工(gōng)業4.0代表着更可持續的工(gōng)業價值創造,其主要特點是對(duì)環境可持續性做出了(le)貢獻。可以将資源(即産品、材料、能(néng)源和(hé)水(shuǐ))的分配在智能(néng)交叉聯系的價值創造模塊之上(shàng),以更有效的方式實現(xiàn)。
循環經濟對(duì)于實現(xiàn)包容和(hé)可持續的工(gōng)業發展以及2030年可持續發展議(yì)程至關重要。
經濟效益和(hé)環境效益攜手并進,在創造就業機會(huì)的同時(shí)減少對(duì)環境的影響。生物和(hé)技術材料/産品被設計(jì)爲耐用(yòng)、可重複使用(yòng)和(hé)可回收的,因而使用(yòng)壽命延長。追求最有效的生産方式,即利用(yòng)可再生能(néng)源、通過循環使用(yòng)材料節約能(néng)源,是循環經濟的主要原則。
新的商業模式,如以服務、修理(lǐ)、翻新和(hé)回收作(zuò)爲産品,也(yě)有助于創造新的就業機會(huì)。循環經濟的重點是對(duì)貨物和(hé)材料進行再加工(gōng)。這(zhè)可以創造就業機會(huì)、節約能(néng)源,同時(shí)減少資源消耗和(hé)浪費。
例如,車主可以決定是否對(duì)其舊輪胎進行維修或重新打磨,還是選擇購買新輪胎。廢舊輪胎不是被丢棄,而是由廢物管理(lǐ)者收集并賣給出價最高(gāo)的人。傳統的廢物管理(lǐ)是由最小(xiǎo)化的收集和(hé)處理(lǐ)成本驅動的(填埋與回收或焚燒)。
在循環經濟中,目标是在産品生命周期的每個點上(shàng)實現(xiàn)價值最大(dà)化。新的工(gōng)作(zuò)将被創造出來(lái),每一步都需要系統化。循環經濟的概念也(yě)更加強調與私營部門(mén)、研究、開(kāi)發和(hé)創新團體以及金(jīn)融部門(mén)建立夥伴關系,以及它們之間的夥伴關系。
連接性(工(gōng)業4.0)可能(néng)成爲許多循環經濟創新的推動者。改變以下(xià)任何一個參數:産品本身、産品的設計(jì)方式、設計(jì)者或通過供應和(hé)需求存在的工(gōng)業環境,都有可能(néng)消除或加強實現(xiàn)循環經濟的現(xiàn)有障礙,并爲其未來(lái)的實施提供新的機會(huì)或壁壘。
循環經濟是智能(néng)分散化趨勢的一部分。工(gōng)業4.0大(dà)背景下(xià)的各種技術可以作(zuò)爲循環戰略的主要推動力。對(duì)循環經濟模式的貢獻使工(gōng)業4.0的發展有了(le)目标和(hé)動力。
下(xià)面舉例說明(míng)實踐中可能(néng)發生的一些(xiē)情境:
可以通過促進循環經濟解決方案來(lái)提高(gāo)效率,實現(xiàn)透明(míng)度,并通過産品的定制來(lái)進行追蹤。連接到(dào)物聯網的産品允許制造商在遠處控制和(hé)分析其性能(néng),并收集使用(yòng)數據。這(zhè)爲許多循環商業模式提供了(le)基礎: (1)汽車共享平台需要關于每輛車的行蹤、使用(yòng)情況和(hé)狀況的數據; (2)在産品即服務(PaaS)模式中,制造商保留所有權和(hé)對(duì)其設備的完美(měi)運行負責,他(tā)們隻有在能(néng)夠遠程監測和(hé)分析性能(néng)時(shí)才能(néng)做到(dào)這(zhè)一點。此外(wài),PaaS模式允許根據波動的需求調整産能(néng),并激勵制造商生産耐用(yòng)的産品,這(zhè)應有助于減少浪費; (3)循環戰略,如回收、再制造和(hé)零件收獲,同樣需要收集和(hé)分析關于零件使用(yòng)和(hé)狀況的數據。 人工(gōng)智能(néng)的進步将使制造商能(néng)夠在越來(lái)越多的應用(yòng)中采用(yòng)智能(néng)機器,從(cóng)而有可能(néng)提高(gāo)産量,減少浪費,并延長産品的使用(yòng)壽命。 自(zì)動拆卸 循環經濟中的一大(dà)設計(jì)挑戰是需要設計(jì)出在使用(yòng)過程中既理(lǐ)想又耐用(yòng)的産品,并且在壽命結束時(shí)容易又經濟地進行拆卸。由于相對(duì)于廢舊産品的材料價值而言,人工(gōng)拆解的勞動成本很(hěn)高(gāo),可回收性往往被忽視(shì),從(cóng)而更多地追求産品的美(měi)學、功能(néng)和(hé)可靠性。 然而,與工(gōng)業4.0相關的發展之一是智能(néng)、自(zì)動化的産品制造,其中嵌入的RfID标簽在生産過程中協調産品的結構。如果有可能(néng)反向運行這(zhè)一過程,智能(néng)和(hé)自(zì)動産品拆卸可以減少或消除産品耐久性和(hé)可回收性之間的現(xiàn)有設計(jì)權衡。 智能(néng)産品 物聯網使日常物品變得互聯,聯網設備也(yě)可以爲可持續産品設計(jì)提供機會(huì)。來(lái)自(zì)消費産品的實時(shí)數據反饋可以爲設計(jì)師提供關于産品生命周期的寶貴見解,包括在使用(yòng)和(hé)報(bào)廢階段。 然後,設計(jì)師将能(néng)夠監測故障點、使用(yòng)和(hé)維護方法以及最終的處置路線,然後對(duì)他(tā)們的設計(jì)進行必要的調整,以提高(gāo)産品的循環性和(hé)可持續性。 此外(wài),智能(néng)産品可以由設計(jì)軟件更新來(lái)改善功能(néng)或美(měi)感,而不需要更換實物本身。 雖然這(zhè)些(xiē)例子并不詳盡,但(dàn)它們強調了(le)工(gōng)業4.0與循環經濟的相關性。由于工(gōng)業4.0仍在發展中,因此需要對(duì)其可能(néng)帶來(lái)的機遇和(hé)挑戰有預見性,以便采取準備行動,确保可持續的未來(lái)。當工(gōng)業4.0與循環經濟相遇,如果滿足某些(xiē)前提條件,可以防止浪費,也(yě)可以回收利用(yòng)廢物的價值。
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