http://www.kadhoai.com.cn 2026-05-02 11:46:04 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、使shi用yong直zhi至zhi報bao廢fei。數shu字zi孿luan生sheng還hai有you助zhu於yu分fen析xi供gong應ying鏈lian,通tong過guo創chuang建jian真zhen實shi網wang絡luo和he流liu程cheng的de虛xu擬ni副fu本ben,幫bang助zhu企qi業ye提ti前qian仿fang真zhen可ke能neng發fa生sheng的de中zhong斷duan和he變bian化hua,用yong真zhen實shi數shu據ju評ping估gu影ying響xiang,並bing基ji於yu透tou明ming信xin息xi做zuo出chu更geng明ming智zhi的de決jue策ce。
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。
xunhuanxinghaiguanchuanchanpinbaofeijieduan。jiezhuzidonghuazhichidexianjinhuishoujishu,qiyekejiangjiucailiaohuishouyongyuweilaishengchan。keshengwujiangjiesuliaodengxunhuantidaifanganshouyiyushiyingxinliuchengderouxingshengchanxitong,tuidonglingfeiqijingjixiangqianfazhan。
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。