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案例分析

在成本与碳足迹之间找准平衡点

西门子股份公司采用 Teamcenter 产品成本管理软件为在产品生命周期中向具有成本效益的净零排放过渡提供支持

在成本与碳足迹之间找准平衡点

Siemens AG

西门子股份公司是一家工程与制造公司,专注于电气化、自动化和数字化领域,提供自动化控制、电力、运输和医疗诊断等方面的工程解决方案。

https://www.siemens.com/global/en.html
总部:
慕尼黑, Germany
产品:
Teamcenter

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可持续发展是我们公司战略不可或缺的一部分。这不是可选项,而是势在必行的业务举措。
朱迪思·维斯(Judith Wiese), 首席人力和可持续发展官兼董事会成员
Siemens AG

全新的可持续发展战略框架

西门子股份公司通过其技术组合支持公有和私营企业在工业、网络基础设施及其构建、出行和医疗保健等方面的数字化转型,从而成功挖掘大量业务机会,实现增值成长。同时,西门子股份公司提供具有成本效益的创新型解决方案支持客户向碳中和过渡。

西门子股份公司产品组合可帮助客户减排并实现脱碳目标。除到 2030 年自身业务运营气候中和外,西门子还致力于实现从供应链到产品使用阶段与该目标相关的所有减排。西门子已承诺加入科学碳目标倡议,支持将全球变暖限制在 1.5 摄氏度之内的《巴黎气候协定》目标。

西门子股份公司首席人力和可持续发展官兼董事会成员朱迪思·维斯 (Judith Wiese) 表示:“可持续发展是我们公司战略不可或缺的一部分。这不是可选项,而是势在必行的业务举措。”

可持续发展对西门子股份公司至关重要,是其实现业务增长的动力所在。为此,公司制定了一个全新的可持续发展战略框架:DEGREE。该框架涵盖六大行动领域:去碳化(D)、道德规范(E)、治理(G)、资源效率(R)、平等(E)和就业能力(E)。

西门子股份公司成本与价值工程 (CVE) 团队在其中发挥着重要作用。该团队充当西门子的主要客户,一直保持着密切的合作关系,他们的目标是利用产品碳足迹透明度来扩大产品成本透明度。他们携手改进了面向所有 Teamcenter® 产品成本管理客户的解决方案。CVE 团队部署了两个版本的数字孪生,分别用于了解成本透明度和二氧化碳当量 (CO2e)(包括所有温室气体排放)透明度(也称为Green Digital Twin™)。

A clear framework for sustainability

成本与价值工程的数字主干

多年来,西门子股份公司 CVE 团队一直使用 Teamcenter 产品成本管理软件创建产品成本模型。Teamcenter Product Cost Management 是 Siemens Xcelerator 这一软硬件和服务业务平台的一部分。

首先,利用机器、材料和人工记录对各生产步骤进行仿真。然后,将获得的数据乘以相应数据库中的成本比率(包括 CVE 收集的现成和特定数据)。这样西门子股份公司就可以在新产品仍处于设计阶段时确定其制造成本。

这是 CVE 工作的核心内容之一。基于这些成本仿真和计算,CVE 专家可与工程师合作确定在产品设计、制造和供应链方面需要做出哪些改进。了解供应商的制造流程和成本后,他们在价格谈判中就会有更多筹码和底气。同时,他们可与供应商密切合作,以优化流程,降低成本。

The digital backbone for cost and value engineering

获得产品成本和碳足迹透明度的集成式方法

要减少温室气体排放,实现净零目标,就需要确定关键影响领域。而要实现该目标,前提就是获得产品碳足迹。为此,西门子股份公司一直在寻求适当的数字化解决方案,以高效计算“从摇篮到摇篮/从摇篮到坟墓”的产品相关碳足迹。

西门子股份公司 CVE 团队成员约瑟夫·施耐德斯 (Josef Schneiders) 表示:“如果企业需要做出业务决策,开发碳足迹更好的新产品,首先就要弄清楚碳足迹最低的产品成本是多少。因此,我们不能将碳足迹影响和成本影响分开来看。”

这正是 Teamcenter 碳足迹计算器模块的用武之地。该模块是 Teamcenter 产品成本管理解决方案的一部分。该方法通过目标成本计算,自下而上地提供透明度和优化,可以同样以细化的方式计算 CO2e 排放。

施耐德斯表示:“Teamcenter 产品成本管理是我们的不二之选,因为它是支持我们同时计算成本和碳足迹的独有工具。”

Teamcenter 碳足迹计算器模块同样遵循自下而上的排放分析工作流程,其中囊括了产品价值链上所有相关排放因素。这意味着要收集与直接成本(原材料、半成品部件、机器类型、能源类型、工具和设备)相对应的所有排放数据,包括外购部件、能耗、运输和浪费等上游活动。此外,这也意味着要收集排放相关产品间接成本数据,例如工厂管理费和运输费。最后还要考虑下游活动(例如利用、回收和处理)的排放数据,以便 CVE 专家将产品排放的详细数据归入相应碳排放范围(1、2、3)。

其中,范围 1 是指企业拥有和控制的资源的直接排放。范围 2 是指从公用事业提供商处购买的能源产生的间接排放,即因消耗购买的电力、蒸汽、暖气和冷气而释放在大气中的所有温室气体排放。范围 3 是指范围 2 以外发生在报告企业价值链中的所有间接排放,包括上游和下游排放。

计算成本时还要考虑产品碳税。企业不仅要公布石油和天然气等燃烧过程的环境税,还要公布其产品的环境税,具体情况视国家/地区而定。由此可以了解产品的纳税影响。

Classification of detailed data on product emissions into the established GHG Protocol for scopes 1, 2 and 3.

将产品排放的详细数据归入相应碳排放范围(1、2、3)。

可以使用 CO2e 数据库进行材料替代、减重、制造流程优化等仿真,以获得不同国家和地区的材料数据,例如金属、聚合物、复合材料、粉末材料和能源组合。在 Teamcenter 产品成本管理中,会不断扩展上述领域的数据集。

西门子股份公司 CVE 团队成员亚历山大·拜耳 (Alexander Bayer) 表示:“有了集成式 CO2e 数据库,我们就可以高效决策和计算,而不必依赖供应商提供外部数据,这无疑会给我们带来巨大的附加值。因此,我们一直努力收集产品碳足迹的关键影响因素并将其转移和集成到我们的 Teamcenter 产品成本管理环境中。这些数据对于高效完成 CVE 工作必不可少。”

基于成本和碳足迹仿真,CVE 专家与工程师和采购部门合作确定整个产品价值链上的成本和排放影响因素。在开发过程各阶段(设定绿色目标、绿色设计、改善供应链环境足迹、环境足迹谈判分析),采用 Teamcenter 分析解决方案检查产品成本和产品碳足迹,可以获得更大透明度,实现明智权衡,并为优化 CO2e 战略提供信息。

Teamcenter 解决方案的主要优势在于使用同一模型沿着指定价值链自下而上滚动计算成本和 CO2e 排放量,因为每个材料、生产和间接费用项目都对财务和 CO2e 排放量有影响。此外,Green Digital Twin™ 解决方案还使用人工智能算法,以加快产品成本和产品 CO2e 计算决策。

拜耳说:“使用 Teamcenter 产品成本管理有助于我们提高效率,因为它可将大量产品映射到其价值链上,用以计算成本和碳足迹。这样我们可以重复使用同一成本工程模型沿着价值链自下而上滚动计算 CO2e 排放量。”

Teamcenter 产品成本管理可提供一定透明度,将西门子股份公司的灵活性推升至新高度。除初始设计或重新设计阶段外,它还适用于需要更改供应商或在任何价值链环节进行更改的情况,而且迭代和细化也不像其他工具那样费时费力或有风险。

Teamcenter 碳足迹计算器模块采用敏捷方法与西门子股份公司 CVE 专家密切合作开发而成。

持续深化可持续发展概念

为支持实现净零排放目标,西门子股份公司计划扩大 Teamcenter 碳足迹计算器的使用范围,以覆盖其众多业务部门和大部分产品组合。这一工作将在 CVE 网络的帮助下完成,该网络由分布在世界各地的业务部门组成。未来,Teamcenter 产品成本管理也将用于支持实现这些目标,即提供产品成本和 CO2e 排放量之间的直接可视关联,以确定可能实现最大节约的关键影响因素。CVE 专家及其合作伙伴还将使用 Teamcenter 持续分析碳足迹、利润率和客户价值之间权衡影响,以便基于自身需求实现价值最大化,并根据长期风险缓释潜力和可用资源进行战略决策。如此一来,西门子股份公司便可凭借可持续发展战略,傲然屹立于未来市场。

使用 Teamcenter 产品成本管理有助于我们提高效率,因为它可将大量产品映射到其价值链上,用以计算成本和碳足迹。
亚历山大·拜耳 (Alexander Bayer), 成本与价值工程
Siemens AG