洞见 | 新一代PLM支撑可持续产品设计与循环经济

可持续正在成为品牌和制造商的前沿战略。PLM咨询公司CIMdata在2022年的一份调研显示，消费者们不仅仅偏向可持续产品，更愿意支付显著的溢价以购买可持续产品。对于今天的品牌来说，可持续不仅仅是社会公益和合规要求，更是下一个产品战略。企业正在详细审查其产品和流程对于环境的影响，包括寻找可以让产品和运营更可持续的新方式、新方法。

对于品牌商而言，他们需要从产品全生命周期的角度审视可持续的影响；而制造商则需要在产品设计之初就引入可持续设计，从而满足循环经济模型的要求。所谓循环经济模型，即产品需要被设计为可重复利用和循环使用。从原材料选择、制造、运营和服务等产品全生命周期来看，制造商需要重视从产品设计源头把握可持续对于每一个环节的影响。

PLM产品生命周期管理解决方案是支撑可持续产品设计和循环经济的重要技术手段。作为全球首屈一指的PLM解决方案商，PTC看到大型制造商已经行动起来实践可持续产品设计和制造，并带领生态一起拥抱可持续。PTC Windchill作为全球化的PLM协作平台，可高效驱动绿色产品全生命周期管理。全球品牌和制造巨头纷纷基于PTC Windchill打造的PLM解决方案，推进可持续产品设计，在可持续大潮中占据先机。

循环经济是围绕产品的再利用、分享、租用、维修、翻新、再循环等生产与消费的经济模型。循环经济的概念经由Ellen MacArthur基金会大力推广，CIMdata在2014年将循环经济列为当年的PLM市场与行业论坛主题。CIMdata调研显示，28%的受访者认为循环经济是公司战略的核心，57%的受访者表示已经在公司运营中运用了循环经济的概念。

基于PLM产品生命周期软件的数字主线技术，是实现循环经济的关键技术之一。CIMdata将数字主线定义为连接数据流动的沟通和通信框架。数字主线将分散到不同业务系统的产品数据有序地连接起来，根据不同业务需求组织产品数据，进行业务数字化描述，支撑产品业务数字化实现，并快速迭代，满足产品业务可持续驱动下的快速优化。

数字主线通常与产品的全生命周期数据相连接，在循环经济的要求下也要包括产品制造和运营的实物数据，如材料、零部件或交付产品的再利用、再翻新、再循环等，从而支持完整的循环经济目标。而这就需要打造物联网生态价值链，连接不同的业务部门、系统和产品等数据。CIMdata认为PLM解决方案能够有效帮助品牌和制造商实现基于数字主线的可持续数据连接。有了数字主线，就可以实施面向可持续的产品设计。

对于想采取可持续产品设计的品牌和制造商，PTC提供了四种方法，让品牌和制造商可以快速启动可持续产品设计。

首先是在选择原材料阶段，选择以可持续方式生产的材料、可循环材料或是高环保材料，以减少对环境的影响。可持续材料是指在生产、使用和废弃处理阶段，不对环境产生负面影响的材料。当进行产品设计的时候，需要考虑选用从采用了低碳节能制造方式或严格采用可循环材料的供应商处获得原材料。甚至仅仅是从生产制造本地采购原材料，也是一种可持续举措，因为从本地采购原材料，减少了运输的成本和二氧化碳排放。

其次是将产品设计为可回收、可再利用或可循环。从产品生命周期来看，从初期的原材料、概要设计、原型样机到产品废弃处理——填埋、回收、再使用或循环使用，都需要以可持续的眼光进行审视，从而改变产品废弃的处理方式。例如，考虑钢、铝、PET塑料和HDPE塑料等原材料的有害物含量，可回收、可再循环或再利用方式——产品是由一种还是几种原材料构成？有害物含量是否满足法规要求？有害物如何无害处理或者回收？产品是否容易拆解，从而可以拆解成不同的组件便于再回收、再循环、再利用？

第三：使用PLM工具追踪可持续举措。在生产制造下一代产品的时候，品牌和制造商需要追踪产品生命周期的所有信息和数据，新一代PLM解决方案能够有效帮助品牌和制造商对复杂数据进行组织、分享以及从中获得洞察，PLM也可以帮助品牌商和制造商管理交付产品数据——追踪二氧化碳排放、产品退出市场的平均时长、原材料/供应商的可持续情况等等。通过PLM构建产品全寿期数字主线，打造产品研制和产品运营的数物融合，帮助产品设计师不断创造更可持续的下一代产品。

第四：打造高质量和长运营周期产品。产品质量越高越可以减少维修频次，有助于延长使用寿命，减少产品废弃处理频次。因此，设计更耐用的产品，能够有效延长产品的生命周期。更耐用的产品，也可以有效减轻替换、维修或废弃处理的压力。此外，设计和生产具有更长生命周期的产品，也能够为用户和品牌带来更高的价值。

全球电子消费品巨头HP以及风电设备巨头Vestas都认识到了可持续的重要性和紧迫性，他们都采用了新一代PLM解决方案以实现短期和长期的可持续发展目标。

HP发布了2030可持续影响愿景，致力于成为全球最可持续的技术公司。HP可持续影响愿景基于三大支柱：地球、人与社区。Vestas的愿景是交付绿色能源解决方案，全面减少能源价值链的数据复杂性和最大化可持续力度。HP打印机产品通过减少原材料、让原材料更耐用和降低林木砍伐等，专注于产品可循环和再利用。Vestas则被誉为全球最可持续的公司之一，由于专注于绿色能源行业而持续不断地在其运营中全面确保可持续举措落地。

为了追踪多年期可持续目标，HP打印机从其产品、服务以及供应链中收集相关数据和信息，包括使用原材料的密度、产品使用率、维修率等。HP打印机采用PTC PLM解决方案Windchill，将所有收集的数据和信息都汇聚到一个数据库中，以支持更优化的决策。Vestas也同时采用PTC PLM解决方案Windchill，用于连接价值链中的所有数据和信息，以提供一个单一真实数据源。此外，将所有数据都汇集到一个平台，有助于减少数据孤岛和加速协作。

值得的一提的是，Vestas还使用Windchill平台收集流程和材料中所有关于环境影响的信息，并在整个企业范围内分享。采用绿色设计理念，Vestas优先在产品设计中考虑更大的产品可循环性以及所用原材料的易拆解性。Vestas的目标是优化可持续制造流程，同时用PLM收集和组织相关的产品性能数据，从而优化下一代产品以及实现更可持续的目标。

根据《“十四五”循环经济发展规划》，到2025年，我国循环型生产方式全面推行，绿色设计和清洁生产普遍推广，资源综合利用能力显著提升，资源循环型产业体系基本建立。而基于新一代PLM构建绿色可持续产品设计能力，将为实现2025可循环经济目标而奠定坚实的基础。

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