精益生产视域下机械制造类企业碳资产价值重塑与减排收益研究

刘天森 宋亚植 李 银

1（哈尔滨工程大学经济管理学院，哈尔滨 150001） 2（南京大学社会学院，南京 210023）3（江苏师范大学商学院，徐州 221116） 4（中山大学管理学院，广州 510275）

引 言

全球极端气候、新冠肺炎疫情和贸易新格局促使我国重构产业发展方式。当前，“双碳”目标对制造业发展提出新要求[1]。在全部制造业门类中，机械制造类企业碳排放规模处于前列。随着市场化手段在碳排放控制中的作用愈发突显，机械制造业将承担更高的减排成本[2]。宏观层面，“双碳”目标会促使高排放行业强化技术改造，以降低能源强度并提升能源利用率；微观层面，“双碳”目标逐级分解会促使企业减排上升至比设备性能更重要的地位。鉴于此，如何开展低碳化改造并升级现有制造设备与制造流程，是我国机械制造业减排进程中面临的重要问题。

提升碳收益是机械制造类企业缓解减排压力的关键，从收益增值视角评价投资成效是该类企业忽视减排的重要原因[3]。总体来看，作为行政手段的碳减排目标难以持续为企业创造价值，也未能有效触及生产成本，使得机械制造类企业减排内生动力不足。随着全国碳市场运行效率提升及行业覆盖范围扩大，机械制造类企业碳排放应被赋予实际价值[4]。短期来看，对标当前碳价格体系，全国碳市场在运行初期会出现供需失衡现象，主要体现在碳价格相对较低且波动较大。长期来看，随着碳配额收紧，碳交易将增加企业运营负担，拉高机械生产中的化石能源使用成本。同时，碳定价将提升企业对清洁能源的青睐并加大对生产过程碳排放的控制，形成减排与清洁能源使用的良性互动。然而，借助市场手段促使企业减排的初期必然将增加额外成本。因此，如何平衡减排投资与企业效益、利用碳市场收益实现投资对冲并挖掘减排收益，是机械制造类企业面向 “双碳”目标需考虑的问题。

总体来看，我国制造业整体利润规模较低，2019年行业平均利润仅为2.5%，且机械制造业利润水平明显低于世界500强中的同类企业，这增加了行业碳减排难度[5]。为实现机械制造业在不增加总成本的前提下挖掘减碳收益，以下问题需被关注：（1）为最大化获取碳市场收益，机械制造类企业应如何制定碳资产管理策略；（2）在考虑精益生产与减排投资条件下，应依照何种原理量化各生产工序的碳资产价值；（3）在不增加现有成本前提下，采取何种策略才能实现减排收益最大化。

对此，本文将融合精益生产思想与碳交易策略，运用广义动量模型与碳价格波动拟合方法，重塑节约、低碳、增益相统一目标下的机械制造生产过程，并基于案例分析计算可实现的收益增加值。

本文研究贡献为：（1）理论层面，辨识了碳定价对机械制造类企业生产成本的影响机理，拓展了碳收益逆向影响该类企业工序成本的价值增值理论；（2）方法层面，设计了减排导向下机械制造类企业价值重塑体系，以明确机械制造类企业减排投资方向。与传统企业管理中减排即改造现有加工设备、升级低碳技术不同，本文认为减排投资应适应其所获得的减排价值，并在减排价值较高的生产工序开展减排投资；（3）实践层面，将减排投资扩展至对低碳技术改造投资与精益生产管理投资两个方面，认为其叠加效应可有效缓解减排投资给成本上升带来的压力，据此制定保障机械制造类企业碳市场收益的工序调整与逆向投资策略，促进该类企业全价值链碳收益最大化。

1 文献综述

1.1 机械制造业碳排放源识别与量化

识别机械制造业碳排放源是改进机械生产过程、推进低碳化改造的重要前提。当前关于量化机械制造过程碳排量的研究主要集中于视角：（1）基于机械制造工艺流程，将各工艺涉及碳排放的环节全面叠加，实现对全机械制造过程碳排量的精准刻画[6，7]；（2） 基于机械制造过程复杂性， 分层次建立各工艺碳排放量化模型，通过累加碳排放增量，实现对机械制造过程碳排放的快速把握[8－10]；（3） 基于机械制造动态性， 通过建立物料流与能源流的投入产出模型，间接量化机械制造全工艺碳排放量，以实现标准化测度机械制造过程碳排放量[11－13]。以上研究视角分别在量化精度、量化效果与量化过程方面具有优势，鉴于本文旨在重塑机械制造过程碳排放价值，因此将基于第一个视角设计量化方案。

能源流模型是全面识别机械制造系统碳排放源的主要工具，既有研究从运动特性、流量转化等方面估算机械生产过程碳排放形态。考虑机床运动特性， Dahmus和 Gutowski（2004）[14]将机械产品生产过程视为一个包含传动、控制、照明、润滑等子系统的动量系统。针对从能量流转视角构建机械加工工艺过程能耗模型，Rahimifard等（2010）[15]认为应整体分析能源利用效率，并提出机械加工能耗计算方法。王秋莲和刘飞（2013）[16]提出以能量守恒理论为基础的能耗估算模型，将能量演化过程分解为包含能量转换、能量回收及能量消耗的子环节，并分别计算各环节能耗值。周丽蓉等（2016）[17]进一步指出，通过工艺计算能耗有助于获得各生产环节功率特性，进而支持机床设计及改进。近期研究指出，以能源流直接核算机械加工工艺过程能耗，并通过不同能源的放热参数间接获得机械制造总排量，是精确把握机械制造过程碳排放量的有效途径，有助于实现机械加工过程能耗计算与工序效率量化[18]。

1.2 机械制造业碳资产管理

随着碳排放交易制度日趋完善，碳排放权被视为一种具有实际价值的商品且具有明确的交易价格[19]。与有形商品一致，企业拥有的碳排放配额与实际排放量的差值可为其带来经济利益或增加其生产成本[20]。在此背景下，树立低碳生产意识、加强碳资产核查逐渐成为企业赢得竞争优势的重要途径[21]。

根据碳资源与环境资产的定义，Zhang等（2018）[22]将碳资产定义为企业拥有且可能在未来为企业带来经济利益、并与温室气体排放相关的各种有形与无形碳资源。 Liu和 Liu（2019）[23]进一步将碳资产划分为金融碳资产和固定碳资产，认为有助于减排的固定资产应被视为固定碳资产，可进行交易的碳排放权则被视为金融碳资产。据此，本文认定的碳资产属于金融碳资产范围，是企业碳配额与实际碳排放量之间差额所对应的碳交易价值。

通过碳交易实现减排价值需要把握碳市场运行规律并掌握碳价格波动规律。碳价格机制具有明显的政策性和季节性特征[24]，碳配额价格受排放总量控制与短期履约压力供求关系影响显著[25]。由于碳市场运行初期价格波动性较大且不同试点交易规则有所差异，导致碳资产价值评价困难[26，27]。因此，机械制造类企业设定碳交易收益的过程需要对碳资产进行组合式管理。当前碳资产组合管理策略主要如下[28]：（1）生产过程完成对碳资产同步管理[29]；（2）生产完成后某时段内对碳资产进行延期管理[30]；（3）根据短期到中期电力销售情况进行碳资产远期管理[31，32]；（4） 根据长期电力远期销售情况（3～5年）进行碳资产超远期管理；（5）预测碳价格上涨并使用碳资产管理进行策略型宏观对冲[33]。鉴于我国碳市场成熟度较弱、机械制造业预期利润较低及本文以全价值链为主的碳资产测度体系，应重点考虑适用于发展中国家金融市场的同步型碳资产管理策略，以确保在生产的同时挖掘碳资产收益。

1.3 精益生产与机械制造类企业碳减排

近年来，对机械制造类企业生产成本控制已由传统作业成本控制向产品价值成本控制转变。基于价值链理论，围绕产品增加值设计生产工序，并通过消除生产冗余与不必要浪费实现全价值链成本控制，精益生产理念逐渐被推广[34，35]。

以消除浪费为目标的精益生产与低碳制造之间具有天然联系[36]。高效、自主、准时特征视域下的精益生产与集约、减排、全面特征视域下的低碳制造均是可持续发展战略在制造业的重要体现。成本降低与利润提升是两种生产方式的共同目标[37]。基于价值流推动产品生产并降低浪费的精益生产可以最大限度减少因管理不善引发的生产成本提升；低碳制造则顺应外部成本内部化的减排趋势，可提高企业资源利用效率并降低资源与原料成本，最终作用于企业碳资产收益提升[38]；另外，两种生产方式均以整体思想追求全局收益最优[39]。总体来说，精益生产强调管理的重要性，通过全局生产工艺设计实现系统效率最大化与浪费规模最小化目标；低碳制造则以全生命周期减排为目标降低环境成本，也具有追求全局效益的系统化思想。针对耦合精益生产与低碳制造可实现的运营效果，两者结合可有效促进企业绩效，形成企业成本控制的良性循环[40，41]。 因此，将精益生产与低碳制造结合，既具有理论逻辑自洽性，又可以充分挖掘机械制造生产过程减排增效潜力。

1.4 文献评述

既有研究对机械制造类企业减排潜力、碳资产管理与碳收益潜力进行了深入研究，且探索了低碳减排与精益生产理论间的关联性。但由于部分企业仅基于资源节约或完成减排任务而改进生产管理，使得精益生产与低碳制造的融合局限于供应链领域，主要体现如下：（1）关于碳减排增值的研究未将碳资产列入企业价值核算体系，使得减排投资仅作为生产成本而非潜在收益；（2）关于碳资产量化的研究割裂了减排量与减排价值的内在联系，使得精益生产价值不能完全体现于成本控制中，这削弱了精益生产理念融入机械制造业低碳化改造的效果；（3）关于机械制造过程减排价值测度集中于整体视角，未展现工序减排的意义与价值。鉴于此，本文以机械制造类企业生产过程为研究对象，在不改变现有设备条件下，将精益生产与低碳制造相结合，探究机械生产过程工序价值重塑可实现的减排收益。

2 精益生产导向下的机械制造过程价值重塑

2.1 精益生产价值重塑

将精益思想融入机械制造类企业生产管理需理清该思想的价值表达方式。

（1）客户需求是精益生产的前提与拉动条件[42]，对产品的需求包含时间和价值两个方面。前者即在预期时间内尽可能缩短生产周期，后者则是通过制造体系为客户带来增值。客户需求导向下，应消除浪费与无效劳动，促进无废品与零库存相结合，进而提升产品质量并增强生产灵活性。此过程中，需精准把握生产价值波动规律，通过价值流对生产活动进行分类识别，全面刻画各类资源转化为产品增值的演化过程[42]。

（2）价值是精益生产的最终表达，精益生产的实现即逐步构筑具有完美增值流程的生产系统[43]。鉴于此，需以价值增值作为识别生产价值流的依据，记录各工序产生的价值浪费。以精益生产价值流识别作为准则，机械制造类企业生产流程可进一步细分为信息流、物料流、能耗流和排放流的叠加（如图1），以重塑生产流程价值。

图1 精益管理生产过程的价值重塑

基于图1，产品价值包含以下方面：

（1）以信息流为前提重塑企业生产目标。客户需求价值流的直观体现是其对产品需求的信息流动[44]。总体来看，客户需求由大批量、标准化逐步向小规模、个性化转变，该群体对产品的需求周期缩短，表明产品信息流内涵更加丰富。

（2）以统一物料流与能耗流为基础重塑企业生产过程。生产者满足消费端信息流需求的生产过程是物料流与能耗流的统一，由于能源与物料之间存在强耦合与行为交互的复杂关系，该部分容易导致生产时滞与工序错配[45]。

（3）以碳排放流为调控方向重塑企业碳资产价值。传统价值流分析更多使用能耗流表示能源利用效率，但在促进减排方面，需更加重视碳排放流的作用，原因如下：①碳排放流覆盖范围广泛，既包括传统生产过程中的能耗排放，也包括低碳生产对能耗回收的碳排放过程[8]。因此，使用碳排放流可有效测度企业低碳化改造中的减排价值；②碳排放指标可反映生产效率并优化生产流程。碳排放量可直接反映各生产工序碳排放情况与生产状态，且时滞与工序错配引发的成本上升也直观体现在碳排放量中；③碳排放量计算结果可直接作为衡量企业减排价值的依据。通过在价值流基础上重塑碳排放流，企业可充分挖掘减排潜力并及时对标碳市场。

2.2 精益生产的价值表示

鉴于精益生产过程中企业以价值流形式创造成果，本文将寻求可以反映不同价值流且可叠加价值的表达方式。对此，以力量的时间积累效应为本质特征的广义动量定理符合本文刻画精益生产价值需求。该定理与精益生产思想均是刻画力（投入）作用于物体（原料）效果（产出）的累加测度；且两者均可以通过调整力（投入）的作用方向实现作用效果（产出）的改善。

具体地，广义动量定理的恒等公式为：

式中，F为力量，α为作用点方向，t为时间，n为数量，m为质量，V为广义速度。将nmV（MV）视为成果，而Fαt是产生成果nmV的原因。改变力量F的大小、力量的作用方向α以及力量的作用时间t，就可以改变成果nmV的大小。该表达式意味着成果MV是经过时间t积累的力量F在α方向上施加力的集合。

对照机械制造业价值流程，产品价值是客户需要的产品质量m，且该价值也是产品产出目标。产品生产过程中的价值流是原始价值在各生产环节中不断产生价值的累加过程。价值从原始价值m1增加到m2，再从m2增加到mi，经过多个增值过程，最后增值至目标价值m。流动V是价值的增加速度，增加V的值可以增加成果产出速度。同时，该速度下限由生产系统中的弱势环节决定，上限则由客户规定的交付时间决定。

将不能产生价值m的过程减少至最小，是可调节变量Fαt的调整原则。（1）力量F的本质是客户希望产品产生的作用力，也是驱动精益生产的重要来源。通过从下一生产环节取走上一生产环节加工后的零部件，物料流即从上一生产环节流动到下一生产环节，而取走器件的型号和数量又通过信息流从下一生产环节反馈至上一生产环节。在信息流和物料流共同作用下，产品价值得以被力量F拉动。通过不断减少目标库存并优化上述过程，可消除阻碍流动的因素，增加作用力F的运行效果并加快流动速度，促使成果MV增加；（2）α是精益生产对机械制造环节的调整方向，也是精益生产降低企业运营成本、实现集约化改造的价值增值体现。t是工序生产与生产停滞的时间总长，也是缩短生产周期的时间流表达式。F代表生产过程中的能耗流，也是生产成本的具化体现。

通过调整α，生产体系可由粗放型向集约型转化，达到减少作用力F的效果。故如何判断α调整方向是否到位，是实现四流合一、实践精益生产的主要困难。在此，本文引入碳排放流概念，将减排作为α调整的重要依据。由于能耗的计算包括单项能耗与综合能耗，减排价值不能等于各能耗与其相应排放系数的乘积，故本文将进一步界定价值的核算范围。（1）本文的能耗流属于综合能耗范畴，是统计期内所有能源经综合计算后的能源消耗总量，具体包括一次和二次能源，用于生产目标下的直接、间接耗能及原料耗能；不包括回收利用余能、资产外销能源与建设耗能；（2）精益生产不改变已有生产基础，仅通过合理调配、优化布局的管理方法达到降低成本的目的。因此，本文仅计算降耗增加的减排价值，并由此作为α的调整方向。

3 耦合精益生产与低碳制造的碳排放测算

3.1 能耗测算

由图2可知，直接能源消耗在机械制造系统主要由车削、铣削、热处理等加工设备，叉车、无轨小车、传输带等运输设备以及照明、采暖、空气压缩等辅助设备组成。历史数据表明，我国加工过程中的设备能耗以空载能耗为主，可占加工总能耗的 75%[46]。

图2 机械制造类企业碳成本核算体系

以空载能耗和载荷能耗为主计算加工能耗Epr，其表达式为：

式中，Pem和tidle分别为设备空载功率（kWh）和设备空载时间（h）；Pin和tpr分别为设备输入功率（kWh）和设备加工时间（h）。

间接能耗包括辅助设备与外围设备的能耗。辅助设备能耗是为加工提供支持的辅助装备的耗能量，生产流程中，物料、零部件与半成品的转运需运输设备提供支持。因此，在物料搬运过程中，需自动小车、传送带及机器人智能辅助设备。本文以自动小车能耗计算辅助设备能耗，若已知自动小车平均功率，则自动小车能耗Etr为：

式中，Pave和two分别为自动小车平均功率（kWh）和自动小车工作时间（h）。

外围设备能耗是机械制造过程中为生产与库存提供通风、照明等外围服务的耗能量。本文选择存储能耗和维持车间运行的环境能耗（空调、热力、照明）为测算主体，得到机械制造业外围设备能耗为：

式中，Eho为车间或仓库的外围存储设施能耗，Pho为车间或仓库的外围存储设施额定功率，tho为车间或仓库的外围存储设施运行时间；Eot为车间或仓库的生产支持设施能耗，Pot为车间或仓库的生产支持设施额定功率，tot为车间或仓库的生产支持设施运行时间。

3.2 生产浪费能耗测算

由上文广义动量定理可知，作用力F与生产时间t的数值源于产品价值增值过程中物料流与能量流作用力的叠加。其中，物料流作用力包含原料流与时间流，其通过时间成本与物质转化保证产品生产流动性，是产品价值提升的主要力量。能源流是辅助物料流完成生产任务的重要力量，且与工序生产密切相关。因此，作用力F在价值流体系中的表达式为：

表1 生产浪费内涵及其广义动量定理变量表达

表1中，α的实际值越贴近其理论最优值，则作用力F越小，生产成本越低，实现精益生产目标的难度越大。α由库存浪费、搬运浪费与不良品三方面构成。库存浪费是生产过程中物料停滞产生的浪费，在价值流过程中的表现形式为时间流延长与空间占用产生的能耗上升。搬运浪费是物料分配不合理造成的机械制造生产非连续移动，在价值流过程中的表现形式为时间流延长、搬运能耗增加与人员工资支出增长。不良品浪费是由不良品返工造成的物料、人工和设备支出，在价值流过程中的表现形式为时间流延长、返工能耗与人员工资支出增长。因此，作用力方向α是使得生产能耗最小化的取值。

进一步，基于广义动量定理，以价值增值形式重新定义机械制造类企业生产过程，依托同步客户需求实现以下优化：（1）精益客户需求方面，以信息流形式实时更新产品生产的客户需求数据n，以减少成品库存。此外，还需明确产品质量m，在确保产品质量达到客户需求后不再投入更多成本；（2）保证价值流方向正确性方面，浪费的本质是信息不对称引起的生产冗余与工序错配，其改进方向在于以信息流重塑生产过程，通过信息传导降低生产能耗、实现浪费消除。在此过程中，可根据生产排放值E确定信息到达时的生产改进方向值；（3）缩短辅助生产时间间隔方面，与生产能耗相比，能耗浪费主要源于机器空转与无效等待，其带来的库存、人工与原料成本上升是引发生产效率低下的重要原因。本文通过信息流降低辅助生产时间T，以消除该部分浪费。

基于上述分析，从价值流重塑机械制造类企业生产的广义动量模型最终表达为：

3.3 碳排放及减排价值测算

对照机械制造过程中碳排放和精益生产过程的6种潜在浪费形式，本文从碳排放视角测算各项工艺浪费引发的碳排放值。

（1）加工工艺对应制造过程中直接消耗的一次能源和电能引发的碳排放，其浪费引发的碳排放为：

4 案例研究

4.1 样本选择

本文以徐州徐工汽车制造有限公司（以下简称“徐工汽车”）的零配件生产作为研究对象。目前，徐工汽车拥有国内先进的制造设备，构成完整的冲压、焊装、涂装、总装、检验等制造工艺流程，实施数字化、信息化、智能化 “三化合一”运营管理模式。2019年，徐工汽车实现主营收入70.14亿元，重卡销售20544台。2020年实现重卡销量28188台，营业收入100亿元，强势稳固行业前十地位，代表了我国高端装备制造转型方向。

徐工汽车长期致力于清洁生产，于2016年起开展以下低碳化改造：（1）生产研发降耗增质。围绕起重机液压、机械两大核心动力传动链，企业进行全局能效转型。在起重机机液耦合能量回收技术、压力流量智能复合控制节能液压系统、发动机工况感知节能控制技术等环节实现了有效突破；（2）生产管理节能减排。2016年，企业施行电子平台MES管理，使得生产效率提高32.5%、万元产值能耗降低22.2%、企业运营成本降低34.3%、研发周期缩短42.3%、产品不良率降低33.3%；（3）绿色产品研发。在产品设计上，企业强调资源利用效率。在生产过程中，企业要求减污降碳，注重绿色回报和价值创造。通过全面低碳化改造，徐工汽车已形成产品质量与低碳生产相结合的转型框架。

4.2 数据收集

针对徐工汽车低碳转型，研究团队进行了长期追踪调查，收集了重型卡车关键零部件的生产加工数据，据此研究精益低碳化改造对企业碳资产价值及潜在收益的影响。该产品具体生产基本情况为：车间调度部门将每周计划发至零件加工车间各工位和搬运工，将每月预测和每周计划信息发给原料和半成品仓库。零件加工车间依照每年250工作日、每班7.5小时的两班制进行生产。粗车工位零件毛坯在制品库存为350件，随后三道工序和零件成品的制品库存均为175件。

物料搬运由1人专门负责，搬运设备为小车。搬运工每班从仓库向车间搬运1次毛坯，从车间向装配工位搬运两次成品零件。装配工位每日对该成品零件的需求为700件，每料盘25件，并将每月预测和每日需求信息发给车间调度部门。其中：

加工过程中，企业机床待机运行功率P1＝335.7W，空载运行功率P2＝132.2W，每环节加工前需待机辅助40s。工序间存储能耗平均每天为0.488kWh，工序间采用功率为13.5kW，工作速度为0.5m／s的自动小车对工件进行运输，各工序间距离分别为100米、50米、150米和100米。相关信息如表2～5所示。

表2 生产流程信息

表3 工序在制品库存

表4 物料与设备能耗

表5 原材料损耗

4.3 价值流程改进结果

根据已收集的数据，依次计算出各工序间库存储备天数并绘制价值流程如图3所示。

图3 车载零配件生产过程价值流程

由图3可知，时间流、物料流、能耗流与排放流可分别划分为助力生产价值提升的价值增值与辅助生产的价值非增值，且本案例中，该生产流程设计运行欠合理。时间流测度下，非价值增值时间为1.25天，远大于价值增值时间的96秒；另外，能耗流的非增值与增值比接近2∶3，而排放流的非增值与增值比接近1∶1，这说明能耗浪费现象严重。此外，相比于能耗流，排放过量尤为突出。对照生产过程中的主要浪费，表6展示了案例中的具体数值。

表6 生产浪费测度

针对表6中结果说明如下：（1）时间流中的等待时间浪费与库存、搬运等浪费指标存在碳排放计算过程中的叠加现象。α所指代的排放量可完全覆盖等待时间引发的碳排放。因此，本文不再对时间流碳排放进行重复计算；（2）加工过程中的能耗浪费表现为空载功率浪费及刀具磨损与切削液的使用，且更多加工浪费表现为空载功率引起的碳排放。

从碳排放视角重塑机械制造过程中精益生产的调整方向，可将广义动量定理公式简化为：

式中，生产调整方向α即使得排放减少的方向。

本案例中，在拉动生产的所有需求要素不变情况下，以保证完成客户对产品的品质要求为前提、以降低生产成本为目标重塑机械制造流程，即从α与V两方面入手。

（1）依照客户需求确定生产速度V。本案例中，产品需求为日均700件，生产线每天可利用时间为900分钟，则生产速度为：

按照生产速度公式，分析每个工序的生产节拍，发现该机械加工过程每个工序的生产速度均为1.29分钟／件。该结果表明，从传统时间流维度降低生产过程中的浪费现象与生产成本不具有可行性。

（2）碳排放量较大的浪费分别位于库存与运输两个环节。关于库存浪费问题，本文发现半成品库存较多，90%以上非增值时间由库存导致，存在较严重的库存浪费。为此，以库存超市替代当前存在的制品仓库。本案例中，以每工原料（半成品）进出超市50%为标准进行超市系统的产品补充，将各工序生产等待时间压缩1倍。

关于运输合理性，本文发现，检验工序单独开展不仅存在不必要搬运，库存时间也相应延长。为此，在改进价值流程中，将单独检验的工序环节融合到每一个工序生产过程中，通过直接检验减少不必要搬运与产品储存，进而提升检验合格率。

通过上述两方面对α的调整，更新后的机械制造碳排放量如表7所示。

表7 价值流程重塑前后减排量对比

基于表7中的价值重塑结果，仅对工序流程α进行生产管理调整，可降低38.91%的碳排放量。在不改变广义动量模型中F、n、m、t的前提下，该部分碳排放量下降直接引起生产速度提升。以本案例中38.91%碳排放量下降为计算依据，则价值重塑后生产同样规模产品的日均总用时长为：

该结果表明，日有效生产时间压缩明显。在上下游生产环节均不做调整的假设下，多余生产时间产品即使全部存入仓库，其碳排放量为2.38Kg。价值重塑后的排放总量为18.22Kg，实际减排近30%。

本案例以日生产计划作为价值重塑的研究对象，经过精益改造，并以政府年分发2万吨碳配额为例（控排企业最低排放量纳入值），依照2021年北京碳试点市场履约期平均碳价格76.5元／吨计算，可获得45.49万元碳收益。案例研究表明，机械制造业低碳管理和投资策略可以额外减少约30%的碳排放，且本案例中的投资是对整个制造过程中减排潜力点的投资优化，这印证了精益生产与减排投资相结合，可促进机械制造产品高效实现减排目标与碳交易收益增值。

5 研究结论与启示

本文从精益生产视角重塑机械制造业生产流程，对标碳市场重新测度机械制造业工序碳资产价值。主要结论为：（1）精益生产耦合低碳制造可有效增加机械制造类企业减排收益。在不改变现有设备与减排投资前提下，以低碳为标准进行精益生产可同时降低生产成本并提升碳资产收益，且该部分收益可重塑机械制造流程的工序价值，提高辅助工序在产品价值增值过程中的地位，突显制造过程管理与全价值减排的重要性；（2）规范化管理具有增加企业碳资产的现实意义，可以弥补减排技术与设备投资不到位引发的减排潜力不足；（3）案例分析表明，原有集约管理方式价值较低，随着碳资产增值潜力的增加，原有碳排放占比较高的仓储、运输等生产辅助环节价值降低，而精益生产方式与低碳制造的管理模式价值增加。这一变化要求机械制造类企业探索最优资源配置，并构建 “经济－环境”协同发展的经营思想。

本文研究结论具有以下研究启示：（1）为实现全流程减排，机械制造类企业需重视生产设计环节，将减排思想融入生产设计环节，以保证产品质量、控制生产成本与全生产过程减排控制为目标，三位一体地设计生产流程，实现机械制造类企业精益、高效、可持续发展；（2）为促进精益生产与低碳制造相结合，机械制造类企业需建立碳资产审核小组，基于全面生产数据与排放数据，进行碳资产核算与投资。同时，需全面掌握已有碳资产并明确碳资产投资流程和管理办法，进而精准测度减排潜力及相应成本；（3）机械制造类企业需增加管理资金投入，根据投资项目工艺程序的潜在收益，开展反向投资行为，进而逆向提升碳减排价值。

本文研究局限为，徐工汽车属于大型装备机械制造类企业，其精益生产与低碳改造融合策略是否适应其他同类企业仍需深入研究。此外，由于碳市场政策性和波动性显著，本文未涉及碳价格特征在碳资产厘定中的相关讨论。在未来研究中，需进一步关注碳资产收益性与风险性，设计平稳性碳资产收益前提下的减排投资策略。