高耗能污染企業(yè)綠色集成制造系統(tǒng)管理研究

○王艷偉黃宜

（1、云南農(nóng)業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院 云南 昆明 650201 2、云南省統(tǒng)計(jì)局能源處 云南 昆明 650051）

高耗能污染企業(yè)綠色集成制造系統(tǒng)管理研究

○王艷偉1黃宜2

（1、云南農(nóng)業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院 云南 昆明 650201 2、云南省統(tǒng)計(jì)局能源處 云南 昆明 650051）

在當(dāng)前國(guó)家建立包含生態(tài)文明在內(nèi)的“五位一體”發(fā)展戰(zhàn)略的形勢(shì)下，高耗能污染企業(yè)進(jìn)行轉(zhuǎn)型升級(jí)變得十分緊迫。在探討綠色集成制造概念的基礎(chǔ)上，建立了高耗能污染企業(yè)綠色集成制造系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以嘗試解決高耗能污染企業(yè)面臨的這一問(wèn)題。

綠色集成制造 環(huán)境保護(hù) 生態(tài)文明 高耗能污染企業(yè)

十八大報(bào)告提出將生態(tài)文明建設(shè)納入國(guó)家“五位一體”的建設(shè)發(fā)展體系之中，這是中國(guó)夢(mèng)的重要有機(jī)組成部分。中央十八屆三中全會(huì)進(jìn)一步指出要加快生態(tài)文明建設(shè)，為保護(hù)環(huán)境、節(jié)約資源和應(yīng)對(duì)氣候變化的工作指明了以后努力的方向。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，高耗能污染企業(yè)的轉(zhuǎn)型顯得尤其重要。因此，高耗能污染企業(yè)應(yīng)以綠色集成制造的模式為目標(biāo)不斷進(jìn)行升級(jí)改造。

一、綠色集成制造的概念

綠色集成制造（Green Integrated Manufacturing），是在綠色制造的基礎(chǔ)上提出來(lái)的，是綠色制造的進(jìn)一步發(fā)展。它不僅考慮企業(yè)生產(chǎn)的綠色性，同時(shí)還要重視企業(yè)生產(chǎn)制造的集成性，即實(shí)現(xiàn)企業(yè)綜合效益的最大化。

二、綠色集成制造的特征

1、綠色特性

（1）產(chǎn)品的綠色性

綠色集成制造的目的首先是生產(chǎn)綠色的產(chǎn)品，這是綠色集成制造的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。只有生產(chǎn)的產(chǎn)品是綠色的才能保證產(chǎn)品的包裝、運(yùn)輸、營(yíng)銷(xiāo)、實(shí)用、回收等各個(gè)環(huán)節(jié)的綠色性和順利進(jìn)行。

（2）技術(shù)的綠色性

技術(shù)的綠色性，一方面能夠保證生產(chǎn)產(chǎn)品的綠色性，另一方面使生產(chǎn)的過(guò)程綠色性，從而保證生產(chǎn)人員的健康水平，體現(xiàn)企業(yè)以人為本的管理理念。技術(shù)的綠色性是說(shuō)，采用的技術(shù)是成熟的、綠色的，在生產(chǎn)過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生有損員工健康的物質(zhì)。

（3）過(guò)程的綠色性

綠色集成制造包括綠色設(shè)計(jì)、綠色材料、綠色技術(shù)、綠色生產(chǎn)、綠色包裝、綠色運(yùn)輸、綠色使用、綠色回收等過(guò)程，在這個(gè)過(guò)程中要保證其綠色性。盡量最大化利用資源、減少環(huán)境的污染。

2、集成特性

（1）綠色集成制造的領(lǐng)域集成

綠色集成制造涉及制造領(lǐng)域、環(huán)境領(lǐng)域、資源領(lǐng)域和信息技術(shù)領(lǐng)域，綠色集成制造就是這幾個(gè)領(lǐng)域的交叉和集成。

（2）綠色集成制造的技術(shù)集成

綠色制造是綠色材料、綠色設(shè)計(jì)、綠色工藝、綠色包裝、綠色運(yùn)輸、綠色使用、綠色回收等多種技術(shù)的使用集成，歸納起來(lái)主要應(yīng)考慮“六綠”問(wèn)題。

（3）綠色集成制造的效益集成

綠色集成制造成功實(shí)施，不僅是給企業(yè)帶來(lái)顯著的經(jīng)濟(jì)效益的行為，更是經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和生態(tài)效益的綜合集成，將是一個(gè)“三贏”的過(guò)程，因此綠色集成制造是可持續(xù)戰(zhàn)略實(shí)現(xiàn)的有效途徑。

（4）綠色集成制造的信息集成

綠色集成制造系統(tǒng)除了涉及普通制造系統(tǒng)的所有信息及其集成考慮外，還特別強(qiáng)調(diào)與資源消耗信息和環(huán)境影響信息有關(guān)的信息應(yīng)集成地處理和考慮，并且將制造系統(tǒng)的信息流、物料流和能源流有機(jī)地結(jié)合，系統(tǒng)加以集成和優(yōu)化處理。

（5）綠色集成制造的過(guò)程集成

綠色制造所揭示的概念表明，綠色制造覆蓋了產(chǎn)品生命周期的每一過(guò)程，每一環(huán)節(jié)都必須考慮資源，能源的利用和環(huán)境影響問(wèn)題，是基于綠色考慮的全生命周期集成。綠色集成制造的過(guò)程集成如圖1所示。

圖1 綠色制造的過(guò)程集成

（6）綠色集成制造的社會(huì)化集成

綠色集成制造是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需要全社會(huì)的參與和社會(huì)化的集成。企業(yè)、產(chǎn)品、用戶(hù)三者之間的新型集成關(guān)系：企業(yè)要真正的實(shí)施綠色集成制造，必須考慮產(chǎn)品壽命終結(jié)后的回收和處理，這樣才能形成新型的企業(yè)、產(chǎn)品和用戶(hù)的新型集成關(guān)系。

（7）綠色集成制造的功能目標(biāo)集成

綠色制造的功能目標(biāo)是多方面的，如圖2綠色集成制造的TQCSER功能目標(biāo)集成所示。

圖2 綠色集成制造的TQCSER功能目標(biāo)集成

此功能目標(biāo)集成模型簡(jiǎn)稱(chēng)TQCSER模型，其中T表示時(shí)間，Q表示質(zhì)量，C表示成本，S表示服務(wù)，E表示環(huán)境影響，R表示資源消耗。值得注意的是，傳統(tǒng)的制造目標(biāo)當(dāng)中不包含目標(biāo)E和R，而是將其相關(guān)功能分布于T，Q，C，S四個(gè)目標(biāo)之中。但隨著科技和社會(huì)的進(jìn)步與發(fā)展，一方面，制造業(yè)己成為環(huán)境問(wèn)題的主要源頭，另一方面，IS014000的實(shí)行使得各國(guó)制造業(yè)必須重視環(huán)境問(wèn)題。因此，環(huán)境目標(biāo)和資源目標(biāo)已發(fā)展成為與T，Q，C，S同等重要乃至更加重要的功能目標(biāo)之一。另外，TQCSER模型還表明，T，Q，C，S，E，R是相互關(guān)聯(lián)的，它們構(gòu)成了一個(gè)綠色集成制造功能目標(biāo)的有機(jī)體系。

3、制造特性

綠色集成制造的主要手段是制造，目的是在盡量利用資源和減少環(huán)境污染的前提下進(jìn)行生產(chǎn)制造活動(dòng)，創(chuàng)造出產(chǎn)品供人們消費(fèi)使用，促進(jìn)社會(huì)的發(fā)展、提高人們的生活水平，因此制造是十分顯然的主要特性。

三、高耗能污染企業(yè)綠色集成制造系統(tǒng)管理

根據(jù)綠色集成制造的特點(diǎn)、可持續(xù)發(fā)展對(duì)制造業(yè)的要求，可以把綠色集成制造系統(tǒng)的體系機(jī)構(gòu)概括為兩個(gè)目標(biāo)、兩個(gè)過(guò)程、四項(xiàng)內(nèi)容。

圖3 高耗能企業(yè)綠色集成制造框架體系

1、綠色集成制造的兩個(gè)目標(biāo)

綠色集成制造的兩個(gè)目標(biāo)是資源綜合利用和環(huán)境保護(hù)。這兩個(gè)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)是在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中，始終按照綠色集成制造的三項(xiàng)內(nèi)容要求，對(duì)綠色集成制造的兩個(gè)過(guò)程進(jìn)行全過(guò)程最優(yōu)控制，合理配置資源，最大限度地發(fā)揮制造系統(tǒng)的效用，利用不同技術(shù)途徑，最終實(shí)現(xiàn)節(jié)約資源能源和保護(hù)環(huán)境的綠色制造目標(biāo)要求。綠色集成制造體系框架如圖3所示。

2、綠色集成制造的兩個(gè)過(guò)程

綠色集成制造的兩個(gè)全過(guò)程控制，一是指具體的制造過(guò)程即物料轉(zhuǎn)化過(guò)程中，充分利用資源，減少環(huán)境污染，實(shí)現(xiàn)具體綠色集成制造的過(guò)程。另一個(gè)是指在構(gòu)思、設(shè)計(jì)、制造、裝配、運(yùn)輸、銷(xiāo)售、售后服務(wù)及產(chǎn)品報(bào)廢后回收的整個(gè)產(chǎn)品周期中每個(gè)環(huán)節(jié)都充分考慮資源與環(huán)境問(wèn)題，以實(shí)現(xiàn)最大限度地優(yōu)化利用資源及減少環(huán)境污染的廣義綠色集成制造過(guò)程。

3、綠色集成制造的四項(xiàng)內(nèi)容

綠色集成制造的內(nèi)容包括四部分，即采用綠色資源（綠色材料、綠色能源），歷經(jīng)綠色的生產(chǎn)過(guò)程（綠色工藝技術(shù)、綠色設(shè)計(jì)、綠色包裝、綠色生產(chǎn)設(shè)備、綠色營(yíng)銷(xiāo)等），通過(guò)過(guò)程集成、功能集成和目標(biāo)集成生產(chǎn)出綠色產(chǎn)品。這四項(xiàng)內(nèi)容是用制造系統(tǒng)工程的觀點(diǎn)，綜合分析產(chǎn)品生命周期從產(chǎn)品原材料的生產(chǎn)到產(chǎn)品報(bào)廢回收處理的全過(guò)程的各個(gè)環(huán)節(jié)，系統(tǒng)地解決環(huán)境和資源問(wèn)題。

四、結(jié)語(yǔ)

十八大報(bào)告指出建設(shè)生態(tài)文明，是關(guān)系人民福祉、關(guān)乎民族未來(lái)的長(zhǎng)遠(yuǎn)大計(jì)。對(duì)于高耗能污染企業(yè)必須轉(zhuǎn)變生產(chǎn)方式，采用綠色集成制造模式進(jìn)行生產(chǎn)，才能符合社會(huì)發(fā)展的要求，不被社會(huì)所淘汰。當(dāng)然，綠色集成制造系統(tǒng)只是一個(gè)框架模型，還需要進(jìn)一步深入研究。

[1]鄭季良、陳衛(wèi)萍、傅紅：綠色集成制造系統(tǒng)：概念與結(jié)構(gòu)模型——基于生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈的視角[J].科技管理研究，2008（10）.

[2]楊養(yǎng)鋒、薛惠鋒、陶冶：基于能值理論的綠色集成制造系統(tǒng)（GIMS）評(píng)價(jià)研究[J].陜西科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2007（4）.

[3]王賢琳、李飛：基于系統(tǒng)理論形式化的綠色集成制造系統(tǒng)能源消耗模型[J].組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù)，2014（3）.

[4]韓明漢：綠色工程原理與應(yīng)用[M].清華大學(xué)出版社，2005.

[5]劉飛等：綠色制造的理論與技術(shù)[M].北京：科學(xué)出版社，2005.

（責(zé)任編輯：李瑩菲）