□陳素梅 李曉華
氣候變化是人類面臨的重大而緊迫的全球性挑戰(zhàn)。聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署指出,如果延續(xù)疫情前的經(jīng)濟(jì)模式,那么到本世紀(jì)末,全球氣溫升高3°C 以上,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出《巴黎協(xié)定》所達(dá)成的溫升幅度低于2℃并且努力爭取控制在1.5℃以內(nèi)的遠(yuǎn)景目標(biāo)①。2020 年,歐盟、日本和中國等先后承諾了碳中和的時間表。其中,制造業(yè)的低碳零碳轉(zhuǎn)型已成為世界各國亟待解決且無法回避的重大問題。
盡管中國已成為制造業(yè)第一大國,但“大而不強(qiáng)”問題突出,其高能耗、高排放的問題仍然是制造業(yè)發(fā)展面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。根據(jù)國際能源署數(shù)據(jù)庫統(tǒng)計(jì),中國制造業(yè)碳排放量處于高位平臺波動期,自2014 年持續(xù)增加到第一個平臺期峰值30.82 億噸后,經(jīng)歷了短暫下降,自2017 年開始回彈至2019 年的27.77 億噸(如圖1 所示)。對于我國而言,碳達(dá)峰不是難點(diǎn),關(guān)鍵在于壓縮高位平臺期,加速走向零排放。[1]因此,推動制造業(yè)綠色發(fā)展是碳中和目標(biāo)下我國迫切需要解決的關(guān)鍵問題。伴隨著新一代信息技術(shù)快速成長,數(shù)字經(jīng)濟(jì)得到迅速發(fā)展,成為促進(jìn)制造業(yè)綠色發(fā)展的關(guān)鍵抓手。②史丹(2021)[2]指出,基于大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用和數(shù)據(jù)要素的投入,可以有效進(jìn)行生產(chǎn)和消費(fèi)過程的系統(tǒng)優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)全鏈條的綠色發(fā)展。數(shù)字經(jīng)濟(jì)與綠色制造的同頻共振必然成為應(yīng)對全球氣候變化的重要發(fā)力點(diǎn),也將成為搶占世界科技前沿高地、重塑制造業(yè)競爭力的重要手段。
圖1 2000—2019 年中國制造業(yè)碳排放量
基于此,推進(jìn)制造業(yè)綠色發(fā)展究竟面臨哪些困境?數(shù)字經(jīng)濟(jì)如何破解這些困境?這對于我國建設(shè)現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)體系、實(shí)現(xiàn)綠色低碳發(fā)展而言具有至關(guān)重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。針對這一關(guān)鍵問題,本文在分析制造業(yè)綠色發(fā)展主要制約的基礎(chǔ)上,剖析了數(shù)字經(jīng)濟(jì)破解這些制約的機(jī)理,有針對性地提出充分利用數(shù)字化技術(shù)促進(jìn)制造業(yè)綠色發(fā)展的政策建議,為數(shù)字化與綠色制造的深度融合提供有益的政策指導(dǎo)。
“數(shù)字經(jīng)濟(jì)”概念最早是1996 年由Tapscott[3]提出的,首次明確信息流是以數(shù)字方式而非實(shí)體方式呈現(xiàn)的。伴隨著以云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)和人工智能為核心的新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革在全球范圍內(nèi)蓬勃興起,數(shù)字經(jīng)濟(jì)引起了各界的高度關(guān)注。2016 年,G20 杭州峰會通過的《二十國數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展與合作倡議》中明確,數(shù)字經(jīng)濟(jì)是指以使用數(shù)字化的知識和信息作為關(guān)鍵生產(chǎn)要素、以現(xiàn)代信息網(wǎng)絡(luò)作為載體、以信息通信技術(shù)的有效使用作為效率提升和經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的重要推動力的一系列經(jīng)濟(jì)活動。③基于復(fù)雜經(jīng)濟(jì)學(xué)和技術(shù)經(jīng)濟(jì)范式理論,楊青峰和李曉華(2021)[4]進(jìn)一步將數(shù)字經(jīng)濟(jì)重新定義為:以智能技術(shù)群為核心驅(qū)動力、以網(wǎng)絡(luò)連接為基礎(chǔ)、以數(shù)據(jù)為生產(chǎn)要素,具有技術(shù)經(jīng)濟(jì)范式轉(zhuǎn)換內(nèi)涵的各種經(jīng)濟(jì)活動的綜合。從實(shí)踐活動本身出發(fā),數(shù)字經(jīng)濟(jì)包括數(shù)字產(chǎn)業(yè)化和產(chǎn)業(yè)數(shù)字化兩部分,前者側(cè)重于軟件、大數(shù)據(jù)等傳統(tǒng)信息產(chǎn)業(yè),后者則強(qiáng)調(diào)實(shí)體經(jīng)濟(jì)與數(shù)字化技術(shù)的深度融合與應(yīng)用。[5]本文研究的出發(fā)點(diǎn)是后者的制造業(yè)數(shù)字化對綠色發(fā)展的影響。
通過對國內(nèi)外學(xué)者[6-12]有關(guān)數(shù)字經(jīng)濟(jì)特征的討論進(jìn)行全面梳理后,可以發(fā)現(xiàn),從生產(chǎn)要素來看,數(shù)據(jù)作為信息的載體,已成為除土地、勞動、資本、技術(shù)以外的重要生產(chǎn)要素,具有低成本、大規(guī)??傻?、非競爭性、低復(fù)制成本、非排他性/部分排他性、外部性以及即時性等特征;從商業(yè)模式來看,作為一種新型資源配置方式,平臺經(jīng)濟(jì)通過供需雙方精準(zhǔn)對接來重塑原有產(chǎn)業(yè)體系,促進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)向柔性化、精準(zhǔn)化和定制化方向變革;從產(chǎn)業(yè)組織來看,數(shù)字經(jīng)濟(jì)通過信息的獲取和處理實(shí)現(xiàn)多樣化,為產(chǎn)業(yè)大規(guī)模協(xié)同發(fā)展提供技術(shù)支撐,從而呈現(xiàn)出范圍報(bào)酬遞增模式;從生產(chǎn)模式來看,基于數(shù)字化技術(shù)的通用目的性,數(shù)字經(jīng)濟(jì)與實(shí)體經(jīng)濟(jì)的融合過程會產(chǎn)生技術(shù)融合創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)融合創(chuàng)新,從而成為產(chǎn)業(yè)振興的助推器。
有關(guān)數(shù)字經(jīng)濟(jì)對綠色發(fā)展的影響,大多數(shù)文獻(xiàn)普遍認(rèn)為存在促進(jìn)作用?;ヂ?lián)網(wǎng)信息技術(shù)通過經(jīng)濟(jì)增長、研發(fā)投資、人力資本、金融發(fā)展以及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級顯著降低了能源消費(fèi)強(qiáng)度,通過降低生產(chǎn)成本、能源消費(fèi)強(qiáng)度以及可再生能源成本從而減少碳排放[13-14];同時,互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展對地區(qū)節(jié)能減排效率的影響具有顯著的正溢出效應(yīng)。[15]大數(shù)據(jù)在資源整合、科學(xué)決策、公共服務(wù)、環(huán)境監(jiān)管等方面起到重要作用,從而有利于促進(jìn)產(chǎn)業(yè)綠色轉(zhuǎn)型、培育綠色需求。[16]“區(qū)塊鏈+生產(chǎn)”平臺通過溯源機(jī)制、智能合約機(jī)制、P2P 機(jī)制以及數(shù)字孿生機(jī)制能夠有效降低企業(yè)綠色生產(chǎn)的成本、提高綠色產(chǎn)品的收益,從而激勵企業(yè)進(jìn)行綠色生產(chǎn)。[17]數(shù)字經(jīng)濟(jì)推動經(jīng)濟(jì)集聚和優(yōu)化區(qū)域金融結(jié)構(gòu),在促進(jìn)綠色技術(shù)溢出效應(yīng)的同時為綠色創(chuàng)新提供優(yōu)越的金融環(huán)境,進(jìn)而有效降低了污染排放。[18]然而,也有文獻(xiàn)認(rèn)為中國數(shù)字經(jīng)濟(jì)與經(jīng)濟(jì)綠色化之間符合“倒U 型”關(guān)系,其主要原因是數(shù)字經(jīng)濟(jì)引致的收入效應(yīng)和對電力消費(fèi)依賴性偏高。[19]
有關(guān)數(shù)字經(jīng)濟(jì)對制造業(yè)綠色發(fā)展的影響,普遍觀點(diǎn)認(rèn)為數(shù)字經(jīng)濟(jì)顯著促進(jìn)了制造業(yè)綠色發(fā)展。其中,有文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)數(shù)字經(jīng)濟(jì)能夠從整體上顯著提升中國工業(yè)綠色全要素生產(chǎn)率,還存在以地區(qū)行業(yè)規(guī)模為門檻變量的單一門檻效應(yīng),呈現(xiàn)出邊際遞增的非線性特點(diǎn)。[20]從作用機(jī)制上看,互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展通過企業(yè)創(chuàng)新能力、企業(yè)生產(chǎn)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)水平和外部監(jiān)督力度來促進(jìn)工業(yè)綠色全要素生產(chǎn)率提升[21];區(qū)塊鏈通過數(shù)字化全要素生產(chǎn)率、綠色技術(shù)創(chuàng)新和能源利用效率三條路徑間接促進(jìn)制造業(yè)提高治污技術(shù),實(shí)現(xiàn)綠色轉(zhuǎn)型[22]。也有文獻(xiàn)指出,智能制造能夠帶來“技術(shù)促進(jìn)效應(yīng)”和“成本降低效應(yīng)”,從而促進(jìn)綠色技術(shù)創(chuàng)新。[23]還有文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn),基于大數(shù)據(jù)驅(qū)動的預(yù)測性生產(chǎn)計(jì)劃,能夠提高能源密集型制造業(yè)的能源和資源效率。[24]
顯然,上述研究已從宏觀理論和實(shí)證檢驗(yàn)角度涉及到部分?jǐn)?shù)字化技術(shù)下的產(chǎn)業(yè)綠色轉(zhuǎn)型機(jī)理,但均未結(jié)合綠色制造內(nèi)涵對其中的機(jī)理進(jìn)行全面深入分析。本文結(jié)合綠色制造和數(shù)字經(jīng)濟(jì)的概念與特征,全面分析數(shù)字經(jīng)濟(jì)破解制造業(yè)綠色發(fā)展制約因素的機(jī)理,并就數(shù)字經(jīng)濟(jì)助力綠色制造提出對策與思路。這一研究豐富了數(shù)字經(jīng)濟(jì)背景下推進(jìn)綠色制造的理論探討,也為中國制造業(yè)綠色發(fā)展提供了更具有針對性的決策支持。
從實(shí)踐上講,綠色制造有兩層內(nèi)涵,狹義上強(qiáng)調(diào)在物料轉(zhuǎn)化過程中,保護(hù)環(huán)境,最有效利用有限的資源;廣義上強(qiáng)調(diào)在構(gòu)思、設(shè)計(jì)、制造、裝配、運(yùn)輸、銷售、售后服務(wù)及產(chǎn)品報(bào)廢后回收的整個生命周期中最小化資源能源的浪費(fèi),力求節(jié)能降耗、減少對生態(tài)環(huán)境的污染和破壞。伴隨著全球生態(tài)環(huán)境的加劇惡化,世界各國所倡導(dǎo)的綠色制造模式往往屬于廣義層面內(nèi)涵。換句話說,制造業(yè)綠色發(fā)展勢必會涉及到產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工廠生產(chǎn)、上下游供應(yīng)鏈以及產(chǎn)品使用與回收四個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在數(shù)字技術(shù)不發(fā)達(dá)的情況下,這些環(huán)節(jié)的綠色化面臨著不少難題。
1.產(chǎn)品設(shè)計(jì)只停留在單項(xiàng)技術(shù)工藝或材料的改進(jìn),難以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)優(yōu)化。制造業(yè)設(shè)計(jì)具有子系統(tǒng)間的耦合性,在某一項(xiàng)綠色指標(biāo)提升時,往往會影響到產(chǎn)品的安全性、功能性和經(jīng)濟(jì)性等其他重要指標(biāo)。例如,為了選擇更先進(jìn)的金屬或塑料材料來減輕機(jī)械重量時,部件或組件的安全性會受到影響;設(shè)計(jì)可循環(huán)重復(fù)利用的綠色包裝時,需要兼顧重量輕、不易損壞、可塑性強(qiáng)等特征。因此,為避免各子系統(tǒng)目標(biāo)相悖問題,綠色產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求各系統(tǒng)之間具有較強(qiáng)的耦合性。在傳統(tǒng)研制方式下,這種系統(tǒng)性優(yōu)化實(shí)現(xiàn)非常困難。
2.產(chǎn)品樣機(jī)測試驗(yàn)證的試錯成本高,開發(fā)周期長。大量產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)都是不斷試錯、不斷調(diào)試的過程。在傳統(tǒng)的物理主線研制方式下,產(chǎn)品設(shè)計(jì)依靠設(shè)計(jì)藍(lán)圖和生產(chǎn)工藝造出實(shí)物產(chǎn)品,反復(fù)實(shí)驗(yàn)、測試,來滿足產(chǎn)品的功能和性能的要求。這會造成新產(chǎn)品開發(fā)過程中大量的不必要資源和能源浪費(fèi),試錯成本居高不下。尤其是綠色產(chǎn)品涉及到原材(零部件)使用的可持續(xù)性、可降解和資源節(jié)約,還要關(guān)注生產(chǎn)和使用過程中的能源消耗和污染排放以及產(chǎn)品的健康安全性和質(zhì)量性能。這需要材料學(xué)、機(jī)械工程學(xué)、電器工程學(xué)、流體力學(xué)、電子學(xué)等多個學(xué)科領(lǐng)域?qū)<业膮f(xié)同并行研發(fā),倘若僅僅依靠傳統(tǒng)研制方式,則研發(fā)效率極低。
3.綠色化設(shè)計(jì)難以貫穿產(chǎn)品的全生命周期。綠色產(chǎn)品的設(shè)計(jì)需要獲取原材料選用、生產(chǎn)、銷售、使用、回收、處理等外部大批量信息數(shù)據(jù)。在傳統(tǒng)的信息系統(tǒng)處理路徑下,單純依靠人工調(diào)研與筆頭記錄的方式,難以收集生產(chǎn)設(shè)備數(shù)據(jù)、機(jī)器數(shù)據(jù)以及日志數(shù)據(jù),無法精準(zhǔn)到各環(huán)節(jié)對綠色產(chǎn)品設(shè)計(jì)的實(shí)際需求。況且,這些需求又具有時變性和客戶差異性,而傳統(tǒng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案僅僅是大批量產(chǎn),難以為客戶提供定制化的個性綠色服務(wù),節(jié)能減排的可操作性十分有限。
1.良品率低,造成大量的物料與能源浪費(fèi)。在傳統(tǒng)的工業(yè)系統(tǒng)中,機(jī)器、設(shè)備、人員之間是彼此獨(dú)立的。面對大規(guī)模的量產(chǎn)車間,依靠人工的抽樣檢測往往會造成檢測效率低且無法實(shí)時、全面檢測,尤其對于流程工業(yè)而言,生產(chǎn)過程涉及物理化學(xué)反應(yīng),機(jī)理復(fù)雜;生產(chǎn)過程連續(xù),不能停頓,任何工序出現(xiàn)問題必然影響整個生產(chǎn)流程和最終產(chǎn)品質(zhì)量。當(dāng)企業(yè)和設(shè)備之間存在著信息溝通和共享的障礙時,關(guān)于生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的海量信息,人工無法做到及時處理和價值分析。同時,人工操作多依賴于職業(yè)素養(yǎng),不能精確感知決策,難以滿足動態(tài)全局的決策要求。最終,產(chǎn)品質(zhì)量會參差不齊,良品率較低,諸如芯片等生產(chǎn)工藝極為復(fù)雜的行業(yè)更是如此。
2.設(shè)備運(yùn)行效率低,物料能耗排污偏高。一方面,工廠設(shè)備主要依賴于人工的操作、檢測和檢修,生產(chǎn)效率受限于人工效率,機(jī)械設(shè)備缺乏健康監(jiān)測和故障預(yù)警系統(tǒng),長期處于亞健康狀態(tài)運(yùn)行,甚至游走于故障邊緣,得不到及時維護(hù),直接縮短運(yùn)行周期。這種外在約束條件下不可避免地會出現(xiàn)效率損失。當(dāng)企業(yè)面臨大規(guī)模訂單時,單靠人工經(jīng)驗(yàn)很難發(fā)現(xiàn)哪臺機(jī)床處于非滿負(fù)荷工作狀態(tài),也很難預(yù)測機(jī)床的故障發(fā)生。另一方面,經(jīng)過多年的發(fā)展,采用傳統(tǒng)的工藝和工控手段提升產(chǎn)能、降低能耗已趨于行業(yè)極限,在無法監(jiān)測所有流程的能耗排放數(shù)據(jù)前提下進(jìn)一步優(yōu)化關(guān)鍵參數(shù)是行不通的。
供應(yīng)鏈上下游企業(yè)間存在信息孤島,難以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品全生命周期綠色溯源管理。為了共同構(gòu)建綠色供應(yīng)鏈,供應(yīng)鏈上下游企業(yè)都要收集獲取設(shè)計(jì)、采購、生產(chǎn)、回收等過程的數(shù)據(jù),披露物料環(huán)保、污染預(yù)防、節(jié)能減排、違規(guī)情況等信息,而且這些信息需要在生產(chǎn)企業(yè)、供應(yīng)商、回收商以及政府部門、消費(fèi)者之間實(shí)現(xiàn)實(shí)時共享。倘若僅僅依靠傳統(tǒng)的人工收集整理,供應(yīng)鏈上各環(huán)節(jié)的綠色信息必然是難以收集的。即使收集到這些信息,如何在企業(yè)上下游間,以及與政府、消費(fèi)者間交流信息也是需要破解的難題。
供應(yīng)鏈的信息孤島還會引起物料和產(chǎn)成品庫存積壓,造成不必要浪費(fèi),加重生產(chǎn)成本。對于離散制造業(yè)而言,其最終產(chǎn)品是千姿百態(tài)的,需要與個性化的、在時間上和空間上分散的需求進(jìn)行匹配。在其制造過程中,雖然常常也有多品類物料清單的限制,但幾款相似產(chǎn)品物料清單并不必完全一致,極大地增加了管理復(fù)雜度。同時,由于離散制造業(yè)往往需要生產(chǎn)更多種類/型號的產(chǎn)品來貼近市場需求偏好,但還是以企業(yè)為出發(fā)點(diǎn)并指向用戶,即生產(chǎn)廠家直接對消費(fèi)者模式或生產(chǎn)廠家通過中間商連接消費(fèi)者模式,無法將個性化定制付諸實(shí)踐。[25]因此,這種松散無序的制造過程極易造成物料和產(chǎn)成品的浪費(fèi)。流程型制造業(yè)的產(chǎn)品雖然以大宗、標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品為主,但同樣也面臨著物料和產(chǎn)成品的庫存積壓風(fēng)險(xiǎn)。
1.設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)收集困難,難以深度挖掘節(jié)能潛力。設(shè)備能效標(biāo)識數(shù)值往往是在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境和規(guī)范操作下測試得來的,但實(shí)際使用過程中的耗能量與用戶使用習(xí)慣、溫度、噪音、配套設(shè)備等高度相關(guān)。在傳統(tǒng)的信息處理路徑下,單純依靠回訪的形式,難以收集生產(chǎn)設(shè)備數(shù)據(jù)、機(jī)器數(shù)據(jù)以及日志數(shù)據(jù),無法監(jiān)測用戶設(shè)備的異常運(yùn)行、空轉(zhuǎn)狀況以及所有時間段能源消耗量,進(jìn)而不能提供精準(zhǔn)的節(jié)能分析與指導(dǎo),造成粗放式能耗管理。
2.再生資源供求渠道不暢,信息認(rèn)證缺失,使得資源得不到有效循環(huán)利用。在綠色回收體系中,廢舊產(chǎn)品需要經(jīng)過回收、拆解與再利用等工序,從供求層面需要實(shí)現(xiàn)在使用方企業(yè)、消費(fèi)者、回收企業(yè)、拆解企業(yè)、再制造企業(yè)間的有效信息流通,而且再生資源的品類多種多樣,每一類別產(chǎn)品的特性、原始用途、產(chǎn)生時間等信息決定著資源循環(huán)利用效率,從而要求其原材料提供商、生產(chǎn)商、銷售商之間也要打破信息孤島。因此,在傳統(tǒng)的物理世界中,這些資源回收利用過程中的信息不對稱問題難以解決,進(jìn)而無法充分挖掘節(jié)能減排潛力。
以數(shù)據(jù)為關(guān)鍵生產(chǎn)要素的數(shù)字經(jīng)濟(jì)對設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、供應(yīng)鏈以及使用和回收環(huán)節(jié)的綠色化發(fā)展帶來了重大機(jī)遇,有助于優(yōu)化生產(chǎn)工藝,提高生產(chǎn)效率,降低能源消耗和碳排放。下表羅列了數(shù)字化技術(shù)在綠色制造領(lǐng)域的應(yīng)用場景。圖2 梳理了數(shù)字經(jīng)濟(jì)推動制造業(yè)綠色發(fā)展的機(jī)理。
圖2 數(shù)字經(jīng)濟(jì)推動制造業(yè)綠色發(fā)展的機(jī)理
表 數(shù)字化技術(shù)在綠色制造領(lǐng)域的應(yīng)用
隨著數(shù)字化技術(shù)的進(jìn)步,一件產(chǎn)品在具有物理形態(tài)的同時也具備了虛擬和數(shù)字的形態(tài),成為物理實(shí)體與數(shù)字虛體的組合,即數(shù)字孿生(Digital Twin)。[7]從理論上,數(shù)據(jù)要素將虛擬產(chǎn)品和實(shí)體產(chǎn)品的信息連接在一起,從而實(shí)現(xiàn)與傳統(tǒng)生產(chǎn)要素的虛實(shí)交融。
在綠色產(chǎn)品系統(tǒng)優(yōu)化方面,企業(yè)可以利用數(shù)字孿生技術(shù)仿真模擬各種設(shè)計(jì)方案在生產(chǎn)和使用過程中的可持續(xù)性、可降解性、節(jié)能減排性、功能性以及產(chǎn)品的健康安全和質(zhì)量性能等。值得說明的是,綠色產(chǎn)品的設(shè)計(jì)不僅僅是產(chǎn)品本身的優(yōu)化,還要結(jié)合產(chǎn)品的外部環(huán)境和內(nèi)部原材料構(gòu)成等特征維度,這決定了數(shù)字孿生的關(guān)系并不是簡單的一虛一實(shí)的對應(yīng)關(guān)系,有可能是零對零、一對零、零對一、一對一、一對多、多對一、多對多。如果把整個研發(fā)過程細(xì)化,那么不但有上下關(guān)聯(lián)關(guān)系,還有前后關(guān)聯(lián)關(guān)系。比如:傳統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)的綠色改進(jìn)需要考慮靜力、動力、強(qiáng)度、疲勞等性能。因此,產(chǎn)業(yè)形態(tài)虛擬化大大提升了知識創(chuàng)新效率,促進(jìn)制造業(yè)快速實(shí)現(xiàn)綠色產(chǎn)品的系統(tǒng)性優(yōu)化和持續(xù)升級。法國達(dá)索(Dassault)公司推出了3D Experience 平臺,利用數(shù)字孿生技術(shù)使得戰(zhàn)斗機(jī)降低資源浪費(fèi)25%,質(zhì)量改進(jìn)提升15%。在汽車設(shè)計(jì)過程中,為了滿足節(jié)能減排的要求,達(dá)索(Dassault)幫助包括寶馬、特斯拉、豐田在內(nèi)的汽車公司利用其CAD 和CAE 平臺3D Experience 平臺,準(zhǔn)確進(jìn)行空氣動力學(xué)、流體聲學(xué)等方面的仿真與驗(yàn)證,通過數(shù)據(jù)分析與仿真大幅度地提升外形設(shè)計(jì)的流線性,減少空氣阻力。
在降低試錯成本方面,人工智能、3D 打印、工業(yè)軟件平臺等發(fā)揮著重要作用。其一,基于深度學(xué)習(xí)等人工智能方法能夠充分發(fā)揮數(shù)據(jù)要素的范圍經(jīng)濟(jì)效應(yīng),利用歷史數(shù)據(jù)自動校準(zhǔn)增強(qiáng)數(shù)字孿生模擬準(zhǔn)確性,或自動篩選文獻(xiàn)庫提供最新的相關(guān)綠色技術(shù)參考,從而突破了時間與空間的限制,最終在提升產(chǎn)品性能與可靠性的同時縮短研制周期、降低生產(chǎn)成本、提升綠色環(huán)保性能。其二,采用3D 打印制作設(shè)計(jì)原型,可以大大縮短研發(fā)周期,降低試錯成本,減少浪費(fèi)。比如,傳統(tǒng)的數(shù)控加工技術(shù)需要接近一周的時間制造所設(shè)計(jì)的組件,而3D打印僅需要幾個小時。尤其當(dāng)設(shè)計(jì)產(chǎn)品是由幾部分組件彼此組合而成,且對精度要求相對較高的時候,3D 打印技術(shù)的快速和高效優(yōu)勢更為突出。以福特(Ford)為例,在該公司的大部分歷史中,如果工程師想測試一款原型發(fā)動機(jī),他們就必須做出全新的模具。這個過程通常需要6 個月時間,花費(fèi)數(shù)十萬美元。現(xiàn)在,福特可以用3D 打印來生產(chǎn)模具,只需要4 天,成本僅為4000 美元。其三,借助數(shù)字化工業(yè)軟件設(shè)計(jì)平臺,企業(yè)可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同設(shè)計(jì)和柔性化生產(chǎn),以大批量生產(chǎn)的成本和效率實(shí)現(xiàn)用戶個性化綠色需求的快速響應(yīng)。多個領(lǐng)域研發(fā)人員在單一數(shù)據(jù)源、統(tǒng)一平臺上協(xié)同工作,并行評估和檢查,大幅提高了研發(fā)和生產(chǎn)效率。當(dāng)下,很多制造業(yè)產(chǎn)品都是全球化網(wǎng)絡(luò)分工設(shè)計(jì)生產(chǎn)。比如:波音787,全身的零件來自17 個國家,同步迭代。同時,企業(yè)還可以結(jié)合用戶交互反饋的信息,及時在數(shù)字化工業(yè)軟件平臺上改進(jìn)優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)。
此外,數(shù)字化技術(shù)促進(jìn)跨界數(shù)據(jù)融合,有助于從源頭設(shè)計(jì)上注重全生命周期的資源利用最大化、環(huán)境影響最小化。因此,在數(shù)字化技術(shù)支撐下,信息的搜索成本、傳輸成本和追蹤成本會大幅下降[11],原材料選用、產(chǎn)品生產(chǎn)、銷售、使用、回收、再制造等環(huán)節(jié)間數(shù)據(jù)融通的壁壘逐步打破,實(shí)現(xiàn)了跨產(chǎn)業(yè)互聯(lián)和從產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計(jì)到用戶使用的全生命周期數(shù)據(jù)循環(huán),進(jìn)而基于這些數(shù)據(jù)資源的提取,通過數(shù)據(jù)處理分析來優(yōu)化改進(jìn)綠色產(chǎn)品的設(shè)計(jì)?;谖锫?lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈和大數(shù)據(jù)技術(shù),設(shè)計(jì)者能夠通過產(chǎn)品用料、運(yùn)維能耗、回收利用收益等全流程數(shù)據(jù)的監(jiān)控和分析來實(shí)時感知和預(yù)測產(chǎn)品綠色性能優(yōu)化的問題,精準(zhǔn)定位痛點(diǎn),并通過知識圖譜等技術(shù)實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案與企業(yè)實(shí)際需求的最優(yōu)匹配,從源頭上改進(jìn)綠色產(chǎn)品的設(shè)計(jì),促進(jìn)產(chǎn)品全生命周期的綠色化。華為終端圍繞核心產(chǎn)品,建立完善產(chǎn)品全生命周期資源環(huán)境影響數(shù)據(jù)庫,實(shí)施了收集產(chǎn)品水足跡、碳足跡評價標(biāo)準(zhǔn),利用評價結(jié)果優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造方案,如在試點(diǎn)期間累計(jì)減少含鹵素印制電路板(PCB)使用量約1886噸,減少聚氯乙烯使用量約2686 噸;推行綠色包裝設(shè)計(jì),累計(jì)減少二氧化碳排放量約3 萬噸。④
隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的發(fā)展,基于傳感器集中收集的海量數(shù)據(jù),通過云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等信息技術(shù)對智能設(shè)備賦能,實(shí)現(xiàn)人與設(shè)備、設(shè)備與設(shè)備的互聯(lián)互通,促進(jìn)工業(yè)自動化控制、智能化管理、精益化生產(chǎn),有助于優(yōu)化生產(chǎn)工藝參數(shù),從而在提升良品率的同時最大限度地節(jié)約資源、降低能耗。這是制造業(yè)智能化改造最核心的痛點(diǎn),也是發(fā)揮“中國制造1%”威力的所在,即通過對生產(chǎn)過程中數(shù)據(jù)的分析,找到有關(guān)良品率和能耗等維度的最優(yōu)生產(chǎn)工藝參數(shù)配置。例如,重慶某光電廠生產(chǎn)LED 晶圓等產(chǎn)品,之前缺少整體設(shè)備及數(shù)據(jù)分析體系,同時缺乏可行的數(shù)據(jù)采集手段,現(xiàn)場每小時1 萬顆的生產(chǎn)流水?dāng)?shù)量,通過4K 攝像頭進(jìn)行圖像全檢遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出其現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的負(fù)荷和能力,航天云網(wǎng)通過應(yīng)用5G 網(wǎng)絡(luò)+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺,實(shí)時采集工廠級、現(xiàn)場車間級生產(chǎn)情況、故障情況、設(shè)備情況等,將數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計(jì)結(jié)果反饋給對應(yīng)人員并應(yīng)用5G 特性實(shí)現(xiàn)設(shè)備的反控等功能,為提升生產(chǎn)管控能力提供有效支撐,規(guī)避人工經(jīng)驗(yàn)值導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊,實(shí)現(xiàn)良品率提升5.5%。阿里云ET 工業(yè)大腦為協(xié)鑫光伏0.2mm 硅片生產(chǎn)優(yōu)化生產(chǎn)工藝,改進(jìn)了60 個關(guān)鍵參數(shù),使得良品率增加了一個百分點(diǎn)。同時,智能傳感器能夠即時監(jiān)測所有的生產(chǎn)流程,當(dāng)發(fā)現(xiàn)能耗的異常或峰值時能夠迅速做出反應(yīng),通過云計(jì)算找出優(yōu)化能源消耗的節(jié)點(diǎn),運(yùn)用數(shù)字孿生技術(shù)模擬仿真,從而反饋到物理實(shí)體設(shè)備中。賓利汽車(Bentley Motors)針對其工廠鍋爐和壓縮空氣系統(tǒng)的能源消耗數(shù)據(jù)研發(fā)出一套能源管理系統(tǒng),能夠?yàn)槊枯v車的生產(chǎn)流程減少了2/3 的能源消耗,為整個工廠減少了14%的能源消耗。
數(shù)字化技術(shù)及其利用帶來的萬物互聯(lián)、數(shù)據(jù)成為生產(chǎn)要素、智能無處不在等特征為智能化生產(chǎn)管理、提升設(shè)備運(yùn)行效率與能源資源利用率拓寬了新空間。正如蔡躍洲和馬文君(2021)[10]指出的,數(shù)據(jù)要素內(nèi)在有效信息的提取和利用能夠降低企業(yè)運(yùn)行的不確定性,是數(shù)據(jù)要素實(shí)現(xiàn)效率提升的源泉。通過對機(jī)器和物料智能化賦能,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺可以快速判斷各個設(shè)備的工作狀況,對生產(chǎn)物料自動調(diào)整,同時對故障設(shè)備自動下線,確保每臺設(shè)備處于滿負(fù)荷工作狀態(tài),大幅度提升生產(chǎn)效率。不僅如此,基于大數(shù)據(jù)和人工智能算法,企業(yè)還可以及時發(fā)現(xiàn)正常運(yùn)行中的參數(shù)異常,預(yù)先發(fā)現(xiàn)問題,通過網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制實(shí)現(xiàn)預(yù)防性維護(hù)。GE 公司管理的數(shù)字化風(fēng)險(xiǎn)采用這樣的技術(shù),提高20%的效率。
綠色供應(yīng)鏈的構(gòu)建要求實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品全生命周期的綠色溯源管理。在物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)等技術(shù)支持下,企業(yè)能夠?qū)a(chǎn)品的生產(chǎn)、運(yùn)輸、銷售全流程的能耗與排放數(shù)據(jù)可視化;運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)供應(yīng)鏈各個環(huán)節(jié)的能源消耗、污染物和溫室氣體排放的統(tǒng)計(jì)、監(jiān)測、分析、報(bào)告等功能,實(shí)現(xiàn)碳核算、碳認(rèn)證,從而輔助提供碳排放報(bào)告收集、碳排放核查、配額分配等工作,從而為碳排放交易市場機(jī)制的健全奠定數(shù)據(jù)基礎(chǔ);實(shí)時收集上下游企業(yè)的物料環(huán)保、污染預(yù)防、節(jié)能減排、違規(guī)情況等信息,有效解決供應(yīng)鏈相關(guān)信息披露不充分、不及時的難題,為實(shí)施綠色伙伴式供應(yīng)商管理、優(yōu)先納入合格供應(yīng)商提供有力的決策支撐,極大地減少信息不對稱,降低信息溝通成本,有利于促進(jìn)供應(yīng)鏈上中下游、大中小企業(yè)深度脫碳;同時,跨企業(yè)、跨行業(yè)、跨地域的信息孤島被打破,云計(jì)算系統(tǒng)能夠高效測算出產(chǎn)品的全生命周期碳排放量,有助于以碳標(biāo)簽的形式認(rèn)證綠色環(huán)保產(chǎn)品。未來消費(fèi)者對低碳產(chǎn)品的偏好度將不斷攀升[27],碳標(biāo)簽的實(shí)施會以更便利的方式增強(qiáng)可辨識性,促進(jìn)綠色采購與綠色投資。
數(shù)字化技術(shù)與供應(yīng)鏈的融合,將更清晰地把握庫存量、訂單完成率、物料及產(chǎn)品配送情況等內(nèi)容,進(jìn)而提高反應(yīng)速度、降低成本、優(yōu)化庫存。從理論上講,數(shù)字經(jīng)濟(jì)會帶來以數(shù)據(jù)信息為基礎(chǔ)的新模式,優(yōu)化資源配置,促進(jìn)供需信息精準(zhǔn)匹配。[28]從實(shí)踐來看,隨著數(shù)字化技術(shù)打通數(shù)據(jù)壁壘后,企業(yè)能夠運(yùn)用大數(shù)據(jù)、云計(jì)算和人工智能等技術(shù)實(shí)現(xiàn)精細(xì)化庫存管理和個性化定制,使得浪費(fèi)最小化。一方面,通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺對流程制造業(yè)設(shè)備的賦能,人和設(shè)備、設(shè)備和物料、人和物料、物料與產(chǎn)品之間建立起無障礙溝通和調(diào)配,甚至將訂單系統(tǒng)直接與生產(chǎn)系統(tǒng)、供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)無縫銜接,既有助于減少庫存浪費(fèi),又會降低因供應(yīng)鏈滯后造成的生產(chǎn)宕機(jī)能耗損失。另一方面,數(shù)字化技術(shù)能夠促進(jìn)企業(yè)與用戶之間實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時傳輸,滿足規(guī)?;瘋€性化定制需求,避免大規(guī)模盲目生產(chǎn)造成資源浪費(fèi)。在大數(shù)據(jù)、人工智能等軟技術(shù)和智能傳感器、物聯(lián)網(wǎng)等硬技術(shù)的支撐下,制造系統(tǒng)將根據(jù)客戶需求智能化管理供應(yīng)鏈和服務(wù)鏈,高效率地提供與市場需求相匹配的產(chǎn)品/服務(wù),使生產(chǎn)流程真正轉(zhuǎn)變?yōu)橐杂脩魹槠瘘c(diǎn),從用戶的真實(shí)需求出發(fā)組織研發(fā)、生產(chǎn)、交付。[8]尤其對于離散制造業(yè)而言,有很大比例是多品種小批量的個性化定制需求,這種精準(zhǔn)化生產(chǎn)管理模式至關(guān)重要。同時,3D 打印技術(shù)使企業(yè)制造更具柔性,能夠滿足小批量生產(chǎn)高效、低成本、時間短的要求,并使廢料最小化,減少生產(chǎn)過程中的能源消耗與污染排放。截至2019 年底,波音已在其商用和國防飛機(jī)上使用了7 萬個3D 打印部件。隨著技術(shù)的成熟和廣泛應(yīng)用,3D 打印將成為適應(yīng)個性化需求、減少資源浪費(fèi)和碳排放的重要工具。
依托于物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等數(shù)字化技術(shù),企業(yè)能夠充分挖掘產(chǎn)品使用過程中的節(jié)能潛力。通過在線監(jiān)測設(shè)備運(yùn)行能耗,實(shí)施掌握能耗水平和能源使用效率,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)可視化;基于所采集的海量能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行大數(shù)據(jù)智能分析,識別節(jié)能環(huán)節(jié)及其空間。GE 公司航空大數(shù)據(jù)分析與數(shù)字化解決方案部門綜合了多項(xiàng)飛行數(shù)據(jù),通過跟蹤和比對機(jī)隊(duì)每一飛行階段的油耗情況,進(jìn)行深入的數(shù)據(jù)解析得到節(jié)油點(diǎn),建立和設(shè)計(jì)一整套可持續(xù)的高效燃油利用方案,并進(jìn)行持續(xù)改進(jìn)。
構(gòu)建從原料采購到產(chǎn)品回收處理全過程的產(chǎn)業(yè)鏈閉環(huán)系統(tǒng)是構(gòu)建綠色回收體系的重要內(nèi)容。再生資源循環(huán)利用具有巨大的節(jié)能減排效果。例如,與傳統(tǒng)電解鋁工藝相比,循環(huán)鋁工藝會節(jié)能95%的能源,從而避免了很大部分碳排放。數(shù)字化技術(shù)能夠打破產(chǎn)業(yè)之間、行業(yè)之間的信息壁壘,實(shí)現(xiàn)從原材料提供、生產(chǎn)、使用、回收、物流、資源再利用等端端相通,實(shí)時監(jiān)測一系列全生命周期活動,有效解決資源回收利用過程中的信息不對稱問題,有利于提高產(chǎn)品回收利用率,促進(jìn)綠色回收體系的建立,最終實(shí)現(xiàn)廢棄物零填埋。例如,鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)通過不同行業(yè)的循環(huán)鏈接可以使單純的鋼鐵產(chǎn)品制造功能向鋼鐵產(chǎn)品制造功能-能源轉(zhuǎn)換功能-廢棄物處理消納功能的轉(zhuǎn)變,形成以鋼鐵企業(yè)為中心的電廠、水泥廠、制造業(yè)、電子工業(yè)、肥料廠、建筑材料廠、硫酸廠為一體的工業(yè)生態(tài)鏈,實(shí)現(xiàn)循環(huán)綠色發(fā)展。例如,歐盟基于數(shù)字化技術(shù)構(gòu)建了循環(huán)塑料聯(lián)盟,注重從市場中二次原材料和副產(chǎn)品中獲益,形成價值鏈之間的深度合作。
從全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展來看,伴隨著以云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)和人工智能為核心的新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革以及碳中和的剛性約束,數(shù)字化與綠色化成為當(dāng)前經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇的重要特征。制造業(yè)作為國民經(jīng)濟(jì)的重要支柱產(chǎn)業(yè),數(shù)字經(jīng)濟(jì)對其綠色發(fā)展提供了重要動力。①在傳統(tǒng)信息技術(shù)不足的背景下,制造業(yè)綠色發(fā)展面臨著諸多制約。就產(chǎn)品設(shè)計(jì)而言,只停留在單項(xiàng)技術(shù)工藝或材料的改進(jìn),難以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)優(yōu)化;樣機(jī)測試驗(yàn)證試錯成本高,開發(fā)周期長;設(shè)計(jì)難以貫穿產(chǎn)品的全生命周期。就工廠生產(chǎn)而言,良品率低,造成大量的物料與能源浪費(fèi);設(shè)備運(yùn)行效率低,物料能耗排污偏高。就供應(yīng)鏈構(gòu)建而言,上下游企業(yè)間存在信息孤島,難以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品全生命周期的綠色溯源管理;這種信息孤島還會引起物料和產(chǎn)成品庫存積壓,造成不必要浪費(fèi),加重生產(chǎn)成本。就使用和回收而言,設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)收集困難,難以深度挖掘節(jié)能潛力;再生資源供求渠道不暢,信息認(rèn)證缺失,使得資源得不到有效循環(huán)利用。②面對上述主要制約,數(shù)字經(jīng)濟(jì)能夠有效驅(qū)動制造業(yè)的綠色發(fā)展。這具體表現(xiàn)為:在設(shè)計(jì)綠色化方面,數(shù)字經(jīng)濟(jì)能夠促進(jìn)系統(tǒng)性優(yōu)化,降低試錯成本,并從源頭設(shè)計(jì)上注重全生命周期的綠色低碳;在生產(chǎn)綠色化方面,能夠以智能化洞察優(yōu)化生產(chǎn)工藝流程,提升設(shè)備運(yùn)行效率;在供應(yīng)鏈綠色化方面,能夠?qū)崿F(xiàn)綠色溯源管理、供需信息精準(zhǔn)匹配;在使用和回收綠色化方面,能夠充分挖掘產(chǎn)品使用過程中的節(jié)能潛力,構(gòu)建從原料采購到產(chǎn)品回收處理全過程的產(chǎn)業(yè)鏈閉環(huán)系統(tǒng)。
基于上文的分析,本文認(rèn)為,數(shù)字經(jīng)濟(jì)成為制造業(yè)綠色發(fā)展的重要動力。以數(shù)字化轉(zhuǎn)型驅(qū)動生產(chǎn)方式變革,采用新一代信息技術(shù)提升能源、資源、環(huán)境管理水平,賦能綠色制造。為此,加快兩者的深度融合需要政府從以下幾個方面給予支持:
1.積極引導(dǎo)和大力支持設(shè)計(jì)綠色化、生產(chǎn)綠色化、供應(yīng)鏈綠色化、使用和回收綠色化與數(shù)字經(jīng)濟(jì)的深度融合。深化產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、供應(yīng)鏈管理、產(chǎn)品使用及回收等環(huán)節(jié)的數(shù)字化應(yīng)用,加快人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、數(shù)字孿生、區(qū)塊鏈等數(shù)字化技術(shù)在綠色制造領(lǐng)域的應(yīng)用。面向重點(diǎn)行業(yè)領(lǐng)域探索典型應(yīng)用場景,開發(fā)和推廣平臺化、組件化的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)系統(tǒng)解決綠色制造方案。鼓勵各地建立完善企業(yè)上云公共服務(wù)平臺,促進(jìn)云服務(wù)商和生產(chǎn)企業(yè)供需對接。無論在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、上下游供應(yīng)鏈還是使用和回收上,充分挖掘數(shù)字經(jīng)濟(jì)對制造業(yè)綠色發(fā)展的賦能潛力。比如,在產(chǎn)品設(shè)計(jì)上,打造面向產(chǎn)品全生命周期的數(shù)字孿生系統(tǒng),以數(shù)據(jù)驅(qū)動提升制造業(yè)綠色低碳技術(shù)創(chuàng)新、制造和運(yùn)用服務(wù)水平,側(cè)重于系統(tǒng)性優(yōu)化,降低試錯成本,從源頭上注重全生命周期綠色;在工廠生產(chǎn)上,推動制造過程的關(guān)鍵工藝裝備感知和控制系統(tǒng)、過程多目標(biāo)優(yōu)化、經(jīng)營決策優(yōu)化等,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程物質(zhì)流、能源流等信息采集監(jiān)控、智能分析和精細(xì)管理,側(cè)重于智能化洞察;在供應(yīng)鏈打造上,加強(qiáng)對產(chǎn)品全生命周期數(shù)據(jù)的智能化采集、管理與應(yīng)用,側(cè)重于綠色溯源管理與供需信息精準(zhǔn)匹配;在產(chǎn)品使用和回收上,采用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等信息化手段開展信息采集、數(shù)據(jù)分析、流向監(jiān)測、財(cái)務(wù)管理,側(cè)重于智能化挖掘使用過程中的節(jié)能潛力、構(gòu)建綠色回收體系。積極引導(dǎo)制造業(yè)細(xì)分環(huán)節(jié)的數(shù)字化與綠色化協(xié)同轉(zhuǎn)型,并在稅收優(yōu)惠減免、金融信貸扶持等方面適當(dāng)給予傾斜,以最大程度地減少浪費(fèi),推動資源能源的優(yōu)化使用和延長產(chǎn)品的壽命,實(shí)現(xiàn)廢棄物零填埋。此外,積極組織示范遴選與宣傳推廣,引導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)巨頭利用自身的云計(jì)算和人工智能等優(yōu)勢提供專業(yè)化的綠色服務(wù),鼓勵行業(yè)龍頭以數(shù)字化轉(zhuǎn)型實(shí)現(xiàn)綠色低碳循環(huán)發(fā)展,進(jìn)而樹立標(biāo)桿,示范帶動中小企業(yè)轉(zhuǎn)型升級。
2.完善數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè),建立綠色低碳基礎(chǔ)數(shù)據(jù)平臺。在數(shù)字經(jīng)濟(jì)時代,數(shù)據(jù)成為新的關(guān)鍵生產(chǎn)要素。只有打破產(chǎn)業(yè)間、地區(qū)間、經(jīng)濟(jì)主體間的數(shù)據(jù)資源壁壘,才能深度挖掘數(shù)字資源價值,有助于實(shí)現(xiàn)制造業(yè)全生命周期的綠色溯源管理以及綠色回收體系的建成。著力推動公共數(shù)據(jù)開放共享,從頂層設(shè)計(jì)上統(tǒng)一數(shù)據(jù)的格式標(biāo)準(zhǔn)、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、共享交換技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等,加快制定涵蓋能源、資源、碳排放、污染物排放等數(shù)據(jù)信息的綠色低碳基礎(chǔ)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn);分類、分級、安全、有序開放公共數(shù)據(jù),消除政府管理部門與企業(yè)之間的數(shù)據(jù)交流壁壘,實(shí)現(xiàn)公共和企業(yè)間數(shù)據(jù)資源共享;完善數(shù)據(jù)交易標(biāo)準(zhǔn),要在數(shù)據(jù)采集、傳輸、存儲、使用等環(huán)節(jié)明確信息安全的邊界和具體要求,消除企業(yè)對其大數(shù)據(jù)分享引發(fā)商業(yè)機(jī)密泄密、降低對競爭優(yōu)勢的擔(dān)憂,并要統(tǒng)一數(shù)據(jù)交易的定價制度等,促進(jìn)企業(yè)間數(shù)據(jù)的連接與交易共享;分行業(yè)建立產(chǎn)品全生命周期綠色低碳基礎(chǔ)數(shù)據(jù)平臺,統(tǒng)籌綠色低碳基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和工業(yè)大數(shù)據(jù)資源,建立數(shù)據(jù)共享機(jī)制,推動數(shù)據(jù)匯聚、共享和應(yīng)用。通過對這些數(shù)據(jù)資源的整合、處理和深度挖掘,為制造業(yè)的綠色產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計(jì)、綠色工廠生產(chǎn)的供需匹配、綠色循環(huán)體系的搭建以及綠色園區(qū)的智能化節(jié)能等數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用提供有力支撐。
3.加大對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵共性技術(shù)以及基礎(chǔ)理論研究的研發(fā)支持。在數(shù)字經(jīng)濟(jì)時代,以人工智能、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)為代表的數(shù)字化技術(shù)為綠色產(chǎn)品的研發(fā)效率提升、綠色工廠的智能化生產(chǎn)以及綠色園區(qū)的智能微電網(wǎng)發(fā)揮著關(guān)鍵作用。因此,對于底層操作系統(tǒng)、高性能芯片、基礎(chǔ)工業(yè)軟件、智能傳感器等領(lǐng)域關(guān)鍵共性技術(shù)以及腦科學(xué)、量子科學(xué)等基礎(chǔ)理論研究應(yīng)給予較大力度的科研投入支持,加強(qiáng)“政產(chǎn)學(xué)研用金”協(xié)作,加快突破數(shù)字領(lǐng)域在制造業(yè)應(yīng)用的技術(shù)瓶頸,從技術(shù)創(chuàng)新層面深入挖掘數(shù)字化技術(shù)賦能綠色制造的潛力。加快人才隊(duì)伍培養(yǎng),加快建立多層次、體系化、高水平的數(shù)字化人才隊(duì)伍,打造產(chǎn)學(xué)研融合的人才培養(yǎng)模式,鼓勵企業(yè)創(chuàng)新激勵機(jī)制,充分激發(fā)人力資本的創(chuàng)新潛能。
注:
①資料來源:UN Environmental Programme.Emissions Gap Report 2020,https://www.unep.org/emissions-gap-report-2020。
②根據(jù)中國信息通信研究院《全球數(shù)字經(jīng)濟(jì)新圖景(2020 年)》和《中國數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展白皮書(2020 年)》測算,2019 年全球數(shù)字經(jīng)濟(jì)占GDP 比重達(dá)到41.5%,同比增長5.4%,高于同期GDP 名義增速3.1 個百分點(diǎn);中國數(shù)字經(jīng)濟(jì)增加值規(guī)模占GDP 的36.2%。
③《二十國集團(tuán)數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展與合作倡議》,2016 年9 月20 日,http://www.g20chn.org/hywj/dncgwj/201609/t20160920_3474.html。
④資料來源:https://www.h2o-china.com/news/288276.html。