什么是可持续制造？
可持续制造是一套完整的体系，通过将产品和流程设计与制造、计划和控制等流程相集成，达到识别、量化、评估和管理环境废弃物流向的目的。
可持续制造概览
一个多世纪以来，为了紧跟技术创新步伐和快速变化的市场期望，制造业一直在不断地升级换代。40 年前，可持续制造实践开始引起人们的关注。最初，这些实践大多都是小规模行动，被当做权宜之计，因其实施起来非常复杂且成本高昂，但企业为了维持公众形象又不得不为之。如今，可持续发展已成为关乎制造业乃至地球存亡的重大问题。
驱动环境合规和绿色制造的主要因素
优秀企业确实都非常重视环境管理和企业道德价值观，但如果认为企业实施绿色制造举措完全是出于利他主义和良好的公民意识，这种想法未免有些天真。所有企业都需要保持盈利能力和竞争力，而在当今的市场环境下，这意味着企业必须高度关注风险与机遇。企业实施可持续发展措施的动机多种多样，以下是其中一些最为重要的驱动因素：
降低成本，减少浪费：为了实现更加绿色的业务运营，并在日益激烈的竞争中赢得成功，企业必须想方设法尽可能地减少浪费，并提高能源和资源的利用效率。可持续发展举措除了能带来环保效益外，还能为企业创造显著的经济效益。采用持续改善 (Kaizen) 策略解决运营效率和浪费问题，不仅有助于减少浪费和降低成本，还能营造以生产力和成本效益为中心的企业文化，全面提升企业的竞争力。
规避违规风险和成本：2021 年，美国国家环境保护局 (EPA) 对违反环境法规的企业共处以 10.5 亿美元民事罚款。另外，欧盟也颁布了一项加强环境合规管理的新指令，规定将环境合规问题“纳入刑事犯罪范畴，升级处罚措施并加大执法力度”。世界各国都在不断收紧标准，并出台新的法律法规。从原材料采购到报废产品回收和废弃物管理，公众以及政府对供应链各个环节的监督日趋严格。现代制造企业希望依靠智能供应链解决方案，来确保实时遵守合规要求，并实现运营自动化。
应对公众日益增强的环保意识和监督力度：普华永道 (PwC) 2021 年的一项调查显示，超过 70% 的英美消费者高度关注企业声誉，并会根据企业在社会和环境方面的价值观改变购买行为。由此可见，全球各地民众对环境问题的关注度正在日益提高，而且人们获取和分享信息的能力也在不断增强。现代企业深知，社交媒体上的一项负面评价足以让企业多年积累的品牌声誉毁于一旦。这也是促使企业正确对待环境问题的一个强大动因。在这方面，智能业务系统能够发挥特别重要的价值。这些系统可以监控和报告社交媒体上的舆论趋势，让企业能够在问题出现之前作出响应，并向客户保证正在采取有效的应对措施。
制造业的可持续发展原则
美国国家环境保护局将可持续制造定义为“通过经济合理的流程生产制成品，尽可能降低对环境的不利影响，同时节约能源和自然资源”。企业要想真正实现可持续发展，就必须审视供应链和制造运营的各个方面，寻找改进和优化之道。
回收利用和循环供应链：经合组织 (OECD) 建议增加生产过程中废旧物料的使用比例。闭环策略或循环流程制造生命周期是指当产品的使用寿命结束时，将其回收并重新用于制造新产品。通过这种方式，制造企业可以优化能源、原材料及其他资源的使用，同时减少浪费和排放。
可再生能源：据美国能源信息署 (EIA) 预计，到 2030 年，可再生能源将占全球能源消耗总量的 27%。这个目标完全有可能实现，因为全球各地正在采取越来越多的措施，让可再生能源更加普及和实用，尤其是在商用领域。如今，许多企业都在积极采用更具盈利能力的方式向可持续能源转型，包括构建可再生能源（通常是太阳能）微网、通过储存和重新分配收集到的电能实现产消合一。
符合道德规范的绿色原材料：在所有可持续制造战略中，审查和跟踪原材料的来源均是必不可少的一环，因为很多原材料都是来自不遵守严格环保和劳工实践标准的地区。过去，这个阶段是企业最不了解的，因此存在着巨大的潜在风险。除了道德层面的严重后果外，召回风险和公关危机通常也源于这一阶段。
可持续的产品设计：爱因斯坦曾说过：“我们不能用制造问题的思维来解决问题。”优秀的制造企业都认识到，如果现有的产品和流程在设计之初并未考虑可持续发展，现在要想将可持续发展因素强行融入这些产品和流程是行不通的。借助智能制造软件，设计师和研发团队能够在统一的平台上开展协作，开发模拟、分析数据、获取客户反馈，并整合端到端的生产流程。可持续设计实践包括以下原则：
使用更少的包装
采用更简约的设计，减少不必要的部件
优化设计，尽可能简化生产和组装
确保零部件易于拆卸且可回收利用
设计时注重耐久性，避免过早报废
自然资源保护：越来越多的大型企业开始投身全球自然资源保护工作，致力于保护他们的原材料供应商及其赖以为生的自然资源。大型企业希望自己的品牌与社会责任计划开展合作的现象早已不是新鲜事。不同的是，如今这种合作并非只是简单的资金赞助。现代企业开始积极听取自然资源保护人士的建议，更好地理解可持续发展理念，并在所有团队及全球供应链所有环节中营造可持续发展文化。
绿色制造技术及实施
当前，新的绿色工业技术正在快速发展。这些技术因行业而异，包括可持续的产品设计、更高效的原材料加工（冶炼厂、造纸厂、水泥厂）、能耗更低的制造机械以及环保包装等。碳捕集及其他替代技术和节能技术也取得了巨大进展。
虽然各个行业都有自己的进度里程碑和需要分析并克服的诸多挑战，但总体来说，使用智能技术是各项绿色制造计划取得成功的最重要因素之一。
如果能基于统一平台整合与云端连接的智能制造解决方案，企业将能获得卓越的洞察，同时持续提高效率和生产力。以下是目前一些有助于推动绿色制造的功能和工具。
与云端连接的工业物联网 (IIoT) 网络：IIoT 网络的作用是采集来自企业资产和机器的各种有价值的数据，并在整个企业范围内共享。与通常独立运行的物联网设备不同，IIoT 网络是在数据生态系统中运行。系统会集中处理和分析 IIoT 网络收集和共享的数据，并利用从中得出的洞察，自动触发后续的工作流和流程并提供相关信息。这有助于优化装配线和生产线，并为预测性维护工作提供信息，让机器告知操作员何时需要进行维护或排故。IIoT 数据甚至还能改进和简化人工任务，提升团队的工作效率。
预测分析：IIoT 网络可以将机器和设备数据引入中央系统。但除此之外，企业还需要考虑大量的其他情报和数据来源，比如客户反馈、天气事件或自然事件、突发消费趋势、市场和经济信息，甚至政治事件或社会事件。就在不久前，企业还无法同时分析不同类型的数据，也很难对运营情况进行由数据驱动的全局评估。现在，借助基于人工智能的系统（如智能 ERP），企业能够合并和分析 IIoT 数据以及其他各种不同的数据集，从而获取宝贵洞察，助力快速自信的决策。
通过分析丰富多样的数据增强预测能力，助力企业制定更明智、更高效的业务决策。
供应链控制塔：随着利润空间不断缩小，再加上竞争越来越激烈，企业必须把握每一个机会来提高效率和敏捷性。这通常意味着企业需要与诸多本土及海外的小型供应商和合作伙伴合作。这种合作方式与传统的供应链模式截然不同，如果管理不当，会带来巨大的风险和复杂性。智能供应链控制塔能够整合整个供应链和价值链的运营。通过使用兼容各类设备且与云端连接的软件，企业可以打破信息孤岛。这样，供应链管理人员将能实时处理业务中断危机或突发事件，并在整个全球业务网络内共享和协调实时行动计划。
区块链和传感器：利用防篡改的 RFID 传感器，供应链管理人员能够跟踪并确认所采购物料的来源是否符合道德与环保标准。在物料追踪方面，区块链可以充当无可辩驳的真实数据源，因此比任何其他物料来源确认方法都更为可靠。区块链工具不仅能确保物料符合可持续发展和道德标准，还可以监控潜在的欺诈行为以及其他风险，让投资者和股东安心无忧。此外，传感器经配置后还能够收集其他类型的数据，例如温度和处理情况。借助这些技术，当一批产品到达仓库时，供应链管理人员不用再去猜测产品经手人、运输时长，甚至是产品在准备、生产或组装过程中使用了哪些物料。
人工智能和机器学习：人工智能可以帮助企业更快速、更高效地管理和处理数据，但其真正的价值在于能够理解数据。我们平时在电子表格中看到的数据为结构化的关系数据，这种数据十分清晰明确，可以归入特定的行和列。但如今，最具价值的洞察来自于对大数据的分析，而大数据大多为非结构化数据，无法简单地放入电子表格中进行处理。大数据包括 IIoT 视频输入信息、客户反馈、测试结果等。在大数据处理方面，人工智能和机器学习技术能够发挥出巨大价值。人工智能技术能够发现规律，理解定性内容，并比较和对比非结构化数据集；机器学习则能让系统持续不断地学习，了解哪些实践有效、哪些无效，以及如何生成最高效、最准确的结果。
面向可持续发展的自动化技术：为了减少能源浪费，许多制造企业正在发展“熄灯生产”能力。这需要企业将协作机器人 (cobot) 与其他智能资产及工具相集成，从而实时自动执行生产流程，在无人工干预的情况下顺畅运营业务。这样一来，企业就能将部分生产线分离出来，在无灯光或不通风的环境下运行，从而提高效率，同时降低能源成本。
ERP：借助一款响应迅速、功能完善且拥有强大数据库的 ERP 系统，企业能够将制造技术和数据与其他相关业务领域整合一体，包括财务、人力资源和营销等。在确保可持续发展工作顺利开展方面，企业的每个部门都发挥着一定的作用。集成式 ERP 能够提供全方位的运营视图，生成由数据驱动的报告，帮助企业确保可持续发展和环保合规性，分析预算和成本，联结客户和员工，并预测未来趋势。
可持续生产的六大业务优势
从客户到首席执行官，稳定健康的经济符合每个人的利益。企业要想确保可持续发展举措切实可行，必须践行双赢理念。也就是说，这些举措既要能实现富有意义的环保效益，又要能节约成本并提高盈利能力。为此，美国国家环境保护局、经合组织和欧盟顾问委员会 (EU Advisory Board) 等机构纷纷调整工作重点，着力制定和推广以下策略，力求促进长期的财政增长和企业成功。
- 顺应愈发显著的消费趋势。近年来，消费者越来越青睐遵守环保和道德规范的企业。事实上，73% 的 Z 世代消费者愿意支付更多费用来购买更加可持续的产品，而且许多消费者也越来越警惕企业的“漂绿”行为，即，这些企业并没有透明、公开地承诺实施符合商业伦理的可持续业务实践。
- 培养品牌价值。当今的消费者都期望更丰富的选择、更高的价值和更快的订单履行速度。在线购物的兴起导致消费者的品牌忠诚度开始下滑。这意味着，企业比以往任何时候都更需要建立独特、可验证的品牌属性，例如可持续发展和道德价值观。
- 享受政府津贴。许多企业实施绿色运营的主要动机是规避风险、罚款和损失。但如果企业能够提供“具体、直观”的证据，证明自己采取了富有意义的环保举措，将可能获得政府的高额财政津贴。智能技术可以自动搜索新的补贴政策和机会，帮助企业更方便地获得津贴。
- 吸引投资者。《福布斯》杂志指出，企业承诺践行可持续发展和负责任的业务实践，不仅能传递出成功的品牌形象，还可以彰显“企业的行为符合道德规范，而这些有助于降低投资风险”。通过实施可持续生产解决方案，企业能够吸引新的绿色投资者。
- 吸引优秀求职者。当今时代，即使是世界上最成功的企业，也很难招募到优秀的人才。根据德勤的调查，49% 的 Z 世代受访者表示，未来雇主的价值观对于他们是否选择在该企业就职至关重要。另一项英国调查结果显示，65% 的各年龄段受访者表示，他们更愿意选择在拥有完善环保政策的企业就职。
- 节约资金，降低成本。毫无疑问，可持续发展的核心重点是减少浪费，提高资源和能源的利用效率。通过深入分析当前实践，并找到精简和改进流程的方法，每家企业都能从中获益。
可持续制造：后续行动
智能技术是实现远大可持续发展目标必不可少的工具。但从根本上说，团队和员工才是基础。企业必须制定有效的沟通策略，并避免使用大家都已熟知的陈词滥调，确保正确向团队传达相关信息，包括绿色举措将如何影响他们的工作、如何评判环保措施是否成功，以及可持续发展承诺具体如何促进企业健康和就业保障。
通过着重强调长期收益，同时清晰地传达可持续发展举措的成效和挑战，企业不仅能构筑更加绿色的未来，还能提高韧性、敏捷性和盈利能力。