制造业是实体经济的主体,也是我国实现“双碳”目标的关键领域。推动制造业绿色化发展,不仅是应对资源环境约束、实现可持续发展的必然选择,更是提升产业国际竞争力、培育新增长点的重要途径。相关部门发布的关于推动制造业绿色化发展的指导意见,为这一转型指明了方向,并提出了明确要求。其中,计算机软件技术的开发与应用,被赋予了至关重要的角色,成为驱动绿色制造的核心引擎。
指导意见的核心要求与软件技术的契合点主要体现在以下几个方面:
- 全生命周期绿色管理:意见要求对产品设计、生产、流通、消费、回收等各环节进行绿色化改造。这需要强大的数据追踪、分析和优化能力。产品生命周期管理(PLM)软件、供应链管理(SCM)软件以及物联网(IoT)平台,能够实现对物料、能源消耗、碳排放的精准监控与溯源,为设计更环保的产品、优化绿色供应链提供数据支撑和仿真模拟环境。
- 生产过程智能化与节能降耗:推动生产过程的数字化、网络化、智能化是绿色制造的关键。工业互联网平台、制造执行系统(MES)、先进过程控制(APC)软件等,能够实时采集设备运行数据,通过算法模型优化生产参数、调度生产资源,实现精准投料、减少废品率、降低单位产品能耗和物耗。人工智能(AI)技术更能用于预测性维护,减少非计划停机,提升整体能效。
- 能源与资源精细化管理:建立能源管理体系,实现能源的梯级利用和循环利用。能源管理系统(EMS)软件可以对企业水、电、气、热等各种能源介质进行实时监测、统计分析和优化调度,识别节能潜力点。结合大数据分析,能够制定更科学的能源采购和使用策略。
- 绿色设计与仿真优化:在产品研发初期就融入绿色理念。计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助工程(CAE)软件,允许工程师在设计阶段就对产品的可回收性、可拆卸性、轻量化以及使用阶段的能耗进行模拟分析和优化,从源头减少产品全生命周期的环境足迹。
- 构建绿色制造标准与服务生态:意见强调完善标准体系和培育绿色制造服务体系。软件技术在此可发挥两大作用:一是通过开发标准符合性检测与评估软件,帮助企业快速对标、自查自评;二是催生基于云平台的绿色制造解决方案服务(SaaS),降低中小企业应用绿色技术的门槛,促进最佳实践的快速推广。
为推动相关计算机软件技术的有效开发与应用,需从以下方面着力:
- 加强核心技术攻关:聚焦工业软件“卡脖子”环节,特别是研发设计类、生产控制类高端软件的自主可控,并深度融合AI、数字孪生、区块链(用于碳足迹可信追溯)等新一代信息技术。
- 推动产学研用协同:鼓励软件企业、制造业企业、高校及科研院所共建创新联合体,围绕特定行业(如钢铁、化工、电子信息)的绿色转型痛点,开发定制化、行业化的软件解决方案。
- 强化数据驱动与平台支撑:建设行业级或区域级工业互联网平台,打通数据孤岛,汇聚绿色制造相关数据资源,为开发更智能的节能降碳算法模型提供“燃料”。
- 完善政策与市场环境:通过税收优惠、采购倾斜、示范项目等方式,鼓励制造业企业采购和应用绿色制造软件。建立软件效能评估标准,规范市场发展。
推动制造业绿色化发展是一项系统工程。指导意见提出的明确要求,为计算机软件技术开发指明了具体的应用场景和价值目标。通过大力开发并深度应用覆盖制造业全流程、全生命周期的绿色工业软件与平台,我们能够以数字化、智能化的手段,精准赋能制造业的绿色变革,最终实现经济效益与环境效益的双赢,为制造强国和美丽中国建设奠定坚实基础。