先进制造技术之绿色制造

先进制造技术之绿色制造摘要：制造业是创造社会财富的支柱产业，同时也是人类社会最大的污染源之一。如何使制造业减少资源消耗并尽可能少地产生环境污染是当前环境科学与制造科学研究的一个重要学科交叉领域。绿色制造是可持续发展战略在制造业中的体现，它是制造业的可持续发展模式，也是一种低嫡的生产制造模式，是现代企业发展的必由之路。本文重点简述绿色制作的发展与现状，以及设计内容等等。通过简单的阐述来对绿色制造有基础的了解。关键词：绿色制作绿色设计先进制造技术AMT（AdvancedManufacturingTechnology）是在传统制造的基础上，不断吸收机械、电子、信息、材料、能源和现代管理技术等方面的成果，将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务的制造全过程，以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产，提高对动态多变的市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总称，也是取得理想技术经济效益的制造技术的总称。在新时期，我国在机械制造业，除了面临着产品质量和成本等方面的竞争外，如何突破绿色壁垒是更加严峻的挑战。比如在我国的机械加工过程中，绿色设计、绿色制造以及绿色材料使用问题至今还没有得到企业的足够重视。许多企业仍然走的是粗放型老路子，只注重产品的质量、成本、效益，而忽略了加工使用、产品报废给环境带来的污染。本文在分析绿色设计与制造的概念和内涵基础上，提出了绿色设计的方法、绿色材料的选取和一些绿色制造工艺技术，通过使用这些新工艺技术，可以提高资源利用率、降低成本、减少环境污染，应对国际绿色贸易壁垒的挑战，实旄制造业可持续发展战略。绿色制造是一个动态概念，绝对的绿色是不存在的，它是一个不断发展永不间断的持续过程。简单的说，实行绿色制造的途径有三条：一是改变观念、树立良好的环境保护意识，并体现在具体行动上。只有公众的环境意识提高了，环境保护成为人们的共识，绿色制造才可能成为制造业主动的自觉行为。与此同时，政府应该制定完善的法律法规，并规定相关的经济政策，使实施绿色制造的企业，不仅能去的环境保护的社会效益，也能得到由此带来的经济效益。1991年日本推出了“绿色行业计划”，加拿大政府开始实施环境保护“绿色计划”，美国、英国、德国也推出类似计划。目前，在在一些发达国家，除政府采取一系列环境保护措施外，广大消费者已热衷于购买环境无害产品的绿色消费的新动向，促进了绿色制造的发展。产品的绿色标志制度相继建立，凡产品标有“绿色标志”图形的，表明该产品从生产到使用以及回收的整个过程都符合环境保护的要求，对生态环境无害或危害极少，并利于资源的再生和回收，这为企业打开销路、参与国际市场竞争提供了条件。如德国水溶油漆自1981年开始被授于环境标志（绿色标志）以来，其贸易额已增加20％。二是针对具体产品的环境问题，采取技术措施，即采用绿色设计、绿色生产工艺、产品绿色程度的评价机制等，解决所出现的问题；其中绿色设计是实现绿色制造的关键，而绿色资源的使用更是绿色制造的重中之重。制造过程是一个复杂的输入输出系统，输入生产系统的资源和能源，一部分转化为产品，而另一部分则转化为废弃物，排除环境造成污染和危害。要想提高加工系统的效益，系统在输出产品的同时，应具有较少的输入和附加输出物，即使是同达到有效利用利用和输出效果。三是加强管理，利用市场机制和法律手段，促进绿色技术、绿色产品的发展和延伸，提倡民众尽量购买绿色制造产出的绿色产品，促使企业对其产品绿色化，提升整个行业的绿色制造水平。处在工业进程中的中国，推进“绿色制造”矛盾尤为突出，机械制造工业存在的主要问题有：旧机床的更新与改造：旧机床处理方面尤为突出。问题是废旧或闲置设备回收和再利用率较差，许多工厂厂房内常见有满身锈迹废弃的旧设备、数控机床、加工中心、FMS、CIMS甚至网络加工等先进制造系统和大批的20世纪五六十年代的并存，改造和利用好这些旧设备是我们面临的课题。材料与能源的浪费：机械制造业中能源与原材料的浪费现象较为明显。满地的切屑、小零件与油污，我国在由原料到产品所消耗的能源和原材料比美国和日本等先进国家高出数十倍之多。绿色设计与制造是一个综合考虑环境影响和资源效率的现代制造模式，他是可持续发展战略在制造业中的重要体现。其定义为：它是一个综合考虑环境影响和资源效率的现代设计制造模式。其目标是使产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个产品生命周期中，对环境的负面影响最小，资源效率最高，并使企业经济效益和社会效益协调优化。其过程是通过绿色生产过程生产绿色产品，因而从产品设计到工艺、工装都与传统制造有着本质的区别，绿色制造实质上是人类社会可持续发展战略在现在制造业中的体现。其内涵是产品生命周期的全过程均具有绿色性。由此可见，绿色制造的实质是人类社会可持续发展战略在现代制造业中的体现，是一种综合考虑环境影响和资源效率的先进的现代制造模式。是制造业的发展趋势。是现代企业提高核心竞争力的必由之路。绿色设计是指在产品及其生命周期全过程的设计中，充分考虑对资源和环境的影响，在充分考虑产品的功能、质量、开发周期和成本等基本属性的同时，要考虑其环境属性，优化各有关设计因素，从而使得产品及其制造过程对环境的总体影响和资源消耗减到最小。产品的设计应该能够充分利用资源，有较高的原材料利用率，产品无害于人体的健康和生态环境。反之，则要受到淘汰和限制。另外，在设计过程中，还应该注意到生产的规模，它对原材料的利用率和污染物排放量的多寡以及经济效益有直接影响。例如，制浆造纸企业碱回收的经济效益与制浆的规模密切相关，日产50t浆的草浆厂为碱回收的最小规模，日产10Ot浆和更大规模的草浆厂才有可能性产生碱回收的经济效益。合理的工业生产规模在经济学称之为规模经济，它以投资、资源能源利用、生产管理、污染预防等方面较中小企业都有明显的优势。总之，绿色设计除考虑传统设计所满足的产品技术功能目标和经济目标外，还需要处理好以下几个方面的问题:①产品的原理设计与结构设计，要便于退役零部件的重用或补修，材料要综合利用，报废零件要便于材料分类处理。②合理使用原料。③考虑产品使用中对环境的影响。④合理利用能源。⑤产品制造工艺的合理性。⑥设计合理的产品包装材料。⑦不可再生废物的利用。科学研究和生产活动使迅速发展的现代工业不断创造着灿烂的物质文明，同时也造成了嫡值增加(嫡值增大造成自然界混乱无序，即资源危机和环境污染的根本原因)，引起资源枯竭、环境恶化等不良后果。由此人们开始认识到必须放弃传统的高嫡工业生产模式而采用低墒生产模式。绿色制造是制造科学、环境科学和管理科学深层次交叉而形成的国际重要科学前沿领域，是人类社会可持续发展战略在现代制造业中的体现。绿色制造的研究虽然已在国内外特别是国际上迅速开展，但是由于“绿色制造”涉及问题的多学科复杂性以及本身提出和研究历史较短，现有研究不少仍停留在概念研究、认识研究、一般理论和方法的探讨阶段，许多问题还有待于深入。参考文献：[1]诸大建，中国循环经济与可持续发展，科学出版社，2007年02月[2]盛晓敏邓朝晖，先进制造技术，机械工业出版社，2000[3]张曙，绿色21世纪的挑战——可持续发展的制造战略，机电一体化，1998（2）[4]敖三妹，绿色制造——可持续发展的现代制造模式，南京工业大学学报，第27卷第4期（2005年7月）