打击食品和时尚浪费

2 罗兰贝格 | 从浪费到价值管理摘要解决废物问题不仅是一项环境责任，也是一次财务机遇。通过采用人工智能驱动的废物减少策略，企业可以实现可持续性目标，解锁成本节约，并在快速变化的市场中保持竞争力。在本报告中，我们探讨了技术，特别是人工智能（AI），如何推动食品和时尚产业的减废。AI技术为这两个产业的减废提供了有前景的解决方案。例如，在农业中，人工智能驱动的精准农业和自主机器人可以优化资源利用并减少作物浪费。在食品制造业中，人工智能解决方案可减少浪费并提高效率。在时尚产业中，人工智能在数字设计、库存管理（包括预测）和回收中的应用显示出巨大潜力。A全球约30%的食物被损失或浪费，每年给生产者造成9400亿美元的成本。这不仅具有重大的经济影响，而且这种浪费还导致全球温室气体排放约8%，并造成自然资源过度利用。同样，时尚产业每年产生约920万吨的纺织废物，过度生产和不良库存管理导致严重的环境破坏。 内容页面 对抗废物的意义引言4罗兰贝格 | 从废料到价值食品工业造成每年9400亿美元的经济损失是每年700英镑外，食物浪费还带来了严重的环境成本：全球食物损失和浪费大约产生了全球温室气体排放的8%，几乎相当于全球道路运输排放的87%的食物所流失的水量相当于欧洲最大河流的年流量省1.2万亿至3万亿美元在时尚产业，度购买或过度消费的日益普遍的趋势导致了过度生产。因此，大约30%生产的衣服从未以全价售出，而是大幅打折或转售给二级销售渠道。装，并鼓励消费者持续购买。因此，平均数量在许多经济体面临困境、地缘政治紧张局势高企和供应链中断的世界里，企业承受着巨大的压力，既要增长收入，又要确保成本竞争力。然而，以可持续方式做到这一点的压力也在不断加剧，这得益于监管机构、投资者、竞争者和消费者的推动。利益相关者也越来越精明，对企业的可持续性声明有了更深的了解，这使得可持续发展成为企业需要优先考虑并谨慎应对的领域。在价值链的几乎每个步骤中，即使它到达我们门口后，也会产生废物。而废物对环境、人道主义和财务方面都有重大的负面影响。可持续发展中的一个关键议题是废物。这是一个重要领域，因为减少废物可以产生显著的成本节约，同时支持可持续发展的目标。废物可能指产品生命周期中产生的废物，从投入制造到报废处理，或过程中资源的低效利用（例如水、能源等）。本报告将重点利用技术，特别是人工智能（AI），来消除食品和时尚行业产生的废物。我们选择了食品和时尚行业，因为我们认为在这些消费品领域，通过在整个价值链中减少废物生产，可以并行推动可持续性和成本降低议程，并看到最大的潜力。 消费者也会产生大量垃圾，部分原因是新鲜食品易腐烂。据估计，全世界大约有30%的食物被损失或浪费12在美国，一个四口之家每年浪费约1500美元的食物。3而在英国，这个数字大约4. 这是在全球其他地区仍有十分之一的人处于营养不良的情况下发生的5除了经济损失和人权影响6生产食物也会消耗其他自然资源，例如水，因为大约70%的世界淡水被用于农业7此外，每年浪费8然而，如果已生产食物的浪费得到最小化，世界经济每年可以节9三分之一的资源用于生产新食品。废物的普遍程度同样惊人。全球每年大约产生92万吨纺织废物，到2030年这一数字将增至148万吨1011这部分过度消费或过度购买可以归因于社交媒体和快时尚的兴起，零售商生产短期内流行的服 ，过 这些统计数据明确展示了废弃物带来的严重经济、环境和社會影响，为企業采取行动创造了动力。许多食品和时尚公司已经开始制定和实施可持续性和废弃物承诺。例如，耐克承诺在其供应链中使100%的废弃物远离垃圾填埋场，并在2025年前将至少80%的废弃物回收利用于耐克产品和其他商品。它还旨在在同一时期将纺织品染整中使用的淡水总量减少25%。18雀巢承诺到2030年减少食品浪费和损失50%，并正在试验多个举措，例如基于高粱的粥，将麦芽生产中未使用的副产品升级用于摩尔（一种牛奶饮料），以及向尼日利亚的玉米农民引入干燥技术以减少农作物浪费19.然而，为了有效应对和减少浪费，企业必须全面了解浪费是如何产生的，以便采取有效措施来处理它。（过度消费是一个巨大的挑战，特别是在时尚领域，但不在本报告的范围内。）浪费的产生主要归因于三个原因：一个消费者购买的服装数量在2000年至2014年间增长了60%。12与预测不良和库存管理不善相结合，过剩库存很快就会成为需要应对的一大浪费来源。过度生产和消费后的处置也对环境有影响，无论是在生产过程中还是在处置后。服装生产过程高度资源密集且对环境有害：种植棉花等材料需要10,000升水来生产1公斤棉花。13; 染色和整理织物产生3%的全球CO排放和20%的全球用水2污染，同时使用大量化石燃料产生的能源14此外，在使用和丢弃后，只有有限数量的服装被回收。以美国为例，85%的扔掉的纺织品最终进入垃圾填埋场或被焚烧15其余的以某种形式回收利用（例如，用于填充、绝缘等）。16), 但不足 1% 用于制造新服装17.而\"简单\"的解决方案仅仅是\"生产减少\"，尤其是为了对抗过度生产，但这与公司追求最大销售额的财务利益相冲突。它也没有解决产生浪费或使用过剩资源的过程中存在的根本效率低下问题。因此，需要解决这些原因，以便在整个价值链中尽可能减少浪费。1.生产、物流及其他流程中的低效，因此消耗过多资源和/或作为副产品产生 excess waste2.规划与预测中的挑战，通常会导致过度预测因此，过度生产以满足消费者需求并避免缺货3.产生废物时缺乏循环解决方案，例如缺乏回收或再利用其成品在其使用寿命结束时，尤其是在时尚领域 50-60%22-8%2来源：WRAP，WWF，次级研究，罗兰贝格A实例：经济和环境效益通过废物减少计划对于一个价值10亿英镑的食品零售商50%减少食物浪费可以…对于一家10亿英镑的时尚零售商初始购买减少4-5%购买合适的物品，可以...GBP 5 m成本降低食物浪费GBP 30 m改进净利润范围1-3的减少废CO排放范围缩减1-3 CO排放降低价值链中浪费的道路：技术与人机智能（AI）通过采用处理废物的解决方案，食品和时尚公司可以在实现可持续性目标的同时解锁财务节约。例如，一家年营收为10亿英镑的食品零售或时尚行业的公司，通过采用减少废物的举措，可以实现以下财务和环境效益：本报告将深入探讨食品和时尚价值链的每一步，突出导致浪费产生的关键因素、人工智能创新以及企业为解决浪费问题所采取的启发性的案例。在整个价值链中减少废弃物是一项巨大的挑战，但技术，特别是人工智能，有潜力帮助食品和时尚公司在此次旅程中前进。在过去的十年中，人工智能驱动技术取得了巨大进步，如今有众多应用程序可供公司使用，以消除价值链中的浪费，例如，人工智能驱动的需求预测，计算机视觉赋能的废弃物检测与监控，自主农业机器人等。 A B 食品价值链3.1 食品价值链来源：次级研究，罗兰贝格农业生产食物生产运输 &仓储零售消耗生命周期结束历史上，关于食物浪费的讨论大多集中在最后一步：废物处理。虽然家庭在价值链的末端负责大部分食物浪费，但相当一部分预消费食物浪费是在上游产生的。以英国为例：约30%的预消费食物浪费来自投入和初级生产阶段，超过40%来自食品制造20.在整个食品价值链中，造成浪费的原因有很多，其中一些因素比其他因素更容易控制：食品价值链包含几个阶段，从农业投入品的制造，到成品食品的生产，最终是食品的分销和消费，以及食品废物的处理。B 农业生产输入和牲畜制造和成品包装食品成品食品运输产品面向零售餐饮顾客最终食品产品的销售通过零售点直接面向终端消费者用于销售或餐饮场所个人消费在家中食物项目或户外处理和处置将食物垃圾制成肥料沼气等 食品生产到零售农业生产消耗与报废8 罗兰贝格 | 变废为宝历史上，食品制造商通常接受5%的食物浪费率浪费的关键因素包括制造线效率低下、制造线转换、质量问题、产品破损和损坏总会产生一些废料，但通过使用技术、改进计划和预测以最小化转换，以及加强对生产线的监控和控制，可以减少可避免的废料。这一阶段的食物浪费通常是由多种直接和间接因素造成的。难以控制的因素包括环境和生物因素，如天气、害虫和疾病。然而，也有更多可控的因素，如改进耕作方法和判断作物成熟度，这可以通过更广泛的教育、技术和投资来实现。食品零售商也发挥作用，因为许多人认为农产品的“美观性”会影响消费者购买。这导致一些农民无法售出所有农产品，因此，许多农民过度生产以满足“美观性”要求。这导致在天气和条件良好的时候出现过剩供应。个人消费产生的食物浪费是由多种原因驱动的，包括不当的食物储存、审美考虑以及对“使用前”与“最佳食用前”日期的误解。对于餐饮业，还可能由其他因素驱动，例如标准份量可能对某些消费者来说过大、采购的过量食物与接待顾客数量不匹配，以及质量标准。除了食品浪费，能源和资源浪费也是一个主要挑战。在一方面，食品生产过程中消耗了能源和资源（约26%的欧盟能源消耗用于工业食品过程）生增量能源和资源浪费，例如高能耗机械设备、在生产过程中使用化石燃料电力，或在物流过程中进行路线优化有限和使用燃油车辆。因此，有机会利用技术和精益生产技术来最大化资源效率。尽管从一开始就尽量减少食物和能源浪费是关键，但如何处理产生的食物浪费也同样重要。历史上，尽管部分食物垃圾被堆肥处理，但大部分都被丢弃在垃圾填埋场。例如，在美国，每年大约有60%的食物垃圾被送到垃圾填埋场。食物垃圾填埋或焚烧会对环境和社会产生有害影响，并且错失了将食物垃圾作为动物饲料、沼气和昆虫蛋白生产原料的机会。在后一种情况下，食物在更下游，零售阶段也会产生废物。废物的关键来源包括超市货架上的过期或过熟产品，或餐饮企业的厨房。在英国等市场，超市废物正受到关注，因为据估计，2019-2020年间每年有1.90亿餐食被用于其他用途（例如，用作动物饲料或生物天然气原料，或被丢弃），而不是捐赠给有需要的人。品储存和保质期以及与食品银行和初创企业合作等解决方案来最大限度地减少食品浪费。 23; 然而，这累积起来在整个行业造成了大量的浪费。导致制造过程中24,25尽管由于生产转换和人为错误，21,22.29.26）并且因此食物浪费意味着能源浪费。从另一方面看，当价值链存在效率低下时，也会发30将27因此，食品零售商需要通过采用到期日期管理、改善食28. 解C 食品价值链上的技术用例零售消耗生命周期结束食物生产运输 &仓储预测性维护到期管理。农业机器人人工智能驱动的能效提升自动驾驶股票检查/补充。精度菜谱/风味配方自动化仓储农业资源物流/路线优化动态菜单建议人工智能驱动食谱建议人工智能驱动的需求规划与预测基于计算机视觉的废物监测与分析AI优化副产品再利用人工智能监控沼气植物精准昆虫养殖废料可以被投喂给可食用昆虫，然后将其加工成动物饲料。众所周知，很多可食用昆虫被发现具有的营养成分很强31,32将昆虫用于确保食物废物的循环利用和饲养家畜的想法正变得越来越受欢迎，像Tesco这样的大型零售商正在与Entocycle这样的昆虫蛋白公司合作。33.为了应对食品价值链中的浪费问题，科技创业公司和食品公司已开始实施技术解决方案，其中人工智能辅助解决方案具有巨大的潜力。以下展示了正在使用的技术类型概述：C 生产 10 罗兰贝格 | 从废物到价值食品生产到零售示例 1:ocado已经建立了一个本地物联网（iot）网络，该网络与人工智能算法合作，将其食物浪费率降低到每6000件商品中1件。人工智能算法预测客户将要订购的食物，并利用这些数据来确保从供应商处不会订购过多的食物。人工智能驱动的机器人也被用于帮助ocado提高其自动化仓库操作的效率，从而减少食物和能源的浪费。此外，人工智能还有助于实时优化配送路线，使ocado能够进一步减少食物和能源的浪费，并节省成本。37.示例 1:基于人工智能辅助技术的自主农作物机器人，如计算机视觉、机器学习等，可以通过以下方式帮助生产：补充人力、防止因收获季节劳动力不足导致作物浪费；在使用水稀释农化品溶液时，通过精准技术减少用水量；通过精准技术减少农化品