绿色制造——成就可持续发展之路

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1 引言

环境问题是当今全球人类面临的一个重要问题。特别是20世纪80年代以来，环境问题正逐渐成为人类社会中的重大问题，环境污染与生态破坏El益普遍，并不断恶化，甚至已经威胁到了人类的生存。比如2007年5月，我国南方的“蓝藻事件”，太湖的污染备受关注。在此次水危机中，数百万无锡市民无法正常饮用自来水。

传统制造业是将可用资源通过制造过程转化成可供人们使用和利用的工业用品或生活消费品的产业。长期以来，人们追求的目标是降低成本，提高产量或获取最大的利益，很少考虑生产活动对自然环境产生的影响和破坏作用。生产者把原材料制造成产品，产品使用后报废弃入环境，在工业生产过程和产品的使用过程中，向环境排放大量的废气、废水和废渣等，这些物质是主要的环境污染物。

环境己经日益成为社会经济发展的一个关键因素，各国政府为企业制定了越来越严格的环保法规，消费者也表现出对环境管理的极大关注。有鉴于此，如何使制造业减少资源消耗和尽可能少地产生环境污染是21世纪制造业面临的重大问题。进入20世纪90年代以来，世界各国普遍采用了。绿色”战略，即在产品生命周期全过程中．采用绿色技术，其中包括绿色设计，绿色工艺、绿色包装、选用绿色材料等。

为此21世纪的制造业实施绿色制造技术，贯彻可持续发展战略已势在必行。

2 绿色制造的概念

绿色制造是一个综合考虑环境影响和资源效率的现代制造模式，其目标是使得产品从设计、制造、包装．运输、使用到报废处理的整个产品生命周期中，对环境的负面影响最小，资源效率最高，并使企业经济效益和社会效益协调优化⋯。

目前绿色制造的研究思路主要集中在：(1)从产品寿命周期的角度出发，考虑制造全过程的技术和管理，(2)从制造模式的角度来看待绿色制造·(3)从环境和资源的角度来看待制造。

由此看出．绿色制造具有广义的内涵。它首先有1个实现目标，即保护环境和最有效地利用有限的资源。还包括2个层次的全过程控制，一是集体的制造过程，即物料转化过程中，充分利用资源，减少环境污染，实现具体绿色制造的过程，另一是指在构思，设计、制造、装配、运输、销售、售后服务及产品报废后回收的整个产品周期中每个环节均充分考虑资源和环境问题，以实现最大限度地优化利用资源和减少环境污染的广义绿色制造过程。

绿色制造的产物是绿色产品，绿色产品是在其生命周期全程中，符合特定的环境保护要求，对生态环境无害或危害极少，资源利用率最高，能源消耗最低的产品。即绿色产品应有利于保护生态环境，不产生环境污染或使污染最小化，同时有利于节约资源和能源，且这一特点应贯穿于产品生命周期全程。

3 实施绿色制造的措施

3．1加紧绿色制造关键技术的研究

3．1．1绿色材料的研究合理选择绿色材料是实现绿色制造的前提和关键因素之一。绿色制造原材料的选择要求材料要在满足一般功能的前提下，具有良好的环境兼容性，即人们要尽量选用无毒、低能耗、少污染材料，选用可再生材料及可回收材料．以提高资源利用率和减少对环境的影响。

3．1．2绿色设计的研究：绿色设计是指在产品全部生命周期内，着重考虑产品节能性，可拆卸性、长寿命、可回收性、可维护性、可重复利用性等环境属性。绿色设计的基本思想就是要在设计阶段就将环境因素和预防污染的措施纳入产品设计之中，将环境性能作为产品的设计目标和出发点，力求使产品对环境的影响达到最小⋯。绿色设计是从可持续发展的高度审视产品的整个生命周期，强调在产品开发阶段按照全生命周期的观点进行系统性的分析与评价，消除潜在的、对环境的负面影响，力求形成“从摇篮到再现”的过程。

3．1．3绿色制造T艺的研究：绿色制造工艺就是尽量采用原材料和能源消牦少、废弃物少、对环境污染小的工艺方法。

机械加工中的绿色制造工艺：

3．1．3．1少无切削工艺：利用精密铸造、冷挤压、直接沉积等成型技术，从接近零件形状向精密成形、仿形发展，用自由成形制造代替切削加工，这样节约了传统毛坯制造时的能耗、物耗．也节约了大量的原材料，同时也缩短了生产周期。

3．1．3．2干式切削工艺干式切削就是在加工过程中不使用冷却润滑油的加工方法。这样可以消除加工时切削液带来的大量的污染问题，获得洁净无污染的切屑，节省了大量的切削液，同时也省去了处理切削液造成污染的大量费用。

3．1．3．3先进的制造技术采用先进的现代制造技术，是实现绿色制造的有效途径。如精益生产(LP)、敏捷制造(AM)、虚拟制造(VM)和数字制造(DM)等。

3．1．3．4噪声的消减和控制f8·9l机械制造车间特别是锻压车间，生产过程中产生强烈的噪声是环境污染的一个大问题，因此必须对噪声加以控制和消减。技术措施有：做好飞轮等刚转体的动平衡；在轴承和轴承座之间加弹性衬套，采用热模锻压力机，淘汰蒸汽锤锻压力机；在压力机产生噪声的主要部位加盖隔声罩t采用具有油减震器的无冲击模架等等。

3．1．4绿色包装的研究：绿色包装是指采用对环境和人体无污染，可回收重用或可再生的包装材料及其制品的包装。首先必须尽可能简化产品包装，避免过度包装。使包装可以多次重复使用或便于回收。且不会产生二次污染。在重视环境保护的世界氛围里，绿色包装在销售中的作用也越来越重要。

绿色包装技术就是从环境保护的角度优化产品包装方案，使得资源消耗和废弃物产生最少。绿色包装技术主要研究包装材料选择、改进包装结构和包装废弃物回收处理三个方面。

3．1．5产品使用及其用后处置的研究主要集中在延长产品的使用周期和减少使用中的能源浪费及环境污染。面向节省能源的设计有利于减少产品使用中的能源浪费及环境污染。德国联邦环境署研究表明德国家庭和办公室消耗的电力，至少有11%是披处于待机方式的设备消耗掉。美国能源部估计，美国每年要为待机的电视机和录像机支付约10亿美元的电费。待机功耗已经引起社会的广泛醺视。因此在产品的设计阶段，对其使用造成的能源消耗问题应给予足够的重视。目前对家电类产品的待机功耗问题，人们已研究了新型开关电源和“绿色芯片”，它们以绿色设计为目标，可以使许多电源在转入闲置待机方式时功耗大大减少。