李妍緣
摘要:日趨嚴重的大環境問題要求人類積極探索如何充分利用自然的有效和有限的資源,以確保整個社會的健康和可持續發展。綠色制造是當前制造業的可持續發展模式。其目標是在產品的整個生命周期中,使資源消耗最小化,對生態環境的負面影響最小化,對人體健康和安全的危害最小化,最終實現企業經濟效益和社會效益的持續協調和優化。推進綠色制造,就是要推動綠色和智能轉型升級,培育綠色增長新動能。論述了綠色制造在機械工程中的應用形式、特點、方法、優勢及存在的問題。
關鍵詞:制造2025;綠色制造;工程機械
0 ?引言
《中國制造2025》在中國實現制造業大國的戰略行動的十年中,明確提出了“創新驅動、質量第一、綠色發展,結構優化,人才為本”的基本原則,強調堅持可持續發展作為一個重要的重點建設制造強國,生態文明發展道路。同時,將“綠色制造工程”列為五大重點實施項目之一,全面實施綠色制造,構建高效、清潔、低碳、循環的綠色制造體系。今天,國內外“綠色浪潮”,環境問題已經成為世界關注的焦點,世界的議程,將改變傳統的生產方式,綠色制造技術,發展綠色材料、綠色能源和綠色設計基礎技術,如數據庫,知識庫,產生保護環境、提高資源效率的綠色產品,是現代工業生產制造的發展趨勢。為了發展“綠色”現代工業生產,有必要對綠色制造在機械工程中的應用前景進行分析。
1 ?綠色制造特點
1.1 工業生產的綠色制造
除了傳統的制造方法外,還需要新的設計思路和方法,如人工可拆卸設計、可回收設計、模塊化設計等。
1.2 工業生產中的綠色設計評價
統籌考慮從原材料提取、材料加工、零部件制造、產品組裝、產品包裝、產品運輸、產品使用、產品廢棄物回收、再利用和處置等整個生命周期對環境造成的最小負荷。
1.3 設計流程
圖1中的機械工程綠色設計流程圖為閉環設計。在綠色設計,廢物不像廢物排放到環境中,但被認為是重用通過重新選擇新產品的生產流程,維護、回收,回收和其他方法,因此理想的綠色制造可以接近實現最低排放到環境中。
1.4 綠色制造目的
滿足需求和適應環境,改善大環境。
2 ?工業生產的綠色制造方法
2.1 工業生產動力裝置的綠色制造
工程機械動力的綠色選型設計應以電力工業生產為主,促進太陽能、風能、氫氣、植物油、天然氣發動機等新能源的發展。同時加快綠色化學的發動機設計研究,包括天然氣利用耐磨性與汽油、柴油、低硫柴油的潤滑性,生態燃料和摩擦學、汽油清潔劑的汽油發動機,柴油機微粒和消煙助燃劑,潤滑油和添加劑和催化轉化、發動機機械和化學材料等。
2.2 工業生產液壓傳動的綠色制造
液壓傳動在工程機械傳動中也是影響環境的重要因素。其影響主要表現在以下幾個方面:液壓油對環境的泄漏污染;噪音對環境的危害;能源消耗損害自然資源。
2.3 工業生產設備的綠色制造
工業生產設備的主要污染是噪聲,振動是產生噪聲的原因,如振動器、鉆頭、打樁機等,利用超聲波原理生產超聲波工程機械產品,如超聲波振動器、超聲波鉆頭等,可以有效解決噪聲污染、振動工程機械的發展趨勢。其它機械噪聲采用自適應主動噪聲控制系統來控制工作裝置的噪聲。
2.4 工程材料的綠色制造
工程機械制造過程中,采用綠色加工設備和原材料,采用綠色加工技術,實現綠色制造。在施工現場對施工機械采取有效的防護措施,通過維護保養,防止機械故障的發生,保證設備的完成率,提高產品的使用壽命,即節約資源。
3 ?綠色制造應用的優點
3.1 新興技術發展前景廣闊
綠色設計作為一種技術在機械工程中的應用時間較短,其發展潛力是眾所周知的。
3.2 綠色制造可以提高工業生產企業的綜合競爭力
綠色制造的本質特征之一是一種先進的設計方法,在不影響產品的功能、壽命、質量等傳統指標的前提下,通過技術和管理來提高資源和能源的利用。從經濟學的角度來看,綠色制造是一種降低產品成本,提高技術或資源和能源的技術。換句話說,綠色制造是在資源同質化、新能源化的前提下,比原有的傳統制造方式獲得更多、更好的產品,使生產過程由粗放型向集約型、節約型轉變的一種先進技術。
3.3 綠色制造可有效降低企業發展中的環境風險
隨著環保要求的不斷提高,許多制造企業如果不考慮使用綠色制造,將隨時因環境問題而倒閉,并出現危機,給制造企業的發展埋下隱患。相反,如果制造商采用綠色機械工程,實現綠色生產過程,可以為企業創造一個可持續、穩定、高效的發展空間。
4 ?存在的問題
4.1 技術完善程度不高,缺乏系統的理論方法
綠色設計作為一種新的設計方法,已經有很長一段時間沒有出現了,而且還很不完善。許多具體方法仍有待研究。缺乏系統的理論方法和工具來支持綠色設計的作用尚未充分發揮,成為綠色設計的實施和應用與綠色制造的瓶頸環節。
4.2 綠色制造實施的可行性
難道機械工程實現綠色設計只是用來抬高產品價格的“口號”嗎?筆者認為,相關部門應采取措施對綠色制造在生產過程中的質量進行監督檢查。
4.3 “綠色”的概念還只是一句口號,應該普及
綠色理念在整個工業生產領域還沒有普及,如何推廣綠色制造理念還需要進一步的研究。
5 ?結束語
《中國制造2025》是中國成為制造強國的戰略行動計劃,將綠色發展作為主要方向之一,明確提出全面推進綠色制造。因此,進一步加強工業生產工程技術的主體地位是十分關鍵的。綠色、智能聚焦綠色制造技術不斷創新和推廣應用,即工業生產工程技術綠色制造將有廣闊的發展空間。
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