綠色制造技術(shù)分析

齊復(fù)興

(華北理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，河北 唐山 063210)

1 綠色制造技術(shù)定義

綠色制造技術(shù)指最大程度確保產(chǎn)品功能、成本、質(zhì)量的同時(shí)，對(duì)資源利用率和環(huán)境影響進(jìn)行綜合考慮的一種現(xiàn)代制造模式，在構(gòu)思、設(shè)計(jì)、加工、應(yīng)用、維護(hù)、回收各個(gè)階段能夠讓產(chǎn)品的整個(gè)生命周期均不污染環(huán)境或最大程度降低環(huán)境污染，符合環(huán)保要求，做到節(jié)能環(huán)保、資源利用率最高、能源消耗最低，進(jìn)而真正實(shí)現(xiàn)環(huán)保的終極目標(biāo)。

2 綠色制造技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)

當(dāng)前，同西方發(fā)達(dá)國(guó)家綠色制造技術(shù)相比，我國(guó)仍有較大的差距。

(1)管理。計(jì)算機(jī)管理是西方工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家普遍應(yīng)用的方式，對(duì)生產(chǎn)模式、管理體制以及組織的改善與更新較為重視。而在我國(guó)，僅有極少的大型企業(yè)局部應(yīng)用了計(jì)算機(jī)輔助管理，在這種管理上，我國(guó)同發(fā)達(dá)國(guó)家相比，依舊存在著相對(duì)滯后性。

(2)設(shè)計(jì)。對(duì)于工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家而言，會(huì)對(duì)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則與數(shù)據(jù)進(jìn)行持續(xù)更新和改變，并積極引用新設(shè)計(jì)法，同時(shí)應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)，許多大型企業(yè)也實(shí)行無(wú)圖生產(chǎn)設(shè)計(jì)，但CAD/CAM技術(shù)應(yīng)用方面我國(guó)還較為稀少。

(3)制造工藝。一些新的加工方法，如激光、超塑、復(fù)合、納米加工技術(shù)以及精細(xì)加工、精密加工等被廣泛地應(yīng)用在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家中，但在我國(guó)應(yīng)用率很低，正處于開(kāi)發(fā)階段，仍需要持續(xù)探索。

(4)自動(dòng)化技術(shù)。在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家中，集成化、知識(shí)智能化、柔性自動(dòng)化等被普遍應(yīng)用在計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)、柔性制造系統(tǒng)以及數(shù)控機(jī)床中。而我國(guó)還還處于剛性與單機(jī)自動(dòng)化階段，只有少數(shù)企業(yè)采用柔性制造單元與系統(tǒng)。

最近這些年，在綠色制造技術(shù)發(fā)展方面，我國(guó)逐漸形成了綠色化、自動(dòng)化、虛擬化、網(wǎng)絡(luò)化、全球化5大趨勢(shì)。綠色產(chǎn)品通過(guò)綠色設(shè)計(jì)、材料、技術(shù)、包裝、綠色管理等制造、生產(chǎn)，當(dāng)產(chǎn)品應(yīng)用后，使用綠色處理法對(duì)其進(jìn)行回收并再利用。綠色制造能夠最大程度降低制造給環(huán)境帶來(lái)的不利影響，最終使能源與原材料達(dá)到最理想的利用率。

3 綠色制造技術(shù)特點(diǎn)

綠色制造作為一種現(xiàn)代化制造模式，對(duì)資源效益與環(huán)境影響進(jìn)行了充分考慮，最終目標(biāo)從設(shè)計(jì)-制造-包裝-運(yùn)輸-應(yīng)用-報(bào)廢處理整個(gè)生命周期不過(guò)多影響環(huán)境，且有很高的資源利用率，也能夠更好地協(xié)調(diào)與優(yōu)化企業(yè)的社會(huì)與經(jīng)濟(jì)效益，具體特點(diǎn)：(1)綠色設(shè)計(jì)。集產(chǎn)品質(zhì)量、功能、壽命、環(huán)境一體的一類(lèi)系統(tǒng)設(shè)計(jì)法。設(shè)計(jì)中需要將產(chǎn)品的環(huán)境屬性在產(chǎn)品生命周期每個(gè)環(huán)節(jié)中都進(jìn)行充分地考慮，并以此為重要指導(dǎo)思想，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的綠色設(shè)計(jì)。(2)綠色材料。具體指對(duì)材料進(jìn)行選擇時(shí)，應(yīng)最大程度優(yōu)選易回收且污染小或沒(méi)有污染的材料。所以，其一必須要對(duì)綠色材料進(jìn)行大力開(kāi)發(fā)，并構(gòu)建起綠色材料庫(kù)。其二在綜合考慮社會(huì)與經(jīng)濟(jì)效益互為協(xié)調(diào)的基礎(chǔ)上在進(jìn)行設(shè)計(jì)選材。(3)綠色工藝。指產(chǎn)品加工中最大程度降低污染、縮小能耗，且綠色工藝同潔清生產(chǎn)是一種緊密相連的關(guān)系。(4)綠色處理。應(yīng)用有效方法將上個(gè)生命周期的報(bào)廢產(chǎn)品進(jìn)行回收，然后進(jìn)入下一個(gè)生命周期，循環(huán)利用。為了綠色地處理產(chǎn)品，在設(shè)計(jì)的早期就需要對(duì)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和材料進(jìn)行綜合考慮；對(duì)綠色再制造技術(shù)等進(jìn)行持續(xù)研發(fā)。

4 實(shí)施綠色制造技術(shù)的主要途徑

(1)提升綠色意識(shí)，構(gòu)建環(huán)境保護(hù)制度。(2)環(huán)境控制的思維方式和行為模式制度化、慣性化。(3)強(qiáng)化職工教育培訓(xùn)，最終切實(shí)全面增強(qiáng)全員的綠色生產(chǎn)意識(shí)。(4)重視綠色設(shè)計(jì)，應(yīng)用綠色制造技術(shù)。

5 綠色設(shè)計(jì)方面先進(jìn)制造工業(yè)內(nèi)容

對(duì)綠色設(shè)計(jì)而言，其中最理想的方式就是從源頭對(duì)環(huán)境要素進(jìn)行控制。(1)汽車(chē)業(yè)中對(duì)綠色制造技術(shù)的應(yīng)用。資源節(jié)約：把“綠色燃料”天然氣當(dāng)做汽車(chē)能源。新設(shè)計(jì)加工工藝：“綠色柴油機(jī)行動(dòng)”大大降低了汽車(chē)尾氣的排放。適用于環(huán)境友好的材料方面：用新材料代替原來(lái)有害物質(zhì)，如石棉、汞和鉛。車(chē)身采用輕質(zhì)鋁材料制造，降低了汽車(chē)本身的能耗。部件回收再制造：回收、拆卸、翻新、出售汽車(chē)零件，使企業(yè)自身獲獲得更多的利益。

(2)在武器裝備上的應(yīng)用?；厥赵僦圃旃こ淌蔷G色制造技術(shù)在軍備上應(yīng)用的代表。

(3)產(chǎn)品綠色排序。是一種表達(dá)一類(lèi)產(chǎn)品綠色程度的方法，通過(guò)隨機(jī)抽樣，讓客戶(hù)對(duì)同行業(yè)同類(lèi)產(chǎn)品能耗、美感、安全、適用性、成本性能等內(nèi)容開(kāi)展量化評(píng)分。第三方根據(jù)公共環(huán)境報(bào)告書(shū)分析抽查結(jié)果，并向社會(huì)公布排序結(jié)論，這是對(duì)產(chǎn)品滿(mǎn)意度的體現(xiàn)，可為企業(yè)綠色改善提供依據(jù)。

(4)創(chuàng)新工藝，發(fā)揮環(huán)保效益。綠色制造技術(shù)想要將環(huán)保效益進(jìn)行充分發(fā)揮，則需要將理念在實(shí)際生產(chǎn)技術(shù)工藝中進(jìn)行落實(shí)。既能實(shí)現(xiàn)資源能耗的降低，且也能使成本得以節(jié)約，還可將環(huán)境污染度降低，進(jìn)而更好地保護(hù)操作者。

(5)綠色制造助力新興產(chǎn)業(yè)形成。實(shí)施綠色制造，企業(yè)需要大量的工具和軟件產(chǎn)品。市場(chǎng)需求將促進(jìn)新興產(chǎn)業(yè)的形成，綠色制造技術(shù)是使企業(yè)持續(xù)發(fā)展的一種新的組織、管理和運(yùn)作模式。構(gòu)建各類(lèi)綠色產(chǎn)品信息數(shù)據(jù)庫(kù)、綠色設(shè)計(jì)工藝數(shù)據(jù)庫(kù)，搭建同中國(guó)國(guó)情相符合的標(biāo)準(zhǔn)化體系，最終在提升我國(guó)企業(yè)產(chǎn)品綜合競(jìng)爭(zhēng)力的同時(shí)能夠更好地助力我國(guó)制造業(yè)實(shí)現(xiàn)健康可持續(xù)發(fā)展。

(6)綠色產(chǎn)品的可拆卸設(shè)計(jì)。無(wú)法拆卸將嚴(yán)重浪費(fèi)很多可重復(fù)利用部件，并且拆卸也成了機(jī)械設(shè)計(jì)的一個(gè)關(guān)鍵性?xún)?nèi)容。對(duì)于綠色產(chǎn)品設(shè)計(jì)而言，最重要的一個(gè)內(nèi)容就是可拆卸性，這就要求在產(chǎn)品設(shè)計(jì)的早期階段，應(yīng)以可拆性作為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。

(7)綠色設(shè)計(jì)材料選擇。綠色設(shè)計(jì)需要在材料選擇中充分考慮到不但適用性良好，且又要同環(huán)境具有良好的統(tǒng)一協(xié)調(diào)性。

5 結(jié)語(yǔ)

在大力倡導(dǎo)環(huán)保的今天，應(yīng)高度重視綠色制造技術(shù)的應(yīng)用，所以，相關(guān)制造工程技術(shù)人員也需要全身心地去努力，不斷研究和探索綠色制造技術(shù)，從而確保制造的產(chǎn)品以及產(chǎn)品制造的過(guò)程都是零污染亦或最大程度降低污染率。相信只要我們多方共同努力，一定會(huì)更好地推動(dòng)我國(guó)制造業(yè)的發(fā)展，進(jìn)而在提升經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，也能夠?qū)崿F(xiàn)社會(huì)效益的大豐收。