數(shù)字經(jīng)濟(jì)引領(lǐng)制造業(yè)綠色轉(zhuǎn)型升級(jí)★

吳星樂

（青海民族大學(xué) 經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院， 青海 西寧 810000）

0 引言

數(shù)字經(jīng)濟(jì)已經(jīng)開啟了制造業(yè)綠色轉(zhuǎn)型的新篇章，人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)等數(shù)字化技術(shù)已成為制造業(yè)綠色發(fā)展的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)力。傳統(tǒng)的制造業(yè)在綠色化轉(zhuǎn)型中面臨著諸多挑戰(zhàn)，包括高試錯(cuò)成本、低效率生產(chǎn)和供應(yīng)鏈管理不足等[1]?！吨袊圃?025》行動(dòng)綱領(lǐng)提出，要以提質(zhì)增效為中心，以加快新一代信息技術(shù)與制造業(yè)深度融合為主線，以推進(jìn)智能制造為主攻方向。數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，為制造業(yè)企業(yè)實(shí)現(xiàn)綠色轉(zhuǎn)型升級(jí)提供了重要的契機(jī)，并逐漸成為推動(dòng)制造業(yè)企業(yè)綠色轉(zhuǎn)型升級(jí)的核心力量[2]。

1 設(shè)計(jì)綠色化

在制造業(yè)中，產(chǎn)品設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)綠色化的關(guān)鍵一環(huán)[3]。通過數(shù)字化工具和平臺(tái)，制造商能夠更好地優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)，降低環(huán)境影響。數(shù)字孿生系統(tǒng)是數(shù)字經(jīng)濟(jì)中的重要工具，可以創(chuàng)建虛擬的、與實(shí)際產(chǎn)品相對(duì)應(yīng)的數(shù)字模型。這個(gè)數(shù)字模型包括產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、材料、制造工藝和性能等方面的信息。數(shù)字孿生系統(tǒng)可以模擬產(chǎn)品在不同條件下的性能。制造商可以通過對(duì)數(shù)字孿生的模擬產(chǎn)品進(jìn)行多次測(cè)試，找到最佳的設(shè)計(jì)參數(shù)，從而在不斷提升產(chǎn)品性能的同時(shí)，減少資源浪費(fèi)。通過數(shù)字孿生系統(tǒng)，制造商可以定量評(píng)估產(chǎn)品在全生命周期內(nèi)的環(huán)境影響，包括能源消耗、碳排放和廢棄物產(chǎn)生等，采取更綠色的設(shè)計(jì)方案，有針對(duì)性地減少對(duì)環(huán)境的影響。華為在其制造過程中廣泛應(yīng)用數(shù)字孿生系統(tǒng)。例如，在研發(fā)新的5G 基站時(shí)，華為使用數(shù)字孿生系統(tǒng)模擬了不同設(shè)計(jì)和材料組合對(duì)能耗和碳排放的影響。經(jīng)過數(shù)百次的模擬測(cè)試，華為成功地找到了一個(gè)最佳設(shè)計(jì)，使得基站的能耗降低了25%，同時(shí)碳排放也減少了20%。數(shù)字孿生系統(tǒng)可以幫助制造商評(píng)估不同原材料的環(huán)境影響。通過模擬不同原材料的使用情況，制造商可以選擇更環(huán)保和可持續(xù)的材料，從而推動(dòng)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈綠色發(fā)展。

數(shù)字經(jīng)濟(jì)還提供了實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析和反饋的機(jī)會(huì)，這對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的系統(tǒng)性優(yōu)化至關(guān)重要。制造商可以利用物聯(lián)網(wǎng)和傳感技術(shù)收集有關(guān)產(chǎn)品性能的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。通過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析，制造商可以在產(chǎn)品出現(xiàn)問題之前發(fā)現(xiàn)潛在的缺陷，迅速采取有效措施，避免生產(chǎn)不合格產(chǎn)品，從而減少資源和能源的浪費(fèi)。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)反饋為產(chǎn)品設(shè)計(jì)的持續(xù)改進(jìn)提供了機(jī)會(huì)。制造商可以根據(jù)實(shí)際性能數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化，確保產(chǎn)品在整個(gè)生命周期內(nèi)保持高水平的環(huán)境性能。

2 生產(chǎn)綠色化

數(shù)字經(jīng)濟(jì)在推動(dòng)制造業(yè)綠色轉(zhuǎn)型中扮演著重要角色，尤其是在優(yōu)化生產(chǎn)工藝流程方面。智能化洞察是數(shù)字經(jīng)濟(jì)的一項(xiàng)關(guān)鍵功能，利用傳感器、數(shù)據(jù)分析和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)生產(chǎn)過程的全面把控，為生產(chǎn)工藝的優(yōu)化提供了強(qiáng)大支持。

數(shù)字經(jīng)濟(jì)賦予制造業(yè)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)分析的能力，生產(chǎn)過程變得更加智能化。通過在生產(chǎn)線上安裝傳感器和監(jiān)測(cè)設(shè)備，制造商可以實(shí)時(shí)收集大量數(shù)據(jù)，包括溫度、濕度、壓力和能耗等方面的信息。這些數(shù)據(jù)被傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心，經(jīng)過高級(jí)數(shù)據(jù)分析和算法處理，形成有關(guān)生產(chǎn)工藝的深刻見解?；趯?shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)分析，制造商可以識(shí)別潛在的節(jié)能機(jī)會(huì)。例如，通過分析能耗數(shù)據(jù)，可以確定哪些設(shè)備在運(yùn)行時(shí)消耗過多能源，或者哪些生產(chǎn)階段存在效率低下的問題。這種識(shí)別潛在機(jī)會(huì)的能力對(duì)于降低能源消耗和減少污染物排放非常關(guān)鍵。

數(shù)字經(jīng)濟(jì)為制造業(yè)提供了優(yōu)化工藝流程的工具。通過分析生產(chǎn)數(shù)據(jù)，制造商可以識(shí)別不必要的浪費(fèi)、生產(chǎn)瓶頸，進(jìn)而對(duì)工藝流程進(jìn)行改進(jìn)，如重新安排生產(chǎn)步驟、提高設(shè)備利用率和減少廢品率等。這些改進(jìn)不僅可以提高生產(chǎn)效率，而且可以減少能源消耗，避免資源浪費(fèi)。

數(shù)字經(jīng)濟(jì)還為制造業(yè)提供了優(yōu)化能源和資源利用的機(jī)會(huì)。通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)分析，制造商可以更好地分析設(shè)備的能源消耗模式，識(shí)別高能耗設(shè)備和生產(chǎn)階段，并采取措施降低能源消耗。數(shù)字經(jīng)濟(jì)還允許制造商更好地管理原材料。通過監(jiān)測(cè)原材料的消耗，可以減少廢料產(chǎn)生，提高資源利用率。通過優(yōu)化生產(chǎn)工藝和設(shè)備運(yùn)行，制造商可以減少廢棄物的產(chǎn)生和污染物的排放，從而降低對(duì)環(huán)境的影響。近年來，比亞迪積極響應(yīng)全球綠色轉(zhuǎn)型的趨勢(shì)，將數(shù)字經(jīng)濟(jì)與綠色生產(chǎn)相結(jié)合，成功地實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)綠色化。比亞迪充分利用數(shù)字經(jīng)濟(jì)的智能化洞察功能，對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行全面把控。在比亞迪的電動(dòng)汽車生產(chǎn)線上，部署了大量的傳感器和監(jiān)測(cè)設(shè)備，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)溫度、濕度、壓力和能耗等方面的信息。通過高級(jí)數(shù)據(jù)分析和算法處理，比亞迪能夠?qū)崟r(shí)掌握生產(chǎn)過程中的能耗情況，并及時(shí)調(diào)整設(shè)備參數(shù)，確保生產(chǎn)線在最佳狀態(tài)下運(yùn)行。在電動(dòng)汽車電池的生產(chǎn)過程中，比亞迪引入了智能能源管理系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備的能源消耗模式。通過分析數(shù)據(jù)，能夠識(shí)別出高能耗設(shè)備，并采取節(jié)能措施，使電池生產(chǎn)過程中的能源消耗降低了15%。此外，比亞迪還通過監(jiān)測(cè)原材料的消耗，減少了廢料產(chǎn)生，提高了資源利用率。

3 供應(yīng)鏈綠色化

3.1 綠色溯源管理

供應(yīng)鏈綠色化是數(shù)字經(jīng)濟(jì)賦能制造業(yè)綠色轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵。其中，綠色溯源管理是實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈可持續(xù)性管理的核心。數(shù)字經(jīng)濟(jì)技術(shù)為制造商提供了全新的方式來跟蹤和管理產(chǎn)品從原材料采購到最終產(chǎn)品的全生命周期數(shù)據(jù)。綠色溯源管理是指追蹤和記錄產(chǎn)品或原材料在其生命周期內(nèi)的環(huán)境影響，包括能源消耗、污染物排放和廢物產(chǎn)生等因素。消費(fèi)者和監(jiān)管機(jī)構(gòu)對(duì)產(chǎn)品的環(huán)保要求越來越高，制造商需要提供可驗(yàn)證的數(shù)據(jù)，以證明其產(chǎn)品是綠色和可持續(xù)的。綠色溯源管理提供了數(shù)據(jù)支持，使企業(yè)能夠更好地滿足這些合規(guī)性要求。在供應(yīng)鏈中，環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)和社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)可能會(huì)對(duì)企業(yè)造成負(fù)面影響。通過綠色溯源管理，企業(yè)可以識(shí)別和管理這些潛在風(fēng)險(xiǎn)，減少可能的損失。了解產(chǎn)品生命周期中的資源利用情況有助于企業(yè)更有效地管理原材料和能源，減少資源浪費(fèi)，降低生產(chǎn)成本。

3.2 供需信息精準(zhǔn)匹配

供需信息的精準(zhǔn)匹配是數(shù)字經(jīng)濟(jì)在供應(yīng)鏈綠色化中的另一個(gè)關(guān)鍵方面，通過更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)市場(chǎng)需求，避免庫存積壓和資源浪費(fèi)。如果企業(yè)能夠更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)市場(chǎng)需求，就可以減少庫存水平，從而降低庫存成本、避免生產(chǎn)過剩和資源浪費(fèi)，有助于更有效地管理原材料、能源和其他資源。通過滿足客戶的實(shí)際需求，企業(yè)可以提高客戶滿意度，增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

數(shù)字經(jīng)濟(jì)能夠處理和分析大規(guī)模的數(shù)據(jù)。通過收集和分析市場(chǎng)數(shù)據(jù)、銷售數(shù)據(jù)、消費(fèi)者反饋以及供應(yīng)鏈數(shù)據(jù)，制造商可以更好地了解市場(chǎng)趨勢(shì)和需求變化。運(yùn)用人工智能技術(shù)，制造商可以建立預(yù)測(cè)模型，預(yù)測(cè)未來需求，有助于優(yōu)化生產(chǎn)計(jì)劃，確保產(chǎn)品生產(chǎn)與市場(chǎng)需求保持一致。數(shù)字經(jīng)濟(jì)工具還可以改善供應(yīng)鏈的協(xié)同和協(xié)作。制造商可以與供應(yīng)商、分銷商和零售商實(shí)時(shí)共享信息，以便更靈活地調(diào)整供應(yīng)鏈中的產(chǎn)品流動(dòng)。

4 使用和回收綠色化

4.1 挖掘產(chǎn)品使用過程中的節(jié)能潛力

數(shù)字經(jīng)濟(jì)為制造業(yè)提供了機(jī)會(huì)，能夠在產(chǎn)品使用階段挖掘節(jié)能潛力，降低環(huán)境影響。通過數(shù)字化技術(shù)，制造商可以在實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)產(chǎn)品的能源消耗和性能表現(xiàn)方面取得重大突破。傳感器和連接性設(shè)備可以嵌入產(chǎn)品中，以監(jiān)測(cè)各種參數(shù)，如能源消耗、溫度、濕度和運(yùn)行狀態(tài)等。這些數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)皆贫?，制造商可以進(jìn)行分析和反饋。一旦數(shù)據(jù)被收集，制造商可以使用大數(shù)據(jù)分析和機(jī)器學(xué)習(xí)來識(shí)別節(jié)能機(jī)會(huì)。通過比較大量產(chǎn)品的使用數(shù)據(jù)，可以發(fā)現(xiàn)性能低下或異常的模式，發(fā)現(xiàn)可能存在的問題。數(shù)字經(jīng)濟(jì)還為用戶提供了參與產(chǎn)品節(jié)能優(yōu)化的機(jī)會(huì)。通過智能應(yīng)用程序和在線平臺(tái)，用戶可以實(shí)時(shí)訪問他們?cè)O(shè)備的性能數(shù)據(jù)，并獲得節(jié)能建議。這種互動(dòng)可以提高用戶的節(jié)能意識(shí)，并采取節(jié)能措施，如優(yōu)化設(shè)備設(shè)置、定期維護(hù)和合理使用等。

4.2 構(gòu)建綠色回收體系

數(shù)字化技術(shù)不僅可以優(yōu)化產(chǎn)品的使用，還可以改善產(chǎn)品的回收和再利用。數(shù)字經(jīng)濟(jì)通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和追蹤廢棄產(chǎn)品的位置和狀態(tài)，使制造商能夠更好地管理產(chǎn)品的壽命。通過在產(chǎn)品中嵌入傳感器和標(biāo)識(shí)技術(shù)（如RFID），制造商可以跟蹤產(chǎn)品的使用情況、維護(hù)歷史和當(dāng)前狀態(tài)。這有助于確定何時(shí)產(chǎn)品可能需要回收和處理。類似于產(chǎn)品使用階段，數(shù)字經(jīng)濟(jì)也在產(chǎn)品回收和再利用階段使用數(shù)據(jù)分析和預(yù)測(cè)來提高效率。通過分析回收產(chǎn)品的數(shù)據(jù)，制造商可以識(shí)別哪些部件或材料可以被重新利用，以及最佳的回收時(shí)間，有助于減少資源浪費(fèi)，提高回收效率。

數(shù)字經(jīng)濟(jì)還支持自動(dòng)化回收過程和供應(yīng)鏈協(xié)同。自動(dòng)化機(jī)器和機(jī)器人用于拆解和處理回收產(chǎn)品，可以提高處理效率，并降低人力成本。與供應(yīng)鏈中的各個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)時(shí)連接，可以確?；厥盏牟牧峡梢杂行У刂匦峦度胫圃炝鞒?，減少生產(chǎn)過程中對(duì)原材料的需求。

5 政策建議

5.1 支持?jǐn)?shù)字經(jīng)濟(jì)與綠色化的深度融合

政府可以制定激勵(lì)政策，包括稅收優(yōu)惠、金融信貸扶持等，鼓勵(lì)企業(yè)采用數(shù)字化技術(shù)，特別是人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、數(shù)字孿生和區(qū)塊鏈等關(guān)鍵技術(shù)，有助于降低企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型成本，推動(dòng)制造企業(yè)更好地利用數(shù)字技術(shù)，提高能源、資源和環(huán)境管理水平，實(shí)現(xiàn)綠色制造[4]。政府還可以組織示范項(xiàng)目，引導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)巨頭和行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)充分利用自身的云計(jì)算和人工智能優(yōu)勢(shì)，為其他中小企業(yè)提供專業(yè)化的綠色服務(wù)。通過標(biāo)桿示范，鼓勵(lì)更多企業(yè)效仿，推動(dòng)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈向綠色和可持續(xù)方向發(fā)展，提高行業(yè)的整體競(jìng)爭(zhēng)力。另外，政府可以建立企業(yè)上云公共服務(wù)平臺(tái)，促進(jìn)云服務(wù)提供商與制造企業(yè)之間的供需對(duì)接，為制造企業(yè)提供數(shù)字化轉(zhuǎn)型的便利和資源支持，加速數(shù)字經(jīng)濟(jì)與制造業(yè)的深度融合。

5.2 完善數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)

政府可以開放共享公共數(shù)據(jù)，制定統(tǒng)一的格式標(biāo)準(zhǔn)、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和共享交換技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，特別是關(guān)于綠色低碳數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)，消除不同數(shù)據(jù)來源之間的不兼容性，促進(jìn)數(shù)據(jù)的跨平臺(tái)和跨領(lǐng)域使用，提高數(shù)據(jù)的可用性和準(zhǔn)確性[5]。政府應(yīng)消除政府管理部門與企業(yè)之間的數(shù)據(jù)交流壁壘。建立數(shù)據(jù)交易標(biāo)準(zhǔn)，明確信息安全的邊界和要求，促進(jìn)企業(yè)間數(shù)據(jù)的連接和交易共享。政府還可以鼓勵(lì)企業(yè)主動(dòng)參與數(shù)據(jù)共享，提供激勵(lì)機(jī)制以促進(jìn)數(shù)據(jù)的積極共享和交換。通過建立產(chǎn)品全生命周期綠色低碳基礎(chǔ)數(shù)據(jù)平臺(tái)，整合綠色低碳基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和工業(yè)大數(shù)據(jù)資源，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，為制造業(yè)應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)提供有力支持，幫助企業(yè)更好地實(shí)現(xiàn)綠色制造。

5.3 加大對(duì)關(guān)鍵共性技術(shù)研發(fā)支持

政府應(yīng)增加對(duì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵共性技術(shù)的研發(fā)投入，包括底層操作系統(tǒng)、高性能芯片、基礎(chǔ)工業(yè)軟件和智能傳感器等。通過科研投入，幫助企業(yè)克服技術(shù)難題，加速數(shù)字化技術(shù)在制造業(yè)的應(yīng)用，提高制造業(yè)的綠色水平。政府還可以加強(qiáng)“政產(chǎn)學(xué)研用金”協(xié)作，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)界、學(xué)術(shù)界和政府部門之間的合作，更好地整合創(chuàng)新資源，共同推動(dòng)關(guān)鍵共性技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用，提高制造業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。另外，政府應(yīng)加快數(shù)字化人才隊(duì)伍的培養(yǎng)，建立多層次、體系化、高水平的數(shù)字化人才培養(yǎng)模式。鼓勵(lì)企業(yè)提供創(chuàng)新激勵(lì)機(jī)制，充分激發(fā)人力資本的創(chuàng)新潛能，培養(yǎng)更多的數(shù)字化人才，促進(jìn)數(shù)字經(jīng)濟(jì)與綠色制造深度融合。

6 結(jié)語

數(shù)字化技術(shù)的廣泛應(yīng)用正在推動(dòng)制造業(yè)實(shí)現(xiàn)綠色化轉(zhuǎn)型。然而，數(shù)字經(jīng)濟(jì)在制造業(yè)綠色發(fā)展中的作用遠(yuǎn)未達(dá)到極限，未來，有許多新的可能性和機(jī)遇等待著我們?nèi)ヌ剿?。?shù)字孿生系統(tǒng)將進(jìn)一步演化和完善，為產(chǎn)品設(shè)計(jì)提供更精確、更高效的工具。數(shù)字孿生將不僅局限于單一產(chǎn)品，而且將擴(kuò)展到整個(gè)工廠、整個(gè)供應(yīng)鏈甚至整個(gè)產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的建模和優(yōu)化，促進(jìn)制造業(yè)實(shí)現(xiàn)綠色化發(fā)展。

隨著人工智能和大數(shù)據(jù)分析技術(shù)的不斷進(jìn)步，制造業(yè)企業(yè)生產(chǎn)的智能化、精細(xì)化和自動(dòng)化水平逐步提高。企業(yè)將具備更強(qiáng)大的自主決策能力，能夠在實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的基礎(chǔ)上自動(dòng)調(diào)整生產(chǎn)過程，最大程度提高效率、降低能源消耗，實(shí)現(xiàn)綠色、高效、可持續(xù)發(fā)展。