摘要:在科級飛速發展的今天,我國機械制造業在技術方面也實現了很大突破,但與發達國家相比,還存在一些差距,本文根據我國制造業的現狀闡述了我國機械制造業目前所存在的主要問題,針對這些問題提出了綠色制造這一概念,并圍繞綠色制造展開具體的解決問題的辦法。
關鍵詞:制造業 綠色制造 競爭力
1.前言
機械制造業是為國民經濟提供技術裝備和為人民生活提供耐用消費品的裝備產業。國民經濟各部門生產技術的進步和經濟效益的高低,在很大程度上取決于它所采用機械裝備的性能和質量,機械制造業的技術水平是衡量一個國家科技水平和經濟實力的重要標志之一。制造業是現代國民經濟和綜合國力的重要支柱,其生產總值一般占一個國家國內生產總值的20%-55%。在一個國家的企業生產力構成中,制造技術的作用一般占60%左右[1]。隨著經濟技術的高速發展以及顧客需求和市場環境的不斷變化,這種競爭日趨激烈,因而各國政府都非常重視對先進制造技術的研究。
2.我國機械制造的主要問題
在如今現代化的社會中,微電子技術與大規模集成電路技術已廣泛應用于機械工業當中,促使我國原本落后的機械工作飛速發展,與此同時,也造成了能源與原材料的過度損耗與浪費,并且嚴重破壞了自然生態環境的平衡發展,這一問題引起全球環保人員和技術人員的高度關注,這方面的研究成果及解決辦法在一些發達國家,比如美、德、日等成效較為顯著。我國在這一領域也頗為重視,但目前我國機械工業存在的問題較為復雜,主要有:
2.1.原材料沒有得到充分利用,浪費現象較為突出,尤其表現在我國某些國營機械制造廠中,遍地油污及隨處可見的成堆的小零件和碎屑足以說明我國機械制造業在生產過程中所體現的粗放式發展模式。
2.2.落后及閑置設備的回收再利用率較低,車間內成批銹跡斑斑的數控機床和大量五、六十年代的淘汰設備被閑置或廢棄,我國機械制造亟待需要加強改造及利用落后產能。
2.3.我國在過去很長一段時間內使用的生產環節是“生產→流通→消費→廢棄”,這就使得我國產品沒有充分被回收再利用,如今我們在原來的生產環節上增加了“回收”這一程序,形成閉式循環的生產環節。廠商應該充分考慮產品從設計到制造再到利用整個過程中的回收再利用問題,即形成產品的全生命周期綠色模式。
2.4.我國機械制造業廠商的環保意識比較薄弱,中小企業表現尤為明顯,甚至還停留在以嚴重污染環境為代價的生產模式中。
3.機械工業實施綠色制造的途徑
針對上述問題,機械制造業提出了綠色制造這一概念,即綜合考慮環境因素和資源利用效率的現代制造模式。綠色制造通過綠色生產過程(綠色設計、綠色材料、綠色設備、綠色工藝、綠色包裝、綠色管理)生產出綠色產品,產品使用完以后再通過綠色處理后加以回收利用[2]。采用綠色制造能最大限度地減少對環境的負面影響,同時原材料和能源的利用效率能達到最高。綠色制造重點從降低產品的材料消耗;減少制造過程中的材料消耗量;提高產品質量;延長產品壽命這四個方面進行節能改造。
3.1.采用先進技術,提高利用率。
采用先進制造技術,提高鑄件精度,推廣精密性成形技術,在金屬件生產中擴大中精鍛件比例,使模鍛、精鍛件比例提高60%以上;繼續推行集中下料、科學套材、改進下料工藝和裝備,推廣各種精密,自動、數控編排的切割技術,采用帶鋸床、中溫剪切等下料新設備;大力采用先進焊接技術,減少焊條用量;采用先進的熱處理技術,提高零部件壽命;推廣可控氣氛,少、無氧化熱處理工藝和鍛造用保護氣氛加熱工藝和裝備,減少金屬氧化損失;采用材料表面處理技術,提高材料表面性能,實現節材低耗;對于關鍵基礎體(軸承、齒輪、彈簧、液壓氣動元件、模具等),擴大采用精煉鋼和脫氧鋼,以及行之有效的熱處理和表面熱處理新技術,顯著延長其使用壽命。
3.2.采用先進的防腐蝕技術,延長設備的使用壽命。
在國民經濟中不論哪個部門都毫無例外地存在著腐蝕問題。腐蝕給人們造成的危害是很大的,它一方面造成設備、零件等材料的直接損失,另一方面還造成影響正常生產,惡化操作環境,影響產品質量,耽誤新工藝的采用,設計保守,以及發生人身安全事故等一系列重大的損失。據有關資料介紹,估計全世界每年腐蝕損失100億英鎊(折合人民幣約590.8億元)。全世界每年金屬的腐蝕損失約為全年總產量的20%,也就是說全世界每年約有1億噸金屬因腐蝕而損失掉。由此可見,腐蝕是自然界的浪費之一。因此,防腐蝕也是機械工程中節材的又一重大技術課題。隨著科學技術的飛速發展,新的防腐蝕材料和方法的不斷涌現,防腐蝕技術也在不斷提高。
3.3.擴大應用新材料,改善用材結構。
3.4.提高產品設計水平,充分發揮材料潛力。
提高產品設計水平,充分發揮材料潛力,降低材料消耗以輕量化為目標,大力推廣計算機輔助設計,優化設計,有限壽命設計、防腐蝕設計和價值工程方法,使產品既可靠安全又結構緊湊,用材合理;適當提高材料使用強度等級,充分發揮材料性能潛力,降低材料消耗。
3.5.大力推廣再制造工程的研究及應用。
4.結語
隨著現代工業的發展,資源、能源及環境保護的問題日益突出。因此,材料的工程應用必須對之有所考慮,特別是對于大批量生產的零件,所用材料應該來源豐富,顧及國內的資源及市場供給情況,并應盡量選用生產過程耗能低的材料。節材與節能的結果必然減少了環境的污染,有利于保護生態環境。從人類可持續發展的戰略高度出發,節約原材料,代用稀缺物資應是現代機械制造工程必須繼續探討的重要內容之一,設計師要對產品進行環保性能的改進,要對環境問題和其影響有很好的了解,這就得要比以往對科學和技術有更多的了解,同時需要創造性、新思維和富于想象力,將我國機械制造業從根源上解決問題,提高我國制造業在全世界的競爭力。
參考文獻:
[1]蔣明煒,我國機械制造業管理信息化特點及發展趨勢[J],北京機械工業自動
化,2008,06.
[2]鄭華林,制造業可持續發展的綠色制造技術及其實施對策[J],機械制造,
2006,06.
[3]周勁松,面向新世紀的綠色制造技術[J],機電一體化,2002,09.