绿色制造文献综述

作者简介：吴姝雨（1992—），女，苗族，重庆人，在读研究生，重庆交通大学，研究方向：工业工程。

前言

在上个世纪，美国、日本和欧洲的一些发达国家，经济都得到了巨大的发展，市场呈现出一片繁荣的趋势。而归根到底，这主要是制造业的功劳。但是制造业的发展会消耗大量的资源，而且还会在一定程度上造成对环境的污染。制造业的可持续发展是人类现在必须面临的一个重要问题。鉴于此，绿色制造势在必行。

1.绿色制造的概念

绿色制造是人类社会可持续发展战略在现代制造业中的体现，是一种综合考虑资源消耗和环境问题的生产模式。它首先是在美国被提出的。绿色制造的目标是尽量减小产品在生命周期的全过程对环境的破坏，使产品在整个生产过程中都能保证绿色生产。

2.国内外研究现状

2.1 绿色制造的国内研究现状

自绿色制造被提出以来一直都受到国家、企业、科研单位的高度重视。到目前为止，在国家相关基金的大力支持下，国内各高校也对绿色制造进行了有针对性的研究。

重庆大学的刘飞教授一直从事绿色制造方面的相关研究。他通过对一般理论方法的研究，对工艺要素规划、工艺过程规划、以及工艺评价与决策等方面有自己的一定见解。

合肥工业大学也对绿色制造方向进行了深入的研究。合肥工业大学的研究主要针对对绿色产品设计理论与方法、产品可拆卸性设计、绿色产品评价理论等方面。现阶段的研究方向有干式切削、废旧产品回收理论与方法、绿色设计理论与方法等。

除了高校科研机构对绿色制造进行研究，作为各个领域研究前沿的研究者们也对绿色制造进一步进行了探索。

袁珊珊从分析绿色制造的内涵入手，研究了绿色制造的目标及其集成特性，指出绿色制造的必要性。在此基础上，建立了机电产品绿色制造集成框架，从绿色资源、绿色生产与绿色产品三个方面对绿色制造进行了论述。

尚可超基于绿色制造的基本原理，在分析和比较国内外采煤机齿轮常用材料和加工成本的基础上，根据国内实际情况，研制出能取代该钢种的新材料，并对其性能及应用情况作了进一步的研究。

丁丰梅从绿色设计制造理念出发，提出了基于绿色制造的干切削刀具材料的选型方法，以及干切削加工工艺规划模型设计方法。尝试利用绿色制造的相关技术解决切削液回收利用、切削噪声消除等切削加工污染的问题。

牛印宝分析了在绿色制造中处于关键地位的刀具。绿色制造的中心环节正是刀具的合理选用。所以他分析了影响刀具评价的因素，提出了刀具评价体系。该体系基于绿色制造的原理，充分考虑了加工的时间、质量、成本以及资源消耗等因素而产生。

李先广建立了齿轮加工过程碳排放计算模型。他所做的这个研究主要是想要了解干式切削齿轮加工过程的碳排放特性。在研究过程中他对加工过程的碳排放特性、资源耗费、废料处置都进行了充分的分析。所建立的模型说明干式齿轮生产的成本以及资源消费较低而且生产过程环保，符合绿色制造的生产要求，所以高速干式齿轮加工技术应该首要齿轮制造业的重视。

综合上面的研究可以看出，无论是国家、科研单位还是研究个人都非常重视绿色制造。但是目前对绿色制造的研究大都还处在口号宣传和概念研究的阶段。所以当务之急是寻找企业战略与绿色制造的结合点，让绿色制造真正在企业中使用起来。

2.2 绿色制造的国外研究现状

国外的一些研究机构和个人也对绿色制造进行了比较深入的研究。

在加拿大女王大学的Jeswiet J教授对与绿色制造进行了充分的研究。他的研究方向包括可持续设计；潜在失效模式与后果分析；清洁能源[8]；全球气候变暖等。

在美国的麻省理工大学，麻省理工学院环境友好制造小组主要研究了：制造过程的环境分析[9]、产品回收及再制造等。该研究小组是一个专门针对绿色制造的研究团体。它主要以产品在整个生命周期内的环境能源问题为研究对象。

在澳大利亚的皇家墨尔本技术设计研究院，近年来潜心投入于对绿色制造的研究。主要研究的专题方向为：可持续材料、可持续建筑环境、可持续产品及包装、生命周期评价等[10]。

在国外除了学校的科研机构对绿色制造进行研究以外，各个制造业企业也在积极研究绿色制造。比如德国的LIEBHERR公司以及美国的GLEASON公司。在最近几年它们的主要研究方向为具备绿色特性的齿轮加工机床，在大量投入的推动下，形成了自己的一种竞争优势。它们的产品具有绿色净化、全数控及全护罩防护等特点。

综上所述，绿色制造已经深入到世界上各个发达的国家和地区，它不仅得到了全世界的认可，而且世界各国对其重视程度都非常高。各国为了适应技术环境的发展，不在快速发展的潮流中落后，都争先恐后开展了对绿色制造的研究，而且研究工作都进行得非常深入，并已经得到了产业界的响应。

3.结论

我们生活在一个召唤环境保护的时代，在当今世界，环保是当之无愧的主题。我国是制造业大国，可持续发展一直是我们发展的口号，绿色制造无论是对于国家、集体、还是个人都显得尤为重要。就目前的形势看来，我国的绿色制造还处于初始阶段，但是我们有理由相信，只要有决心，紧跟世界发展的步伐不断深入研究，我国的绿色制造技术一定能促进我国机械工业可持续发展，同时实现机械工业的国际化成长。（作者单位：重庆交通大学研究生部）

参考文献（References）：

[1]曹华军，刘飞何，李智勇.面向绿色制造的机床设备选择模型及其应用木[J].机械工程学报，2004，40（3）.

[2]刘志峰，林巨广.家電产品的回收设计[J].机械设计与研究，2002，18（4）： 45-47.

[3]袁珊珊，钟佩思，刘梅，等.机电产品的绿色制造技术研究[J].机械设计与制造，2012（4）： 256-258.

[4]尚可超.基于绿色制造的采煤机齿轮新材料的研究与应用[J].机床与液压，2011，39（4）： 31-32.

[5]丁丰梅，骆军军.基于绿色制造的干式切削技术的研究与应用[J].机械设计与制造，2011（1）： 109-111.

[6]牛印宝，汪永超，王宇.面向绿色制造的刀具评价方案的研究[J].组合机床与自动化加工技术，2014（8）： 1-4.

[7]李先广，杨勇，李聪波，等.面向绿色制造的干式齿轮加工过程碳排放分析[J].中国机械工程，2014，16： 010.

[8]Jeswiet J.A Curriculum for Life Cycle Engineering： leading the way[C]//12th CIRP LCE Seminar.2005.

[9]Gutowski T G，Branham M S，Dahmus J B，et al.Thermodynamic analysis of resources used in manufacturing processes[J].Environmental science & technology，2009，43（5）： 1584-1590.

[10]James K，Grant T.LCA of degradable plastic bags[J].Centre for design at RMIT University，2005.