2024年將加快可持續發展進程的5個制造業趨勢
http://m.moduwu.com 2024-03-05 14:28 來源：PTC
PTC可持續發展副總裁Dave Duncan
從疫情流行造成的混亂到日益激烈的競爭，中國制造業近年來經歷了不少挑戰。進入 2024 年，制造商必須應對這些挑戰，同時還要為《企業可持續發展報告指令》（CSRD）做好準備。CSRD 是歐盟委員會的一項新立法，旨在推動全球經濟朝著更具可持續性的商業實踐方向發展。雖然它源自歐盟，但任何打算在歐盟年收入超過 1.5 億歐元的中國公司都必須遵守。此外，任何在歐盟監管市場上市、在歐盟設有子公司或分支機構、或在中國設有歐盟子公司的中國公司都需要遵守這一規定。從 2024 年開始，將有超過 50,000 家公司需要遵守 CSRD 減排和報告要求。
迄今為止，我們已經看到許多公司制定了雄心勃勃的去碳化承諾。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，這些承諾尚未轉化為行動。凈零跟蹤發現，只有 4% 的公司凈零承諾附有如何實現該目標的明確計劃。
在離散型制造商中，供應鏈和產品脫碳的機會正迎來拐點。在未來一年里，我們預計 CSRD 將成為改變可持續發展方式的推動力，掀起一場積極的去碳化浪潮。之所以能做到這一點，是因為過去幾年數字技術的飛速發展。人工智能、物聯網和 PLM 等技術將在將離散制造商的承諾變為現實的過程中發揮主導作用，而那些現在就優先考慮數字化轉型和產品創新的企業將能夠在 2030 年之前獲得數十億美元的潛在年銷售額。
隨著新一年的到來，我們預計這一轉變將體現在五個方面。
1. 可持續性和盈利能力齊頭并進
長期以來，可持續發展一直被視為成本中心而非價值中心。凱捷公司在 2022 年進行的研究發現，53% 的受訪者認為推行可持續發展措施的成本超過了潛在收益。與這一觀點相反，同一份報告發現，優先考慮可持續發展的組織已經超越了沒有優先考慮可持續發展的組織。
雖然實施可持續發展實踐確實會產生前期成本，但長期收益往往超過這些初期投資。可持續發展可以提高效率、節約成本、促進創新、降低風險并增強競爭力，使其成為制造商整體戰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，并通過產生的額外收入為進一步的去碳化工作提供資金。領先的公司通常會在降低成本的同時，實現前 20% 至 40% 的去碳化，從而改善息稅折舊攤銷前利潤（EBITDA）"。
2024 年，我們預計這一想法將深入人心，制造商將充分利用可持續發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字化轉型的加速，離散型制造商目前正處于數字化成熟階段，可以利用各種工具將其財務目標與產品脫碳相協調。
其中一個例子就是生成式設計，它利用生成式人工智能，根據一組要求和限制條件創建最佳設計。用戶定義設計問題，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。它可以在數小時或數天內完成設計人員需要數周或數月才能完成的工作，為以前不可行的設計打開了大門。康明斯等制造商以身作則，利用其計算機輔助設計 (CAD) 軟件中的生成式設計和三維模擬來創建和測試零件，這些零件比傳統設計的零件少用 10-15% 的材料。
2. 可持續性是產品設計的核心要素
據估計，產品開發階段的決策決定了 80% 以上與產品相關的環境影響。材料和部件供應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發展標準納入設計決策中。
典型的設計標準包括成本、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、供應商的碳足跡和去碳化軌跡、部件的再利用、再制造和再循環能力以及能效等因素也將被納入其中。供應商的去碳化軌跡尤為重要，因為我們預計會出現這樣的情況，即具有更激進計劃的供應商會被選中，而那些去碳化步伐不那么快的清潔供應商則會被淘汰。
隨著制造商進入設計階段，技術將是實現產品設計快速迭代以滿足 CSRD 規定的減排承諾的關鍵。這就需要使用 CAD 和產品生命周期管理 (PLM) 工具來評估材料和供應商對環境的影響，選擇合適的制造工藝，進行輕量化設計，并運行三維模擬來驗證和迭代數字化設計，從而減少物理原型制作。通過使用這些工具及早、經常地優化設計和制造工藝，制造商既能加快創新速度，又能降低成本。
PTC 全球資深副總裁兼大中華區總裁劉強
3. 物聯網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 年的一個優先事項。在工廠中，物聯網（IoT）在優化能源使用、減少浪費和提高整體設備效率（OEE）方面發揮著不可或缺的作用。但是，許多制造商仍然對采用物聯網猶豫不決，因為他們認為物聯網面臨實施成本、工作量和干擾等挑戰。
2024 年，我們預計 CSRD 將推動制造商實現工廠現代化。物聯網將從早期采用者的競爭優勢轉變為任何需要減少能源使用和碳排放的制造商的必備條件。利用物聯網傳感器直接監控生產過程中的排放，制造商可以準確測量其碳足跡并遵守相關法規。他們還可以識別能源密集型操作，并實施優化策略，通過實時監控能源消耗來減少總體能源使用量。領先的物流和能源設備供應商中集集團就采用了這一戰略，利用物聯網能源管理軟件將能耗降低了 13%。
除此之外，物聯網還支持瓶頸分析，可自動識別工廠現場阻礙 OEE 的首要限制因素，使制造商能夠發現提高效率和減少浪費的機會。在生產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. 投資于循環和模塊化設計
循環性是可持續發展的一個基本方面，它強調最大限度地減少浪費，提高資源利用效率，并創建一個閉環系統，在這個系統中，材料被重復使用、翻新、再制造和回收。2024 年，我們預計制造商將越來越重視循環性，模塊化設計將成為最有影響力的產品脫碳長期戰略之一。
模塊化設計是指創造具有可互換組件的產品，這些組件可以輕松拆卸、重復使用、維修、升級或回收。模塊化提高了產品的使用壽命和循環性，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，降低市場要求的產品變化成本。在實現模塊化設計的過程中，技術將發揮至關重要的作用，因為需要數字化工具來控制模塊化帶來的下游復雜性。例如，為一線工人配備數字工具，提供三維工作指導，并根據序列化配置自動過濾指導和零件清單。
5. 產品服務系統的臨界點
采用產品服務系統（PSS）模式已有多年歷史，但與物聯網一樣，許多制造商對所需的風險和投資猶豫不決。雖然這是一種轉型變革，但轉向更加以客戶和服務為中心的 PSS 模式有許多優勢，包括經常性收入流和增強客戶關系。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的生產者延伸責任（EPR）。EPR 要求制造商對其產品的整個生命周期負責，這意味著他們需要想方設法減少材料的使用，提高產品的可重復使用性和可回收性，并改善廢物管理。
產品服務體系激勵制造商使產品更具模塊化和可維修性，通過服務延長產品壽命，并優先考慮翻新、再制造和負責任的報廢管理。產品服務系統模式、循環性和可預測收入之間的這種一致性，使產品服務系統成為實現 CSRD 中概述的可持續發展目標的關鍵戰略。
結論
中國是制造大國，也是制造強國。其中最重要的一點，就是中國企業對于可持續發展戰略的理解。正如PTC 全球資深副總裁兼大中華區總裁劉強所說："中國的工業企業對于可持續發展戰略的重視程度，超過了全球很多的同類企業。因此在2024年，中國企業將在如何利用數字化技術，將可持續發展戰略轉變為可實踐的具體策略和方法等方面，掀起一場新的革命。這將帶給中國工業企業一個真正具有生命力和競爭力的未來。"
2024年，政府法規、技術進步和消費者壓力將適時地結合在一起。這一年，這些空洞的承諾會變成行動嗎？ 我們拭目以待，但從離散制造業的現狀來看，可持續發展的前景一片光明。
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