綠色制造技術分析

齊復興

(華北理工大學機械工程學院，河北 唐山 063210)

1 綠色制造技術定義

綠色制造技術指最大程度確保產品功能、成本、質量的同時，對資源利用率和環境影響進行綜合考慮的一種現代制造模式，在構思、設計、加工、應用、維護、回收各個階段能夠讓產品的整個生命周期均不污染環境或最大程度降低環境污染，符合環保要求，做到節能環保、資源利用率最高、能源消耗最低，進而真正實現環保的終極目標。

2 綠色制造技術發展現狀及趨勢

當前，同西方發達國家綠色制造技術相比，我國仍有較大的差距。

(1)管理。計算機管理是西方工業發達國家普遍應用的方式，對生產模式、管理體制以及組織的改善與更新較為重視。而在我國，僅有極少的大型企業局部應用了計算機輔助管理，在這種管理上，我國同發達國家相比，依舊存在著相對滯后性。

(2)設計。對于工業發達的國家而言，會對設計準則與數據進行持續更新和改變，并積極引用新設計法，同時應用計算機輔助設計技術，許多大型企業也實行無圖生產設計，但CAD/CAM技術應用方面我國還較為稀少。

(3)制造工藝。一些新的加工方法，如激光、超塑、復合、納米加工技術以及精細加工、精密加工等被廣泛地應用在工業發達國家中，但在我國應用率很低，正處于開發階段，仍需要持續探索。

(4)自動化技術。在工業發達國家中，集成化、知識智能化、柔性自動化等被普遍應用在計算機集成制造系統、柔性制造系統以及數控機床中。而我國還還處于剛性與單機自動化階段，只有少數企業采用柔性制造單元與系統。

最近這些年，在綠色制造技術發展方面，我國逐漸形成了綠色化、自動化、虛擬化、網絡化、全球化5大趨勢。綠色產品通過綠色設計、材料、技術、包裝、綠色管理等制造、生產，當產品應用后，使用綠色處理法對其進行回收并再利用。綠色制造能夠最大程度降低制造給環境帶來的不利影響，最終使能源與原材料達到最理想的利用率。

3 綠色制造技術特點

綠色制造作為一種現代化制造模式，對資源效益與環境影響進行了充分考慮，最終目標從設計-制造-包裝-運輸-應用-報廢處理整個生命周期不過多影響環境，且有很高的資源利用率，也能夠更好地協調與優化企業的社會與經濟效益，具體特點：(1)綠色設計。集產品質量、功能、壽命、環境一體的一類系統設計法。設計中需要將產品的環境屬性在產品生命周期每個環節中都進行充分地考慮，并以此為重要指導思想，實現產品的綠色設計。(2)綠色材料。具體指對材料進行選擇時，應最大程度優選易回收且污染小或沒有污染的材料。所以，其一必須要對綠色材料進行大力開發，并構建起綠色材料庫。其二在綜合考慮社會與經濟效益互為協調的基礎上在進行設計選材。(3)綠色工藝。指產品加工中最大程度降低污染、縮小能耗，且綠色工藝同潔清生產是一種緊密相連的關系。(4)綠色處理。應用有效方法將上個生命周期的報廢產品進行回收，然后進入下一個生命周期，循環利用。為了綠色地處理產品，在設計的早期就需要對產品的結構設計和材料進行綜合考慮；對綠色再制造技術等進行持續研發。

4 實施綠色制造技術的主要途徑

(1)提升綠色意識，構建環境保護制度。(2)環境控制的思維方式和行為模式制度化、慣性化。(3)強化職工教育培訓，最終切實全面增強全員的綠色生產意識。(4)重視綠色設計，應用綠色制造技術。

5 綠色設計方面先進制造工業內容

對綠色設計而言，其中最理想的方式就是從源頭對環境要素進行控制。(1)汽車業中對綠色制造技術的應用。資源節約：把“綠色燃料”天然氣當做汽車能源。新設計加工工藝：“綠色柴油機行動”大大降低了汽車尾氣的排放。適用于環境友好的材料方面：用新材料代替原來有害物質，如石棉、汞和鉛。車身采用輕質鋁材料制造，降低了汽車本身的能耗。部件回收再制造：回收、拆卸、翻新、出售汽車零件，使企業自身獲獲得更多的利益。

(2)在武器裝備上的應用。回收再制造工程是綠色制造技術在軍備上應用的代表。

(3)產品綠色排序。是一種表達一類產品綠色程度的方法，通過隨機抽樣，讓客戶對同行業同類產品能耗、美感、安全、適用性、成本性能等內容開展量化評分。第三方根據公共環境報告書分析抽查結果，并向社會公布排序結論，這是對產品滿意度的體現，可為企業綠色改善提供依據。

(4)創新工藝，發揮環保效益。綠色制造技術想要將環保效益進行充分發揮，則需要將理念在實際生產技術工藝中進行落實。既能實現資源能耗的降低，且也能使成本得以節約，還可將環境污染度降低，進而更好地保護操作者。

(5)綠色制造助力新興產業形成。實施綠色制造，企業需要大量的工具和軟件產品。市場需求將促進新興產業的形成，綠色制造技術是使企業持續發展的一種新的組織、管理和運作模式。構建各類綠色產品信息數據庫、綠色設計工藝數據庫，搭建同中國國情相符合的標準化體系，最終在提升我國企業產品綜合競爭力的同時能夠更好地助力我國制造業實現健康可持續發展。

(6)綠色產品的可拆卸設計。無法拆卸將嚴重浪費很多可重復利用部件，并且拆卸也成了機械設計的一個關鍵性內容。對于綠色產品設計而言，最重要的一個內容就是可拆卸性，這就要求在產品設計的早期階段，應以可拆性作為評價標準。

(7)綠色設計材料選擇。綠色設計需要在材料選擇中充分考慮到不但適用性良好，且又要同環境具有良好的統一協調性。

5 結語

在大力倡導環保的今天，應高度重視綠色制造技術的應用，所以，相關制造工程技術人員也需要全身心地去努力，不斷研究和探索綠色制造技術，從而確保制造的產品以及產品制造的過程都是零污染亦或最大程度降低污染率。相信只要我們多方共同努力，一定會更好地推動我國制造業的發展，進而在提升經濟效益的同時，也能夠實現社會效益的大豐收。