基于产品全生命周期的绿色智造：卡奥斯锻造全层级技术体系

（原标题：基于产品全生命周期的绿色智造：卡奥斯锻造全层级技术体系）

　从提出“双碳”目标到构建从中央顶层设计到地方创新实践的“双碳”“1+N”政策体系，我国绿色低碳转型的步伐明显加快。2023政府工作报告再次强调“科学有序推进碳达峰碳中和”，这是自2020年来“双碳”目标提出后，“双碳”第三次被写入政府工作报告。乘着政策的东风，我国绿色低碳产业发展迅速，传统产业绿色低碳改造升级全面推行，能源资源利用效率和清洁生产水平不断提高。

　　在数字化和绿色化的“双化”协同背景下，绿色制造成为工业领域“双碳”工作的重要着力点和制造业绿色化发展的重要抓手。工业互联网作为新一代信息技术与制造业深度融合的产物，成为制造业节能降碳增效的新驱动力。2022年《工业领域碳达峰实施方案》指出要推进工业领域数字化转型，建立数字化碳管理体系，推广“工业互联网+绿色低碳”解决方案和工业APP。卡奥斯COSMOPlat 作为工业互联网领域引领者，创新建设绿色制造技术体系，促进制造业绿色低碳转型，为推动经济高质量发展提供新动力。

　　赋能工业双碳场景

　　卡奥斯COSMOPlat 构建绿色制造体系

　　从工厂到园区，领跑双碳新赛道

　　卡奥斯COSMOPlat 面向工业绿色低碳场景需求，深挖数字技术在节能减排方面的潜力，从赋能数字化转型进一步拓展到赋能全面绿色化转型，以创建绿色工厂和绿色工业园区为牵引，收获了大量可复制的“双化”成功实践和转型经验。

　　海尔天津洗衣机互联工厂作为国内首个“可持续灯塔工厂”，基于卡奥斯“产业+智慧能源“方案，建立设备用电负荷模型和基于单台生产能耗模型的排产优化方法，实现节电35%、减碳36%。立足窑炉产业痛点，卡奥斯COSMOPlat打造窑炉解决方案，链接窑炉工厂、政府管理部门、设备改造和服务商，提供窑炉关键运行参数状态监测、运行工况优化、故障诊断及预测性维护等服务，实现鲁中耐材改造后能耗成本降低15%。

　　从工厂端到工业园区，海尔中德智慧园区依托卡奥斯能源总控平台，对园区综合能源进行了管控调度优化，实现能源综合利用效率提升80%以上，成为国际先进的工业4.0示范基地。天津八里台镇5G+智慧安全双碳园区采用卡奥斯“源网荷储“全方位能源管理模式，实现能耗降低10%，碳减排15%，同时通过融入碳资产管理平台量化碳排放、追溯碳排放轨迹，助力园区对碳排放实时掌控、合理分配，为碳资产全面市场化交易做好准备。

　　在卡奥斯COSMOPlat 的赋能下，海尔已完成了国内43家整机工厂的碳盘查行动，同时将低碳节能融入产品全生命周期，实现2022年单位产值能耗降低16%、碳减排4.76%，为制造企业“双化”转型开启可持续未来提供了有益经验，助力我国“双碳”目标加速落地。

　　卡奥斯COSMOPlat 绿色制造体系价值

　　两大技术维度

　　卡奥斯COSMOPlat 增强绿色制造技术发展内生动力

　　时域分解、空域集成，2大技术厚植双碳底色

　　绿色制造是综合考虑环境影响和资源消耗的现代化制造模式，涉及制造、环境、资源三大领域和产品全生命周期，属于广义的“大制造”范畴。卡奥斯COSMOPlat 面向绿色制造的时域分解、空域集成特性，不断优化技术研发方向，构建工业双碳综合解决方案的能力。

　　（1）时域分解维度

　　绿色制造的目标是使产品从设计、制造、包装、运输、使用到回收处理的整个产品生产周期中，对环境负面影响极小，资源利用率极高，并使企业经济效益、社会效益和生产效益得到协调优化。因而，产品生命周期主线成为绿色制造技术体系的核心技术主线，生命周期评价法也成为支撑产品全生命周期绿色制造的核心工具。

　　建立健全重点产品碳排放核算方法是我国“十四五”期间建立完善碳排放统计核算体系的重点任务。由于碳足迹覆盖了从生产到消费的端到端供应链各环节，因而需要对产品、工艺或活动从原料开采到回收利用的整个生命周期各个时间阶段的碳排放进行量化。而如何快速、可靠地量化和评价产品全生命周期的资源消耗和环境影响，则成为绿色制造面临的重要挑战。

　　卡奥斯COSMOPlat 以家电产品的碳足迹标准为落脚点，通过对重点产品的碳足迹进行全生命周期量化和评价，建立产品碳标签、碳足迹数据库，开发面向复杂单元过程的产品碳足迹核心模块，打造创新引领的标准、行业示范和绿色供应链。随着企业PDM/PLM平台的普及和产品全生命周期高质量大数据的接入，产品全生命周期在线量化评价，必然在促进绿色制造特别是绿色供应链建设方面发挥更大的作用。

　　绿色制造时域分解特性

　　（2）空域集成维度

　　产品在全生命周期的各个过程均对应着相应的制造系统，都存在着资源消耗包括各种能源和物料的消耗。对于不同的产品，这种资源消耗呈现出不同的特点：流程制造业（如煤炭、发电）主要集中在原材料获取和产品制造环节，离散制造业（如汽车、家电）则有差异地分布在产品生命周期的各个阶段。从整体上看，制造系统具有显著的高能耗和高排放特点，是我国碳排放的主要来源，需要深入开展相关碳排放量化研究。我国的“双碳”政策体系也明确提出要推动各行业、企业开展碳排放核算方法学研究，构建碳排放动态核算体系。

　　要实现制造系统全面、真实和准确的碳排放量化，需要研究制造系统之间的碳排放流动方式，确定制造系统内的园区、企业、工厂、车间、单元和设备的碳排放界面，构建相应的碳排放量化模型。与此同时，在产业层面推动互联网、大数据、人工智能等新兴技术与绿色制造技术的深度融合。

　　在已有工业互联网技术的基础上，卡奥斯COSMOPlat 面向工业园区碳排放场景，开发碳资产管理平台，实现园区企业碳排放数据的近实时量化、溯源分析、预测预警和报告生成，支撑企业对排放源、碳配额的有效管理，以及对碳市场的趋势预测和交易辅助决策。

　　踏着产业变革的浪潮，卡奥斯COSMOPlat 未来将发挥行业引领示范作用，携手生态方加强核心技术攻关，持续完善绿色制造体系，促进更多应用场景落地，加快制造业绿色化、低碳化转型，走深走实我国绿色低碳、可持续发展之路。