綠色機械制造技術體系在產品生命周期中的應用構建

周修鵬

（南通理工學院 南通浦江重工機械有限公司,江蘇 南通 226002）

綠色機械制造技術體系在產品生命周期中的應用構建

周修鵬

（南通理工學院 南通浦江重工機械有限公司,江蘇 南通 226002）

綠色機械制造技術是指以綠色生產技藝為宗旨的一門創新型機械制造技術。在生態環境日益惡化的情況下，機械制造業對環境污染問題備受社會各界人士的高度關注，人們開始渴望有一種創新型的綠色制造技術可以代替傳統的機械制造技術，從而使得環境受到最少的污染。也正因此，綠色機械制造技術體系在當代社會受到高度的重視。

綠色機械制造；技術體系；產品生命周期；應用構建

0 前言

綠色制造技術最為重要的目的是指在產品生命周期中，做到對環境的污染最少，資源利用最高，從而使得經濟效益和環境效益最大化。機械制造業在在人類文明進程中起著不可磨滅的作用，但伴隨著經濟快速發展以及資源過度開采和濫用，全球的生態環境不斷惡化的問題下，人們對環境問題也日益關注，普遍認為實施綠色機械制造是解決問題的首要途徑，從我國經濟可持續發展的戰略角度看，實行綠色制造技術是必要的。本文通過對綠色制造技術體系在產品周期中的應用，來分析綠色制造技術在當代工藝中的重要性和發展的必要性。

1 如何理解綠色制造技術

綠色制造技術是一種新型現代化制造技術，它應用的前提條件是充分考慮環境的污染以及資源的消耗。在整個生命周期中，對環境造成最小的危害，為企業贏得最大的經濟效益，才是其最終目的。

文中一直有提到綠色制造技術是基于整個生命周期中的，因此我們要探討綠色制造技術定義，要從多個方面來進行探討，如從產品的設計的理念、材料的選擇、生產的工藝、產品的包裝以及運輸的途徑等多個環節進行細化，了解其真正的本質。綠色機械制造技術核心是4R原則，4R是從3R演變而來的，是從3R的Reduce（減量）、Reuse（復用）、Recylc（再生）基礎上增加Recovery（能源回收利用），首先Reduce（減量）是指減少垃圾的源頭生產量，提倡通過在垃圾源頭上減少過分的包裝，當前許多國家開始實施從垃圾源頭消減計劃降低廢物排放量；其次Reuse（復用）是指減少浪費，對同一物體進行多次反復利用，不但能杜絕浪費，節約資源，減少垃圾產量；再次Recycle（再生）指充分利用垃圾中的各種有效成分，合理開發資源的二次利用，這樣不僅有利于減少源頭垃圾產量，促進物資的循環利用；最后Recover（能源回收利用）隨著技術的發展，垃圾焚燒發電與污染防控技術也越來越成熟，到20世紀90 年代后期達到歐盟認可的安全水平，并且此技術得以運行是因為基于產品生命周期上，對廢舊的產品回收利用，從而進一步的提高資源的利用率和產品的性能[3]。

2 綠色制造體系在生命周期中的應有

綠色制造技術是應用于整個生命周期中的，從產品的生命周期到制造的特性，再到制造評估、監督，最后是綠色制造支撐，每一個環節都貫穿于產品的生命周期，下面將對這四個環節進行詳細的分析：

2.1 產品生命周期過程

生命周期過程技術層是整個體系中的第一層，該層主要包括綠色設計、綠色工藝、綠色包裝、回收利用、再制造五大類綠色機械制造技術[2]。其中綠色設計主要是指在 產品整個生命周期內，著重考慮產品環境屬性可拆卸性、可回收性、可維護性、可重復利用性，并且對環境污染小，著眼于人與自然的生態平衡關系，在設計過程中每一個決策都充分考慮到環境效益，對環境的破壞盡量減少，對工業設計而言，其核心是“4R”原則，不僅要盡量減少物質和能源的消耗、減少有害物質的排放，而且要使產品及零部件能夠方便的分類回收并再生循環或者重新利用，以充分利用資源，提高資源利用率的技術。

2.2 綠色制造的特性

綠色制造，又稱為環境意識制造，它是綠色制造技術來保證產品的功能、質和產品質量、成本的有效下降，并且綜合考慮對環境程度和資源的使用效率。從而使產品從設計、制造、包裝、運輸、使用到報廢處理整個產品生命周期中，對環境污染最小，資源的利用率最高，從而使社會效益。綠色材料技術選擇是經濟企業效益得到最大。一個復雜的問題，因為綠色材料并沒有明確界限也沒有明確的定義，在充分考慮產品的功能、質量、成本、噪音等情況下，我們要盡量減少資源的使用量，盡可能的尋找各種替代品和相應的技術。綠色包裝技術是從環境保護的角度出發，是指優化產品包裝方案，使得產品的消耗最小，在當下的市場并不是說包裝得越好其銷售的數量就越好，企業正確對待選擇適合產品的包裝模式，從而來為企業減少開支，當前這一方面的研究相當廣泛，大致可以分為包裝材料、包裝結構和包裝廢棄物回收處理3個方面，當今對包裝要求應做到“3R1D”Reducce（j減量化）Reus（回收重用）eRecyle（循環再生），在包裝中企業也應不斷尋找新的包裝產品，更好性能的包裝材料。回收利用是整個產品生命周期的最后環節，如果不正確對待這一問題，就會造成資源浪費并導致環境污染增大，在產品設計開始就要充分考慮這一問題，并做系統分類處理，在產品生命周期終結后，對產品的處理有各種各樣的方式，企業應綜合考慮各方面的情況下，采用最有效的方法，對報廢產品進行回收，并重復利用，從而使得經濟利益最大化，成本最低。

2.3 綠色制造評估和監督和綠色制造支撐

對產品周期進行數據采集、評估、監督是綠色制造評估和監督技術層的宗旨，同樣的也是基于生命周期之上，是對產品生命周期技術評價，能源消耗數據的采集，環境排放狀態監控等，而綠色制造支撐技術層大致可以分為綠色制造數據和知識庫，該層為前面三層提供必要層，主要是對綠色制造的進一步規范和信息化支持技術。

3 結束語

綜上所述，在現代機械制造技術不斷發展，環境問題日益突出的現狀下，綠色機械制造技術日益緊迫，并將成為現代機械制造技術的主流，機械制造技術在現代文明中發揮著不可磨滅的作用，在發展綠色機械制造體系中應正確看待，并建立符合我國國情的，現代化的可持續發展的體系，使資源得到最大化的利用，環境受到最小化的影響，充分發揮在有限的資源內，得到最大化的發展，使機械制造的經濟效益和社會效益實現協調發展。

[1]張建友,張建卿.機械制造技術的特點及趨勢研究[J].裝備制造,2009（06）：98-99.

[2]王宇凡,梁工謙,張淑娟.基于產品生命周期的制造業全質量管理系統研究[J].制造業自動化,2011（07）：23-24.

[3]劉飛,李聰波,曹華軍,王秋蓮.基于產品生命周期主線的綠色制造技術內涵及技術體系框架[J].機械工程學報,2009（12）：16-19.

周修鵬（1979—），男，江蘇南通人，本科，高級技師。