綠色制造——成就可持續(xù)發(fā)展之路

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1 引言

環(huán)境問題是當今全球人類面臨的一個重要問題。特別是20世紀80年代以來，環(huán)境問題正逐漸成為人類社會中的重大問題，環(huán)境污染與生態(tài)破壞El益普遍，并不斷惡化，甚至已經威脅到了人類的生存。比如2007年5月，我國南方的“藍藻事件”，太湖的污染備受關注。在此次水危機中，數(shù)百萬無錫市民無法正常飲用自來水。

傳統(tǒng)制造業(yè)是將可用資源通過制造過程轉化成可供人們使用和利用的工業(yè)用品或生活消費品的產業(yè)。長期以來，人們追求的目標是降低成本，提高產量或獲取最大的利益，很少考慮生產活動對自然環(huán)境產生的影響和破壞作用。生產者把原材料制造成產品，產品使用后報廢棄入環(huán)境，在工業(yè)生產過程和產品的使用過程中，向環(huán)境排放大量的廢氣、廢水和廢渣等，這些物質是主要的環(huán)境污染物。

環(huán)境己經日益成為社會經濟發(fā)展的一個關鍵因素，各國政府為企業(yè)制定了越來越嚴格的環(huán)保法規(guī)，消費者也表現(xiàn)出對環(huán)境管理的極大關注。有鑒于此，如何使制造業(yè)減少資源消耗和盡可能少地產生環(huán)境污染是21世紀制造業(yè)面臨的重大問題。進入20世紀90年代以來，世界各國普遍采用了。綠色”戰(zhàn)略，即在產品生命周期全過程中．采用綠色技術，其中包括綠色設計，綠色工藝、綠色包裝、選用綠色材料等。

為此21世紀的制造業(yè)實施綠色制造技術，貫徹可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略已勢在必行。

2 綠色制造的概念

綠色制造是一個綜合考慮環(huán)境影響和資源效率的現(xiàn)代制造模式，其目標是使得產品從設計、制造、包裝．運輸、使用到報廢處理的整個產品生命周期中，對環(huán)境的負面影響最小，資源效率最高，并使企業(yè)經濟效益和社會效益協(xié)調優(yōu)化⋯。

目前綠色制造的研究思路主要集中在：(1)從產品壽命周期的角度出發(fā)，考慮制造全過程的技術和管理，(2)從制造模式的角度來看待綠色制造·(3)從環(huán)境和資源的角度來看待制造。

由此看出．綠色制造具有廣義的內涵。它首先有1個實現(xiàn)目標，即保護環(huán)境和最有效地利用有限的資源。還包括2個層次的全過程控制，一是集體的制造過程，即物料轉化過程中，充分利用資源，減少環(huán)境污染，實現(xiàn)具體綠色制造的過程，另一是指在構思，設計、制造、裝配、運輸、銷售、售后服務及產品報廢后回收的整個產品周期中每個環(huán)節(jié)均充分考慮資源和環(huán)境問題，以實現(xiàn)最大限度地優(yōu)化利用資源和減少環(huán)境污染的廣義綠色制造過程。

綠色制造的產物是綠色產品，綠色產品是在其生命周期全程中，符合特定的環(huán)境保護要求，對生態(tài)環(huán)境無害或危害極少，資源利用率最高，能源消耗最低的產品。即綠色產品應有利于保護生態(tài)環(huán)境，不產生環(huán)境污染或使污染最小化，同時有利于節(jié)約資源和能源，且這一特點應貫穿于產品生命周期全程。

3 實施綠色制造的措施

3．1加緊綠色制造關鍵技術的研究

3．1．1綠色材料的研究合理選擇綠色材料是實現(xiàn)綠色制造的前提和關鍵因素之一。綠色制造原材料的選擇要求材料要在滿足一般功能的前提下，具有良好的環(huán)境兼容性，即人們要盡量選用無毒、低能耗、少污染材料，選用可再生材料及可回收材料．以提高資源利用率和減少對環(huán)境的影響。

3．1．2綠色設計的研究：綠色設計是指在產品全部生命周期內，著重考慮產品節(jié)能性，可拆卸性、長壽命、可回收性、可維護性、可重復利用性等環(huán)境屬性。綠色設計的基本思想就是要在設計階段就將環(huán)境因素和預防污染的措施納入產品設計之中，將環(huán)境性能作為產品的設計目標和出發(fā)點，力求使產品對環(huán)境的影響達到最小⋯。綠色設計是從可持續(xù)發(fā)展的高度審視產品的整個生命周期，強調在產品開發(fā)階段按照全生命周期的觀點進行系統(tǒng)性的分析與評價，消除潛在的、對環(huán)境的負面影響，力求形成“從搖籃到再現(xiàn)”的過程。

3．1．3綠色制造T藝的研究：綠色制造工藝就是盡量采用原材料和能源消牦少、廢棄物少、對環(huán)境污染小的工藝方法。

機械加工中的綠色制造工藝：

3．1．3．1少無切削工藝：利用精密鑄造、冷擠壓、直接沉積等成型技術，從接近零件形狀向精密成形、仿形發(fā)展，用自由成形制造代替切削加工，這樣節(jié)約了傳統(tǒng)毛坯制造時的能耗、物耗．也節(jié)約了大量的原材料，同時也縮短了生產周期。

3．1．3．2干式切削工藝干式切削就是在加工過程中不使用冷卻潤滑油的加工方法。這樣可以消除加工時切削液帶來的大量的污染問題，獲得潔凈無污染的切屑，節(jié)省了大量的切削液，同時也省去了處理切削液造成污染的大量費用。

3．1．3．3先進的制造技術采用先進的現(xiàn)代制造技術，是實現(xiàn)綠色制造的有效途徑。如精益生產(LP)、敏捷制造(AM)、虛擬制造(VM)和數(shù)字制造(DM)等。

3．1．3．4噪聲的消減和控制f8·9l機械制造車間特別是鍛壓車間，生產過程中產生強烈的噪聲是環(huán)境污染的一個大問題，因此必須對噪聲加以控制和消減。技術措施有：做好飛輪等剛轉體的動平衡；在軸承和軸承座之間加彈性襯套，采用熱模鍛壓力機，淘汰蒸汽錘鍛壓力機；在壓力機產生噪聲的主要部位加蓋隔聲罩t采用具有油減震器的無沖擊模架等等。

3．1．4綠色包裝的研究：綠色包裝是指采用對環(huán)境和人體無污染，可回收重用或可再生的包裝材料及其制品的包裝。首先必須盡可能簡化產品包裝，避免過度包裝。使包裝可以多次重復使用或便于回收。且不會產生二次污染。在重視環(huán)境保護的世界氛圍里，綠色包裝在銷售中的作用也越來越重要。

綠色包裝技術就是從環(huán)境保護的角度優(yōu)化產品包裝方案，使得資源消耗和廢棄物產生最少。綠色包裝技術主要研究包裝材料選擇、改進包裝結構和包裝廢棄物回收處理三個方面。

3．1．5產品使用及其用后處置的研究主要集中在延長產品的使用周期和減少使用中的能源浪費及環(huán)境污染。面向節(jié)省能源的設計有利于減少產品使用中的能源浪費及環(huán)境污染。德國聯(lián)邦環(huán)境署研究表明德國家庭和辦公室消耗的電力，至少有11%是披處于待機方式的設備消耗掉。美國能源部估計，美國每年要為待機的電視機和錄像機支付約10億美元的電費。待機功耗已經引起社會的廣泛醺視。因此在產品的設計階段，對其使用造成的能源消耗問題應給予足夠的重視。目前對家電類產品的待機功耗問題，人們已研究了新型開關電源和“綠色芯片”，它們以綠色設計為目標，可以使許多電源在轉入閑置待機方式時功耗大大減少。