機械制造中的低碳制造理論及其技術的應用探討

摘要：改革開放距今已經三十多年，正是因為改革開放，我國的國民經濟才能得到迅速發(fā)展。事物的發(fā)展都存在兩面性，國民經濟的發(fā)展雖然在很大程度上帶動了國家的經濟實力，但是這種情況并不能一直保持，只能保證人們在一段時間內的經濟得到提升，不能得到可持續(xù)發(fā)展，其中最重要的就是沒有采取相應的經濟發(fā)展方式，不能與社會更好的結合。本文的主題是機械制造中的低碳制造理論及其技術的應用探討，主要從機械制造業(yè)的“低碳”困境、我國低碳制造理論以及技術發(fā)展的近況以及必要性以及低碳制造在機械制造行業(yè)中的技術應用三個方面進行分析。

關鍵詞：機械制造；低碳制造；應用；技術探索

如今的世界已是新型的21世紀，低碳技術體系也是非常健全的，由低碳制造理論以及機械制造行業(yè)的低碳制造技術兩個部分組成，因此我國的機械制造行業(yè)在規(guī)模以及產值方面都有了明顯的提升。以下著重闡述在機械行業(yè)與技術應用的過程中，低碳制造理論的實際應用。

1 機械制造業(yè)的“低碳”困境

目前為止，我國處于工業(yè)化的中期，GDP持續(xù)增長，這都要依賴于工業(yè)。我國想要發(fā)展為發(fā)達國家，就要提高自身的能耗強度以及能源效率。此外，我國的節(jié)能技術水平也比較低，能源管理系統(tǒng)也存在很多問題，工業(yè)產業(yè)結構也處于高能耗期，我國目前的各種現(xiàn)狀都不利于發(fā)展“低碳”。我國目前的能源現(xiàn)狀是“富煤、少氣、缺油”，正因為我國的煤較多，因此可選擇的只有煤。工業(yè)是能源消費的主要部門，第二產業(yè)是中國經濟的主體，中國經濟本就具有高碳特征，但是因為工業(yè)生產技術的原因，又加劇了高碳特征。目前看來，我國需要面臨兩大困境：第一、以經濟建設為中心；第二、能源效率過低，因此，必須減少能源消耗，提高生產力的同時，盡可能的不污染環(huán)境，大力推廣節(jié)能減排。

2 我國低碳制造理論以及技術發(fā)展的近況以及必要性

至今為止，我國還是粗放式的機械制造行業(yè)發(fā)展方式，但是這種方式已經不符合國家對于此方面所提出的一系列的要求，因此，我國應轉變機械制造行業(yè)發(fā)展方式，順應社會需求。在新世紀初，各大國開始關注溫室氣體的排放所帶來的影響，因此我國以及其他幾個大國聯(lián)手簽訂了《京都協(xié)議書》。這一舉措提高了低碳制造技術，更好的發(fā)展了低碳新標準，為機械制造業(yè)帶來了新的動力。提高機械制造行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展性有利于發(fā)展以“低污染、低能耗、低排放”為中心的生產模式，推動我國的經濟發(fā)展。

3 低碳制造在機械制造行業(yè)中的技術應用

如果不能將低碳真正的落實到實際生活中，那就是在紙上談兵。下面將通過三個方面闡述低碳制造在機械制造行業(yè)中的技術應用，分別為：

3.1 生態(tài)化的設計

由于我國是幾千年的農業(yè)大國，因此農業(yè)思想根深蒂固。建國之后市場經濟開始飛速發(fā)展，由此開始從農業(yè)大國開始轉型為工業(yè)強國。一些大型的機器制造企業(yè)片面追求生產總值和經濟效益所帶來的一些環(huán)境問題開始越來越突出，對環(huán)境造成了不可估量的破壞。針對此現(xiàn)象，我國提出了生態(tài)文明建設和社會文明建設、精神文明建設、物質文明建設并舉的方針。盡可能的在工業(yè)發(fā)展的道路上減少對環(huán)境破壞的程度。以實際行動對環(huán)境進行充分的保護，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略構想。在這樣的大環(huán)境下，生態(tài)化的設計也就應運而生了，它的標準是在不妨礙現(xiàn)有的工業(yè)發(fā)展的過程中，同時也能極大的提高生態(tài)效益。實現(xiàn)“雙贏”的偉大構想。從傳統(tǒng)意義上來講，工業(yè)發(fā)展必定會帶來“工業(yè)三廢”，也就是廢氣、廢渣、廢液。這些物質的排放無疑會對生態(tài)環(huán)境和生態(tài)多樣性帶來沉重的打擊。對于這個問題，企業(yè)要不定時的開展“工業(yè)革命”。即從工業(yè)本身出發(fā)，采用優(yōu)質能源、可循環(huán)利用能源、綠色能源。從根本上解決工業(yè)發(fā)展所帶來的污染問題。

3.2 模塊化設計

模塊化設計作為工業(yè)發(fā)展中，尤其是機械制造業(yè)當中最前沿、最先進的方法，我們可以根據(jù)產品制造的過程來劃分成幾個清晰的模塊，由此來實現(xiàn)最高效的生產效率，使設備專業(yè)化、精細化。流水線機械化、單一化。從而減少每一個生產環(huán)節(jié)中的生產成本，對環(huán)境保護方面也是相當有益處的。但是也不能僅僅考慮單一的模塊，否則可能會造成流水線生產的“高效率、高耗能、高污染”。如何整合每一個單一的模塊，實現(xiàn)“1+1大于2”的戰(zhàn)略構想是企業(yè)生產的重大環(huán)節(jié)和重大任務。經典案例中比如德國index企業(yè)所研發(fā)的復合型生產加工設備，將具有差異性的模塊整合在一起，從單一的車削過程轉變?yōu)檐囅鳌娤饕约凹す鉄岬鹊榷鄠€環(huán)節(jié)的同時完成，在企業(yè)的生產成本上卻并未有過多投入。利用模塊設計這一方案，達到了完整加工全部零件的目的，用一臺機器代替多臺機器后大大縮減了整個生產過程、生產時間和生產成本，同時也完成了低碳生產的過程。

3.3 輕量化設計

所謂的輕量化設計是指統(tǒng)籌企業(yè)現(xiàn)有的生產條件，在不影響產品質量的條件下，將重量、性能、成本以及配套設施等多種要素的優(yōu)化設計方案。它的優(yōu)點是減少產品的生產時間提高生產效率、減少生產成本提高經濟效益、減少能源消耗提高生態(tài)效益。比如法拉利的生產方式，在法拉利風靡全球的上百年歷史中，鮮有人知的是法拉利至今為止也只是一個小型的工廠，通過精細化、人性化、高檔化的設計，為產品節(jié)約了大量的生產成本并賦予產品新的靈魂，使法拉利能夠在上百年的汽車風暴中依然保持著領先地位。并且很好的使用了新工藝、新技術，將輕質鋁合金的優(yōu)勢完全發(fā)揮出來，這樣無形中就減少了使用過程中尾氣的排放量，迎合了時代發(fā)展的要求。

4結束語

當今世界，可續(xù)持發(fā)展已經成為發(fā)展問題的硬性要求，我國是否能夠農業(yè)大國成功轉型為工業(yè)強國，對傳統(tǒng)的器械制造行業(yè)進行低碳改進已經成為刻不容緩的問題。降低企業(yè)的生產成本，統(tǒng)籌兼顧環(huán)境與經濟的關系，切實落實低碳的目標是21世紀中國特色社會主義的又一大挑戰(zhàn)。

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作者簡介：趙顯日（1966—）女，遼寧鳳城人，遼寧石化職業(yè)技術學院副教授，主要研究方向是機械設計與制造。endprint