李妍緣
摘要:日趨嚴(yán)重的大環(huán)境問題要求人類積極探索如何充分利用自然的有效和有限的資源,以確保整個(gè)社會(huì)的健康和可持續(xù)發(fā)展。綠色制造是當(dāng)前制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展模式。其目標(biāo)是在產(chǎn)品的整個(gè)生命周期中,使資源消耗最小化,對(duì)生態(tài)環(huán)境的負(fù)面影響最小化,對(duì)人體健康和安全的危害最小化,最終實(shí)現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的持續(xù)協(xié)調(diào)和優(yōu)化。推進(jìn)綠色制造,就是要推動(dòng)綠色和智能轉(zhuǎn)型升級(jí),培育綠色增長新動(dòng)能。論述了綠色制造在機(jī)械工程中的應(yīng)用形式、特點(diǎn)、方法、優(yōu)勢及存在的問題。
關(guān)鍵詞:制造2025;綠色制造;工程機(jī)械
0 ?引言
《中國制造2025》在中國實(shí)現(xiàn)制造業(yè)大國的戰(zhàn)略行動(dòng)的十年中,明確提出了“創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、質(zhì)量第一、綠色發(fā)展,結(jié)構(gòu)優(yōu)化,人才為本”的基本原則,強(qiáng)調(diào)堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展作為一個(gè)重要的重點(diǎn)建設(shè)制造強(qiáng)國,生態(tài)文明發(fā)展道路。同時(shí),將“綠色制造工程”列為五大重點(diǎn)實(shí)施項(xiàng)目之一,全面實(shí)施綠色制造,構(gòu)建高效、清潔、低碳、循環(huán)的綠色制造體系。今天,國內(nèi)外“綠色浪潮”,環(huán)境問題已經(jīng)成為世界關(guān)注的焦點(diǎn),世界的議程,將改變傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式,綠色制造技術(shù),發(fā)展綠色材料、綠色能源和綠色設(shè)計(jì)基礎(chǔ)技術(shù),如數(shù)據(jù)庫,知識(shí)庫,產(chǎn)生保護(hù)環(huán)境、提高資源效率的綠色產(chǎn)品,是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)制造的發(fā)展趨勢。為了發(fā)展“綠色”現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn),有必要對(duì)綠色制造在機(jī)械工程中的應(yīng)用前景進(jìn)行分析。
1 ?綠色制造特點(diǎn)
1.1 工業(yè)生產(chǎn)的綠色制造
除了傳統(tǒng)的制造方法外,還需要新的設(shè)計(jì)思路和方法,如人工可拆卸設(shè)計(jì)、可回收設(shè)計(jì)、模塊化設(shè)計(jì)等。
1.2 工業(yè)生產(chǎn)中的綠色設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)
統(tǒng)籌考慮從原材料提取、材料加工、零部件制造、產(chǎn)品組裝、產(chǎn)品包裝、產(chǎn)品運(yùn)輸、產(chǎn)品使用、產(chǎn)品廢棄物回收、再利用和處置等整個(gè)生命周期對(duì)環(huán)境造成的最小負(fù)荷。
1.3 設(shè)計(jì)流程
圖1中的機(jī)械工程綠色設(shè)計(jì)流程圖為閉環(huán)設(shè)計(jì)。在綠色設(shè)計(jì),廢物不像廢物排放到環(huán)境中,但被認(rèn)為是重用通過重新選擇新產(chǎn)品的生產(chǎn)流程,維護(hù)、回收,回收和其他方法,因此理想的綠色制造可以接近實(shí)現(xiàn)最低排放到環(huán)境中。
1.4 綠色制造目的
滿足需求和適應(yīng)環(huán)境,改善大環(huán)境。
2 ?工業(yè)生產(chǎn)的綠色制造方法
2.1 工業(yè)生產(chǎn)動(dòng)力裝置的綠色制造
工程機(jī)械動(dòng)力的綠色選型設(shè)計(jì)應(yīng)以電力工業(yè)生產(chǎn)為主,促進(jìn)太陽能、風(fēng)能、氫氣、植物油、天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)等新能源的發(fā)展。同時(shí)加快綠色化學(xué)的發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)研究,包括天然氣利用耐磨性與汽油、柴油、低硫柴油的潤滑性,生態(tài)燃料和摩擦學(xué)、汽油清潔劑的汽油發(fā)動(dòng)機(jī),柴油機(jī)微粒和消煙助燃劑,潤滑油和添加劑和催化轉(zhuǎn)化、發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械和化學(xué)材料等。
2.2 工業(yè)生產(chǎn)液壓傳動(dòng)的綠色制造
液壓傳動(dòng)在工程機(jī)械傳動(dòng)中也是影響環(huán)境的重要因素。其影響主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:液壓油對(duì)環(huán)境的泄漏污染;噪音對(duì)環(huán)境的危害;能源消耗損害自然資源。
2.3 工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備的綠色制造
工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備的主要污染是噪聲,振動(dòng)是產(chǎn)生噪聲的原因,如振動(dòng)器、鉆頭、打樁機(jī)等,利用超聲波原理生產(chǎn)超聲波工程機(jī)械產(chǎn)品,如超聲波振動(dòng)器、超聲波鉆頭等,可以有效解決噪聲污染、振動(dòng)工程機(jī)械的發(fā)展趨勢。其它機(jī)械噪聲采用自適應(yīng)主動(dòng)噪聲控制系統(tǒng)來控制工作裝置的噪聲。
2.4 工程材料的綠色制造
工程機(jī)械制造過程中,采用綠色加工設(shè)備和原材料,采用綠色加工技術(shù),實(shí)現(xiàn)綠色制造。在施工現(xiàn)場對(duì)施工機(jī)械采取有效的防護(hù)措施,通過維護(hù)保養(yǎng),防止機(jī)械故障的發(fā)生,保證設(shè)備的完成率,提高產(chǎn)品的使用壽命,即節(jié)約資源。
3 ?綠色制造應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)
3.1 新興技術(shù)發(fā)展前景廣闊
綠色設(shè)計(jì)作為一種技術(shù)在機(jī)械工程中的應(yīng)用時(shí)間較短,其發(fā)展?jié)摿κ潜娝苤摹?/p>
3.2 綠色制造可以提高工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)的綜合競爭力
綠色制造的本質(zhì)特征之一是一種先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法,在不影響產(chǎn)品的功能、壽命、質(zhì)量等傳統(tǒng)指標(biāo)的前提下,通過技術(shù)和管理來提高資源和能源的利用。從經(jīng)濟(jì)學(xué)的角度來看,綠色制造是一種降低產(chǎn)品成本,提高技術(shù)或資源和能源的技術(shù)。換句話說,綠色制造是在資源同質(zhì)化、新能源化的前提下,比原有的傳統(tǒng)制造方式獲得更多、更好的產(chǎn)品,使生產(chǎn)過程由粗放型向集約型、節(jié)約型轉(zhuǎn)變的一種先進(jìn)技術(shù)。
3.3 綠色制造可有效降低企業(yè)發(fā)展中的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)
隨著環(huán)保要求的不斷提高,許多制造企業(yè)如果不考慮使用綠色制造,將隨時(shí)因環(huán)境問題而倒閉,并出現(xiàn)危機(jī),給制造企業(yè)的發(fā)展埋下隱患。相反,如果制造商采用綠色機(jī)械工程,實(shí)現(xiàn)綠色生產(chǎn)過程,可以為企業(yè)創(chuàng)造一個(gè)可持續(xù)、穩(wěn)定、高效的發(fā)展空間。
4 ?存在的問題
4.1 技術(shù)完善程度不高,缺乏系統(tǒng)的理論方法
綠色設(shè)計(jì)作為一種新的設(shè)計(jì)方法,已經(jīng)有很長一段時(shí)間沒有出現(xiàn)了,而且還很不完善。許多具體方法仍有待研究。缺乏系統(tǒng)的理論方法和工具來支持綠色設(shè)計(jì)的作用尚未充分發(fā)揮,成為綠色設(shè)計(jì)的實(shí)施和應(yīng)用與綠色制造的瓶頸環(huán)節(jié)。
4.2 綠色制造實(shí)施的可行性
難道機(jī)械工程實(shí)現(xiàn)綠色設(shè)計(jì)只是用來抬高產(chǎn)品價(jià)格的“口號(hào)”嗎?筆者認(rèn)為,相關(guān)部門應(yīng)采取措施對(duì)綠色制造在生產(chǎn)過程中的質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)督檢查。
4.3 “綠色”的概念還只是一句口號(hào),應(yīng)該普及
綠色理念在整個(gè)工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域還沒有普及,如何推廣綠色制造理念還需要進(jìn)一步的研究。
5 ?結(jié)束語
《中國制造2025》是中國成為制造強(qiáng)國的戰(zhàn)略行動(dòng)計(jì)劃,將綠色發(fā)展作為主要方向之一,明確提出全面推進(jìn)綠色制造。因此,進(jìn)一步加強(qiáng)工業(yè)生產(chǎn)工程技術(shù)的主體地位是十分關(guān)鍵的。綠色、智能聚焦綠色制造技術(shù)不斷創(chuàng)新和推廣應(yīng)用,即工業(yè)生產(chǎn)工程技術(shù)綠色制造將有廣闊的發(fā)展空間。
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