“双碳”目标下轻工行业智慧工程创新路径探析

“双碳”目标下轻工行业智慧工程创新路径探析

潘立波

610402196911241215

摘要：近些年，在社会发展下，我国的科学技术水平得到进步，目前，实现碳达峰碳中和，是我国向世界作出的庄严承诺，是贯彻新发展理念、构建新发展格局、推动高质量发展的内在要求，是党中央统筹国内国际两个大局作出的重大战略决策。轻工产业是制造强国战略“中国制造2025”中的重要组成部分，在经济社会发展过程中发挥了中流砥柱的作用。在致力达成“双碳”目标背景下，积极推进轻工业绿色发展、低碳转型，改变以往由要素驱动的投入导向型的粗放发展方式，体系化研究工程技术的创新路径选择，走一条由创新驱动的效率导向型的低碳发展道路，对轻工行业以及相关工程技术企业高质量发展具有重要的实践意义。

关键词：“双碳”；轻工行业；智慧工程；创新路径

引言

深刻认识轻工产业在国家经济社会全局中的重要作用，加快推进轻工产业的转型升级，提高轻工产业的绿色化、高端化、智能化发展水平，保持和扩大我国轻工产业的优势地位和国际竞争力至关重要。本文遵循轻工产业发展规律、立足轻工产业当前发展格局，重点从绿色低碳制造、高端优质制造、智能制造、产业集群发展等维度出发，系统阐述造纸、皮革、塑料、发酵等典型轻工产业未来发展的关键内涵，提炼涉及的关键工程科技问题，以期为轻工产业技术和管理研究提供参考。

1“双碳”背景下，轻工业发展挑战与机遇并存

轻工业是我国国民经济的传统优势产业、重要民生产业，在国际上具有较强竞争力。党的十八大以来，轻工业在满足消费、稳定出口、扩大就业等方面发挥了重要作用。目前，轻工行业尚未出台有关应对“双碳”目标的政策文件，但各行业先进企业已未雨绸缪、提前布局低碳领域，特别是造纸、包装、皮革等对资源依赖性强、能源消耗量大的行业龙头企业，正加快推进碳达峰进程，预先研究制定碳中和发展路线图，为自身绿色转型升级做好储备。

当下，我国轻工业仍处于发展阶段，中小企业居多。从产业角度看，产业集约化、集群化水平不高；从技术角度看，工业2.0、工业3.0、工业4.0并存，产业发展不平衡；从产品角度看，结构性失衡，中高端产品供给不足；从融合角度看，行业整体数字化、智能化水平不高。轻工业的碳达峰进程面临多重压力，产业整体发展水平仍处于全球价值链中低端。近年来，全球经济格局深度调整，支撑轻工业发展的条件发生巨大变化，原有的成本优势、引进技术的条件优势逐步减弱，资源和环境约束加大，人口红利逐渐消退，市场竞争日益激烈，轻工行业产业升级的内生动力加速释放。未来40年，“双碳”目标会给整个工业体系带来巨大变革，在“双碳”目标引领下，传统格局正在不断演变，既是挑战又是机遇。

2.1加强规划引领，推动轻工产业现代化

引导轻工行业落实国家“十四五”规划和2035年远景目标要求，落实工信部等五部门《数字化助力消费品工业“三品”行动方案》，实施中国轻工联和行业协会发布的轻工业“十四五”发展规划，推进产业数字化转型发展，推进产业基础高级化，推进产业链现代化。服务全面建设社会主义现代化国家战略。充分发挥科技创新驱动作用，全年新建轻工业重点实验室10家，新建轻工业工程技术研究中心10家，鉴定推荐科技成果250项，评选轻工科技奖励220项，推荐提名国家科技奖20项。组织研究轻工重点行业“双碳”行动方向，组织行业绿色低碳技术攻关。向部委推荐一批政府支持的节能技术、节水技术、低碳技术、绿色技术项目。推动轻工行业培育绿色产品、绿色工厂、绿色供应链和绿色工业园区，推动轻工全行业绿色工厂总量达到600家，绿色设计产品总量达到1400个。加快传统产业绿色低碳转型，加强轻工科技自立自强，全面推进轻工产业现代化。

2.2智能制造

轻工产业的技术发展存在两大瓶颈：一是工艺技术的关键环节严重依赖经验，标准化程度不高；二是工艺过程的智能化控制程度低，达不到精确化控制。同时，轻工产业的数据流多是局部的、阶段性的、相互封闭的，制约了轻工产业的高效生产、智能生产和高质量发展。与目前国际先进水平相比，我国轻工产业的智能制造及互联技术水平尚有差距。

以信息技术为核心的高新技术与各领域深度融合引发的集群创新是当前及未来一段时间的重要趋势。推进新一代信息技术、智能制造技术等与传统轻工产业的深度融合，已经成为轻工领域科技创新的热点。为了提高智能制造和互联水平，轻工产业正朝着工艺过程仿真系统与线下原型系统相结合、风险筛查与智能监测的方向发展；并在此基础上，利用工业互联网技术构建产业共性服务平台，实现提质增效。因此，加速智能化关键制造技术和全过程智能化管理系统的研发，推动与之相配套的产业数据互联互通技术的研究，逐步构建数字化、智能化、网络化的轻工产品制造体系，是我国轻工产业实现高质量发展和提升国际竞争力的重要方向。

2.3物理与数字融合

客户需求的多元化与个性化推动各类传统轻工行业亟待融入数字技术，以有效改善供给模式与现状。智慧工程如同精致且协调的生命体，可以感知、接受、处理信息，让各类信息协同工作，同时感知工程运行所有的末梢环节，如同“人”一般敏捷而平衡，这需要将物理世界与数字世界进行深度融合。传统工程着眼于物理世界，但海量、离散的资料，无法满足工程全生命周期中最长、投入成本最多、信息量最大、工作流程最复杂、项目获取投资回报最重的运维阶段需求。而智慧工程作为未来工程行业的标准化产品，系统复杂度和集成度更高，需要充分利用精细化物理模型数据、智能传感数据、运维历史数据，集成电、磁、热、流体等多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程，在虚拟空间完成对智慧工程系统的映射，实时更新与动态演化整个工程全生命周期，实现即时状态分析、评估、预测与控制。智能工厂建设的系统性规划不足，全生命周期价值创造力有待增强，智能工厂建设是一项复杂的系统性工程，涉及研发设计、生产制造、仓储物流、市场营销、售后服务、信息咨询等各个环节的无缝衔接，需要企业立足于围绕产品的全生命周期价值链，实现制造技术和信息技术在各个环节的融合发展。

结语

在“双碳”战略目标下，轻工业的发展挑战与机遇并存，需要始终将创新作为引领发展的根本动力，工程技术企业属于技术和知识密集型行业，通过创新智慧工程服务促进轻工业构建新的发展格局，是轻工业转型升级、实现“双碳”目标的有效助力。同时，工程技术创新是一个螺旋式上升的循环过程，从创新技术的研究与开发到创新结果的推广运用，再到市场效益的形成，然后又被市场需求带动至新一轮创新，既有顺序，也有交叉和交互作用，需要以体系化的理念创新、管理创新、产品创新、技术创新和营销创新为创新路径，加大技术、研发投入，确保工程咨询设计到建设施工到集成交付再到运维管控向绿色化、低碳化、数字化、网络化、智能化方向变革，创新智慧工程体系，引领轻工业高质量可持续发展，产业价值链向中高端迈进，加快实现“双碳”目标。

参考文献

[1]许晖,张海军.制造业企业服务创新能力构建机制与演化路径研究[J].科学学研究,2016,34(2):298-311.

[2]王显志,王忠杰,徐晓飞.面向服务整合的顾客个性化需求分类与描述方法[J].黑龙江大学自然科学学报,2009,26(5):622-626.

[3]王臻,李栋亮,韩莉娜.科技创新视角下广东实现“双碳”目标的技术路径研究[J].广东科技,2021,30(10):13-18.