当我们谈到ESG（环境、社会和公司治理），谈到可持续发展时，制造业首先想到的一定是绿色制造，也就是强调降低生产过程的能耗，减少碳排放，这包含了能耗的精准计量，以及设备智能化改造或工艺改进等内容。
运用数字技术赋能绿色生产已成为企业推进可持续发展战略的重要策略。然而，产品对环境的影响约有80%是在设计和工程阶段决定的（欧盟科学中心）——要实现可持续发展，除了绿色制造，“绿色设计”必不可少。
PTC可持续发展副总裁Dave Duncan说，对于离散制造业，所有公司都有很大的机会进行模块化设计，并尽早进行优化。例如，运抵工厂收货码头的材料和零部件的含碳量都很高，那么在产品设计阶段选择最佳材料、部件和供应商就非常重要。
设计至上。在产品生命周期的早期就将可持续性作为一个关键的考虑因素，可以创造一个重大的“下游影响”——减少有形产品生产、运营和供应链、服务及回收对环境的影响，真正从整个产品生命周期的角度改善可持续性。
这意味着，制造商需要找到适合自己的路径，这包括实现可持续发展的方法论、制订战略、行动计划以及相应的系统和工具。一些企业实现制造过程的节能降碳就已足够，一些企业则要同时从源头也就是产品设计开始。
分析产品的可持续发展，我们发现它基本包括了三个维度。首先是产品设计，指产品出厂时的含碳量和材料成分。其次是使用，产品的“生命周期清单”（LCI），需要采集客户使用过程中的足迹，包括操作、服务和处置，这需要大量的现场数据，如果加上模拟数据，则可以实现更全面的分析和预测。再次是评估，通过生命周期评估工具进行模拟。它使用生命周期清单数据和额外的环境建模来评估产品对人类健康、水污染、气候变化和其他结果的影响。
仅仅在设计阶段配置应用相应的系统和工具，或者如果正在使用的系统和工具具备相应的功能，就能对产品的可持续发展产生巨大的影响。如3D CAD、PLM，工业软件公司正在扩展对应的工作流和功能；后者，其实作为数据管理系统，可以合理地分析产品材料和零部件的含碳量，如果再加上物联网支持的生产线能源和废物测量数据，将更完美了。
Dave Duncan指出，工业软件公司PTC一直坚持贯彻绿色设计和可持续化设计的理念，同时通过自身的产品和解决方案，帮助制造企业实现碳中和和可持续发展。例如其3D CAD 产品Creo，PLM产品Windchill等。
康明斯是全球最大的独立柴油和燃气发动机设计和制造商，也是电气化系统的领先供应商，包括燃料电池和电池系统。康明斯制定了雄心勃勃的可持续发展目标PLANET 2050，如果康明斯想将产品对环境的影响降到最低，就需要在设计阶段完成。
Creo提供了一套设计和仿真工具来帮助康明斯开发设计概念。通过将生成式设计应用于任何传统设计的零件，它可以减少10%到15%的材料使用。而通过每个部件实施循环生命周期计划，康明斯向实现其可持续发展目标迈出了关键一步。
这只是众多设计阶段降碳和推进可持续发展的一个例子。当然，仅仅通过产品设计实现碳中和是不可能的，因为不存在零碳排放的产品。高能耗的、复杂的装备产品则更难达到碳中和。实现碳中和作为可持续发展的目标之一，对企业而言需要从供应链、材料设计、生产制造甚至交付之后，产品的运营、服务进行全收集、全分析。
这就涉及到了战略、运营、管理等环节。因此，一个小结论是，即便着眼于产品全生命周期的可持续发展，最大的挑战不在于技术，而在于企业运营和管理策略。技术或工具，只是可持续发展的一部分。（龚研）
请输入验证码