"Mượn" mô hình từ ngành công nghiệp ôtô, ngành hàng không vũ trụ Trung Quốc đang âm thầm tiến hành một cuộc cải tổ sản xuất quy mô lớn có thể thay đổi cục diện: tên lửa và vệ tinh sẽ được chế tạo hàng loạt nhanh, gọn và chuẩn xác như dây chuyền ôtô, SCMP cho hay.
Theo các nhà khoa học tham gia dự án, đây là một bước đột phá, dựa trên triết lý “chỉ lắp khi cần” trong khâu ráp cuối - cách sản xuất tinh gọn từng làm nên thành công của Toyota.
Cách tiếp cận mới không chỉ hướng đến tốc độ mà còn nhấn mạnh chất lượng đồng nhất, chi phí thấp và khả năng linh hoạt cao.
Sản xuất đúng lúc
Trong bối cảnh hoạt động không gian toàn cầu bùng nổ, với khối lượng tải trọng đưa lên quỹ đạo được dự báo đạt 170.000 tấn/năm vào năm 2045, quốc gia nào làm chủ công nghệ sản xuất không gian quy mô lớn sẽ nắm lợi thế thống trị tương lai, nhóm nghiên cứu nhận định.
Mô hình tên lửa đẩy thế hệ mới Trường Chinh được trưng bày tại Triển lãm Hàng không và Vũ trụ Quốc tế Trung Quốc lần thứ 12 tại Macau (Trung Quốc). Ảnh: Shutterstock.
Trước đây, sản xuất hàng không vũ trụ chủ yếu theo kiểu “đẩy”: linh kiện được chế tạo theo dự báo và lịch trình, dẫn đến lệch pha, chậm trễ và tồn kho. Ngược lại, mô hình “kéo” đảo ngược hoàn toàn: lắp ráp cuối chỉ “kéo” linh kiện từ nhà cung cấp khi cần thiết, với số lượng chính xác.
Toyota đã khai sinh hệ thống này từ giữa thế kỷ 20 với “huyền thoại” Toyota Production System. Thông qua công cụ như thẻ kanban, mỗi công đoạn chỉ lấy linh kiện đúng lúc cần, giảm lãng phí, tồn kho và tăng hiệu suất - nền tảng của sản xuất tinh gọn toàn cầu.
Giờ đây, Trung Quốc áp dụng triết lý “vừa đúng lúc” này cho tên lửa và vệ tinh. Từ lắp ráp cuối, lắp ráp phụ, linh kiện đến nguyên liệu thô, mọi khâu chỉ khởi động khi khâu kế tiếp phát tín hiệu. Kết quả là một chuỗi cung ứng chặt chẽ, nơi từng động cơ tên lửa, tấm pin Mặt trời, bảng mạch được sản xuất ăn khớp với lịch phóng.
Tuy nhiên, điều đó cũng đồng nghĩa cấu trúc tương đối phẳng của ngành công nghiệp vũ trụ Trung Quốc, vốn trao cho nhà cung cấp nhiều quyền lực và nguồn lực, sẽ được thay thế bằng cấu trúc hình tháp dốc hơn.
“Đây là sự chuyển đổi mang tính hệ thống và đột phá của mô hình sản xuất hiện có”, nhóm tác giả do Wang Guoqing Giám đốc thông tin Tập đoàn Khoa học và Công nghệ Hàng không Vũ trụ Trung Quốc (CASC), viết trong một bài báo đăng tháng 7 trên Tạp chí Cơ khí.
Công nhân làm việc trên dây chuyền sản xuất xe năng lượng mới tại nhà máy xe năng lượng mới (NEV) của FAW Toyota ở Thiên Tân (Trung Quốc). Ảnh: VCG.
Trong nhiều thập niên, phương tiện vũ trụ phần lớn được chế tác thủ công tinh xảo, mỗi tên lửa hay vệ tinh là “kiệt tác” kỹ thuật riêng biệt. Nhưng khi nhu cầu về chùm vệ tinh, phương tiện tái sử dụng và sứ mệnh Mặt trăng kéo dài gia tăng, cách tiếp cận truyền thống đã không còn đủ.
Theo ông Wang và cộng sự, giống như các nước khác, chương trình vũ trụ Trung Quốc, đã tiến từ câu hỏi “liệu chúng ta có thể chế tạo không?” sang giai đoạn cân bằng giữa phát triển và sản xuất hàng loạt các mẫu song song, bảo đảm các lô nhỏ nhưng ổn định.
"Công nghiệp hóa' tên lửa, vệ tinh
Thế giới đang bước vào “kỷ nguyên tùy biến hàng loạt” với tần suất phóng cao và mạng lưới vệ tinh khổng lồ, đòi hỏi sản xuất quy mô, lặp lại và linh hoạt.
Trung Quốc không đơn độc. Starlink của SpaceX đã phóng hơn 7.000 vệ tinh, “chứng minh sức mạnh kinh ngạc của sản xuất vũ trụ quy mô công nghiệp”, nhóm Vương nhận xét.
Nhưng khác Mỹ - nơi một công ty chiếm ưu thế - cách tiếp cận của Trung Quốc mang tính mạng lưới, dựa vào các doanh nghiệp nhà nước, viện nghiên cứu và nhà cung cấp tư nhân trong một chiến lược quốc gia phối hợp.
Các dự án siêu chùm vệ tinh như Guowang, Qianfan, Hongtu-3 đang đẩy nhanh nhu cầu về “nhà máy” vệ tinh và tên lửa công nghiệp hóa, với hàng nghìn đơn vị sẽ được chế tạo trong những năm tới.
Tên lửa Trường Chinh 6A phóng lên từ Thái Nguyên ngày 23/1/2025, mang theo 18 vệ tinh Thiên Phàm vào quỹ đạo cực. Ảnh: CASC.
Theo nhóm Wang, sự chuyển dịch này đòi hỏi “tư duy lại căn bản”. Trong bài báo, họ hé lộ thêm cách vận hành hệ thống “kéo” không gian: một nhà tích hợp sản xuất trung tâm, thường là đơn vị lắp ráp cuối, chịu trách nhiệm toàn diện quy trình, từ lịch trình, hợp đồng, chất lượng đến điều phối nhà cung cấp.
Thay vì dây chuyền cố định “một cỡ cho tất cả”, Trung Quốc áp dụng hệ thống lắp ráp module, có thể tái cấu hình, như dây chuyền xung nhịp nơi sản phẩm di chuyển theo chu kỳ nhịp nhàng, giảm thời gian chết và tối ưu hiệu suất.
Các trung tâm lắp ráp thông minh linh hoạt sử dụng AI và robot để điều chỉnh quy trình cho các mẫu tên lửa khác nhau, lý tưởng cho sản xuất hỗn hợp nhiều loại phương tiện phóng.
Một tính năng đột phá là nền tảng số hợp tác kết nối nhà máy, phòng thí nghiệm và nhà cung cấp trên khắp Trung Quốc, thậm chí vượt qua các mạng lưới bảo mật khác nhau.
Nhờ điện toán đám mây, IoT, AI và “bản sao số”, nền tảng này cho phép theo dõi thời gian thực trạng thái sản xuất, hiển thị ngay nút thắt cổ chai chuỗi cung ứng, tự động cảnh báo thiếu linh kiện và chia sẻ dữ liệu an toàn giữa các tổ chức.
Hệ thống này được gọi là “bảng kéo số” (digital pull board), cung cấp cho nhà quản lý bảng điều khiển trực tiếp toàn bộ chuỗi cung ứng.
Cuộc cải tổ diễn ra khi tốc độ phóng vũ trụ của Trung Quốc tăng mạnh trong những tháng gần đây. Tuy vậy, khoảng cách với Mỹ vẫn đáng kể: năm 2024, Mỹ dẫn đầu với 158 vụ phóng quỹ đạo, chủ yếu do SpaceX thực hiện, trong khi Trung Quốc chỉ hoàn thành 68 vụ phóng.
Phương Linh