绿色制造技术分析

齐复兴

(华北理工大学机械工程学院，河北 唐山 063210)

1 绿色制造技术定义

绿色制造技术指最大程度确保产品功能、成本、质量的同时，对资源利用率和环境影响进行综合考虑的一种现代制造模式，在构思、设计、加工、应用、维护、回收各个阶段能够让产品的整个生命周期均不污染环境或最大程度降低环境污染，符合环保要求，做到节能环保、资源利用率最高、能源消耗最低，进而真正实现环保的终极目标。

2 绿色制造技术发展现状及趋势

当前，同西方发达国家绿色制造技术相比，我国仍有较大的差距。

(1)管理。计算机管理是西方工业发达国家普遍应用的方式，对生产模式、管理体制以及组织的改善与更新较为重视。而在我国，仅有极少的大型企业局部应用了计算机辅助管理，在这种管理上，我国同发达国家相比，依旧存在着相对滞后性。

(2)设计。对于工业发达的国家而言，会对设计准则与数据进行持续更新和改变，并积极引用新设计法，同时应用计算机辅助设计技术，许多大型企业也实行无图生产设计，但CAD/CAM技术应用方面我国还较为稀少。

(3)制造工艺。一些新的加工方法，如激光、超塑、复合、纳米加工技术以及精细加工、精密加工等被广泛地应用在工业发达国家中，但在我国应用率很低，正处于开发阶段，仍需要持续探索。

(4)自动化技术。在工业发达国家中，集成化、知识智能化、柔性自动化等被普遍应用在计算机集成制造系统、柔性制造系统以及数控机床中。而我国还还处于刚性与单机自动化阶段，只有少数企业采用柔性制造单元与系统。

最近这些年，在绿色制造技术发展方面，我国逐渐形成了绿色化、自动化、虚拟化、网络化、全球化5大趋势。绿色产品通过绿色设计、材料、技术、包装、绿色管理等制造、生产，当产品应用后，使用绿色处理法对其进行回收并再利用。绿色制造能够最大程度降低制造给环境带来的不利影响，最终使能源与原材料达到最理想的利用率。

3 绿色制造技术特点

绿色制造作为一种现代化制造模式，对资源效益与环境影响进行了充分考虑，最终目标从设计-制造-包装-运输-应用-报废处理整个生命周期不过多影响环境，且有很高的资源利用率，也能够更好地协调与优化企业的社会与经济效益，具体特点：(1)绿色设计。集产品质量、功能、寿命、环境一体的一类系统设计法。设计中需要将产品的环境属性在产品生命周期每个环节中都进行充分地考虑，并以此为重要指导思想，实现产品的绿色设计。(2)绿色材料。具体指对材料进行选择时，应最大程度优选易回收且污染小或没有污染的材料。所以，其一必须要对绿色材料进行大力开发，并构建起绿色材料库。其二在综合考虑社会与经济效益互为协调的基础上在进行设计选材。(3)绿色工艺。指产品加工中最大程度降低污染、缩小能耗，且绿色工艺同洁清生产是一种紧密相连的关系。(4)绿色处理。应用有效方法将上个生命周期的报废产品进行回收，然后进入下一个生命周期，循环利用。为了绿色地处理产品，在设计的早期就需要对产品的结构设计和材料进行综合考虑；对绿色再制造技术等进行持续研发。

4 实施绿色制造技术的主要途径

(1)提升绿色意识，构建环境保护制度。(2)环境控制的思维方式和行为模式制度化、惯性化。(3)强化职工教育培训，最终切实全面增强全员的绿色生产意识。(4)重视绿色设计，应用绿色制造技术。

5 绿色设计方面先进制造工业内容

对绿色设计而言，其中最理想的方式就是从源头对环境要素进行控制。(1)汽车业中对绿色制造技术的应用。资源节约：把“绿色燃料”天然气当做汽车能源。新设计加工工艺：“绿色柴油机行动”大大降低了汽车尾气的排放。适用于环境友好的材料方面：用新材料代替原来有害物质，如石棉、汞和铅。车身采用轻质铝材料制造，降低了汽车本身的能耗。部件回收再制造：回收、拆卸、翻新、出售汽车零件，使企业自身获获得更多的利益。

(2)在武器装备上的应用。回收再制造工程是绿色制造技术在军备上应用的代表。

(3)产品绿色排序。是一种表达一类产品绿色程度的方法，通过随机抽样，让客户对同行业同类产品能耗、美感、安全、适用性、成本性能等内容开展量化评分。第三方根据公共环境报告书分析抽查结果，并向社会公布排序结论，这是对产品满意度的体现，可为企业绿色改善提供依据。

(4)创新工艺，发挥环保效益。绿色制造技术想要将环保效益进行充分发挥，则需要将理念在实际生产技术工艺中进行落实。既能实现资源能耗的降低，且也能使成本得以节约，还可将环境污染度降低，进而更好地保护操作者。

(5)绿色制造助力新兴产业形成。实施绿色制造，企业需要大量的工具和软件产品。市场需求将促进新兴产业的形成，绿色制造技术是使企业持续发展的一种新的组织、管理和运作模式。构建各类绿色产品信息数据库、绿色设计工艺数据库，搭建同中国国情相符合的标准化体系，最终在提升我国企业产品综合竞争力的同时能够更好地助力我国制造业实现健康可持续发展。

(6)绿色产品的可拆卸设计。无法拆卸将严重浪费很多可重复利用部件，并且拆卸也成了机械设计的一个关键性内容。对于绿色产品设计而言，最重要的一个内容就是可拆卸性，这就要求在产品设计的早期阶段，应以可拆性作为评价标准。

(7)绿色设计材料选择。绿色设计需要在材料选择中充分考虑到不但适用性良好，且又要同环境具有良好的统一协调性。

5 结语

在大力倡导环保的今天，应高度重视绿色制造技术的应用，所以，相关制造工程技术人员也需要全身心地去努力，不断研究和探索绿色制造技术，从而确保制造的产品以及产品制造的过程都是零污染亦或最大程度降低污染率。相信只要我们多方共同努力，一定会更好地推动我国制造业的发展，进而在提升经济效益的同时，也能够实现社会效益的大丰收。