数据驱动的可持续性如何正在改变化学与材料研发

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化学与材料研发的领导者面临日益增多的挑战。监管要求持续变化,供应链依然脆弱,对更安全、更可持续产品的期望也在不断提高。这些压力正在重塑组织的规划、采购和创新方式。

为了有效应对,团队需要清楚了解支撑产品开发的材料和工艺。许多组织已经掌握这些信息(包括物质、供应商、性能和合规性的数据),但这些数据往往分散在不同系统中或以不兼容的格式存在。当数据彼此脱节时,就很难追踪影响、评估风险或在各职能部门之间协调决策。

在本文中,我们将探讨互联科学数据如何增强研发中的可持续发展工作,帮助组织做出明智决策,将创新与长期环境目标和业务目标相结合。

数据脱节的代价

对于大多数组织来说,使研发更具可持续性所需的信息虽然已存在,但却分散零散。物质数据、供应商信息、性能结果以及监管信息往往由不同团队和系统管理。由于缺乏共享的结构或统一的标识符,这些数据集仍然彼此脱节,从而限制了对材料在研究、生产和供应链中流动情况的可视化。

这种分散性使得设定有意义的可持续发展目标或衡量进展变得困难。团队可能清楚自己想要实现的目标,但缺乏数据整合能力,无法确定应将精力集中在哪些方面,也无法量化结果。在科学、监管和运营信息之间建立这些联系,能够提供必要的清晰度,以识别风险、优先把握机会,并引导创新朝着可量化的可持续发展成果迈进。

为数据驱动的可持续发展奠定基础

虽然互联数据的必要性很明确,但如何实现这一目标却不那么清晰。将分散的信息转化为单一、可靠的来源需要结构化、高质量的数据和专业知识。可以把它想象成四个相互关联的支柱,它们共同构成数据驱动可持续发展的基础。每一根支柱都建立在前一根之上,为可靠的洞察和可量化的进展创造条件。

图示展示四个顺序箭头,分别标注为“科学内容”、“数据整合与互联”、“人工智能”和“专业知识”,说明数据驱动可持续发展的构建要素

1. 科学内容

可持续创新策略始于可靠的科学数据。关于物质、材料、性能、安全性和监管状态的全面的已收录信息,为评估方案、评估风险以及识别改进机会提供了基础。

2. 发现与连接。

在建立全面数据的基础上,下一步是将其互联。通过使用标准化标识符和本体,将内部研究数据与外部监管和供应商信息连接起来,可以为材料和工艺创建完整的档案。这些连接揭示了原本可能被隐藏的关系,使团队在研发、制造和供应链各环节中获得一致的视图。

3. 人工智能和分析

AI 放大了互联数据所能实现的可能性。一旦信息被结构化并相互关联,高级分析工具便能大规模地识别规律、揭示内在联系并模拟预测结果。在可持续发展情境中,这可能意味着突出高影响力的替代方案、预测供应链风险,或量化环境权衡。没有全面互联的数据,AI 只能处理零散片段;而有了这些数据,这项技术就能成为加速、更具信心的创新的催化剂。

4. 人类专业知识和治理

当数据和技术在科学专业知识的指导下使用时,能够产生最大的影响。专家监督确保信息的准确性、伦理管理和负责任的应用。这个人为因素将数据驱动的洞察转化为可行的可持续创新策略。

数据驱动的可持续发展实践

一旦数据驱动可持续发展的四大支柱建立起来,组织就可以从被动应对新的法规或供应中断,转向主动规划。整合科学、监管和供应链信息能够揭示先前隐藏的关系,帮助团队识别风险、减少低效,并发现可持续创新的机会,以下通过两个应用示例加以说明:

1. 绘制化学供应链的透明度

了解材料在生产中的流动方式是识别环境影响和运营风险的关键。互联数据使组织能够追踪从原材料和中间体到成品的关系,揭示依赖性、采购模式及潜在瓶颈。

这种可视性通过显示供应受限、监管风险或关注化学物质可能存在的位置,以及创新能够带来更高效率或更强韧性的环节,从而支持可持续发展举措和业务连续性。

2. 使用替代品替代受关注的化学品

替换受监管或高关注的物质,首先需要了解材料的用途及其功能。替代品分析使团队能够按结构、功能和性能搜索并比较潜在替代品。通过运用高级分析技术,可以大规模探究这些关联,从而筛选出具有相似性能特征的候选替代品。应用更多筛选条件,如法规状态、采购考量或安全分类等,有助于将众多可能性聚焦于最可能满足技术要求与可持续性标准的选项。

因此,需要测试的候选物数量减少,使实验室能够专注于最可行的选项,加速向更可持续配方的进展。

以上两个应用案例均展示了数据驱动的可持续性方法如何融入研发流程,在推动创新的同时,降低整个价值链的风险。

将数据驱动的可持续性融入您的创新战略

以数据驱动的可持续性决策能从根本上优化创新决策机制。当科研、运营与业务团队基于同一套可靠信息体系协同工作时,可持续性理念便自然融入日常规划与执行。这种共同基础将推动以下转变:

  • 将可持续性考量融入早期研发阶段。
  • 促进跨部门创新目标、合规要求与运营指标的对齐。
  • 运用预测性洞察主动应对变化。
  • 通过紧密连接科学战略与商业战略,增强企业韧性。
  • 借助负责任的创新实现长期价值创造。

随着对更安全、更可持续产品的期望不断提高,将可持续发展融入研究和决策的组织将具备最佳的适应能力和竞争力。这种方法不仅支持研发和供应链的持续改进,同时保持对环境进步和业务绩效的关注。

欢迎通过我们的点播网络研讨会,深入了解数据驱动的可持续性。