai sót và gian lận trong báo cáo. Với sự hỗ trợ của blockchain, doanh nghiệp có thể lưu trữ và theo dõi tất cả dữ liệu kiểm định chất lượng theo thời gian thực.
Mỗi sản phẩm sẽ được gắn một mã nhận dạng duy nhất trên blockchain, từ đó, các thông tin liên quan như kết quả kiểm tra, tiêu chuẩn đánh giá, lỗi sản phẩm và các biện pháp khắc phục sẽ được cập nhật tự động, giúp doanh nghiệp quản lý chặt chẽ chất lượng tại từng công đoạn trong dây chuyền sản xuất.

3.4. Chống hàng giả và bảo vệ thương hiệu

Một trong những thách thức lớn nhất trong ngành sản xuất là vấn nạn hàng giả và hàng nhái, ảnh hưởng nghiêm trọng đến uy tín thương hiệu và niềm tin của khách hàng. Nhờ vào tính bất biến và minh bạch của blockchain, các doanh nghiệp có thể tạo ra một chuỗi ghi nhận dữ liệu không thể thay đổi, giúp chứng minh tính chính hãng của sản phẩm.

Mỗi sản phẩm có thể được gán một mã định danh duy nhất (hash) hoặc mã QR, khi quét sẽ hiển thị toàn bộ lịch sử từ khâu sản xuất, kiểm định chất lượng đến phân phối. Điều này giúp người tiêu dùng dễ dàng xác minh nguồn gốc sản phẩm và đảm bảo rằng họ đang mua hàng chính hãng.
Không chỉ giúp chống hàng giả, blockchain còn đóng vai trò bảo vệ thương hiệu, ngăn chặn các hành vi gian lận trong chuỗi cung ứng.

3.5. Hợp đồng thông minh trong sản xuất

Hợp đồng thông minh là một trong những ứng dụng quan trọng nhất của công nghệ blockchain trong ngành sản xuất, giúp tự động hóa các giao dịch giữa nhà cung cấp, nhà sản xuất và đối tác phân phối. Thay vì phải xử lý các hợp đồng truyền thống trên giấy tờ, hợp đồng thông minh hoạt động dựa trên thuật toán tự động, đảm bảo rằng các điều kiện thỏa thuận sẽ chỉ được thực hiện khi các điều kiện cụ thể đã được đáp ứng.

Ví dụ, nếu một nhà cung cấp nguyên vật liệu giao hàng đúng thời gian, số lượng và chất lượng yêu cầu, hợp đồng thông minh sẽ tự động thực hiện thanh toán ngay lập tức mà không cần thông qua bên trung gian

3.6. Quản lý hàng tồn kho và nguyên vật liệu

Quản lý hàng tồn kho và nguyên vật liệu là một trong những thách thức lớn đối với các doanh nghiệp sản xuất, đặc biệt là khi chuỗi cung ứng ngày càng phức tạp. Nếu không có hệ thống theo dõi chính xác, doanh nghiệp có thể gặp tình trạng thiếu hụt nguyên liệu, làm gián đoạn sản xuất, hoặc dư thừa hàng hóa, gây lãng phí và tăng chi phí lưu kho.

Công nghệ blockchain giúp theo dõi hàng tồn kho theo thời gian thực, bằng cách lưu trữ và cập nhật mỗi giao dịch nhập - xuất hàng hóa trên một hệ thống phân tán, không thể thay đổi. Ngoài ra, blockchain còn giúp tích hợp dữ liệu giữa các nhà máy, kho hàng và nhà cung cấp, giúp toàn bộ chuỗi cung ứng hoạt động trơn tru hơn. 

3.7. Quản lý và bảo trì thiết bị sản xuất

Trong ngành sản xuất, việc bảo trì máy móc và thiết bị là yếu tố quan trọng giúp đảm bảo hiệu suất vận hành ổn định. Công nghệ Blockchain trong sản xuất giúp giải quyết vấn đề này bằng cách lưu trữ dữ liệu bảo trì, hiệu suất vận hành và tuổi thọ của từng thiết bị một cách minh bạch và không thể chỉnh sửa. 

Khi được tích hợp với hệ thống bảo trì định kỳ, blockchain giúp doanh nghiệp theo dõi tình trạng thiết bị theo thời gian thực, cảnh báo về những bộ phận cần thay thế hoặc lên lịch bảo trì chính xác..

3.8. Tích hợp với IoT để giám sát sản xuất

Khi kết hợp công nghệ blockchain với IoT (Internet of Things), doanh nghiệp có thể tạo ra hệ thống giám sát sản xuất thông minh với khả năng thu thập và lưu trữ dữ liệu theo thời gian thực. Các cảm biến IoT được gắn trên máy móc có thể đo lường nhiệt độ, áp suất, độ ẩm và các yếu tố môi trường khác trong suốt quá trình sản xuất.

Dữ liệu này sau đó được ghi nhận lên blockchain, đảm bảo rằng không thể bị giả mạo hoặc thay đổi.Lợi ích lớn nhất của sự kết hợp này là cải thiện chất lượng sản phẩm, giảm thiểu sai sót trong sản xuất và tối ưu hóa hiệu suất thiết bị. 

3.9. Giám sát an toàn lao động

Việc giám sát an toàn lao động thường dựa vào báo cáo thủ công hoặc hệ thống giám sát nội bộ, dễ dẫn đến sai sót hoặc thiếu minh bạch. Với blockchain, tất cả dữ liệu liên quan đến quy trình bảo hộ lao động, lịch sử đào tạo an toàn của nhân viên và tình trạng tuân thủ quy định đều được lưu trữ trên hệ thống phân tán, giúp doanh nghiệp giám sát chặt chẽ và ngăn chặn các vi phạm an toàn.

Khi có sự cố xảy ra, blockchain giúp truy xuất nhanh chóng nguyên nhân tai nạn, người chịu trách nhiệm và các biện pháp phòng ngừa đã được thực hiện trước đó. Nhờ đó doanh nghiệp có thể đáp ứng các tiêu chuẩn về an toàn lao động.

3.10. Tối ưu hóa quy trình sản xuất

Trong môi trường sản xuất, hiệu suất máy móc, chất lượng nguyên vật liệu và quy trình sản xuất đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo năng suất cao và tối ưu chi phí. Việc sử dụng blockchain giúp doanh nghiệp có cái nhìn tổng thể về toàn bộ quy trình sản xuất, từ đó phân tích hiệu suất máy móc, phát hiện các điểm yếu và cải tiến quy trình một cách linh hoạt.

Dữ liệu trên blockchain cung cấp thông tin chính xác về thời gian sản xuất, hiệu suất máy móc, lượng nguyên liệu sử dụng và tỷ lệ sản phẩm lỗi, giúp các nhà quản lý dễ dàng đưa ra quyết định tối ưu hóa dây chuyền sản xuất, giảm thiểu lãng phí và tăng cường hiệu quả hoạt động.

4. Thách thức khi triển khai blockchain trong sản xuất

Mặc dù blockchain mang lại nhiều lợi ích cho ngành sản xuất như tăng tính minh bạch, tối ưu hóa chuỗi cung ứng và bảo mật dữ liệu, nhưng việc triển khai công nghệ này vẫn gặp nhiều rào cản và thách thức. Dưới đây là những thách thức mà doanh nghiệp cần vượt qua khi áp dụng blockchain vào sản xuất.

• Chi phí đầu tư cao: Việc triển khai blockchain trong sản xuất đòi hỏi một khoản đầu tư đáng kể, bao gồm cơ sở hạ tầng công nghệ, phần mềm, chi phí bảo trì và tích hợp với hệ thống hiện có của doanh nghiệp.
• Cần nhân lực chuyên môn về blockchain: Nguồn nhân lực am hiểu về blockchain trong lĩnh vực sản xuất hiện nay còn rất hạn chế. Không chỉ đội ngũ kỹ thuật, mà các nhà quản lý, nhân viên vận hành chuỗi cung ứng cũng cần được đào tạo để hiểu và ứng dụng công nghệ này đúng cách.
• Khó khăn trong việc tích hợp với hệ thống hiện có: Hầu hết các doanh nghiệp sản xuất hiện đang sử dụng các hệ thống quản lý tập trung như ERP, SCM, MES để vận hành chuỗi cung ứng và sản xuất. Tuy nhiên, blockchain hoạt động theo cơ chế phi tập trung, khiến việc tích hợp với các hệ thống này trở nên phức tạp. 

5. Tương lai của công nghệ blockchain trong ngành sản xuất

Công nghệ blockchain đang ngày càng khẳng định vai trò quan trọng trong ngành sản xuất, mở ra nhiều cơ hội mới để doanh nghiệp nâng cao hiệu suất và giảm chi phí vận hành. Trong tương lai, công nghệ blockchain sẽ tiếp tục phát triển và tích hợp với các công nghệ tiên tiến khác để tạo ra một nền sản xuất thông minh, minh bạch và bền vững. Dưới đây là những xu hướng quan trọng của blockchain trong ngành sản xuất trong thời gian tới.

5.1. Kết hợp blockchain với AI và IoT trong nhà máy thông minh

Sự kết hợp giữa blockchain, trí tuệ nhân tạo (AI) và Internet vạn vật (IoT) sẽ tạo ra nhà máy thông minh, nơi mọi dữ liệu sản xuất được theo dõi theo thời gian thực và quản lý tự động. AI có thể phân tích dữ liệu từ blockchain để dự đoán lỗi máy móc, tối ưu hóa quy trình sản xuất và giảm lãng phí. IoT sẽ cung cấp các cảm biến để giám sát nhiệt độ, độ ẩm, hiệu suất thiết bị, trong khi blockchain đảm bảo rằng dữ liệu không bị giả mạo, giúp doanh nghiệp ra quyết định chính xác và nâng cao hiệu suất sản xuất.

5.2. Ứng dụng blockchain vào chuỗi cung ứng số hóa toàn cầu

Chuỗi cung ứng ngày càng trở nên phức tạp với sự tham gia của nhiều nhà cung cấp, đối tác và đơn vị vận chuyển. Blockchain sẽ giúp số hóa toàn bộ chuỗi cung ứng, cho phép doanh nghiệp theo dõi nguồn gốc nguyên liệu, trạng thái vận chuyển, tình trạng kho bãi và thời gian giao hàng theo thời gian thực. Nhờ đó, các vấn đề như gian lận, thất thoát hàng hóa, chậm trễ trong vận chuyển sẽ được giảm thiểu, giúp doanh nghiệp quản lý hàng tồn kho hiệu quả hơn và cải thiện trải nghiệm khách hàng.

5.3. Blockchain giúp sản xuất bền vững và giảm thải carbon

Blockchain có thể giúp doanh nghiệp theo dõi và đo lường mức tiêu thụ năng lượng, lượng khí thải CO₂ và nguồn gốc nguyên liệu tái chế, từ đó đảm bảo rằng các sản phẩm được sản xuất theo tiêu chuẩn bền vững và thân thiện với môi trường. Các tổ chức và chính phủ cũng có thể sử dụng blockchain để giám sát việc tuân thủ quy định về môi trường và trách nhiệm xã hội của các doanh nghiệp sản xuất.

Bài viết trên AI FIRST đã chia sẻ tới bạn đọc những lợi ích cũng như những ứng dụng blockchain trong sản xuất. Có thể thấy rằng, công nghệ Blockchain đang từng bước định hình tương lai ngành sản xuất, giúp doanh nghiệp tối ưu quy trình, đảm bảo minh bạch và tăng tính bảo mật dữ liệu. Để không bị bỏ lại phía sau, các doanh nghiệp cần bắt đầu nghiên cứu và ứng dụng blockchain ngay hôm nay, biến công nghệ này thành lợi thế cạnh tranh cốt lõi.