面向環境產品制造技術及應用

摘要：面向環境產品制造是現代制造業發展方向之一，文章闡述了面向環境產品制造的概念以及內涵，并著重介紹了企業推行面向環境制造的主要方式方法以及途徑。

關鍵詞：面向環境制造；綠色設計

引言

現代制造業的快速發展在給人民物質生活水平帶來巨大便利的同時，也給人們賴以生存的自然環境造成了極大危害，是引起當前環境惡化的主要原因之一。據統計，全球制造業每年約產生不少于55億噸的無害廢物和7億噸的有害廢物。

我國自改革開放以來通過吸引外商投資方式，同時兼具有廉價勞動力和原材料資源等特點吸引了世界大批制造業流入我國，使得制造業得到迅猛發展，我國已赫然成為世界級制造大國，然而發達國家工業化過程中導致的環境污染也逐漸顯現，使得自然環境急劇惡化，當前的資源緊缺、水質污染、垃圾污染等一系列問題已日益嚴重。在人類對環境保護日益重視的今天，我們必須尋求新型可持續性制造發展方式，尋求制造業發展與環境相協調的最佳平衡點，面向環境產品制造技術即是在此需求下被人們提出并逐漸得到認可。

1.面向環境產品制造相關概念

1.1 概念

面向環境制造(MFE)，也稱環境意識制造(ECM)或綠色制造，它是在保證產品功能、質量的前提下，綜合考慮環境影響、資源利用效率的現代制造模式，它借助各種先進制造技術使產品在設計、制造、包裝、運輸、使用到報廢及回收處理的整個生命周期中不產生環境污染或環境污染最小化，資源利用率最高，能源消耗最低，實現企業經濟效益與社會效益的協調優化。是人類可持續發展的基礎，是制造業未來的發展方向。

區別于傳統制造模式，面向環境制造模式實現了產品生命周期的真正閉環，它從產品的設計、制造、使用一直到產品報廢回收的整個壽命周期對環境影響最小，資源利用率最高，以系統的觀點考慮產品環境屬性，改變以前的末端處理的環境保護辦法，對環境保護從源頭抓起，并考慮產品的基本屬性，使產品在保證產品應有的基本性能、使用壽命、質量等特性的同時要滿足環境目標的要求等。

1.2 原則

根據面向環境制造定義，結合制造業產品設計及制造過程，面向環境制造具有以下內涵：1) 優良的環境友好性，即產品在生產過程中對環境無害或影響甚小，這就要求企業在生產過程中選用清潔的原料，清潔的能源，清潔的工藝過程，生產清潔的產品。2)最低限度地使用材料資源。綠色產品應盡量減少材料的使用，盡量避免使用有毒、有害材料。這就要求在設計產品時，在滿足產品功能的前提下，盡量簡化結構，科學選材，并使零件材料最大限度地回收再利用。3)最大限度地節約能源。生產過程中所耗能源最少，盡量選取清潔能源。

2.企業實施綠色制造技術的方法及途徑

企業實施綠色制造的關鍵是技術設計及企業的管理，采用雙管齊下的方法使得面向環境化生產滲透于企業產品的整個制造過程，并持續不斷的改善創新，使環境化制造的水平不斷提升。

2.1企業管理

（1）企業領導必須接受這樣的觀點，推行綠色制造可以降低風險，改善企業形象并提高企業的經濟效益，并有明確的承諾，倡導在企業中始終貫徹與實施綠色制造的精神與理念，如果推行綠色制造沒有得到企業領導的強調與重視，要完全實施綠色制造的機會就很小，或者難以落到實處。

（2）建立相關環境保護體系、文件，重視全員綠色意識教育。以便于在開展各項活動中兼顧環境影響。使企業員工能夠針對產品生命周期全過程中伴隨的環境問題進行正確識別，并積極采取措施加以預防和有效處理，使環境控制的思維方式和行為模式制度化、慣性化。

（3）轉變觀念，樹立良好的環保意識。實現從“資源浪費型”向“資源循環型”消費觀念的轉變，改變企業的經營觀念和消費者的消費觀念。

（4）職能部門角色的變化。在企業設立環保部門，主導并開展企業經營活動中的環境政策方針的貫徹，定期對企業環境體系進行審查，實施過程進行環境體系評價，指導企業生產經營活動中的環境化活動運行。財務部門需更新核算方法，采用包括環境成本、環境風險和環境效益全成本核算法。生產部門及時進行物料、庫存控制和廢棄物分離，加強廢物審計，及時發現污染源，并反饋環保部門采取整改措施。營銷部門需更新經營策略，建立回收廢棄產品渠道，讓用戶接受綠色產品并協助解決環境污染問題。

（5）教育與培訓。現有的企業對員工的教育培訓缺少在關于環境保護的內容，力度不足，為促進綠色制造的順利實施，管理部門需指定效應的培訓方案以提高企業職工的環境意識和環保知識水平。

2.2綠色設計

綠色設計是綠色制造技術的核心，是融產品的質量、功能、壽命和環境于一體的系統設計方法。在設計之初就應在產品生命周期的各個環節都考慮產品的環境屬性(如：可拆卸性、可回收性、可維護性、可重復利用性等)，并將其作為一個重要的指導原則。在設計過程中使產品結構設計、材料選擇、制造工藝設計、包裝運輸設計、使用維護設計、回收設計、報廢處置設計等多個設計階段同時進行、相互協調，各階段和整體設計方案、分析評價結果及時進行信息交流和反饋，從而在其設計研發過程中及時改進，使產品設計達到最優化。

（1）結構設計。結構設計的原則是在滿足產品的使用功能、質量等要求的前提下盡量簡化產品結構，使得產品用原材料盡可能減少、加工工藝簡單、易于制造且制作過程耗能低、容易回收再循環使用等特點。

（2）材料選擇。指在產品設計的選材上盡量使用綠色環保材料，選擇無污染或少污染，易回收的材料。為此，一是要多開發綠色材料，并建立綠色材料庫；二是設計選材時要注意經濟效益與社會效益相協調。

（3）制造工藝設計。綠色工藝是指在產品加工過程中盡量節約能源、減少污染。綠色工藝與潔清生產密不可分。綠色工藝主要還應從技術入手，盡量研究和采用物料和能源消耗少、廢棄物少、對環境污染小的工藝方案。如現在的精確成形、干式切削、準干式切削、生產廢物再利用、快速原型制造等都是綠色工藝的新技術。

（4 ）綠色處理。綠色處理是指上一個生命周期報廢的產品通過有效的回收又進入下一個生命周期的循環中。為了便于產品的綠色處理，一是設計之初就要考慮產品的材料和結構設計，如采用面向拆卸的設計方法、模塊化的設計方法；二是發展綠色再制造技術，如再制造加工、過時產品的性能升級等。

3.結束語

在大力倡導環保主題的今天，基于可持續發展觀點的面向環境制造技術是一種以保護環境和資源優化為目標的現代制造模式。它符合人類與環境相協調發展的時代主題，未來有著廣闊的發展前景。

參考文獻：

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