Phát triển cảng thông minh tại Việt Nam

1. Đặt vấn đề 

Hiện nay, các cảng biển đang phải đối mặt với sự cạnh tranh gay gắt để giành thị phần, cung cấp dịch vụ hiệu quả hơn và đảm bảo luồng hàng hóa trên toàn thế giới. Cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 kéo theo xu hướng phát triển cảng thông minh, giúp các cảng nâng cao năng suất khai thác giải phóng tàu, quản lý và giao nhận hàng hóa tại cảng hiệu quả hơn.

Mặc dù hiện nay chưa có một định nghĩa thống nhất về cảng thông minh, nhưng một cách khái quát, cảng thông minh được hiểu là cảng hiện đại, áp dụng các công nghệ tiên tiến như trí tuệ nhân tạo (Artificial Intelligent - AI), Internet vạn vật (Internet of Things - IoT), song sinh số hóa (Digital Twin), chuỗi khối (Blockchain), 5G… và giải pháp dựa trên dữ liệu để nâng cao hiệu quả hoạt động, an toàn và hướng tới sự bền vững.

Số hóa tăng thì rủi ro an ninh mạng cũng tăng. Do đó, doanh nghiệp cảng biển không ngừng đầu tư vào những biện pháp an ninh mạng để bảo vệ dữ liệu nhạy cảm, ngăn ngừa tấn công mạng và đảm bảo hoạt động khai thác cảng được liên tục.

Cảng biển Việt Nam phát triển từ khai thác hàng bách hóa đến hàng container theo chuẩn quốc tế để theo kịp xu thế phát triển cảng thông minh. Từ thực trạng cho thấy, muốn phát triển cảng thông minh tại Việt Nam cần hoàn thiện khung pháp lý, phát triển cơ sở hạ tầng số, phát triển nguồn nhân lực đáp ứng quá trình phát triển cảng thông minh, vai trò của Chính phủ và sự nỗ lực của doanh nghiệp cảng biển Việt Nam. 

2. Tổng quan tình hình nghiên cứu về phát triển cảng thông minh 

Cảng được xem là mắt xích thiết yếu trong chuỗi logistics (Basma Belmoukari và cộng sự, 2023) và đã trải qua nhiều giai đoạn phát triển khác nhau, đòi hỏi cảng phải dịch chuyển theo hướng số hóa và bền vững. Để đạt được mục tiêu này, các cảng phải thay đổi thành cảng thông minh phù hợp với nhu cầu mới trong thời kỳ công nghiệp 4.0.

Khái niệm về cảng thông minh vẫn chưa được thống nhất chung trên phạm vi toàn cầu (Nguyễn Cảnh Lam, Bùi Thị Thùy Linh, 2020). Bên cạnh đó, các kiến thức về cảng thông minh chưa được tổng hợp để hình thành nên cái nhìn chung tổng quan nhất về cảng thông minh.  

Cảng biển với vai trò là trung tâm logistics hàng hải và vận chuyển hàng hóa cũng như con người, trong mạng lưới thương mại toàn cầu (Daniel Clemente và cộng sự, 2023) đang được chính quyền cảng đầu tư vào công nghệ tiên tiến để nâng cao hiệu quả và độ tin cậy của cơ sở hạ tầng cảng thông qua việc số hóa và tự động hóa các hệ thống cốt lõi, nhằm mục đích tối ưu hóa việc quản lý và xử lý hàng hóa cũng như con người.

Như vậy, việc tích hợp nâng cao công nghệ kết nối với cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 4, cảng thông minh trở thành hướng đi chiến lược hướng tới phát triển bền vững của cảng biển hiện đại (Thi Yen Pham, 2023). 

Các giải pháp kỹ thuật số mới của công nghiệp 4.0 và các ứng dụng thông minh đang được áp dụng ở các cảng tiên tiến nhất trên thế giới (Marikka Heikkilä và cộng sự, 2022). Tuy nhiên, vẫn chưa rõ xu hướng số hóa nào sẽ phát triển tại các cảng trong tương lai, nhưng thông thường một khung hệ thống về cảng thông minh (Smart Port Index - SPI) và thang đo định lượng chỉ số cảng thông minh có thể được các cảng sử dụng (Anahita Molavi và cộng sự, 2019). Thang đo SPI dựa trên các chỉ số hiệu suất chính (KPI): Vận hành, môi trường, năng lượng và an toàn và an ninh cảng. 

3. Phương pháp nghiên cứu 

Bài báo sử dụng phương pháp nghiên cứu định tính thông qua khảo cứu tài liệu, thu thập và phân tích dữ liệu thứ cấp nhằm phân tích và nhận định ban đầu về phát triển cảng thông minh. Nghiên cứu thực hiện phỏng vấn sâu 5 lãnh đạo (trên 10 năm kinh nghiệm quản lý) và 5 nhân viên (kinh nghiệm làm việc từ 6 - 10 năm) tại các bộ phận khai thác cảng, quản lý kỹ thuật, công nghệ thông tin, vận hành thiết bị xếp dỡ hàng hóa và giao nhận hàng hoá tại cảng Tân Cảng Cát Lái - cảng tiên phong trong phát triển cảng thông minh tại Việt Nam.

Các chuyên gia đều được tham gia các chuyến tập huấn, học hỏi kinh nghiệm phát triển cảng thông minh tại cảng Busan (Hàn Quốc), Thượng Hải (Trung Quốc), nhà máy sản xuất thiết bị làm hàng thông minh và linh kiện/phụ tùng đi kèm tại Trung Quốc, Đức, Italia…

Bên cạnh đó, nghiên cứu còn khảo sát bằng bảng hỏi trong thời gian từ tháng 6 - 9/2025 tại các cảng container, cảng bách hóa kết hợp container, cụm cảng TP.HCM (chiếm tỷ lệ 85%); cụm cảng Cái Mép - Thị Vải (chiếm tỷ lệ 8%); Hải Phòng, Tây Ninh và Quy Nhơn (cùng chiếm tỷ lệ 3%).

Tất cả các bên tham gia phỏng vấn sâu và khảo sát đều có sự hiểu biết về cảng thông minh, chiếm tỷ lệ 80%, do đó kết quả thu được đảm bảo tính khách quan và phù hợp với thực tế phát triển cảng thông minh tại Việt Nam. 

4. Thực trạng phát triển cảng thông minh tại Việt Nam 

4.1. Khái niệm cảng thông minh 

Khái niệm cảng thông minh hiện nay chưa được thống nhất. Theo kết quả khảo sát, 37% ý kiến trả lời cho biết “cảng thông minh (smart port) là cảng tự động (automated port) sử dụng công nghệ hiện đại như Internet vạn vật (IoT), dữ liệu lớn (big data), tự động hóa (automation), và công nghệ thân thiện (eco-friendly technology)”; 29% ý kiến cho rằng “cảng thông minh được hình thành dựa trên quá trình số hóa (digitalization) với công nghệ thông tin và truyền thông (information and communication technology) cùng với tự động hóa (automation)”; 20% ý kiến trả lời cho rằng “cảng thông minh được hình thành dựa trên công nghệ thông tin và truyền thông (information and communication technology” giúp cải thiện hoạt động quản lý tàu và container, từ đó góp phần vào hoạt động quản lý chuỗi cung ứng”; 14% ý kiến cho rằng “cảng thông minh được phát triển dựa trên 3 nền tảng cốt lõi là máy tính (computation), thông tin liên lạc (communication) và công nghệ giám sát (control technologies)”. Như vậy, khái niệm cảng thông minh có thể được hiểu một cách phổ biến là cảng tự động sử dụng công nghệ hiện đại và thân thiện.    

4.2. Thực trạng công nghệ khai thác cảng thông minh đang sử dụng

Để đánh giá thực trạng phát triển cảng thông minh tại Việt Nam, nghiên cứu đã khảo sát mức độ sử dụng các công nghệ hiện nay của các cảng biển trong các hoạt động:

(1) Hoạt động xếp dỡ hàng hóa (gồm thiết bị xếp dỡ hàng hóa tại cầu cảng), thiết bị xếp dỡ hàng hóa trong bãi);

(2) hoạt động vận chuyển hàng hóa nội bộ cảng (gồm xe đầu kéo vận chuyển nội bộ, xe nâng tự hành);

(3) phần mềm quản lý hoạt động xếp dỡ (phần mềm quản lý thời gian thực container tại cảng) và (4) hoạt động giao nhận hàng hóa tại cảng (gồm E-port, E-EIR, E-D/O, E-Banking, máy soi chiếu hàng hóa tự động và cổng tự động).

Mức độ thủ công nghĩa là vẫn sử dụng đến thao tác vận hành của con người 100%, tự động từng phần là sự kết hợp giữa thao tác vận hành của con người và máy móc tự động, tự động hoàn toàn là 100% máy móc vận hành tự động theo lập trình định sẵn, không cần sự thao tác của con người.

Kết quả khảo sát cho thấy, đối với (1) hoạt động xếp dỡ hàng hóa thì các thiết bị xếp dỡ hàng hóa tại cầu cảng đang được vận hành hoàn toàn thủ công, 100% sử dụng con người thực hiện các tác nghiệp liên quan đến nâng/hạ và di chuyển cẩu tại cầu cảng mặc dù tất cả các trang thiết bị làm hàng tại cầu cảng của các cảng tham gia khảo sát đều là các thế hệ cẩu bờ STS - Ship to Shore Crane hiện đại.

Trong khi thiết bị xếp dỡ hàng hóa trong bãi thì mức độ tự động hóa từng phần là 78% và thao tác thủ công là 23%. Đối với (2), hoạt động vận chuyển hàng hóa nội bộ cảng được khảo sát thì đa phần xe đầu kéo và xe nâng tự hành vẫn được vận hành thủ công bởi công nhân lái xe (75% câu trả lời). 

Nguồn: Tổng hợp từ kết quả khảo sát, 2025

Đối với (3) phần mềm quản lý hoạt động xếp dỡ đa số các cảng tham gia khảo sát áp dụng là phần mềm quản lý thời gian thực container tại cảng với tỷ lệ 48% câu trả lời là mức độ tự động hóa từng phần, chỉ có 10% câu trả lời là quản lý thủ công.

Điều này phản ánh đúng thực trạng hiện nay trong việc áp dụng các phần mềm quản lý thời gian thực của container tại cảng, khi mà các cảng khai thác hàng container hoặc khai thác hàng tổng hợp và container thì đều chủ động đầu tư công nghệ quản lý và khai thác cảng, đáp ứng yêu cầu ngày càng cao của chủ hàng và giúp tăng năng suất giải phóng tàu, quản lý hàng hóa một cách tốt hơn.

Đối với (4) hoạt động giao nhận hàng hóa tại cảng thì trên 50% số câu trả lời cho rằng mức độ tự động hóa từng phần đối với các hoạt động như E-port, E-EIR, E-D/O, E-Banking và máy soi chiếu hàng hóa tự động. Đối với cổng tự động thì mức độ áp dụng của các cảng còn hạn chế, với 30% câu trả lời là vẫn thực hiện thủ công. 

4.3. Khả năng đầu tư công nghệ khai thác cảng thông minh 

Theo kết quả khảo sát, đa số các ý kiến trả lời đều cho rằng cần thiết phải đầu tư vào công nghệ trong việc khai thác và quản lý cảng, tuy nhiên mức độ đầu tư có sự khác nhau tại các hoạt động. Trong đó, cổng tự động, thiết bị xếp dỡ hàng hóa tại cầu cảng và phần mềm quản lý thời gian thực container tại cảng được cho rằng cần đầu tư ở mức cao chiếm trên 50% tổng số ý kiến trả lời, trong khi máy soi chiếu hàng hóa tự động, E-Banking, E-D/O, E-EIR, E-port, xe nâng tự hành, xe đầu kéo vận chuyển nội bộ và thiết bị xếp dỡ hàng hóa trong bãi cần được đầu tư tự động hóa ở mức cao chiếm trên 30%.     

Nguồn: Tổng hợp từ kết quả khảo sát, 2025

Như vậy, có thể thấy được các doanh nghiệp cảng biển thật sự chú trọng đến việc đầu tư công nghệ tự động hóa cho các thiết bị, phần mềm phục vụ hoạt động khai thác và quản lý cảng; mong muốn đầu tư với mức độ tự động hóa cao, góp phần quan trọng trong tiến trình phát triển cảng thông minh tại Việt Nam. 

5. Giải pháp phát triển cảng thông minh tại Việt Nam 

Để phát triển cảng thông minh tại Việt Nam, cần phải hoàn thiện khung pháp lý về phát triển cảng thông minh, phát triển cơ sở hạ tầng số, phát triển nguồn nhân lực đáp ứng quá trình phát triển cảng thông minh, vai trò của Chính phủ và sự nỗ lực của doanh nghiệp cảng biển Việt Nam. 

Hoàn thiện khung pháp lý về phát triển cảng thông minh: Xây dựng khung pháp lý cho cảng thông minh như ban hành các văn bản pháp lý quy định điều kiện trở thành cảng thông minh, xây dựng bộ tiêu chí đánh giá cảng thông minh; quy hoạch lại nhóm cảng biển; các chính sách, định hướng phát triển từng nhóm cảng biển theo hướng chuyên sâu, thông minh phù hợp cho từng giai đoạn và đặc điểm của nhóm cảng; ban hành chính sách ưu đãi thuế, tín dụng cho các cảng biển đầu tư công nghệ tự động, IoT và AI vào hoạt động quản lý và khai thác cảng. 

Phát triển cơ sở hạ tầng số: Đầu tư vào cơ sở hạ tầng số quốc gia như mạng 5G; phát triển các trung tâm dữ liệu quốc gia, dữ liệu ngành về quản lý và khai thác cảng; phát triển hệ thống an ninh mạng cho cảng biển; thúc đẩy chuyển đổi số toàn ngành Logistics, trong đó có logistics cảng và hàng hải, tăng cường kết nối hệ sinh thái cảng biển - hãng tàu - doanh nghiệp logistics - khách hàng được đồng bộ và liền mạch; đầu tư công nghệ hiện đại như hệ thống quản lý container TOS - Terminal Operating System hiện đại, cổng tự động, cảm biến IoT, camera AI, phân tích dữ liệu lớn trong quản lý và khai thác cảng.

Phát triển nguồn nhân lực chất lượng cao: Tạo môi trường phù hợp, huấn luyện đào tạo chuyên sâu cho các nhân sự chất lượng cao liên quan đến cảng thông minh; đào tạo nhân lực số, nâng cao năng lực vận hành hệ thống thông minh và đảm bảo an toàn an ninh mạng.        

Đối với Chính phủ: Lựa chọn, chỉ định một số đơn vị có tiềm lực trong nước nghiên cứu chuyên sâu về lĩnh vực chế tạo các trang thiết bị nâng thông minh, chế tạo phụ tùng thay thế thông minh cho các trang thiết bị hiện hữu để giảm chi phí đầu tư thiết bị thông minh, chi phí bảo trì, bảo dưỡng thiết bị cho các cảng biển.

Cần có cơ chế khuyến khích riêng các doanh nghiệp công nghệ trong nước tự phát triển các phần mềm quản lý, điều hành khai thác cảng phù hợp với cơ chế, chính sách của Nhà nước, tập quán khai thác cảng biển Việt Nam.

Các công nghệ này bên cạnh những tính năng thân thiện, dễ thao tác, gần gũi với tập quán khai thác và quản lý cảng của Việt Nam còn giúp các doanh nghiệp cảng biển tiếp cận được công nghệ do doanh nghiệp Việt Nam phát triển với giá thành rẻ hơn, chi phí duy trì, nâng cấp thấp hơn so với các nhà phát triển nước ngoài. 

Chính phủ cần trao cơ chế đặc thù cho một số doanh nghiệp cảng biển phát triển cảng thông minh phục vụ hàng trung chuyển để thúc đẩy hoạt động tự động hóa xếp dỡ hàng hóa tại cảng, bởi lẽ hàng trung chuyển sẽ có ít nghiệp vụ liên quan hơn so với hàng hóa xuất nhập khẩu thông thường qua cảng; hỗ trợ chính sách tài chính cho các doanh nghiệp lớn có tiềm năng trong đầu tư phát triển cảng thông minh. 

Đối với doanh nghiệp cảng biển: Để phát triển cảng thông minh tại Việt Nam, cả Chính phủ và doanh nghiệp cảng biển cần có những hành động đồng bộ. Chính phủ cần tạo hành lang pháp lý, đầu tư hạ tầng và khuyến khích ứng dụng công nghệ, trong khi doanh nghiệp cảng biển cần chủ động đầu tư, nâng cao năng lực quản lý và hợp tác trong chuỗi cung ứng thông qua việc tích hợp quản lý chuỗi cung ứng, hướng đến phát triển cảng trở thành “trung tâm logistics thông minh - Smart Logistics Hub” thay vì chỉ là điểm bốc dỡ hàng hóa truyền thống; tập trung đầu tư trang thiết bị mới theo hướng tự động hóa một phần/bán phần trước khi nâng cấp toàn bộ hệ thống lên tự động toàn phần; thúc đẩy hợp tác quốc tế về công nghệ cảng biển; đảm bảo vấn đề an ninh mạng khi phát triển cảng thông minh.  

6. Kết luận 

Từ việc phân tích thực trạng phát triển cảng thông minh tại Việt Nam cho thấy quá trình phát triển cảng thông minh tại Việt Nam hiện nay gặp phải rất nhiều khó khăn và thách thức khi mà số lượng cảng biển đầu tư vào công nghệ tự động hóa hoạt động điều hành khai thác cảng còn hạn chế.

Trong đó, muốn phát triển cảng thông minh tại Việt Nam cần phải hoàn thiện khung pháp lý về phát triển cảng thông minh, phát triển cơ sở hạ tầng số, phát triển nguồn nhân lực đáp ứng quá trình phát triển cảng thông minh, vai trò của Chính phủ và sự nỗ lực của doanh nghiệp cảng biển Việt Nam. 

TÀI LIỆU THAM KHẢO 
[1]. Anahita Molavi, Gino J. Lim & Bruce Race (2019), A framework for building a smart port and smart port index, International Journal of Sustainable Transportation. DOI: 10.1080/15568318.2019.1610919.  
[2]. Basma Belmoukari, Jean François Audy và Pascal Forget (2023), Smart port: a systematic literature review, European Transport Research Review (2023) 15:4. https://doi.org/10.1186/s12544-023-00581-6. 
[3]. Daniel Clemente, Tomás Cabral, Paulo Rosa-Santos and Francisco Taveira-Pinto (2023), Blue Seaports: The Smart, Sustainable and Electrified Ports of the Future. Smart Cities 2023, 6, 1560-1588. https://doi.org/10.3390/smartcities6030074. https://www.mdpi.com/journal/smartcities. 
[4]. Marikka Heikkilä, Jouni Saarni and Antti Saurama (2022), Innovation in Smart Ports: Future Directions of Digitalization in Container Ports, Journal of Marine Science and Engineering 2022, 10, 1925. https://doi.org/10.3390/jmse10121925. 
[5]. Thi Yen Pham (2023), A smart port development: Systematic literature and bibliometric analysis, The Asian Journal of Shipping and Logistics 39 (2023) 57-62, Production and hosting by Elsevier B.V. on behalf of The Korean Association of Shipping and Logistics, Inc. https://doi.org/10.1016/j.ajsl.2023.06.005. 
[6]. Nguyễn Cảnh Lam, Bùi Thị Thùy Linh (2020), Tổng hợp khái niệm về cảng thông minh và bài học từ trường hợp điển hình cảng Hamburg, Tạp chí Khoa học công nghệ hàng hải, Trường Đại học Hàng hải Việt Nam, số 64, tháng 11, tr.77-82.