http://kadhoai.com.cn 2026-04-25 07:55:18 來源:西門子工業業務領域
duonianlai,kechixufazhanduiqiyeeryanyizhishiyigetiaozhanxinghuati,jingguochixushenhuabuju,jintiandeqiyeduiyuzishendekechixufazhanyijingchujianchengguo,xuduoqiyebujinjiangkechixuzuoweiyixiangqiyezeren,gengshizuoweizengchangheyinglidezhuyaoqudonglizhiyi。

“循環性”的意義
2023 年,全球僅有 7.2% 的材料被回收,這為企業提供了巨大機遇——通過擁抱循環性來節省成本,並節約資源。由德勤聯合 Circle Economy Foundation 出版的《全球循環性差距報告 2021》曾指出,企業若能在產品生命周期(包括供應鏈)內注重資源的回收與再利用,可將二氧化碳排放量減少 39% 以上。
同時,循環性還能通過確保關鍵材料的可用性來緩解資源短缺問題,它基於“R 策略”框架運作,指導循環設計與製造,以增強資源利用並減少浪費。
這些“R 策略”包括:
減少 (Reducing)
修複 (Repairing)
翻新 (Refurbishing)
再製造 (Remanufacturing)
回收 (Recycling)
本圖展示的循環性是一種最小化浪費、最大化資源效率並實現成本節約的可持續模型。

(圖片來源:西門子)
從線性向循環性的轉型始於設計階段,研究表明,產品 80% 的環境影響是在設計階段決定的。數字孿生(基於物理仿真的物理資產或流程的數字化呈現)是創造更智能、更高效設備、產品和流程的關鍵工具,它使工程師從一開始就能夠融入可持續性。
數shu字zi孿luan生sheng有you助zhu於yu定ding義yi和he優you化hua產chan品pin及ji生sheng產chan係xi統tong,從cong而er大da幅fu減jian少shao對dui物wu理li原yuan型xing的de需xu求qiu,節jie省sheng寶bao貴gui資zi源yuan。通tong過guo創chuang建jian數shu字zi孿luan生sheng並bing利li用yong設she計ji與yu仿fang真zhen軟ruan件jian等deng工gong具ju,企qi業ye可ke將jiang循xun環huan性xing嵌qian入ru產chan品pin生sheng命ming周zhou期qi的de每mei個ge階jie段duan——從設計、製造、shiyongzhizhibaofei。shuziluanshenghaiyouzhuyufenxigongyinglian,tongguochuangjianzhenshiwangluoheliuchengdexunifuben,bangzhuqiyetiqianfangzhenkenengfashengdezhongduanhebianhua,yongzhenshishujupingguyingxiang,bingjiyutoumingxinxizuochugengmingzhidejuece。
通過生命周期評估、R 策略模擬以及設計與供應鏈的聯動,企業能優化資源並減少浪費。數字孿生、人工智能 (AI) 和 IT/OT 融合等數字技術還能提升生產效率。一旦產品投入使用後,資產管理軟件等工具可確保資源效率最大化並支持精準維護。
循(xun)環(huan)性(xing)還(hai)貫(guan)穿(chuan)產(chan)品(pin)報(bao)廢(fei)階(jie)段(duan)。借(jie)助(zhu)自(zi)動(dong)化(hua)支(zhi)持(chi)的(de)先(xian)進(jin)回(hui)收(shou)技(ji)術(shu),企(qi)業(ye)可(ke)將(jiang)舊(jiu)材(cai)料(liao)回(hui)收(shou)用(yong)於(yu)未(wei)來(lai)生(sheng)產(chan)。可(ke)生(sheng)物(wu)降(jiang)解(jie)塑(su)料(liao)等(deng)循(xun)環(huan)替(ti)代(dai)方(fang)案(an)受(shou)益(yi)於(yu)適(shi)應(ying)新(xin)流(liu)程(cheng)的(de)柔(rou)性(xing)生(sheng)產(chan)係(xi)統(tong),推(tui)動(dong)零(ling)廢(fei)棄(qi)經(jing)濟(ji)向(xiang)前(qian)發(fa)展(zhan)。
西門子德國菲爾特工廠與 Spinnova 的可持續示範
西門子位於德國菲爾特的工廠近期被世界經濟論壇評為 “可持續燈塔工廠”,表彰其在能效提升、二氧化碳減排和資源節約方麵的突出表現。通過實施智能能源係統,該工廠將單位體積能耗降低了 64% ,每單位產出量的溫室氣體排放量減少了 72%,每單位產出量的工業廢棄物減少了 47%,同時將總體產量提高了 145%。

西門子菲爾特工廠借助人工智能和循環策略,實現可持續運營
(圖片來源:Getty Images)
這些成果源於對循環性的關注。西門子菲爾特工廠通過追蹤產品全生命周期,利用備件和維修延長產品壽命,避免了生產、報廢和回收過程中可能產生的排放。通過“長壽命維修服務”,該工廠為特定產品提供延保服務。2025 年初,已有超過 300 例長壽命維修案例,預計到 2026 年將增至 2000 例。此外,基於顯著的節能成果,菲爾特工廠力爭在 2026 年前實現碳中和。
與菲爾特工廠類似的例子還有芬蘭紡織公司 Spinnova,其正通過循環模式重新定義紡織業的可持續性。時尚行業每年可產生超過 9000 萬噸廢棄物,消耗的水資源更是驚人。Spinnova 的使命之一就是讓紡織行業變得更可持續。
Spinnova 的技術使原材料生產商、纖(xian)維(wei)生(sheng)產(chan)商(shang)等(deng)能(neng)夠(gou)通(tong)過(guo)模(mo)仿(fang)蜘(zhi)蛛(zhu)紡(fang)絲(si)的(de)機(ji)械(xie)工(gong)藝(yi),從(cong)多(duo)種(zhong)纖(xian)維(wei)素(su)原(yuan)料(liao)中(zhong)生(sheng)產(chan)纖(xian)維(wei)。這(zhe)種(zhong)獨(du)一(yi)無(wu)二(er)的(de)生(sheng)產(chan)工(gong)藝(yi)創(chuang)造(zao)出(chu)外(wai)觀(guan)和(he)觸(chu)感(gan)類(lei)似(si)棉(mian)麻(ma)的(de)材(cai)料(liao)。借(jie)助(zhu)西(xi)門(men)子(zi)技(ji)術(shu)實(shi)現(xian)創(chuang)新(xin)與(yu)設(she)計(ji),Spinnova 已在紡織行業中產生了可持續的影響。
用 AI 優化可持續性
人工智能 (AI) 是另一種能夠有效推動可持續性的“法寶”。盡管 AI 已在各行業和消費者中被廣泛討論,但其可持續潛力才剛剛被發掘,實現這一潛力需要戰略部署和規模化應用,而這隻能通過工業級 AI 的能力來滿足嚴苛環境下要求的質量、安全性和可靠性。
AI 的優勢還在於處理海量數據並識別隱藏模式的能力,不僅幫助企業通過發現低效環節加速數字化轉型以降低排放,還能在“數字化企業”中實現循環性。

愛爾蘭根工廠利用數字孿生優化機器、運營和流程以提升能效。
(圖片來源:西門子)
那麼 AI 的實際應用場景如何?作為可持續的數字化企業,西門子位於德國愛爾蘭根的工廠使用工業 AI 收集、連接和分析數據,以加速可持續進程,其效益顯而易見:工廠能耗降低了 25%,淨碳足跡減少了 50%,單位產品能耗降低了 50%,生產車間通風係統功耗下降了 70%。
此外,愛爾蘭根工廠采用機器人以超高精度處理印刷電路板 (PCB) 組(zu)件(jian)。自(zi)動(dong)化(hua)貼(tie)裝(zhuang)工(gong)藝(yi)的(de)精(jing)密(mi)度(du)提(ti)升(sheng)大(da)幅(fu)減(jian)少(shao)了(le)材(cai)料(liao)與(yu)能(neng)源(yuan)浪(lang)費(fei)。由(you)於(yu)智(zhi)能(neng)機(ji)器(qi)人(ren)不(bu)再(zai)預(yu)分(fen)揀(jian)部(bu)件(jian),原(yuan)本(ben)用(yong)於(yu)分(fen)揀(jian)的(de)塑(su)料(liao)內(nei)襯(chen)被(bei)淘(tao)汰(tai),最(zui)終(zhong)減(jian)少(shao)了(le)數(shu)千(qian)件(jian)塑(su)料(liao)廢(fei)料(liao)。如(ru)果(guo)沒(mei)有(you) AI 技術,這些環境與成本效益都無法實現。
可持續性的未來充滿機遇與變革。隨著循環性和 AI zhujianyingyongyuqiyedekechixujihua,qiyenenggouzaimanzuheguidetongshi,shixianchengbenjieyuehexiaolvtisheng,jiangkechixuxingcongzerenzhuanbianweiyinglicelve,chuangzaogenggaodeqiyejiazhi。