機械制造中綠色工藝技術的應用分析

摘 要：隨著工業化的進一步發展，能源的持續消耗以及生產對環境的進一步破壞，我國提出了要堅持科學發展觀，實現可持續發展的戰略目標。作為工業的重要組成部分，機械制造業要實現長遠發展目標，必須深化改革，轉變發展方式。近年來，綠色生產、低碳經濟、循環經濟等已經成為經濟社會發展中的主流趨勢，研究機械制造中的綠色工藝技術對于機械制造業持續快速健康發展具有重要意義。本文首先介紹了綠色工藝技術的內涵及特點，分析目前機械制造業中的一些生產技術和工藝的不足，分析在機械制造中運用綠色生產技術和工藝的必要性，并探究在機械制造中有效運用綠色工藝技術的有效途徑。

關鍵詞：機械制造；綠色工藝；環保節能；可持續發展

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.10.072

現階段，節能減耗已經成為社會經濟發展中的一大主要生產理念，也成為很多行業發展的必然要求，各行各業都開始探究如何在生產發展中通過改進技術、工藝、方法、理念等，實現可持續發展目標，機械制造業就是其中的典型行業之一。在機械制造行業中運用綠色工藝技術，可以在機械的設計環節、選材環節、制造環節以及其他相關配套設置環節實施。

1 綠色工藝技術的內涵及特點

綠色工藝技術是由傳統的制造生產技術和工藝發展延伸而來的，是對傳統生產工藝技術的繼承和發展，融入了綠色生產理念。綠色工藝技術不僅是在生產制造的過程中使用了節能環保的材料，整個機械生產和加工制造的過程都更加科學嚴謹，實現了對于資源的高效利用，盡可能減少生產制造對于自然環境的破壞和對有限的資源的消耗，在成本上也盡可能減少，為企業的效益提升起到巨大的幫助作用，對于機械制造企業的市場競爭力提升無疑是大有裨益的。

傳統的機械制造行業發展忽視了對于自然環境的保護和能源資源的節約，導致在機械產品的生產制造環節中出現了大量的污染，能源消耗大，企業生產成本高，效益低，生產制造的后期出現的廢品及其處理也對環境造成一定的破壞，還要消耗大量的人力物力財力，因此，在機械制造行業中實施綠色工藝技術就是機械制造行業的一次生產方式和理念革新，它通過將綠色生產理念與機械制造發展相融合，實現綠色設計和制造目標，發揮機械生產對于環境的盡可能保護、對于資源能源的高效重復利用。機械制造行業中的綠色工藝技術要求生產廢棄物盡可能減少，降低垃圾處理壓力，要求盡可能延長機械的使用壽命，提升機械產品的質量水平，實現最終的節能減排目標。

2 目前機械制造業中的一些生產技術和工藝的問題

2.1 能源消耗大

機械制造行業作為我國重工業中的一種，其生產制造過程對于相應的能源資源消耗量較大。例如，機械生產制造過程需要消耗大量的電能、熱能，對于煤炭消耗量尤其大，且很多機械制造行業片面追求經濟效益，忽視節能減排，造成機械生產制造過程中能源資源的浪費現象比較嚴重。

2.2 環境污染重

當前，機械制造行業的一大突出發展問題就是環境污染嚴重。機械制造行業不僅在生產過程中產生大量的污染氣體、污染物和重金屬等污染物等的排放，對于周邊的生產環境都造成了一定的影響，一些偏遠地區的機械制造廠為了降低污染物處理成本，對于污染氣體和雜質處理不達標就排放，有的甚至未經處理就直接排放，造成的污染后期難以恢復。此外，機械制造中后期出現的廢棄物也對環境造成了一定的污染，隨著國家對于環境保護的重視和相關措施的采取，一些不合格的機械制造場地已經被查封停業，因此，機械制造業要實現長遠發展目標，實施綠色工藝生產技術是關鍵。

2.3 使用壽命短

現階段，機械制造行業為了謀求更高的經濟效益，加快產品老舊替換的速度，生產出來的機械產品和設備的使用壽命都比較短，產品質量不高，這樣雖然能夠獲取一時的經濟收益，但是從長遠發展和市場競爭的不斷加劇，以質取勝才是制勝的必然要求。

3 在機械制造中運用綠色生產技術和工藝的必要性

當前機械制造行業中存在的生產和發展問題嚴重影響了機械制造的可持續發展目標實現，導致機械制造業經濟效益不足，競爭力下降，而綠色工藝技術通過繼承傳統機械生產制造技術的優點，融合了最新的綠色生產發展理念，本著生態設計理念、實現資源能源的節約、重復和循環利用，大大降低了對于環境的污染和破壞，綠色工藝技術的優勢還有很多，這些優勢對于機械制造行業的可持續發展都能發揮積極作用，是機械制造行業面對激烈的市場競爭需要采取的必要發展措施。

4 在機械制造中實施綠色工藝技術的有效途徑

4.1 樹立綠色生產理念，重視生產方式轉變

綠色制造和智能制造已成為歐美發達國家關注的重點，數字技術、綠色成形技術、精密成形技術已經得到廣泛的推廣和應用，未來發展數字化、綠色化、智能化成形制造技術將成為制造行業的主流發展趨勢。機械制造企業要認真學習貫徹十九大會議精神，創新驅動，綠色引領行業發展的相關文件和報告，針對十九大會議精神與行業發展緊密相連的關鍵詞進行解析，闡述機械制造行業發展和綠色制造內涵。

綠色與智能成形制造技術是機械工業的必然選擇，是實現工業轉型的重要推手。機械制造企業要始終堅持以“綠色發展，和諧共贏”為引領，以創新驅動為核心，優化產業結構布局，積極踐行低碳工業生產模式，推動企業轉型升級。例如，工業制造企業可以本著綠色技術發展理念，就機械產品3D增減材與機器人柔性集成制造技術應用，MES在鑄造工藝中的的開發應用，準干式切削技術在機械加工中的應用與推廣等進行研究，從低成本快節拍熱沖壓工藝優化及數值仿真技術、特種旋壓成形技術、鑄造產業綠色化升級、復合材料三維織造成形工藝等方面進行探討，推動裝備及機械產品關鍵零部件的精密成型與快速開發制造，討論科技創新政策和綠色智能高效加工成形技術的推廣應用。

在裝備制造業發展建設方面，有更多的先進技術可以投入到生產應用中，推動國防裝備及相關機械的發展建設，機械制造行業要不斷加強軍民融合建設，全面推動“中國制造2025”強國戰略實現。

4.2 運用綠色生產理念引導機械設備設計環節

在機械設備及相關產品的開發上，以發動機制造為例，機械制造企業可以從發動機設計、燃燒系統開發、發動機標定等多方面均采用國際最新的技術，降低發動機使用過程的能耗，使機械發動機，運行過程中的燃油經濟性整體上有所降低。例如，一汽解放公司無錫柴油機廠通過綠色生產理念引導，不斷加強DPF技術的研究，經過8年技術攻關，已成功研制出國內首款安裝DPF并實現商品化的4DW-E5系列國五柴油機，達到凈化柴油機尾氣的90%的顆粒的效果。此技術

獲得了6項發明專利，36項實用新型專利和軟件著作權。錫柴還在國五發動機全面投放市場的同時，潛心打造國六產品平臺，從能量回收、低摩擦技術、整車智能駕駛、燃燒效率提升等多個方面考慮未來產品的開發方向，爭取做出接近“零污染”的發動機。

相關機械制造企業可以借鑒一汽解放公司無錫柴油機廠的綠色生產經驗，大量運用綠色工藝，生產綠色產品。將綠色制造貫穿于生產的各個環節。在生產設備上，運用最新技術，大幅減少水資源及電能消耗。在機械產品的設計環節，要盡可能考慮到機械設備的生產和使用過程中可能出現的污染和能源消耗情況，利用技術改進實現低污染、低能耗甚至零污染，這樣從設計環節把控機械制造的綠色發展，值得推廣。

4.3 在選材環節合理使用綠色工藝技術

綠色選材是指綠色機械制造過程中，在滿足產品的適用性能和制造工藝特性的條件下，綜合考慮綠色環保的要求所選擇的能源和材料，具體包括材料的選擇和能源的選擇。綠色選材應遵循以下原則：

（1）優先選用可再生能源與材料。

（2）盡量選用原料豐富，成本低，污染少的能源與材料。

（3）盡量避免選用有毒、有害、有輻射性的能源與材料。

5 總結

全球化發展的今天，我國機械制造行業要實現可持續發展目標，必須認識到綠色經濟發展的重要性，認識到自身經濟發展中存在的問題，并通過技術革命和綠色工藝技術的強化學習，不斷提升產生制造過程的節能減排效率，提升企業影響力和競爭力。

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作者簡介：孫永忠（1968-），男，河南南陽人，本科，副教授，研究方向：機械制造。