计算机赋能制造业绿色转型可持续发展的阻碍与对策
叶赛旎
      摘要：随着全球对环境保护和可持续发展的关注度日益提高，制造业作为经济发展的支柱产业，其绿色转型迫在眉睫。计算机技术凭借其强大的数据处理、分析和控制能力，为制造业绿色转型提供了有力支持。本文深入探讨了计算机赋能制造业绿色转型可持续发展的重要性，详细分析了当前存在的阻碍因素，并针对性地提出了相应的对策建议，旨在推动制造业实现高效、绿色、可持续发展。
      关键词：计算机；制造业；绿色转型；可持续发展
一、计算机赋能制造业绿色转型可持续发展的重要性
      计算机通过智能化的能源管理系统，能够实时监测制造业生产过程中的能源消耗情况[1]。国际能源署 （IEA）的相关研究显示，采用智能化能源管理系统的制造业企业，通过利用大数据分析和人工智能算法，精准识别能源浪费的环节，并自动调整生产设备的运行参数，可将能源浪费降低15%～20%。
      借助计算机辅助设计（CAD）和计算机模拟技术，制造业企业可以在产品设计阶段就充分考虑产品的可回收性、可拆解性以及生产过程中的环境影响[2]。研究表明，运用计算机模拟技术优化产品设计，能够使产品可回收利用率平均提高20%～30%。企业可以通过计算机模拟不同生产工艺对环境的影响，选择最优方案，从而从源头上减少污染物的产生。相关统计指出，采用此类技术的企业在产品生产过程中，污染物排放量平均降低了20%。
      计算机技术促使制造业向智能化、数字化方向发展，催生了新的生产模式和业态。智能制造系统通过计算机控制实现了生产过程的高度自动化和柔性化，能够快速响应市场需求的变化，生产出更加个性化、高质量的产品[3]。在数字化转型的推动下，制造业企业的生产周期平均缩短了25%～35%，产品不良率降低了12%～16%。同时，计算机技术与制造业的融合还激发了企业的创新活力，推动了绿色材料、绿色工艺等方面的研发与应用，促进了产业的升级与创新发展。有行业报告表明，在积极推动计算机技术与制造业融合的地区，绿色产业相关专利申请量在过去五年内增长了40%。
二、计算机赋能制造业绿色转型可持续发展的阻碍
（一）技术应用成本高企
      在计算机赋能制造业绿色转型的过程中，技术应用成本构成了一道难以跨越的屏障。先进的计算机技术及其相关设备的引入，对资金的需求规模庞大。以构建一套完备的智能制造系统为例，其中工业互联网平台的搭建，需在网络基础设施建设、高性能服务器购置以及复杂软件系统开发等方面投入巨额资金。为了实现生产现场数据的实时采集、高速传输与精准分析，企业需铺设专用网络线路、部署高端服务器集群，同时开发适配自身生产流程的工业互联网软件，这一系列举措的前期投入可达数百万元。自动化生产设备如高精度数控加工中心、智能协作机器人等，其本身采购成本高昂，单台设备价值可能从数百万元到上千万元不等。而且，此类设备的安装调试、后期维护保养以及定期技术升级，都需要持续投入大量资金。数据分析软件作为挖掘生产数据潜在价值、优化生产决策的关键工具，其专业版本的授权许可费用不菲，且随着企业业务发展与数据量增长，后续升级费用也将不断攀升。
（二）技术人才供给匮乏
      实现计算机对制造业绿色转型的有效赋能，既精通计算机技术又熟悉制造业生产流程的复合型人才是关键。但当前，此类人才在劳动力市场上呈现出严重的供不应求态势。从高校教育体系层面分析，原因在于相关专业的课程设置未能及时顺应产业发展的迅猛步伐。计算机技术与制造业工程学科的融合不够深入，实践教学环节薄弱。学生虽然在课堂上掌握了一定的理论知识，但在实际生产场景中需要运用计算机技术解决复杂的制造业问题时，往往表现出实践能力不足。可见高校培养出的人才与企业实际需求存在较大差距。从企业内部视角来看，多数企业缺乏系统、有效的人才培训机制。一方面，企业受限于培训资源与经费预算，无法为员工提供全面、深入且与时俱进的计算机技术及绿色制造相关培训课程。另一方面，员工日常承担着繁重的生产任务，难以抽出充足的时间参与培训。这双重因素导致企业内部现有员工难以实现技术升级，在推进绿色转型过程中遭遇技术人才短缺的困境，严重制约了计算机技术在生产实践中的创新应用与价值发挥。
（三）数据安全与隐私风险凸显
      在计算机深度渗透制造业的进程中，海量的生产数据、企业运营数据以及客户信息依托网络进行传输与存储，使得数据安全面临前所未有的严峻挑战。数据窃取风险始终存在，网络黑客可能利用企业信息系统的漏洞，通过恶意软件植入、网络钓鱼等手段，非法获取企业的核心生产工艺数据、商业机密以及客户敏感信息，并将其出售给企业的竞争对手或用于其他非法目的。数据篡改风险同样不容忽视，恶意攻击者通过篡改生产数据，可能导致生产流程失控，产品质量出现严重偏差。一旦发生数据泄露事件，企业将遭受多方面的重创。直接经济损失包括客户流失导致的业务收入减少、因合同违约而支付的高额赔偿金等。同时，企业声誉将受到极大损害，消费者对企业的信任度会降低，进而影响企业在市场中的长期竞争力与正常生产运营。此外，随着人们个人信息保护意识的不断增强，数据隐私保护问题日益成为关注焦点。
（四）行业标准与规范缺失
      现阶段，计算机赋能制造业绿色转型领域在行业标准与规范方面存在明显的缺失与不完善。在技术应用层面，不同企业所采用的计算机技术架构、系统集成方式千差万别，这导致企业间技术兼容性差，难以实现高效的互联互通与协同作业。在数据接口方面，各企业的数据格式、接口协议缺乏统一标准，使得数据在企业间传输与整合时需要耗费大量人力、物力进行格式转换与适配，严重降低了信息流通效率。绿色产品认证标准的不健全，使得市场上绿色产品的质量参差不齐，消费者难以准确辨别真伪，这不仅影响了绿色产品的市场推广，也阻碍了制造业向绿色化转型的步伐。以供应链环节为例，上下游企业由于数据标准不一致，在订单处理、库存管理、物流配送等方面需投入大量额外成本进行数据协调与处理，导致供应链整体运行效率低下。
三、计算机赋能制造业绿色转型可持续发展的对策
（一）加大政策支持与资金投入
      政府在推动制造业借助计算机技术实现绿色转型进程中，需充分发挥宏观调控职能。一方面，应出台多元化政策工具。税收优惠上，应针对运用计算机技术达成节能减排、绿色生产目标的企业，按其绿色生产投入强度，在企业所得税、增值税等方面给予5%～15%的减免幅度，降低企业运营成本，激发企业创新活力。财政补贴层面，应设立专项补贴项目，对购置先进计算机控制节能设备、构建智能化绿色制造系统的企业，依据设备采购金额或项目建设投入，给予10%～30%的补贴，缓解企业前期资金压力。另外，要设立制造业绿色转型专项基金，规模可达数亿元，专款专用，用于支持企业开展计算机技术与绿色制造融合的关键技术研发，攻克如高精度环境监测传感器、智能能源优化算法等技术难题；资助企业选派员工参加国内外顶尖的计算机技术与绿色制造培训课程，提升员工专业素养。此外，政府应通过与金融监管部门协同，引导银行等金融机构开发针对制造业绿色转型项目的低息贷款产品，贷款利率应较普通商业贷款低1～2个百分点，同时还要放宽贷款审批限制，简化审批流程，降低企业融资成本，为企业绿色转型提供坚实资金保障。
（二）加强人才培养与引进
      人才是计算机赋能制造业绿色转型的核心要素。高校作为人才培养的摇篮，应优化专业布局，整合计算机科学与技术、机械工程、材料科学等学科资源，开设“智能制造工程”“绿色制造技术与管理”等跨学科专业。企业自身要完善内部培训体系，定期组织员工参加计算机技术、绿色制造工艺、节能减排法规等培训课程，邀请行业专家、高校学者开展讲座，每年培训时长不少于 40 学时。企业还应积极引进外部优秀复合型人才，通过高薪、股权期权激励、良好职业发展平台等吸引具有计算机编程、自动化控制、绿色制造理念的人才加入。
（三）强化数据安全保障体系建设
      在计算机深度赋能制造业过程中，数据安全至关重要。企业需加大在数据安全领域的投入。技术手段上，应采用前沿加密技术，如量子加密算法，对生产数据、企业运营数据、客户信息等敏感数据在传输与存储环节进行加密，确保数据不被窃取、篡改；部署先进访问控制技术，通过多因素身份认证、基于角色的权限管理等，精准控制用户对数据的访问权限；安装企业级防火墙，阻挡外部非法网络入侵，实时监测网络流量，发现异常及时告警。制度建设方面，应建立健全数据安全管理制度，明确数据采集、存储、使用、传输、销毁全生命周期各环节操作规范与责任主体；制定严格的数据访问审批流程，如采用三级审批制度，数据使用者提交申请，经部门负责人、数据安全官、分管领导依次审批通过后方可访问特定数据。同时，要定期开展员工数据安全意识培训，通过案例分析、模拟演练、安全知识竞赛等形式，提升员工数据安全防范意识，避免因员工疏忽导致数据泄露。
（四）完善行业标准与规范
      政府相关部门应联合行业协会、科研机构，加快制定计算机赋能制造业绿色转型行业标准。在数据格式方面，应统一采用国际通用且兼容性强的JSON或XML格式，规范数据结构与编码规则，便于企业间数据交换与整合。接口标准上，应制定智能制造系统数据交互标准，明确接口协议、数据传输速率、数据类型定义等，确保不同企业生产设备、信息系统能无缝对接。绿色产品认证标准方面，要建立涵盖产品原材料、生产工艺、能耗指标、污染物排放等多维度的科学认证体系，明确认证流程与检测方法。例如，制定绿色机床认证标准，规定机床能耗、切削液环保性、噪声排放等具体指标。还要加强标准宣传推广，通过举办行业峰会、印发标准解读手册、开展标准宣贯培训等方式，引导企业自觉遵守。
四、结语
      计算机赋能制造业绿色转型可持续发展是应对全球环境挑战、实现经济高质量发展的必然选择。尽管目前在转型过程中面临着技术应用成本高、技术人才短缺、数据安全与隐私问题以及行业标准与规范不完善等诸多阻碍，但通过政府、企业和社会各方的共同努力，加大政策支持与资金投入、加强人才培养与引进、强化数据安全保障体系建设以及完善行业标准与规范等对策的实施，制造业有望充分发挥计算机技术的优势，实现绿色转型，走上可持续发展的道路。在未来的发展中，随着计算机技术的不断创新和进步，制造业绿色转型将迎来更广阔的发展空间，为全球可持续发展做出更大贡献。
参考文献
[1] 邓佳欣,崔兴文,王灿.长三角地区制造业数字化转型与绿色发展协同研究[J].河北环境工程学院学报,2025,35(1):60-66.
[2] 方建国,林扬烨.数字化转型对企业碳绩效的影响:基于绿色技术创新的中介作用[J].工业技术经济,2025,44(1):106-114.
[3] 成新轩,丰义,李明峰.制造业数字化转型与绿色技术创新的关系研究[J].工业技术经济,2025,44(1):115-121.