2、创新、安全与智能可持续制造：趋势与应用

创新、安全与智能可持续制造：趋势与应用

1. 引言

制造业是将原材料转化为成品的过程，旨在通过产品投放市场获取经济收益。随着工业革命的推进，制造业概念不断演变。从 1784 年以水和蒸汽动力驱动机械生产设备的第一次工业革命，到 1870 年引入电力和石油能源、以大规模生产和劳动分工为特征的第二次工业革命，再到 1970 年借助电子元件和信息通信技术实现生产系统自动化的第三次工业革命，直至 2011 年通过网络物理系统实现自动化和互联生产的第四次工业革命，制造业生产方式发生了巨大变化。

而在 2021 年，在 COVID - 19 大流行期间，工业 5.0 的概念应运而生。工业 5.0 整合了三个基本概念：生产系统的弹性、人的因素及其安全性、可持续性。这意味着制造业系统现在更注重以人为中心，安全、有弹性，能够响应社会需求，并与环境保持可持续的平衡。

在工业发展的不同阶段，创新起到了关键作用。新机器和工具的创新以及它们之间的互联性，极大地推动了工业和生产系统的演变。接下来，我们将详细探讨可持续制造、创新和工业安全这三个重要方面。

2. 可持续制造（SM）

可持续制造在所有工业革命中都很重要，在工业 5.0 时代更是至关重要。它被定义为通过经济合理的流程制造产品，在节约能源和自然资源的同时，最大限度地减少对环境的负面影响。这主要是因为消费者对气候变化的关注度提高，在购买产品时会考虑环境因素。

许多政府由于对低环境影响的需求，开始在可持续制造过程的排放方面投入资源。例如，从 2000 年到 2020 年，化石燃料消耗和工业过程产生的二氧化碳排放量增加了 34,810 万公吨。2020 年第三季度，欧洲对可持续基金的投资达到