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【科技参考】欧盟委员会展望工业5.0

【科技参考】欧盟委员会展望工业5.0 科情智库
2022-08-01
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导读:工业5.0的核心愿景是塑造可持续、可再生、可循环和具有韧性的经济增长模式,推动人类与地球的繁荣。


   科情智库    



编译:中国科学院文献情报中心  刘小玲  青秀玲  董瑜

审校:中国科学技术信息研究所  张丽娟


 2022年1月,欧盟委员会发布由欧盟研究与创新经济社会影响专家组(ESIR)完成的《工业5.0:欧洲的变革愿景——面向可持续工业的管理系统改革》报告,提出欧洲工业应深度变革,以促进欧洲的绿色和数字化双重转型。工业5.0的核心愿景是塑造可持续、可再生、可循环和具有韧性的经济增长模式,推动人类与地球的繁荣。其中,可再生和循环经济设计是工业5.0的核心,包含3个关键设计原则,分别为:废物和污染物处理方案设计;产品和材料循环使用设计;自然系统恢复及增加碳汇相关设计。


背景


目前,全球正面临气候变化和生物多样性崩溃等巨大挑战,欧洲应加强内部凝聚力,引领全球实现深度转型。在面临气候危机等挑战的情况下,工业4.0范式不再适用,也不能应对社会紧张局势。相较于欧盟当前工业战略提出的愿景,欧洲工业需要一个新的、更加雄心勃勃和系统化的愿景。增强工业系统的韧性和增加公众福祉将是未来欧盟工业战略的重要目标。以工业5.0构成要素为重点的欧盟工业战略将释放欧洲工业潜力,激励具有韧性、可持续、可再生和循环经济的商业模式。


迈向工业5.0的新愿景


工业5.0愿景将超越传统的开采、生产和消费驱动的经济模式,更加关注人类进步和福祉,通过减少消费并将消费转变为创造可持续、循环和再生的经济价值,实现更具变革性的经济增长。工业5.0将被赋予比工业4.0更广泛的意义,在可持续和可再生的背景下实现工业生产的技术转型(表1)。


表1 工业4.0与工业5.0的差异

工业4.0

工业5.0

  • 通过数字连接和人工智能提高效率;

  • 以网络物理系统为主的技术;

  • 与现有资本市场的商业模式保持一致,即针对股东的成本最小化和利润最大化;

  • 不关注系统转型的设计和性能问题以及资源和材料使用带来的环境、气候和社会影响。

  • 综合考虑竞争力和可持续的工业框架,使工业作为重要的转型支柱之一;

  • 强调替代(技术)治理模式对可持续和韧性的影响;

  • 通过使用数字设备赋予员工权力,支持以人为本的技术发展;

  • 关注技术的环境友好性;

  • 将企业的责任范围扩大到整个价值链;

  • 引入指标评价工业生态系统在提升福祉、韧性和可持续性方面的进展。


1. 在价值链/生态系统层面负责

新的欧洲企业模式应基于公平、韧性、可持续性和循环经济的原则,即新经济思维和再生经济学原则。工业5.0需要塑造后资本主义世界,以确保工业转型和资本重新评估之间的适当反馈循环,包括自然和人力资本流动。


只有在韧性、资源更新和再生以及循环经济的设计原则(例如去中心化、模块化生产和分配、尽可能长周期的材料循环)方面优于国际竞争对手,欧洲工业才能在管理气候变化、环境退化以及社会和政治不稳定等战略风险方面获得先发优势。


2. 可再生、循环经济的设计

可再生、循环经济方法能够为系统解决方案和系统转型提供可行路径,以实现可持续的商业活动和工业模式。可再生、循环经济的设计是工业5.0的核心,包含3个关键设计原则,分别为:废物和污染物处理方案设计;产品和材料循环使用设计;自然系统恢复及增加碳汇相关设计。


工业5.0要求在产品、服务和系统设计以及供应链配置方面进行转型,从单一关注成本控制,转变为设计更具韧性和可再生性的业务模式和系统。工业5.0还需要重新调整政策,以支持与再生循环经济原则相一致的业务创新与转型,并鼓励企业避免浪费和污染环境的做法。


3. 强大的自我维持能力和适应性

建立面临突发挑战时能够正常运转的企业和工业,以及不让任何人掉队的强大工业系统,更好地为人类福祉和地球作出贡献。


工业5.0将减少欧洲对战略原材料和能源进口的依赖,带来新形式的经济价值和繁荣,增强欧洲竞争力并确保战略自主。供应链的重复建设可能看起来效率不高,但却是保持长期韧性的基石。同时,不应仅关注效率指标,而应尽可能采用更全面的措施来增强本地生产和消费相关生态系统。


4. 通过去中心化塑造韧性和可持续性

应缩小欧盟所有地区粮食生产和消费之间的差距。这需要重新设计欧盟农业政策,将重点放在韧性和再生原则上,使欧盟农业政策能够支持从农场到餐桌的再生系统,并加强粮食种植、生产和服务的设计,使农村本地生产能够服务于本地消费,建立更具韧性的粮食走廊。


去中心化不仅是物理世界的核心原则,也应是数字世界的核心原则。尽管Web 2.0为技术平台提供了捕捉内容和用户数据的机会,但Web 3.0将建立一个基于去中心化和关注用户主权的新型互联网。


5. 有目的地推动数字化

工业5.0提供了再生愿景,将可持续性和韧性目标纳入欧洲数字路线图,应利用数字技术兑现气候承诺,将数字技术和绿色技术结合在一起。


数字技术在实现可持续的循环经济模式和效率最大化,提供新型设计工具和新的商业模式,以及提供制造、维修、升级、再制造、再利用和再销售的新方法方面发挥着巨大的作用。传感器、分布式账本、智能合约、多代理技术(MAS)、自动化和机器人、纳米技术和网络计算等可在数字化转型中发挥关键作用,使民众以更可持续的方式使用资源,同时探索出更好的经济增长模式。


6. 完善评价指标和监管框架

经济活动的评价需要更加重视实体经济,而不是财务指标和短期暴利。工业5.0应着眼于能够反映当代经济思想的更合适指标,如物质资产回报、能源投资回报、自然资产回报等。此外,在迈向工业5.0的过程中,欧盟应在定义符合愿景以及其他政策工具(如新的分类框架和前瞻性指标)相关术语和指标方面发挥积极主动的作用。


关键行动


确保工业成为可持续发展、自然再生和包容性的支柱和驱动力将对政府、公共政策以及工业与国家之间的互动提出全新的要求。第一,需要新的政策工具、新的伙伴关系以及影响产业的新政策目标。第二,需要一系列研究和创新项目,以及承担风险的意愿。第三,需要快速和重新分配预算及其他资源的能力,以及快速响应不断变化的环境的能力。第四,需要以更有效和对用户更友好的方式协调政策流程、政策领域和不同层级的治理。


来源:《科技参考》2022年第23期



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