全球灯塔网络(2022年):第四次工业革命技术 生态效率.pdf
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1、-1-2022 年年 3 月月 28 日日第第8期期总第总第 527 期期全球灯塔网络全球灯塔网络【译者按【译者按】2021 年 9 月,世界经济论坛与麦肯锡公司合作发布全球灯塔网络:利用第四次工业革命技术实现可持续发展报告。报告认为,面对日益加深的气候紧急情况,企业提高生态效率、推动可持续发展是对全球气候行动呼声的重要回应。报告通过具体企业案例,详细介绍了利用第四次工业革命技术提高可持续发展的“灯塔工厂”模式。报告不仅呼吁要扩大“灯塔工厂”网络,而且特别提出要加强“可持续灯塔工厂”模式的推广,以期为环境建设做出更大的贡献。赛迪智库信息化与软件产业研究所对报告进行了编译,期望对我国有关部门有所
2、帮助。【关键词】灯塔工厂【关键词】灯塔工厂第四次工业革命技术第四次工业革命技术生态效率生态效率-2-一、灯塔网络引领企业发展:今日之趋势是明日之标准一、灯塔网络引领企业发展:今日之趋势是明日之标准(一)全球灯塔网络聚集行业领先企业(一)全球灯塔网络聚集行业领先企业2018 年,世界经济论坛与麦肯锡公司合作启动了全球灯塔网络。这一网络中的各领先企业以实际情况表明,第四次工业革命技术能够真正推动制造业转型。随着网络不断发展,人们越来越清楚地认识到,第四次工业革命转型可以跨越地域和行业。此外,越来越多的证据表明,敏捷性和以客户为中心、供应链弹性、速度和生产力以及生态效率这四个方面正在不同背景下实现持
3、久转变。来自不同行业、从事不同工作的企业在进行同样的转变,这已成为当今社会的发展趋势。与此同时,行业领先企业正以成功经历展示这些转变带来勃勃生机。截至 2021 年 9 月,自 3 月份以来,全球灯塔网络新添 21 家不同行业的“灯塔工厂”,总数达 90 家,其中包括 3 家“可持续灯塔工厂”(图 1)。-3-图 1:截至 2021 年 9 月 27 日,全球灯塔网络成员数量达 90 家11关于之前入选的“灯塔工厂”的详细信息,请参阅 2021 年世界经济论坛白皮书:全球灯塔网络:重塑运营,促进增长(赛迪译丛 2021 年第 16 期总 489 期)-4-图 2:全球灯塔网络在各行业的规模和多
4、样性均在不断增长-5-图 3:“灯塔工厂”正在各生产工厂部署 124 个用例,并将价值链端到端连接起来-6-7-8-图 4:新增“灯塔工厂”的各种用例图 5:“可持续灯塔工厂”表明第四次工业革命对可持续性的影响(二)(二)“灯塔工厂灯塔工厂”利用数字技术提高生产力,并实现可持利用数字技术提高生产力,并实现可持续发展续发展在对“灯塔工厂”成功案例进行详细研究后发现,在第四次工业革命技术方面投资的企业在生产力、可持续性、运营成本、定制化和上市速度方面均取得积极进展。企业可利用数字化转型提高竞争力,从而大大提高能源及自然资源利用率,使设备与生-9-产空间发挥最大作用(图 6)。图 6:第四次工业革命
5、对“灯塔工厂”可持续性的影响二、第四次工业革命提高可持续性和生产力二、第四次工业革命提高可持续性和生产力(一)提高生态效率:对全球气候行动呼声的重要回应(一)提高生态效率:对全球气候行动呼声的重要回应巴黎协定的签订旨在抑制本世纪全球气温上升,将本世纪气温相比于工业化前的上升幅度限制在 2 摄氏度以内,并努力将温度上升幅度限制在 1.5 摄氏度以内。为实现上述目标,到 2020年,83 个国家以及欧盟(EU)共提出了 700 项可持续消费和生-10-产相关政策。然而,2020 年只有 40 个国家报告了可持续的公共采办政策或计划,这些政策或计划将鼓励行业生产更具环保效益的产品,推动具有社会责任感
6、的采办行为,并提高供应链的可持续性。2021 年 8 月 9 日,联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)对日益加深的气候紧急情况发出了有史以来最严厉的警告。联合国秘书长安东尼奥古特雷斯说,这是“人类的红色警报”。在这些呼吁的驱动下,企业首先开启了生态效率转变进程。生态效率的实现得益于第四次工业革命技术(图 7)。随着各企业逐步实现生态效率,环境责任与运营绩效增长之间并不相互对立的新观念也得到了很好的证明。除可再生能源采购等更容易获得公众认可的环保举措外,数字化转型也能产生正的投资回报率(ROI),同时带来一系列可持续发展成效。图 7:生态效率可通过第四次工业革命转型实现-11-(二)(二)
7、“灯塔工厂灯塔工厂”指明方向:第四次工业革命推动可持续指明方向:第四次工业革命推动可持续发展发展第四次工业革命技术加速推进了可持续发展进程,企业能在解决经营问题的同时,减少废物、能源消耗和温室气体排放等对环境不利的因素,从而在可持续发展方面处于领先地位。半数以上的“灯塔工厂”(64%)报告称,第四次工业革命转型直接或间接影响了可持续发展(图 8)。例如,在 14 个制造加工业“灯塔工厂”中,有 29%称第四次工业革命转型直接影响了可持续发展,关键绩效指标获得了可持续性收益;有 50%称其受到了其他用例的间接影响。在 12 个消费者包装商品行业“灯塔工厂”中,有 25%称第四次工业革命转型直接影
8、响了可持续发展,有 50%称受到了旨在解决不同经营问题的第四次工业革命活动的间接影响。在高新技术产业以及制药和医疗产品行业中,受到直接影响与间接影响的企业占比均较为接近。-12-图 8:64%的“灯塔工厂”报告称第四次工业革命转型促进了可持续发展以上数据说明,第四次工业革命相关活动,包括直接影响可持续性的用例,以及有其他目的、间接影响可持续性的用例,正在对环境产生积极影响。当然,无论是仅实现可持续发展,还是仅提高生产效率,都不等同于实现生态效率。要真正解决“人类的红色警报”,就必须同时实现上述两个方面。为实现这一目标,企业必须将可持续发展纳入业务议程。“灯塔工厂”以实际情况表明,越来越多的领先
9、企业正在采取这方面的举措(图 9)。-13-图 9:“灯塔工厂”的可持续性和生产力均有所提高三、第四次工业革命技术对可持续性影响:三、第四次工业革命技术对可持续性影响:“灯塔工厂灯塔工厂”用用例研究例研究本部分研究五个先进生态效率用例如何提高可持续性。这些用例研究涉及制造业中从炼油厂到先进电子产品等不同领域的企业。其中三个用例研究了采用最常见直接影响2用例的工厂,另外两个用例则研究了采用间接影响3用例的工厂,体现了用例的间接影响如何显著促进可持续发展(图 10)。2企业利用先进技术实现可持续发展目标,包括:利用工业物联网传感器和数据可视化技术监测设备性能,并提供资源消耗预警;利用数字孪生创建一
10、个动态能量模型,就如何优化高能耗流程提出建议;采用先进分析方法,以支持能够自动调整设置的实时能源管理系统。3企业提升绩效指标的同时,对可持续发展产生了影响。包括:数字化交付优化利用先进分析方法对货运进行整合,减少了温室气体排放;利用人工智能自动化软件完善工作流程,提高可追溯性,同时实施敏捷的实时资源配置,以消除产品生命周期中的人为误差,在减少废弃材料浪费的同时,提高生产线上的能源效率。-14-图 10:第四次工业革命技术实现可持续发展1、爱立信公司利用工业物联网平台提高可持续性、爱立信公司利用工业物联网平台提高可持续性爱立信公司在美国德克萨斯州刘易斯维尔智能工厂推进环保工作,第一步便是建造经过
11、专门设计的建筑,将包括暖通空调等系统在内的设备进行整合。该工厂有一个容积为 4 万加仑的水箱,用于对雨水进行收集、处理和再利用。此外,工厂还配备有制冷机和储冰罐,能对收集的水进行高效的现场冷却。现场太阳能电池板在为工厂提供充足电力的同时,还能利用日常作业后剩余的能量将雨水冷冻起来,供将来使用。基于这一绿色建筑设计,爱立信整合了第四次工业革命智能-15-工厂工具,进一步增强了对可持续性的影响。该公司配备的 4G/5G传感器网络可为智能管理平台提供信息,该平台能监测和显示整个设施的能源消耗、泄漏和气温。该网络还可以通过分析能源消耗数据,自动为设备通电或断电。当检测到有性能不佳的设备时,该网络将提醒
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