迄今為止，業(yè)界已經(jīng)看到許多公司制定了雄心勃勃的去碳化承諾。非正式統(tǒng)計表明，全球已有6000多家公司通過"基于科學的目標"倡議簽約，66%的財富500強公司承諾實現(xiàn)凈零排放，凈零排放目標覆蓋了全球最大的2000家公司年收入的65%。然而，分析表明，這些承諾尚未轉(zhuǎn)化為行動。凈零跟蹤發(fā)現(xiàn)，只有4%的公司凈零承諾附有如何實現(xiàn)該目標的明確計劃。
盡管如此，在離散型制造商中，供應(yīng)鏈和產(chǎn)品脫碳的機會正迎來“拐點”。在未來一年里，預(yù)計歐盟《企業(yè)可持續(xù)發(fā)展報告指令》（CSRD）將成為改變可持續(xù)發(fā)展方式的推動力，掀起一場積極的去碳化浪潮。之所以能做到這一點，是因為過去幾年數(shù)字技術(shù)的飛速發(fā)展。人工智能、物聯(lián)網(wǎng)和PLM等技術(shù)將在將離散制造商的承諾變?yōu)楝F(xiàn)實的過程中發(fā)揮主導作用，而那些現(xiàn)在就優(yōu)先考慮數(shù)字化轉(zhuǎn)型和產(chǎn)品創(chuàng)新的企業(yè)將能夠在2030年之前獲得數(shù)十億美元的潛在年銷售額。
美國參數(shù)技術(shù)公司 （Parametric Technology Corporation，簡稱PTC）是一家全球性軟件公司，服務(wù)工業(yè)和制造企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。PTC可持續(xù)發(fā)展副總裁DaveDuncan認為，這一轉(zhuǎn)變將體現(xiàn)在以下五個方面。
1.可持續(xù)性和盈利能力齊頭并進
長期以來，可持續(xù)發(fā)展一直被視為成本中心而非價值中心。凱捷公司在2022年進行的研究發(fā)現(xiàn)，53%的受訪者認為推行可持續(xù)發(fā)展措施的成本超過了潛在收益。與這一觀點相反，同一份報告發(fā)現(xiàn)，優(yōu)先考慮可持續(xù)發(fā)展的組織已經(jīng)超越了沒有優(yōu)先考慮可持續(xù)發(fā)展的組織。
雖然實施可持續(xù)發(fā)展實踐確實會產(chǎn)生前期成本，但長期收益往往超過這些初期投資?？沙掷m(xù)發(fā)展可以提高效率、節(jié)約成本、促進創(chuàng)新、降低風險并增強競爭力，使其成為制造商整體戰(zhàn)略不可或缺的一部分，而不僅僅是一個成本中心。事實上，正如麥肯錫所指出的，"同時降低成本和排放的公司可以獲得市場份額，并通過產(chǎn)生的額外收入為進一步的去碳化工作提供資金。領(lǐng)先的公司通常會在降低成本的同時，實現(xiàn)前20%至40%的去碳化，從而改善息稅折舊攤銷前利潤（EBITDA）"。
2024年，預(yù)計這一想法將深入人心，制造商將充分利用可持續(xù)發(fā)展和盈利能力可以攜手并進這一事實。得益于過去三年來數(shù)字化轉(zhuǎn)型的加速，離散型制造商目前正處于數(shù)字化成熟階段，可以利用各種工具將其財務(wù)目標與產(chǎn)品脫碳相協(xié)調(diào)。
其中一個例子就是生成式設(shè)計，它利用生成式人工智能，根據(jù)一組要求和限制條件創(chuàng)建最佳設(shè)計。用戶定義設(shè)計問題，然后引擎確定一系列最佳解決方案，通常會有許多人類無法確定的解決方案。它可以在數(shù)小時或數(shù)天內(nèi)完成設(shè)計人員需要數(shù)周或數(shù)月才能完成的工作，為以前不可行的設(shè)計打開了大門?？得魉沟戎圃焐桃陨碜鲃t，利用其計算機輔助設(shè)計(CAD)軟件中的生成式設(shè)計和三維模擬來創(chuàng)建和測試零件，這些零件比傳統(tǒng)設(shè)計的零件少用10-15%的材料。
2.可持續(xù)性是產(chǎn)品設(shè)計的核心要素
據(jù)估計，產(chǎn)品開發(fā)階段的決策決定了80%以上與產(chǎn)品相關(guān)的環(huán)境影響。材料和部件供應(yīng)商的選擇通常是造成碳足跡最大的兩個因素，而對于汽車等能源密集型產(chǎn)品來說，客戶的使用可能會造成更大的影響。最重要的是，造成范圍3排放的決策提供了大幅減少排放的最大機會。2024年，我們有望看到制造商開始將可持續(xù)發(fā)展標準納入設(shè)計決策中。
典型的設(shè)計標準包括成本、性能、風險、上市時間、耐用性、可靠性、可制造性等。隨著CSRD的臨近，材料的碳足跡、供應(yīng)商的碳足跡和去碳化軌跡、部件的再利用、再制造和再循環(huán)能力以及能效等因素也將被納入其中。供應(yīng)商的去碳化軌跡尤為重要，因為我們預(yù)計會出現(xiàn)這樣的情況，即具有更激進計劃的供應(yīng)商會被選中，而那些去碳化步伐不那么快的清潔供應(yīng)商則會被淘汰。
隨著制造商進入設(shè)計階段，技術(shù)將是實現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計快速迭代以滿足CSRD規(guī)定的減排承諾的關(guān)鍵。這就需要使用CAD和產(chǎn)品生命周期管理(PLM)工具來評估材料和供應(yīng)商對環(huán)境的影響，選擇合適的制造工藝，進行輕量化設(shè)計，并運行三維模擬來驗證和迭代數(shù)字化設(shè)計，從而減少物理原型制作。通過使用這些工具及早、經(jīng)常地優(yōu)化設(shè)計和制造工藝，制造商既能加快創(chuàng)新速度，又能降低成本。
3.物聯(lián)網(wǎng)是減少工廠排放的必備條件
雖然工廠排放通常只占總排放量的1-10%，但在制造商可以減少的范圍1和范圍2排放中，工廠排放占了很大一部分，甚至是絕大部分，這也使其成為2024年的一個優(yōu)先事項。在工廠中，物聯(lián)網(wǎng)（IoT）在優(yōu)化能源使用、減少浪費和提高整體設(shè)備效率（OEE）方面發(fā)揮著不可或缺的作用。但是，許多制造商仍然對采用物聯(lián)網(wǎng)猶豫不決，因為他們認為物聯(lián)網(wǎng)面臨實施成本、工作量和干擾等挑戰(zhàn)。
2024年，我們預(yù)計CSRD將推動制造商實現(xiàn)工廠現(xiàn)代化。物聯(lián)網(wǎng)將從早期采用者的競爭優(yōu)勢轉(zhuǎn)變?yōu)槿魏涡枰獪p少能源使用和碳排放的制造商的必備條件。利用物聯(lián)網(wǎng)傳感器直接監(jiān)控生產(chǎn)過程中的排放，制造商可以準確測量其碳足跡并遵守相關(guān)法規(guī)。他們還可以識別能源密集型操作，并實施優(yōu)化策略，通過實時監(jiān)控能源消耗來減少總體能源使用量。領(lǐng)先的物流和能源設(shè)備供應(yīng)商中集集團就采用了這一戰(zhàn)略，利用物聯(lián)網(wǎng)能源管理軟件將能耗降低了13%。
除此之外，物聯(lián)網(wǎng)還支持瓶頸分析，可自動識別工廠現(xiàn)場阻礙OEE的首要限制因素，使制造商能夠發(fā)現(xiàn)提高效率和減少浪費的機會。在生產(chǎn)周期的早期進行這種分析，可以進一步減少錯誤和缺陷，防止浪費和返工。
4.投資于循環(huán)和模塊化設(shè)計
循環(huán)性是可持續(xù)發(fā)展的一個基本方面，它強調(diào)最大限度地減少浪費，提高資源利用效率，并創(chuàng)建一個閉環(huán)系統(tǒng)，在這個系統(tǒng)中，材料被重復使用、翻新、再制造和回收。2024年，我們預(yù)計制造商將越來越重視循環(huán)性，模塊化設(shè)計將成為最有影響力的產(chǎn)品脫碳長期戰(zhàn)略之一。
模塊化設(shè)計是指創(chuàng)造具有可互換組件的產(chǎn)品，這些組件可以輕松拆卸、重復使用、維修、升級或回收。模塊化提高了產(chǎn)品的使用壽命和循環(huán)性，因為零部件可以重復使用和再制造，而不是送往垃圾填埋場。模塊化還能提高工廠工具的效率，降低市場要求的產(chǎn)品變化成本。在實現(xiàn)模塊化設(shè)計的過程中，技術(shù)將發(fā)揮至關(guān)重要的作用，因為需要數(shù)字化工具來控制模塊化帶來的下游復雜性。例如，為一線工人配備數(shù)字工具，提供三維工作指導，并根據(jù)序列化配置自動過濾指導和零件清單。
5.產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)的臨界點
采用產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)（PSS）模式已有多年歷史，但與物聯(lián)網(wǎng)一樣，許多制造商對所需的風險和投資猶豫不決。雖然這是一種轉(zhuǎn)型變革，但轉(zhuǎn)向更加以客戶和服務(wù)為中心的PSS模式有許多優(yōu)勢，包括經(jīng)常性收入流和增強客戶關(guān)系。但對制造商來說，最有說服力的可能是CSRD中包含的高價值資產(chǎn)的生產(chǎn)者延伸責任（EPR）。EPR要求制造商對其產(chǎn)品的整個生命周期負責，這意味著他們需要想方設(shè)法減少材料的使用，提高產(chǎn)品的可重復使用性和可回收性，并改善廢物管理。
產(chǎn)品服務(wù)體系激勵制造商使產(chǎn)品更具模塊化和可維修性，通過服務(wù)延長產(chǎn)品壽命，并優(yōu)先考慮翻新、再制造和負責任的報廢管理。產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)模式、循環(huán)性和可預(yù)測收入之間的這種一致性，使產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)成為實現(xiàn)CSRD中概述的可持續(xù)發(fā)展目標的關(guān)鍵戰(zhàn)略。
結(jié)論
中國是制造大國，也是制造強國。其中最重要的一點，就是中國企業(yè)對于可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的理解。PTC全球資深副總裁兼大中華區(qū)總裁劉強認為，中國的工業(yè)企業(yè)對于可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重視程度，超過了全球很多的同類企業(yè)。因此在2024年，中國企業(yè)將在如何利用數(shù)字化技術(shù)，將可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略轉(zhuǎn)變?yōu)榭蓪嵺`的具體策略和方法等方面，掀起一場新的革命。這將帶給中國工業(yè)企業(yè)一個真正具有生命力和競爭力的未來。
2024年，政府法規(guī)、技術(shù)進步和消費者壓力將適時地結(jié)合在一起。這一年，這些空洞的承諾會變成行動嗎？我們拭目以待，但從離散制造業(yè)的現(xiàn)狀來看，可持續(xù)發(fā)展的前景一片光明。
（來源：中國工業(yè)新聞網(wǎng)）
