基金項目:河南省科技廳軟科學項目“高質量發展背景下河南工業企業“綠色—數字化”戰略融合的路徑機制研究”(242400410207);河南科技智庫調研課題“高質量發展背景下河南工業企業“綠色—數字化”協同融合的特征、過程及路徑選擇研究”(HNKJZK-2024-04B);許昌學院繼續教育專項研究“基于戰略協同理論的應用型高校繼續教育高質量發展戰略路徑研究”
一、引言
隨著我國經濟進人高質量發展階段,制造業面臨著來自環境、資源、技術以及市場的多重挑戰。尤其是環境問題的日益嚴峻和資源的日漸稀缺,促使制造業的綠色轉型成為時代的必然選擇。同時,數字化浪潮正在重塑全球制造業格局,數字化發展成為順應時代發展的內在要求。數字化與綠色化的協同發展不僅是應對全球氣候變化、促進可持續發展的關鍵手段,也是制造業提高效率、增強市場競爭力的必要路徑。因此,推動制造業數字化與綠色化融合發展,對于實現產業轉型升級、推動經濟高質量發展具有重要的戰略意義。
許多學者已經探討了數字化對制造業生產效率的提升作用,以及綠色化在節能減排和資源高效利用中的重要性。然而,關于如何在高質量發展背景下將數字化與綠色化進行深度融合的具體機制研究仍顯不足。現有研究多集中于單方面的技術應用,缺乏對兩者融合路徑的系統性探討。因此,本文的切入點在于探討制造業數字化與綠色化協同發展的路徑機制,并提出可行的政策建議。
二、相關概念
1.制造業數字化
制造業數字化是指通過將先進的信息技術應用于制造業的生產、管理和服務環節,實現生產過程的智能化、信息化和自動化。具體來說,制造業數字化涵蓋了從設計、生產到供應鏈管理的全流程,通過將物聯網、大數據、云計算、人工智能等技術深度整合,使得制造業能夠更高效、靈活地應對市場變化。其核心在于通過數字技術對物理生產資源的全方位感知、連接與智能決策,提升生產效率、優化資源配置,降低成本并提高企業的市場競爭力。
2.制造業綠色化
制造業綠色化是指在制造業的各個環節中,通過節能減排、提高資源利用率和減少環境污染等手段,實現對環境的友好型生產模式。綠色化的核心思想是在生產過程中最大限度地減少對自然資源的消耗和對環境的負面影響,實現經濟效益與環境效益的雙重提升。綠色化不僅停留在末端處理上,更強調通過技術創新和管理變革,從源頭上減少廢棄物的產生、優化能源使用結構,并在整個供應鏈中推行可持續的生產和管理模式。
3.高質量發展
高質量發展是以創新為驅動力、以人民為中心的發展理念,強調經濟效益、社會效益與生態效益的協調統一。制造業作為國民經濟的重要基石,是實現高質量發展的關鍵抓手。對于制造業而言,高質量發展要求以綠色化為引領,以數字化為支撐,推動產業向智能化、低碳化和可持續方向轉型,從而推動制造業成為支撐高質量發展的內生動力。
三、制造業數字化與綠色化融合的內在邏輯
1.制造業數字化與綠色化融合的必要性
(1)高質量發展的時代要求
在當前經濟發展環境中,高質量發展已經成為時代的主題。制造業作為國民經濟的支柱產業,其發展方式需要從依賴資源消耗、規模擴張的傳統模式,向更加注重效率、創新和可持續發展的方向轉變。傳統制造模式往往會造成高能耗、高污染,阻礙了可持續發展目標的實現。為了適應全球綠色經濟和生態文明建設的要求,制造業必須順應數字化和綠色化的趨勢,進行深度融合。這不僅是應對環境挑戰、資源約束的迫切需求,也是提高行業長遠競爭力的關鍵。
(2)企業高質量發展的內在需求
從企業角度來看,數字化與綠色化的融合也是企業實現自身高質量發展的內在訴求。數字化技術通過提升生產效率、優化供應鏈管理、實現產品的智能制造和定制化生產,能夠顯著增強企業的市場競爭力。而綠色化能夠幫助企業在生產過程中減少環境負擔、優化資源利用,增強品牌的社會責任感和公眾形象。
2.制造業數字化與綠色化融合的可行性
(1)數字化技術的推動作用
數字化技術為制造業的綠色轉型提供了有力的技術支撐。首先,數字化技術可以通過大數據、物聯網等手段對生產過程中的資源和能源使用情況進行精確監控和優化。例如,智能制造系統能夠實時采集設備運行數據,發現能源浪費環節,及時進行調整,從而提高生產效率,減少資源消耗。其次,人工智能和機器學習技術能夠幫助企業在生產過程中進行預測性維護,避免設備故障導致的資源浪費,同時減少不必要的停工時間,進一步提高生產的綠色化水平。
(2)政策與市場環境的支撐
在政策方面,“雙碳”目標推動了制造業的綠色轉型,而“中國制造2025”則大力推進智能制造和工業互聯網的發展。這些政策的出臺為制造業數字化與綠色化的融合提供了明確的方向和動力,并通過財政支持、稅收優惠等措施,為企業的綠色化數字化轉型提供了有力的資金和技術支持。市場方面,隨著消費者對環保意識的增強,綠色產品的市場需求快速增長。越來越多的企業認識到,通過數字化手段進行綠色生產不僅可以提升產品附加值,還可以增強企業的市場競爭力,吸引更多環保意識強烈的消費者。因此,數字化與綠色化的融合發展不僅符合政府政策要求,還順應了市場的需求變化,為企業的可持續發展提供了廣闊的市場空間。
四、制造業數字化與綠色化融合的機理分析
高質量發展背景下制造業數字化與綠色化融合發展機理包含了三部分內容,即制造業綠色化對數字化的引領作用、制造業數字化對綠色化的推動作用、數字化與綠色化融合對企業高質量發展的支撐作用,如圖1所示。

1.制造業綠色化對數字化的引領作用制造業綠色化為數字化發展提供了明確的目標和方向。綠色化的核心是通過節能減排、資源高效利用和環境友好型生產來實現可持續發展,這一目標直接影響了企業在數字化轉型過程中的技術選型和管理模式調整。在綠色化的引領下,要求企業遵循綠色發展增長邏輯,制造企業不得不重視利用數字技術來提升環保能力和資源利用效率,避免僅關注效率和產能的提升。
2.制造業數字化對綠色化的推動作用
制造業數字化在提升生產效率的同時,也為綠色化目標的實現提供了強有力的技術支撐。數字化通過對生產要素的全面數字化管理、智能化控制和精細化調度,能夠大幅度減少資源浪費、提升能源使用效率,并減少生產過程中的環境負擔。數字技術不僅使企業能夠實時監控和管理生產中的資源和能源消耗,還能通過數據分析優化資源配置,減少不必要的浪費,從而推動制造過程更加環保和可持續。
3.數字化與綠色化融合對企業高質量發展的支撐作用
(1)提升資源利用效率
數字化技術的引入使得企業能夠更加精確地管理生產資源,減少能源和原材料的浪費,從而提高資源利用效率。例如,智能生產系統可以根據市場需求變化靈活調整生產計劃,避免資源的過度生產和不必要的庫存堆積。同時,綠色化對資源高效利用的要求與數字化技術的精準管理高度契合,確保企業能夠在資源有限的情況下,依然實現高效的生產。
(2)推動創新與轉型升級
通過數字技術的應用,企業可以開發出更多符合綠色標準的新產品,并通過智能制造技術實現小批量定制化生產,滿足市場的多樣化需求。企業在數字化與綠色化的過程中,也會積累大量的數據和經驗,這些數據不僅可以幫助企業優化現有生產流程,還能夠為未來的創新和技術升級提供依據,使企業在激烈的市場競爭中保持領先地位。
(3)提升企業的可持續競爭力
數字化與綠色化的融合不僅提升了企業的生產效率和資源利用率,還增強了企業應對市場和政策變化的能力。在全球范圍內,綠色化和數字化已經成為推動經濟發展的重要力量,企業通過融合這兩種趨勢,能夠在全球市場中樹立環保和高效的品牌形象,增強企業的市場競爭力。此外,隨著環保政策的日益嚴格,數字化與綠色化的融合還可以幫助企業更好地應對法規的變化,提升企業的合規能力,降低因政策風險帶來的經營不確定性。
五、制造業數字化與綠色化融合的路徑
1.數字化賦能綠色化生產:打造全流程智能化綠色制造體系
數字化技術,尤其是工業物聯網和大數據分析,能夠在生產過程中進行實時監控和優化,減少資源浪費、提高能源效率。例如,數字化平臺可以通過收集和分析生產設備的數據,優化設備的運行狀態,降低能耗。同時,智能系統能夠自動檢測生產過程中的廢物排放和能源消耗,實現對環保目標的實時管理與調整,確保生產活動符合綠色化標準。數字化的預測性維護技術,通過監控設備的運行狀態,能精準預測設備何時需要維護,避免不必要的停機或過度維護,減少資源和能源浪費。這種數字化賦能的精準管理,不僅延長了設備的使用壽命,還能夠避免資源的過度消耗,進一步推動綠色化目標的實現。此外,通過數據分析,可以更高效地利用原材料和能源,減少資源浪費,優化生產過程的每一個環節。
2.數字化與綠色化融合的供應鏈管理:提高資源效率和可追溯性
通過數字化技術,企業可以實現供應鏈的智能化管理,提升資源的利用效率。例如,大數據分析和人工智能算法能夠精確預測市場需求,減少庫存積壓,降低能源消耗。供應鏈的智能優化不僅能夠確保供需平衡,還能減少物流過程中的碳排放,推進整個供應鏈的綠色化。同時,通過數字化技術,企業能夠追溯原材料的來源、生產過程中的環保情況以及最終產品的回收和處理流程。這種綠色溯源管理模式,不僅可以提高消費者對綠色產品的信任度,還能夠確保每個環節都符合環保要求,從而推動整個供應鏈的綠色化。
3.數字化促進產品全生命周期綠色管理:從設計到回收的融合路徑
數字化設計工具能夠在產品設計階段進行多次模擬和優化,確保產品符合環保標準。企業可以通過數字化技術進行全生命周期評估,在設計階段就最大限度減少未來生產過程中的資源浪費和環境污染。模塊化設計和標準化組件的應用,也有助于產品的綠色設計,為后續的維修和回收提供便利。在產品的使用和回收階段,數字化技術可以實時追蹤產品的使用狀態和生命周期結束后的去向,促進產品的綠色回收。通過智能化的回收網絡,企業可以有效減少資源浪費,確保材料的再循環利用。
4.數字化與綠色化融合的政策引導:標準化與激勵 機制并行
在數字化與綠色化融合過程中,數據標準的統一性至關重要。政府和行業協會需要推動綠色生產、碳排放監控、能效管理等領域的數據標準化建設,確保企業能夠互通數據、共享資源。通過制定統一的行業標準,能夠加快企業在數字化與綠色化融合中的步伐,避免因數據標準不統一而導致的效率低下和資源浪費。為了鼓勵企業加快數字化與綠色化的融合,政府應出臺相關激勵政策,如稅收優惠、綠色補貼等。同時,綠色金融也應為企業的綠色數字化轉型提供更多資金支持。通過金融杠桿的引導,企業能夠更加積極地投入綠色技術和數字化技術的研發和應用,推動行業整體的可持續發展。
5.技術創新與生態系統構建:推動數字化與綠色化 融合的長效機制
制造業數字化與綠色化融合離不開技術創新。企業應加大對智能制造、綠色能源、數字孿生、大數據等關鍵技術的研發投入,通過技術突破實現綠色生產目標。同時,政府和科研機構也應共同參與,推動跨領域的技術合作,打通制造業數字化與綠色化融合的技術壁壘。數字化與綠色化的深度融合,不僅需要單個企業的努力,還需要整個行業和上下游生態系統的協同發展。企業應通過數字化平臺和綠色技術共享機制,與供應鏈伙伴、科研機構和政府形成良好的合作關系,共同推動制造業的可持續轉型。通過建立更加開放的創新生態系統,能夠加速數字化與綠色化的協同效應,推動整個產業鏈的綠色升級。
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作者簡介:王宏鵬(1993一),男,河南許昌人,博士后,講師,研究方向:企業轉型;宋紫川(2004一),男,河南林州人,許昌學院工商管理專業本科生;張夢云(2005一),女,河南南陽人,許昌學院工商管理專業本科生;廖婷婷(2004一),女,江西樟樹人,許昌學院工商管理專業本科生;邱露(2005一),女,浙江溫州人,許昌學院工商管理專業本科生。