機械制造中的低碳制造理論及其技術的應用探討

摘要：改革開放距今已經三十多年，正是因為改革開放，我國的國民經濟才能得到迅速發展。事物的發展都存在兩面性，國民經濟的發展雖然在很大程度上帶動了國家的經濟實力，但是這種情況并不能一直保持，只能保證人們在一段時間內的經濟得到提升，不能得到可持續發展，其中最重要的就是沒有采取相應的經濟發展方式，不能與社會更好的結合。本文的主題是機械制造中的低碳制造理論及其技術的應用探討，主要從機械制造業的“低碳”困境、我國低碳制造理論以及技術發展的近況以及必要性以及低碳制造在機械制造行業中的技術應用三個方面進行分析。

關鍵詞：機械制造；低碳制造；應用；技術探索

如今的世界已是新型的21世紀，低碳技術體系也是非常健全的，由低碳制造理論以及機械制造行業的低碳制造技術兩個部分組成，因此我國的機械制造行業在規模以及產值方面都有了明顯的提升。以下著重闡述在機械行業與技術應用的過程中，低碳制造理論的實際應用。

1 機械制造業的“低碳”困境

目前為止，我國處于工業化的中期，GDP持續增長，這都要依賴于工業。我國想要發展為發達國家，就要提高自身的能耗強度以及能源效率。此外，我國的節能技術水平也比較低，能源管理系統也存在很多問題，工業產業結構也處于高能耗期，我國目前的各種現狀都不利于發展“低碳”。我國目前的能源現狀是“富煤、少氣、缺油”，正因為我國的煤較多，因此可選擇的只有煤。工業是能源消費的主要部門，第二產業是中國經濟的主體，中國經濟本就具有高碳特征，但是因為工業生產技術的原因，又加劇了高碳特征。目前看來，我國需要面臨兩大困境：第一、以經濟建設為中心；第二、能源效率過低，因此，必須減少能源消耗，提高生產力的同時，盡可能的不污染環境，大力推廣節能減排。

2 我國低碳制造理論以及技術發展的近況以及必要性

至今為止，我國還是粗放式的機械制造行業發展方式，但是這種方式已經不符合國家對于此方面所提出的一系列的要求，因此，我國應轉變機械制造行業發展方式，順應社會需求。在新世紀初，各大國開始關注溫室氣體的排放所帶來的影響，因此我國以及其他幾個大國聯手簽訂了《京都協議書》。這一舉措提高了低碳制造技術，更好的發展了低碳新標準，為機械制造業帶來了新的動力。提高機械制造行業的可持續發展性有利于發展以“低污染、低能耗、低排放”為中心的生產模式，推動我國的經濟發展。

3 低碳制造在機械制造行業中的技術應用

如果不能將低碳真正的落實到實際生活中，那就是在紙上談兵。下面將通過三個方面闡述低碳制造在機械制造行業中的技術應用，分別為：

3.1 生態化的設計

由于我國是幾千年的農業大國，因此農業思想根深蒂固。建國之后市場經濟開始飛速發展，由此開始從農業大國開始轉型為工業強國。一些大型的機器制造企業片面追求生產總值和經濟效益所帶來的一些環境問題開始越來越突出，對環境造成了不可估量的破壞。針對此現象，我國提出了生態文明建設和社會文明建設、精神文明建設、物質文明建設并舉的方針。盡可能的在工業發展的道路上減少對環境破壞的程度。以實際行動對環境進行充分的保護，實現可持續發展的戰略構想。在這樣的大環境下，生態化的設計也就應運而生了，它的標準是在不妨礙現有的工業發展的過程中，同時也能極大的提高生態效益。實現“雙贏”的偉大構想。從傳統意義上來講，工業發展必定會帶來“工業三廢”，也就是廢氣、廢渣、廢液。這些物質的排放無疑會對生態環境和生態多樣性帶來沉重的打擊。對于這個問題，企業要不定時的開展“工業革命”。即從工業本身出發，采用優質能源、可循環利用能源、綠色能源。從根本上解決工業發展所帶來的污染問題。

3.2 模塊化設計

模塊化設計作為工業發展中，尤其是機械制造業當中最前沿、最先進的方法，我們可以根據產品制造的過程來劃分成幾個清晰的模塊，由此來實現最高效的生產效率，使設備專業化、精細化。流水線機械化、單一化。從而減少每一個生產環節中的生產成本，對環境保護方面也是相當有益處的。但是也不能僅僅考慮單一的模塊，否則可能會造成流水線生產的“高效率、高耗能、高污染”。如何整合每一個單一的模塊，實現“1+1大于2”的戰略構想是企業生產的重大環節和重大任務。經典案例中比如德國index企業所研發的復合型生產加工設備，將具有差異性的模塊整合在一起，從單一的車削過程轉變為車削、銑削以及激光熱等等多個環節的同時完成，在企業的生產成本上卻并未有過多投入。利用模塊設計這一方案，達到了完整加工全部零件的目的，用一臺機器代替多臺機器后大大縮減了整個生產過程、生產時間和生產成本，同時也完成了低碳生產的過程。

3.3 輕量化設計

所謂的輕量化設計是指統籌企業現有的生產條件，在不影響產品質量的條件下，將重量、性能、成本以及配套設施等多種要素的優化設計方案。它的優點是減少產品的生產時間提高生產效率、減少生產成本提高經濟效益、減少能源消耗提高生態效益。比如法拉利的生產方式，在法拉利風靡全球的上百年歷史中，鮮有人知的是法拉利至今為止也只是一個小型的工廠，通過精細化、人性化、高檔化的設計，為產品節約了大量的生產成本并賦予產品新的靈魂，使法拉利能夠在上百年的汽車風暴中依然保持著領先地位。并且很好的使用了新工藝、新技術，將輕質鋁合金的優勢完全發揮出來，這樣無形中就減少了使用過程中尾氣的排放量，迎合了時代發展的要求。

4結束語

當今世界，可續持發展已經成為發展問題的硬性要求，我國是否能夠農業大國成功轉型為工業強國，對傳統的器械制造行業進行低碳改進已經成為刻不容緩的問題。降低企業的生產成本，統籌兼顧環境與經濟的關系，切實落實低碳的目標是21世紀中國特色社會主義的又一大挑戰。

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作者簡介：趙顯日（1966—）女，遼寧鳳城人，遼寧石化職業技術學院副教授，主要研究方向是機械設計與制造。endprint