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推動工業產品綠色設計，是全面貫徹黨的二十大和二十屆歷次全會精神，深入貫徹習近平生態文明思想，落實國務院辦公廳《制造業綠色低碳發展行動方案(2025—2027年)》的關鍵舉措。近日，工業和信息化部等部門聯合印發《工業產品綠色設計指南(2026年版)》(以下簡稱《指南》)。《指南》規劃了未來工業產品綠色設計的重點方向、應用實施及組織保障舉措，是推廣工業產品綠色設計、支撐工業綠色低碳發展提質增效、高質量推進新型工業化的重要指引。當前我國“人工智能+”行動加快推進，為工業產品綠色設計創新發展創造了新機遇。下一步，需要重點關注工業產品綠色設計基礎數據庫和知識庫建設，強化人工智能、數字孿生等技術在產品全生命周期綠色設計中的深度應用，挖掘“人工智能+綠色設計”典型應用場景，探索前沿技術在工業產品綠色設計中的融合創新，高效推進人工智能賦能工業產品綠色設計。
一、夯實發展基礎，強化基礎數據和知識建設
《指南》明確提出，建立產品全生命周期數據庫和綠色設計知識庫。當前人工智能賦能工業產品綠色設計的首要瓶頸在于數據與知識的缺失，工業主體普遍面臨綠色材料參數不全、碳排放因子模糊、設計經驗難以沉淀等問題，導致綠色設計決策缺乏科學依據。構建高質量、系統化的綠色設計數據庫和知識庫，是實現人工智能技術高效支撐工業產品綠色設計的關鍵前提。高質量構建工業產品綠色設計數據庫和知識庫，一是需要統一數據標準，圍繞材料成分、碳足跡、可回收性能等核心指標，建立綠色數據采集規范，強化數據可信性、可比性和可追溯性；二是需要采集多元數據，基于公開數據庫和法規標準、產品綠色設計方案、企業生產工藝等，構建覆蓋產品全生命周期的多維度綠色數據體系；三是需要構建知識圖譜，運用自然語言處理等技術抽取學術文獻、專利、標準中的綠色設計知識，構建關聯產品設計參數與綠色低碳屬性的知識庫，支持設計人員快速檢索與智能推薦。
二、強化數實協同，實現全生命周期模擬優化
《指南》強調，鼓勵企業運用三維建模、模擬仿真、數字孿生等技術，模擬產品在制造、使用、拆解等重點環節的資源能源利用及環境影響。工業產品綠色設計存在多變量、多環節復雜耦合的特征，傳統產品設計思路難以在設計階段精準評估全生命周期不同環節的環境影響，僅針對單一環節進行綠色化改造可能會影響其他環節的綠色化水平。以人工智能和數字孿生技術驅動的工業產品綠色設計模式，可以在虛擬環境構建工業產品“數字鏡像”，模擬預測不同設計方案下產品全生命周期的環境影響，驅動工業產品綠色設計從“事后治理”向“事前優化”轉型升級，實現產品全生命周期綠色化水平提升。人工智能、數字孿生等技術同工業產品綠色設計融合應用，需構建人工智能驅動的數字孿生模型，將產品幾何特征、材料屬性、工藝參數等質量性能指標數據與碳足跡、能耗、資源消耗等綠色指標數據相關聯，自主建立全生命周期環境影響預測模型；需強化多場景仿真推演能力，實現對原材料獲取、生產制造、使用運維、廢棄回收等產品生命周期各環節環境影響進行實時仿真；需關注多目標智能優化，將綠色指標與傳統性能指標共同作為優化目標，形成兼顧質量性能和綠色化屬性的最優設計方案。
三、聚焦重點產品，支持產品節能設計創新
《指南》針對氫能裝備、家用電器等重點產品，提出利用人工智能技術支持節能設計的相關舉措。產品使用階段是能源使用和碳排放的重點環節之一，傳統產品設計通常基于靜態工況，對復雜多變工況的自適應能力較弱，無法根據實時工況自主調節運行策略。在產品設計中融入人工智能硬件與算法，使產品具備使用階段的用能自主優化能力，是實現產品節能設計的關鍵舉措。針對重點工業用能產品，需要在產品設計中預置邊緣計算模塊，使產品具備本地化實時推理與決策能力。同時在產品設計過程中部署端側人工智能算法，分析產品在不同工況下的運行數據，實現產品運行參數的自主調節以及用能效率的自主優化。
四、探索前沿技術，打造產品綠色設計智能體
《指南》提出，研發具備綠色設計適配能力與實用價值的行業智能體，實現工業產品綠色設計從經驗驅動向智能驅動轉型。工業產品綠色設計涉及多目標權衡、跨學科知識融合等多方面挑戰，當前產品設計工具大多為被動式輔助工具，通常依賴設計人員專業知識和主動操作，難以應對工業產品綠色設計的復雜性。隨著人工智能大模型、智能體等前沿技術的快速發展，綠色設計將迎來從“工具輔助”向“自主智能”跨越的窗口期。通過開發工業產品綠色設計智能體，能夠實現綠色設計意圖自主理解、設計優化方案自主生成、數據和知識自主調用等能力，大幅提升綠色設計效率。打造工業產品綠色設計智能體，一是需要構建綠色設計垂直領域知識庫，基于重點行業綠色設計知識、法規標準、案例數據等多元化數據和知識，結合各行業產品綠色設計主要特征和實際需求，推進垂直領域知識庫建設；二是需要開發智能體核心功能，使智能體具備自然語言交互、設計意圖識別、多工具調用和設計方案自主生成能力；三是需要開展典型場景先行先試，遴選綠色設計需求迫切、智能體開發復雜程度適中的應用場景，試點開發工業產品綠色設計智能體，驗證效果后逐步向復雜產品推廣，形成可復制智能體開發模式。
本次《指南》的發布，構建了以數據和知識資源建設為發展基礎、以“人工智能+數字孿生”產品全生命周期綠色優化為關鍵舉措、以重點產品為主要場景、以智能體研發創新為探索方向的人工智能賦能工業產品綠色設計發展范式，以人工智能技術創新支撐工業綠色產品設計提質增效，對推動綠色制造、實現新型工業化具有重要意義。
(作者：中國信息通信研究院副院長 敖立)
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