Một chia sẻ "Từ hình thành ý tưởng nghiên cứu đến sản phẩm ứng dụng và thương mại hóa"

Thứ tư, 20/12/2023 - 14:55

TNV - Hôm nay tôi đã có dịp trò chuyện với thầy PGS.TS Nguyễn Tấn Dũng – Trưởng khoa Công nghệ Hóa học & Thực phẩm, giảng viên cao cấp của Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TPHCM, đã có bề dày trong nghiên cứu khoa học và chuyển giao công nghệ, đóng góp rất lớn cho sự nghiệp phát triển giáo dục đào tạo đất nước, phát triển KHCN của quốc gia, phục vụ cho lợi ích xã hội và phát triển kinh tế cộng đồng.

Thầy PGS.TS Nguyễn Tấn Dũng – Trưởng khoa Công nghệ Hóa học & Thực phẩm, giảng viên cao cấp của Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TPHCM chia sẻ tại buổi tọa đàm.

Hơn 04 năm làm việc cho công ty đa quốc gia và 22 năm cống hiến cho ngành giáo dục thầy đã hoàn thành: 32 dự án và chuyển giao công nghệ thành công cho doanh nghiệp sản xuất trải dài trên toàn quốc, 14 nhiệm vụ khoa học nghệ cấp cơ sở, 02 nhiệm vụ khoa học nghệ cấp Bộ, 01 dự án sản xuất thử nghiệm tại sở KHCN TPHCM, 01 chương trình KHCN cấp Bộ, 01 chương trình KHCN “Nghiên cứu ứng dụng công nghệ sấy thăng hoa tại Việt Nam”, đã công bố 25 bài báo trong nước uy tín và 45 bài báo quốc tế uy tín, đã xuất bản 15 quyển sách giáo trình, sách chuyên khảo phục vụ cho đào tạo đại học và sau đại học, 01 bằng sáng chế, hiện tại thầy đang là nằm trong Ban Biên Tập thường trực của tạp chí khoa học CJFST thuộc danh mục WoS/Scopus và Ban Biên Tập của tạp chí JTE, chuyên gia KHCN của Bộ KHCN cùng là thành viên của các Hội đồng tư vấn, thẩm định các nhiệm vụ KHCN cấp quốc gia, 09 lần được tặng Bằng khen cấp Bộ và tương đương Bộ, 01 lần được tặng bằng khen của TW, đặc biệt là Đạt Giải thưởng Bảo Sơn 2019 (50.000USD). Với kinh nghiệm của mình, thầy đã mạnh dạn chia sẻ với đồng nghiệp với các thế hệ đàn em là các nhà giáo, các nhà khoa học trẻ tài năng về vấn đề nghiên cứu khoa học và chuyển giao công nghệ "Từ hình thành ý tưởng nghiên cứu đến kết quả là sản phẩm ứng dụng và thương mại hóa", muốn đi đến tận cùng của quá trình nghiên cứu thì cần phải thực hiện 9 bước cơ bản như sau:

- BƯỚC 1: Hình thành nên ý tưởng mới, đây là vấn đề quan trọng nhất nó được hình thành từ nhiều cách khác nhau: từ việc tham gia vào thực tiễn sản xuất, từ sinh hoạt cuộc sống, từ những vấn đề lớn của xã hội, của cộng đồng hoặc của quốc gia còn tồn tại chưa được giải quyết, từ các cuộc hội thảo và hội nghị khoa học, từ cách tổng quan tài liệu. Tuy nhiên, ý tưởng xuất phát từ những vấn đề thực tế, giải quyết nhiệm vụ thực tế, làm cho cuộc sống tốt đẹp hơn, góp phần phát triển khoa học công nghệ, phát triển giáo dục đào tạo, phát triển kinh tế đất nước luôn là giá trị hàng đầu. Ý tưởng luôn xuất phát từ thực tế cuộc sống luôn là một ý tưởng thiết thực. Chúng ta biết rằng “Mục đích cuối cùng của nghiên cứu khoa học là phát hiện, tìm kiếm ra những cái mới trong quy luật tự nhiên và xã hội, nhằm tác động thay đổi môi trường xung quanh, làm ra những sản phẩm công nghệ cao để phục vụ cho cuộc sống ngày càng tốt đẹp hơn”.

Hệ thống sấy thăng hoa DS-11 và DS-12 do nhóm nghiên cứu của thầy PGS.TS Nguyễn Tấn Dũng chế tạo năm 2020 và năm 2022 đã chuyển giao cho doanh nghiệp.

- BƯỚC 2: Tổng quan cơ sở khoa học, phương pháp nghiên cứu, xây dựng phương pháp phân tích, phương pháp thực nghiệm, phương pháp mô hình hóa và tối ưu hóa, phương pháp tính toán thiết kế và chế tạo, …v.v tất cả được tiến hành ở quy mô phòng thí nghiệm. Muốn thành công bước này thì cần phải có nhiều kinh phí và thời gian thực hiện, đầy là vấn đề rất quan trọng. Bên cạnh cơ sở khoa học và phương pháp nghiên cứu vững chắc thì cần có các dụng cụ, thiết bị phục vụ cho nghiên cứu đầy đủ và hiện đại, trường hợp nếu phòng Lab của nhóm nghiên cứu thiếu thốn thì cần phải có sự liên kết,
hợp tác với các phòng Lab hiện đại khác. Nói chung, điều kiện kinh tế - kỹ thuật đầy đủ thì mới thực hiện được.

- BƯỚC 3: Kết quả nghiên cứu và thảo luận, sau khi tiến hành nghiên cứu (khảo sát, thực nghiệm, mô phỏng, …v.v) kết quả nghiên cứu thu nhận được phải phản ảnh được ý tưởng mới ban đầu hoặc những cái mới đột phá hơn so với ý tưởng ban đầu mà chưa từng ai phát hiện, tìm ra và công bố. Kết quả nghiên cứu phải phản ảnh đúng bản chất của quy luật từ nhiên hay xã hội, đây là nền tảng cơ sở vững chắc để đi tới công bố khoa học thành công. Ở Việt Nam chúng ta đa phần các nhà nghiên cứu khi hoàn thành bước này, công bố xong là kép lại, gây lãng phí vô cùng vì ít ai kiên trì, nhẫn nại tiếp tục
nghiên cứu đến tận cùng cho đến khi làm ra sản phẩm và thương mại hóa. Đây là nguyên nhân dẫn đến nghiên cứu khoa học có rất ít sản phẩm công nghệ ứng dụng vào thực tiễn, vào cuộc sống.

Thầy PGS.TS Nguyễn Tấn Dũng hướng dẫn nhóm nghiên cứu tiến hành thực nghiệm tại Lab B108, Trường ĐHSPKT TPHCM

- BƯỚC 4: Xây dựng quy trình sản xuất thử nghiệm với quy mô pilot để chuyển kết quả nghiên cứu thành sản phẩm ứng dụng vào thực tiễn. Sau khi kết quả được công bố trên các tạp chí khoa học thì tiến hành lên phương án xây dựng quy trình và tiến hành sản xuất thử nghiệm với năng suất nhỏ, quy mô pilot. Ở quy mô sản xuất thử nghiệm (bước này) gặp vô vàn khó khăn, nếu không kiên trì, nhẫn nại thì không thể có kết quả như ở quy mô phòng thí nghiệm. Bởi vì ở quy mô sản xuất thử nghiệm điều kiện tiến hành làm ra sản phẩm khác xa so với điều kiện trong phòng thí nghiệm, quy trình công nghệ bị tác động bởi rất nhiều yếu tố, gây ra hệ số nhiễu lớn mà các hệ số nhiễu này không thể kiểm soát và điều khiển được. Vì vậy, chỉ có những người nghiên cứu đi đến tận cùng để tạo ra sản phẩm thương mại thì mới thấu hiểu những vấn đề khó khăn ở bước này. Rất nhiều công trình nghiên cứu bị dừng lại ở bước này không tiếp tục được nữa, một số nghiên cứu đã thống kê cho biết: trong 100 công trình nghiên cứu muốn đi đến cùng tạo ra sản phẩm thương mại thì có tới trên 90 công trình dừng lại ở bước này.

- BƯỚC 5: Đánh giá, hiệu chỉnh quy trình sản xuất thử nghiệm quy mô pilot, sản phẩm làm ra trên quy trình sản xuất thực nghiệm được nhóm nghiên cứu mang đi phân tích và đánh giá. Nếu kết quả về các chỉ tiêu chất lượng, chi phí năng lượng và an toàn môi trường cũng như thời gian bảo quản … v.v của sản phẩm được tiến hành ở quy mô pilot giống như kết quả kỳ vọng ở quy mô phòng thí nghiệm thì xem như bước sản xuất thử nghiệm đã thành công. Ngược lại kết quả không bằng và khác xa kết quả kỳ vọng ở quy mô phòng thí nghiệm thì cần phải nghiên cứu hiệu chỉnh lại quy trình công nghệ cho phù hợp. Quá trình hiệu chỉnh cần phải có những chuyên gia hàng đầu tham gia vào thì mới hy vọng thành công. Quá trình hiệu chỉnh tốn rất nhiều thời gian và lập đi lập lại rất nhiều lần và tốn kém rất nhiều kinh phí. Nếu hiệu chỉnh thành công khi kết quả sản xuất thực nghiệm sai số so với kết quả kỳ vọng ở quy mô phòng thí nghiệm < a% (a% là sai số của công nghệ cho phép), ngược lại là không thành công, không thể hiệu chỉnh được thì buộc quá trình nghiên cứu dừng lại đây, chờ cho đến khi có những những tiến bộ khoa học kỹ thuật khác hỗ trợ thì khi đó mới có thể khởi động lại. Rủi ro này nhóm nghiên cứu phải lường trước và chấp nhận.

Hội thảo, tọa đàm chia sẻ kinh nghiệm trong hoạt động nghiên cứu khoa học và chuyển giao công nghệ

- BƯỚC 6: Xây dựng quy trình sản xuất thực tế với quy mô công nghiệp. Từ những điều kiện sản xuất thử nghiệm mà nghiên cứu đã thực hiện thành công thì lúc này nhóm nghiên cứu mới tiến hành xây dựng quy trình sản xuất thực tế ở quy mô công nghiệp dựa trên các thông số công nghệ, các thông số kỹ thuật đã hiệu chỉnh ở quy trình sản xuất thực nghiệm, đây là bước vô cùng quan trọng đưa kết quả nghiên cứu thành sản phẩm hoàn thiện để thương mại hóa. Tuy nhiên, ở bước sản xuất thực tế với quy mô công nghiệp rất phức tạp vì điều kiện tiến hành sản xuất khác xa so với điều kiện sản xuất thử nghiệm, do có quá nhiều hệ số nhiễu về đồng dạng hình học, đồng dạng vật lý, đồng dạng thời gian, và các yếu tố môi trường bên trong và bên ngoài trong điều kiện thực tế sản xuất quy mô công nghiệp tác động vào, rất khó lường. Các yếu tố nhiễu này không điều khiển và kiểm soát được, đây là thử thách lớn trước khi tạo ra sản phẩm hoàn chỉnh thương mại hóa.

- BƯỚC 7: Đánh giá và hiệu chỉnh quy trình để đạt hiệu quả tốt nhất, bước này hoàn toàn giống như bước 5. Sản phẩm làm ra trên quy trình sản xuất thực tế với quy mô công nghiệp được nhóm nghiên cứu mang đi phân tích và đánh giá. Nếu kết quả về các chỉ tiêu chất lượng, chi phí năng lượng và an toàn môi trường cũng như thời gian bảo quản … v.v của sản phẩm giống như kết quả kỳ vọng ở quy mô phòng thí nghiệm và sản xuất thử nghiệm thì xem như bước sản xuất thực tế với quy mô công nghiệp đã thành công. Còn ngược lại, kết quả không bằng và khác xa kết quả kỳ vọng ở quy mô phòng thí nghiệm và sản xuất thử nghiệm thì cần phải nghiên cứu hiệu chỉnh quy trình công nghệ thêm một lần nữa. Quá trình hiệu chỉnh cần phải có những chuyên gia hàng đầu tham gia vào thì mới hy vọng thành công. Quá trình hiệu chỉnh tốn rất nhiều thời gian và lập đi lập lại rất nhiều lần và tốn kém rất nhiều kinh phí. Nếu hiệu chỉnh thành công khi kết quả sản xuất thực tế với quy mô công nghiệp sai số so với kết quả kỳ vọng ở quy mô phòng thí nghiệm hay sản xuất thử nghiệm < a% (a% là sai số của công nghệ cho phép).

Ngược lại là không thành công, không thể hiệu chỉnh được thì buộc quá trình sản xuất thực tế với quy mô công nghiệp dừng lại đây. Quá trình chuyển kết quả nghiên cứu thành sản phẩm thương mại chưa thể thực hiện được, chờ các nghiên cứu hỗ trợ tiếp theo. Qua bước 5 và bước 7 cho thấy nghiên cứu đi đến tận cùng để làm ra sản phẩm thương mại hóa gặp vô vàn rủi rò (rủi ro về đời sống tinh thần, rủi ro về kinh tế, …), chỉ có những người kiên trì nhẫn nại, đam mê và tâm huyết thì mới có thể đi đến tận cùng của con đường này.

- BƯỚC 8: Thương mại hóa sản phẩm. Sau khi sản xuất thành công ở quy mô công nghiệp, tạo ra sản phẩm hoàn thiện, lúc này cần đưa sản phẩm ra thị trường thương mại hóa, đây là bước quyết định để sản phẩm sống và tồn tại được trên thị trường hay không là nhờ vào hệ thống marketing giới thiệu và quảng bá sản phẩm, từng bước tạo thương hiệu cho sản phẩm và tiêu thụ sản phẩm. Giai đoạn này tốn rất nhiều thời gian, tốn rất nhiều kinh phí. Thông thường giai đoạn này chuyển giao cho các công ty doanh nghiệp thương mại hỗ trợ thực hiện, nhóm nghiên cứu chuyển giao kết quả nghiên cứu là sản phẩm để thương mại. Tuy nhiên, sản phẩm không tiêu thu được, không thương mại hóa được thì sẽ chết, toàn bộ hành trình đi từ ý tưởng cho đến sản phẩm thương mại sẽ dừng lại ở đây. Trường hợp sản phẩm là một nhu cầu lớn của thị trường thì xem quá trình thương mại hóa sản phẩm thành công, công trình nghiên cứu có giá trị và tỏa sáng. Khi ấy cần phải tính toán chu kỳ sống của sản phẩm và có những giải pháp cải tiến tạo ra các phiên bản mới tiếp theo.

- BƯỚC 9: Tiếp tục nghiên cứu và phát triển sản phẩm (R&D). Sau khi sản xuất thực tế với quy mô công nghiệp làm ra sản phẩm được thương mại hóa thành công, lúc này nhóm nghiên cứu tiếp tục nghiên cứu nhằm cải tiến sản phẩm ngày một hoàn thiện và tinh xảo, có nhiều tính năng độc đáo, tạo ra các sản phẩm mới phù hợp với thị hiếu người tiêu dùng, tạo ra nhiều phiên bản sản phẩm mới ngày càng hoàn thiện, làm như vậy sẽ kéo dài được chu kỳ sống và nghiên cứu ngày càng phát triển.

Đây là một chia sẻ đầy tâm huyết của thầy PGS.TS Nguyễn Tấn Dũng – Trưởng khoa CNHH&TP, Trường ĐHSPKT TPHCM từ những kinh nghiệm thực tiễn qua nhiều tháng năm làm việc của thầy, mong rằng những chia sẻ này giúp ích cho mọi người có cách nhìn trọn vẹn, lường trước những rủi ro có thể xảy ra khi nhấn thân vào con đường nghiên cứu. Cuối cùng kính chúc mọi người đón một mùa Giáng sinh an lành, một Năm mới 2024 thật nhiều sức khỏe, thành phúc và thành công.

Tổng hợp Hoài Anh