當(dāng)我們談到ESG（環(huán)境、社會和公司治理），談到可持續(xù)發(fā)展時，制造業(yè)首先想到的一定是綠色制造，也就是強調(diào)降低生產(chǎn)過程的能耗，減少碳排放，這包含了能耗的精準(zhǔn)計量，以及設(shè)備智能化改造或工藝改進等內(nèi)容。
運用數(shù)字技術(shù)賦能綠色生產(chǎn)已成為企業(yè)推進可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要策略。然而，產(chǎn)品對環(huán)境的影響約有80%是在設(shè)計和工程階段決定的（歐盟科學(xué)中心）——要實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，除了綠色制造，“綠色設(shè)計”必不可少。
PTC可持續(xù)發(fā)展副總裁Dave Duncan說，對于離散制造業(yè)，所有公司都有很大的機會進行模塊化設(shè)計，并盡早進行優(yōu)化。例如，運抵工廠收貨碼頭的材料和零部件的含碳量都很高，那么在產(chǎn)品設(shè)計階段選擇最佳材料、部件和供應(yīng)商就非常重要。
設(shè)計至上。在產(chǎn)品生命周期的早期就將可持續(xù)性作為一個關(guān)鍵的考慮因素，可以創(chuàng)造一個重大的“下游影響”——減少有形產(chǎn)品生產(chǎn)、運營和供應(yīng)鏈、服務(wù)及回收對環(huán)境的影響，真正從整個產(chǎn)品生命周期的角度改善可持續(xù)性。
這意味著，制造商需要找到適合自己的路徑，這包括實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的方法論、制訂戰(zhàn)略、行動計劃以及相應(yīng)的系統(tǒng)和工具。一些企業(yè)實現(xiàn)制造過程的節(jié)能降碳就已足夠，一些企業(yè)則要同時從源頭也就是產(chǎn)品設(shè)計開始。
分析產(chǎn)品的可持續(xù)發(fā)展，我們發(fā)現(xiàn)它基本包括了三個維度。首先是產(chǎn)品設(shè)計，指產(chǎn)品出廠時的含碳量和材料成分。其次是使用，產(chǎn)品的“生命周期清單”（LCI），需要采集客戶使用過程中的足跡，包括操作、服務(wù)和處置，這需要大量的現(xiàn)場數(shù)據(jù)，如果加上模擬數(shù)據(jù)，則可以實現(xiàn)更全面的分析和預(yù)測。再次是評估，通過生命周期評估工具進行模擬。它使用生命周期清單數(shù)據(jù)和額外的環(huán)境建模來評估產(chǎn)品對人類健康、水污染、氣候變化和其他結(jié)果的影響。
僅僅在設(shè)計階段配置應(yīng)用相應(yīng)的系統(tǒng)和工具，或者如果正在使用的系統(tǒng)和工具具備相應(yīng)的功能，就能對產(chǎn)品的可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生巨大的影響。如3D CAD、PLM，工業(yè)軟件公司正在擴展對應(yīng)的工作流和功能；后者，其實作為數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，可以合理地分析產(chǎn)品材料和零部件的含碳量，如果再加上物聯(lián)網(wǎng)支持的生產(chǎn)線能源和廢物測量數(shù)據(jù)，將更完美了。
Dave Duncan指出，工業(yè)軟件公司PTC一直堅持貫徹綠色設(shè)計和可持續(xù)化設(shè)計的理念，同時通過自身的產(chǎn)品和解決方案，幫助制造企業(yè)實現(xiàn)碳中和和可持續(xù)發(fā)展。例如其3D CAD 產(chǎn)品Creo，PLM產(chǎn)品Windchill等。
康明斯是全球最大的獨立柴油和燃氣發(fā)動機設(shè)計和制造商，也是電氣化系統(tǒng)的領(lǐng)先供應(yīng)商，包括燃料電池和電池系統(tǒng)。康明斯制定了雄心勃勃的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)PLANET 2050，如果康明斯想將產(chǎn)品對環(huán)境的影響降到最低，就需要在設(shè)計階段完成。
Creo提供了一套設(shè)計和仿真工具來幫助康明斯開發(fā)設(shè)計概念。通過將生成式設(shè)計應(yīng)用于任何傳統(tǒng)設(shè)計的零件，它可以減少10%到15%的材料使用。而通過每個部件實施循環(huán)生命周期計劃，康明斯向?qū)崿F(xiàn)其可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)邁出了關(guān)鍵一步。
這只是眾多設(shè)計階段降碳和推進可持續(xù)發(fā)展的一個例子。當(dāng)然，僅僅通過產(chǎn)品設(shè)計實現(xiàn)碳中和是不可能的，因為不存在零碳排放的產(chǎn)品。高能耗的、復(fù)雜的裝備產(chǎn)品則更難達到碳中和。實現(xiàn)碳中和作為可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)之一，對企業(yè)而言需要從供應(yīng)鏈、材料設(shè)計、生產(chǎn)制造甚至交付之后，產(chǎn)品的運營、服務(wù)進行全收集、全分析。
這就涉及到了戰(zhàn)略、運營、管理等環(huán)節(jié)。因此，一個小結(jié)論是，即便著眼于產(chǎn)品全生命周期的可持續(xù)發(fā)展，最大的挑戰(zhàn)不在于技術(shù)，而在于企業(yè)運營和管理策略。技術(shù)或工具，只是可持續(xù)發(fā)展的一部分。（龔研）
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