機(jī)電產(chǎn)品的綠色制造及其發(fā)展趨勢(shì)探析

邢振

摘 要：機(jī)電產(chǎn)品綠色制造是機(jī)電行業(yè)發(fā)展到一定階段的產(chǎn)物，本文在分析機(jī)電產(chǎn)品綠色制造基本定義、集成特征的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步探討了機(jī)電產(chǎn)品綠色制造的技術(shù)特征、技術(shù)類(lèi)型，并結(jié)合上述內(nèi)容，對(duì)機(jī)電產(chǎn)品綠色制造技術(shù)的應(yīng)用、發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了探討，希望可以為行業(yè)穩(wěn)定健康發(fā)展提供新的思路。

關(guān)鍵詞：機(jī)電產(chǎn)品;綠色制造;綠色再制造;環(huán)境保護(hù)

中圖分類(lèi)號(hào)：TH16 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2020）08-0036-02

當(dāng)前世界經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，地球環(huán)境發(fā)生了新的變化，機(jī)電產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)作為我國(guó)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的重要組成部分，其實(shí)現(xiàn)綠色制造的水平也直接決定了我國(guó)現(xiàn)代工業(yè)的整體高度。為了進(jìn)一步滿(mǎn)足全球生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建要求，同時(shí)也為了最大限度的利用資源，降低廢棄物的產(chǎn)生，綠色制造將成為機(jī)電生產(chǎn)企業(yè)的主流發(fā)展趨勢(shì)，現(xiàn)詳細(xì)分析如下。

1 綠色制造概述

1.1 基本定義

綠色制造是一種通過(guò)清潔高效的生產(chǎn)方法來(lái)進(jìn)行制造的技術(shù)，其核心是降低污染、提升資源綜合利用效率。從這個(gè)角度來(lái)看，綠色制造又可以稱(chēng)之為環(huán)保意識(shí)制造或者環(huán)境保護(hù)制造。作為一種充分考慮到資源、環(huán)境的現(xiàn)代化生產(chǎn)模式，綠色制造的整個(gè)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)環(huán)節(jié)都考慮到了產(chǎn)品壽命周期內(nèi)的內(nèi)容，以降低產(chǎn)品對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響為核心，兼顧資源綜合利用效率，實(shí)現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的最大化?，F(xiàn)階段，機(jī)電產(chǎn)品綠色制造已經(jīng)成為機(jī)電行業(yè)實(shí)現(xiàn)科學(xué)發(fā)展的必要條件，綠色制造本身涉及到多個(gè)學(xué)科的特征與知識(shí)內(nèi)容，以機(jī)械加工過(guò)程中的學(xué)科交叉來(lái)體現(xiàn)綠色價(jià)值，促進(jìn)行業(yè)發(fā)展。

1.2 集成特征

綠色制造集成了多個(gè)學(xué)科的特征，所以其具有明顯的集成特性，歸納如下幾個(gè)方面：首先，問(wèn)題集成。綠色制造的內(nèi)涵中包括環(huán)境、資源以及制造三個(gè)方面，當(dāng)這三個(gè)因素相互作用時(shí)，會(huì)產(chǎn)生大量的矛盾、沖突問(wèn)題，解決這些問(wèn)題是綠色制造得以發(fā)展的關(guān)鍵;其次，效益集成。同樣的，綠色制造涉及到的三個(gè)方面中，各自具有不同的利益與目的，如企業(yè)制造是為了獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益，而環(huán)境污染控制是為了滿(mǎn)足生態(tài)效益，資源綜合利用則是以社會(huì)效益為核心，各自的目標(biāo)不同，內(nèi)部集成后的差異就會(huì)越發(fā)顯著;最后，組織模式的集成。從組織模式上來(lái)看，綠色制造不僅僅是企業(yè)自身可以實(shí)現(xiàn)的，往往需要借助于高校、政府、研究機(jī)構(gòu)的協(xié)助，有時(shí)還需要社會(huì)力量的參與才可以實(shí)現(xiàn)。

2 機(jī)電產(chǎn)品綠色制造技術(shù)的主要內(nèi)容

綠色制造技術(shù)的內(nèi)容涉及到多個(gè)專(zhuān)業(yè)與學(xué)科的融合，不但包括了設(shè)計(jì)、制造兩個(gè)主要環(huán)節(jié)，還添加了再制造的新內(nèi)容。從客觀上來(lái)看，機(jī)電產(chǎn)品的綠色生產(chǎn)不僅兼顧到生產(chǎn)效益，還需要考慮到能源適應(yīng)性以及資源節(jié)約性要求，這些都與再制造環(huán)節(jié)密切相關(guān)，現(xiàn)就綠色制造技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容介紹如下。

2.1 綠色設(shè)計(jì)技術(shù)

綠色設(shè)計(jì)技術(shù)是基于產(chǎn)品全壽命周期條件下實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)技術(shù)，該技術(shù)在考慮到資源、環(huán)境外部影響的同時(shí)，兼顧了產(chǎn)品的綜合性能以及開(kāi)發(fā)周期、成本，甚至好會(huì)涉及到設(shè)計(jì)、生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)，以此來(lái)降低生產(chǎn)過(guò)程中的環(huán)境負(fù)載壓力，提升生產(chǎn)的實(shí)際效果。作為綠色制造的基礎(chǔ)條件，綠色設(shè)計(jì)在整個(gè)項(xiàng)目成本中占比很低，但是卻能夠?qū)Ξa(chǎn)品生命消耗的80%產(chǎn)生影響。機(jī)電產(chǎn)品綠色制造中設(shè)計(jì)活動(dòng)需要遵從如下幾個(gè)方面的基本原則：其一，以人為本。綠色設(shè)計(jì)需要以使用過(guò)程中對(duì)人體無(wú)害為基本要求，具有良好的環(huán)境舒適度與人體友好度特征;其二，資源節(jié)約。綠色設(shè)計(jì)需要突出資源、能源以及信息等多個(gè)方面的協(xié)調(diào)，提升資源能源的綜合利用效率，避免出現(xiàn)浪費(fèi);其三，可回收性。綠色設(shè)計(jì)要滿(mǎn)足可回收特征，要求產(chǎn)品經(jīng)過(guò)回收、分解后可以獲得原材料重復(fù)利用，避免資源浪費(fèi)的同時(shí)也可以實(shí)現(xiàn)循環(huán)成本管理，降低生產(chǎn)成本;其四，清潔性。機(jī)電產(chǎn)品綠色設(shè)計(jì)的產(chǎn)品具有清潔特征，使用過(guò)程中不會(huì)污染環(huán)境，還能夠滿(mǎn)足個(gè)性化的工作需求。

2.2 綠色包裝技術(shù)

綠色包裝技術(shù)是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展原則的基本條件，其主要包括降低材料的小號(hào)、促進(jìn)材料循環(huán)回收利用以及實(shí)現(xiàn)可降解。根據(jù)現(xiàn)階段我國(guó)機(jī)電產(chǎn)品綠色制造的推廣現(xiàn)狀，機(jī)電產(chǎn)品的包裝材料依然是以紙質(zhì)容器以及木材為主，占比較高。機(jī)電產(chǎn)品經(jīng)過(guò)內(nèi)包裝、外包裝處理后，發(fā)送給客戶(hù)，其中許多部分可以采取簡(jiǎn)易包裝的模式。通過(guò)科學(xué)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，不但可以降低包裝材料的需求，同樣也有助于滿(mǎn)足包裝容器的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求，進(jìn)而改善產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，更好的適應(yīng)不同環(huán)境下的包裝需求。另外，還可以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)過(guò)程簡(jiǎn)化，降低材料的消耗與環(huán)境污染要求。

2.3 綠色再制造技術(shù)

再制造技術(shù)是指產(chǎn)品報(bào)廢后，在材料資源較少的情況下進(jìn)行產(chǎn)品生產(chǎn)的過(guò)程。在該過(guò)程中，不得以降低產(chǎn)品質(zhì)量為代價(jià)，而是需要在保持產(chǎn)品質(zhì)量的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)資源的綜合利用。根據(jù)機(jī)電產(chǎn)品綠色制造的實(shí)際情況來(lái)看，再制造的綜合成本僅為原始成本的50%左右，能夠有效降低材料浪費(fèi)70%以上。由此可見(jiàn)，綠色再制造技術(shù)具有巨大的市場(chǎng)發(fā)展前景。采用高新技術(shù)實(shí)施再制造，常用技術(shù)包括有納米涂層修復(fù)、熱處理、快速成型等等，這些技術(shù)的合理應(yīng)用極大的降低了成本費(fèi)用，促進(jìn)了行業(yè)的發(fā)展。

再制造技術(shù)是綠色生產(chǎn)技術(shù)的核心，選擇合適的再制造技術(shù)不但可以推廣廢物再利用，降低資源的浪費(fèi)，同樣也可以借助于廢物處理循環(huán)的模式來(lái)降低環(huán)境污染的壓力、負(fù)擔(dān)，從而滿(mǎn)足生產(chǎn)擴(kuò)大、經(jīng)濟(jì)效益提升的客觀要求。目前，國(guó)內(nèi)的機(jī)電產(chǎn)品設(shè)計(jì)水平有明顯提升，制造環(huán)節(jié)的成本控制水平也得到了跨越發(fā)展，但是再制造領(lǐng)域的技術(shù)卻遲遲沒(méi)有得到更新，與西方的發(fā)達(dá)生產(chǎn)技術(shù)相比還存在比較明顯的差距。

2.4 其他類(lèi)型關(guān)鍵技術(shù)

除去上面提到的機(jī)電產(chǎn)品綠色制造技術(shù)之外，生產(chǎn)過(guò)程中還需要涉及到一些綠色關(guān)鍵技術(shù)，如材料選擇技術(shù)、整體工藝規(guī)劃技術(shù)等等。這些技術(shù)的巧妙應(yīng)用能夠突出機(jī)電產(chǎn)品綠色制造的幾個(gè)核心要素，如材料選擇技術(shù)可以提升材料的利用效率，滿(mǎn)足資源重復(fù)利用的合理要求。采用整體工藝規(guī)劃技術(shù)，則可以實(shí)現(xiàn)制造系統(tǒng)的實(shí)際調(diào)整，降低物料需求，滿(mǎn)足環(huán)境污染控制的要求，整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中盡可能選擇環(huán)境友好的工藝路線，實(shí)現(xiàn)技術(shù)應(yīng)用與推廣。

3 機(jī)電產(chǎn)品的綠色制造的發(fā)展趨勢(shì)

隨著世界經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展，機(jī)電產(chǎn)品綠色制造也被賦予了許多新的含義。在當(dāng)前時(shí)代背景下，機(jī)電產(chǎn)品綠色制造會(huì)想著全球化、社會(huì)化、集成化、智能化的方向發(fā)展，簡(jiǎn)單分析如下。

3.1 全球化

制造業(yè)作為影響環(huán)境最深的行業(yè)，同樣也是國(guó)家建設(shè)發(fā)展中最為關(guān)注的行業(yè)類(lèi)型。隨著全球化的程度不斷加深，人們也逐漸意識(shí)到共同保護(hù)唯一地球的重要性。我國(guó)加入WTO后，制造業(yè)的生產(chǎn)模式被提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)，粗放的經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)模式已經(jīng)無(wú)法適應(yīng)快速發(fā)展的全球制造行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與生產(chǎn)要求，綠色產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)向著全球化的方向邁進(jìn)。全球化背景下，企業(yè)要想提升自身的綜合競(jìng)爭(zhēng)力，滿(mǎn)足行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的要求，就必須要融入綠色制造的基本理念，以此提升自己的綜合競(jìng)爭(zhēng)能力。

3.2 社會(huì)化

從客觀上來(lái)看，機(jī)電產(chǎn)品綠色制造涉及的內(nèi)容眾多，不但涉及到多個(gè)學(xué)科的交叉，同時(shí)也與社會(huì)生活的各個(gè)層面密切相關(guān)。所以，要想真正意義上實(shí)現(xiàn)機(jī)電產(chǎn)品綠色制造，就必須借助于社會(huì)支撐體系的共同參與，需要全社會(huì)的共同努力。在該體系的構(gòu)建過(guò)程中，政府應(yīng)負(fù)責(zé)做好政策的調(diào)整與引導(dǎo)，特別面向機(jī)電產(chǎn)品綠色制造企業(yè)提供良好的技術(shù)支持與連接，并通過(guò)立法、行政法規(guī)等方式來(lái)確保綠色制造的可行性。在整個(gè)系統(tǒng)構(gòu)建過(guò)程中，還需要推出綠色制造背景下的產(chǎn)品、用戶(hù)、企業(yè)集成新關(guān)系，從而為社會(huì)化進(jìn)程奠定良好的基礎(chǔ)。社會(huì)化是機(jī)電產(chǎn)品綠色制造中必不可少的屬性，也是推廣生產(chǎn)技術(shù)的必經(jīng)之路。

3.3 集成化

綠色制造具有許多集成功能與目標(biāo)體系，如何實(shí)現(xiàn)集成功能、目標(biāo)體系的相互協(xié)調(diào)，達(dá)到最佳的建設(shè)成果是行業(yè)需要考慮的問(wèn)題。在生產(chǎn)實(shí)踐中，除了協(xié)調(diào)機(jī)電產(chǎn)品綠色制造的環(huán)境保護(hù)、信息集成之外，還需要繼續(xù)研發(fā)過(guò)程集成技術(shù)，不斷提升綠色制造技術(shù)的成熟度，這也是未來(lái)行業(yè)發(fā)展的主要方向。機(jī)電產(chǎn)品綠色制造作為制造企業(yè)現(xiàn)階段的關(guān)鍵技術(shù)之一，為了體現(xiàn)其實(shí)踐價(jià)值，需要做好并行工程的設(shè)計(jì)與結(jié)合工作，特別是在新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)需要優(yōu)先體現(xiàn)出綠色制造的并行工程特征。

3.4 智能化

從決策目標(biāo)體系的構(gòu)建上來(lái)看，綠色制造決策目標(biāo)體系與現(xiàn)階段傳統(tǒng)的決策目標(biāo)體系存在沖突，導(dǎo)致環(huán)境影響、資源消耗的評(píng)價(jià)難度較高。實(shí)際上，大部分的目標(biāo)無(wú)法通過(guò)常規(guī)的數(shù)學(xué)分析方法來(lái)進(jìn)行分析，需要借助于多目標(biāo)同時(shí)優(yōu)化反饋的方式來(lái)進(jìn)行解決，這個(gè)過(guò)程中人工智能技術(shù)的參與也是必不可少的。除此之外，綠色產(chǎn)品的評(píng)價(jià)體系如何科學(xué)構(gòu)建也會(huì)影響到機(jī)電產(chǎn)品綠色制造的建設(shè)水平。為了解決上述大量問(wèn)題，需要做好綠色產(chǎn)品的評(píng)估與指標(biāo)評(píng)價(jià)，這些內(nèi)容都需要人工智能制造技術(shù)的參與。

3.5 產(chǎn)業(yè)化

綠色制造是新興產(chǎn)業(yè)形成過(guò)程中必不可少的基礎(chǔ)條件。通過(guò)綠色制造技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了機(jī)電產(chǎn)品綠色制造的一體化、產(chǎn)業(yè)化。其中，一大批新型產(chǎn)業(yè)得以形成，如廢棄物回收制造企業(yè)、回收處理企業(yè)、綠色制造軟件制造企業(yè)以及產(chǎn)品制造業(yè)等等都可以發(fā)展，為我國(guó)創(chuàng)造大量的就業(yè)崗位，同時(shí)滿(mǎn)足機(jī)電生產(chǎn)行業(yè)的發(fā)展需求。通過(guò)產(chǎn)業(yè)化、規(guī)?；?，可以進(jìn)一步發(fā)揮綠色制造技術(shù)的優(yōu)勢(shì)與價(jià)值，同樣也可以減輕推廣的負(fù)擔(dān)與成本，為更好的推進(jìn)生產(chǎn)現(xiàn)代化以及規(guī)模化奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，形成良好的產(chǎn)業(yè)鏈條，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇與發(fā)展。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，機(jī)電產(chǎn)品綠色制造技術(shù)可以很好的適應(yīng)全球化發(fā)展的實(shí)際需求，通過(guò)綠色制造，不但可以?xún)?yōu)化設(shè)計(jì)、包裝、再制造等多個(gè)環(huán)節(jié)，同時(shí)也可以滿(mǎn)足企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的需要，提升企業(yè)的整體經(jīng)濟(jì)效益，形成良好的社會(huì)形象，促進(jìn)行業(yè)的穩(wěn)定高速發(fā)展。隨著機(jī)電產(chǎn)品綠色制造技術(shù)不斷成熟，整個(gè)產(chǎn)品也向著全球化、社會(huì)化、智能化以及產(chǎn)業(yè)化的方向延伸，為實(shí)現(xiàn)我國(guó)機(jī)電產(chǎn)品綠色制造、高端制造奠定良好的基礎(chǔ)，為實(shí)現(xiàn)全面的現(xiàn)代化作出積極的貢獻(xiàn)。

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