□張之洋
(北汽福田汽車股份有限公司工程研究總院 北京 昌平 102206)
汽車制造企業(yè)綠色制造模式及關鍵支持系統(tǒng)研究
□張之洋
(北汽福田汽車股份有限公司工程研究總院 北京 昌平 102206)
環(huán)境和資源問題是當前社會普遍關注的一個熱點問題,人類生存發(fā)展受到環(huán)境污染和資源浪費的制約。汽車制造業(yè)是當今熱門產(chǎn)業(yè)之一,也是國民經(jīng)濟最重要的產(chǎn)業(yè)之一。生產(chǎn)制造汽車過程中需要耗費大量的資源,且會對環(huán)境產(chǎn)生巨大的影響。對于汽車企業(yè)而言,引進綠色制造模式來促進環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展,并為企業(yè)帶來經(jīng)濟效益是企業(yè)當前所面臨的主要問題。文章將就汽車制造企業(yè)綠色制造模式及管件支持系統(tǒng)展開研究。
綠色制造;汽車企業(yè);支持系統(tǒng)
汽車產(chǎn)業(yè)是當前最重要的一個產(chǎn)業(yè),是當前社會幾大產(chǎn)業(yè)中發(fā)展較為穩(wěn)定,且也相對較為完善的產(chǎn)業(yè)。但是,汽車制造企業(yè)在生產(chǎn)制造的過程中,資源和能源消耗巨大,且因為汽車制造帶來生態(tài)環(huán)境的污染。在汽車的全生命周期中,不止生產(chǎn)原材料需要耗費大量的資源,此后也會伴隨著巨大的能源消耗,比電力、水和天然氣。除此之外,汽車全生命周期對于自然生態(tài)影響巨大,且多為負面消極影響。所以,當前汽車企業(yè)的制造模式急需轉(zhuǎn)型。作為一種先進的現(xiàn)代制造模式,綠色制造的生產(chǎn)模式綜合考慮了多種自然生態(tài)環(huán)境以及各類資源消耗、產(chǎn)品經(jīng)濟效益等因素,進而協(xié)調(diào)各種因素以此來提高企業(yè)的利潤,以及與之相對應的社會效益。
當前汽車制造企業(yè)急需面臨一個問題,那就是如何綠色制造,如何做到降低制造成本的同時,又能夠減少環(huán)境污染和資源消耗,而要想實現(xiàn)這些目標,就需要在汽車設計之初就充分考慮這些問題,并且將其涵蓋于整個生命周期。
第一,在生產(chǎn)汽車的過程中,必須重視減少資源消耗。如在涂裝工序的工藝設計中,減少消耗意義重大。假如要想設計輕量化汽車,又要減少燃料消耗,就需要重視選擇元才來,除此之外還要制定一個行之有效的高回收率流程方案。這些方案的實施都是當前汽車零部件工廠和整車工廠都需要面對且需要解決的問題。
第二,在生產(chǎn)加工的過程中,最大程度的降低成本。有數(shù)據(jù)顯示設計之初有60%的產(chǎn)品開發(fā)制造成本可以呈現(xiàn)出來。所以,設計汽車時就要充分考慮。在制造汽車的過程中,這些方面都會起到重要的作用,比如原材料的選擇、原材料的價格和質(zhì)量,以及原材料是不是符合原本的方案需求,所投入的成本有沒有在企業(yè)控制的范圍內(nèi),是否能夠在設計汽車時就充分考慮這些因素。
第三,在設計汽車過程中要最大程度降低對環(huán)境的影響。環(huán)境和汽車設計整個過程息息相關,要想最大程度的減少廢棄物就必須通過對廢棄物的回收,以及一些重要零部件的回收再制造。使用多種方法,做到節(jié)約資源。同時根據(jù)環(huán)境優(yōu)化相應的生產(chǎn)工藝,如可以通過凈化涂裝水、循環(huán)使用產(chǎn)生的熱量。
生產(chǎn)汽車的過程包含選擇原材料、設計制造零部件、設計整車和每個階段的測試??偟膩碚f,沖壓、焊裝、涂裝和總裝這4大工序構(gòu)成了全過程。在每個階段,各個環(huán)節(jié)都會有與其相對應的環(huán)境、資源特點,因此要有效解決這些問題,就需要從4個工序中發(fā)現(xiàn)答案。每個工序所對應的環(huán)境和資源問題都可以通過不同的處理方法來得到改善。
筆者根據(jù)實際經(jīng)驗總結(jié)出汽車綠色制造模式,其可以分為5個層次,依次為:綠色制造目標層、過程技術(shù)層、支撐系統(tǒng)層、支撐技術(shù)層以及汽車產(chǎn)品全生命周期。
2.1.1 綠色制造目標層。綠色制造目標層包含5個方面:時間、質(zhì)量、成本、服務和環(huán)境。
2.1.2 汽車制造全生命周期主線。汽車制造全生命周期主線涵蓋的范圍很廣,從產(chǎn)品的制造需求、綠色設計、資源設備、生產(chǎn)、裝配、影響、服務與維修、回收處理等整個周期都應當以綠色環(huán)保為主題。
2.1.3 綠色制造過程技術(shù)層。綠色制造過程技術(shù)層,包含有綠色設計技術(shù)、制造資源優(yōu)化技術(shù)以及清潔技術(shù)、產(chǎn)品生命中期管理技術(shù)、綠色制造企業(yè)信息技術(shù)、綠色制造評價技術(shù)等。
2.1.4 綠色制造支撐系統(tǒng)層。綠色制造支撐系統(tǒng)層包含有綠色制造評價系統(tǒng)、產(chǎn)品生命周期管理系統(tǒng)、綠色供應鏈系統(tǒng)、清潔生產(chǎn)管理系統(tǒng)等等。
2.1.5 綠色制造支撐技術(shù)層。綠色制造支撐技術(shù)層包含有:先進制造技術(shù)、數(shù)據(jù)庫與知識庫技術(shù)、信息化技術(shù)以及優(yōu)化與決策支持技術(shù)。
2.2.1 綠色設計技術(shù)。綠色設計,我們也稱為生態(tài)、生命周期、環(huán)境或環(huán)境意識設計等。當前綠色設計技術(shù)已經(jīng)發(fā)展了一段時間,總體思想也逐漸明晰,在整個產(chǎn)品的生命周期中,要涵蓋各個環(huán)節(jié),每個環(huán)節(jié)都要避免環(huán)境污染,進而做到能源和資源的節(jié)約。通過已有經(jīng)驗我們可以知道,那種先生產(chǎn)再治理的措施并不符合當前社會的發(fā)展,要從開始生產(chǎn)就考慮產(chǎn)品整個生命周期環(huán)境的影響,設計環(huán)??梢匝h(huán)利用的實施方案。
綠色設計強調(diào)可持續(xù)發(fā)展觀點,并強調(diào)系統(tǒng)分析和對產(chǎn)品的評價,認為要在開發(fā)產(chǎn)品時就充分考慮環(huán)境的消極因素。在產(chǎn)品的開發(fā)階段直接引入3R模式,同時支持廢物設計。然而設計上做到理論上的完全綠色無污染,但是現(xiàn)實中卻無法做到完全無污染,只能做到盡可能降低對環(huán)境的影響,但也要能夠獲取一定的經(jīng)濟利益。有很多關于綠色設計的內(nèi)容,且涉及到的內(nèi)容也較多。筆者整理如下幾點:
(1)綠色設計的關鍵技術(shù)
整個汽車生產(chǎn)過程中需要關注很多內(nèi)容,如環(huán)境的影響、資源的利用等等,而這些關鍵性問題在綠色設計的過程中應當予以重點關注,要綜合評價、分析進而知道設計環(huán)境影響和資源利用等,以此保證獲取質(zhì)量最佳的產(chǎn)品。
(2)綠色產(chǎn)品
汽車產(chǎn)品的生產(chǎn)中會涉及到很多環(huán)節(jié),這些環(huán)節(jié)的首要任務都是要進行原材料的準備。原材料對于生產(chǎn)至關重要,為了最大程度的降低污染,在選擇材料過程中要選擇不能污染環(huán)境的原材料。
生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢物率和原材料的質(zhì)量關系密切,因此在生產(chǎn)中需要充分考慮原材料的質(zhì)量,如果原材料質(zhì)量無法得到保證,那么其產(chǎn)品質(zhì)量也就會無法得到保證,也會出現(xiàn)一些意想不到的情況,重要會增加運輸材料和廢物,也會增加企業(yè)在后續(xù)對污染處理的成本。
綠色材料的選擇需要解決綜合性和系統(tǒng)性兩方面的問題:一是綠色材料無明顯標識,選擇難度大;一是考慮所需要的材料的綠色性需要從產(chǎn)品的功能、成本和質(zhì)量等多個方面,這樣多方面的考量也會增加選擇的難度。
2.2.2 汽車制造的綠色工藝規(guī)劃。研究實踐告訴我們,產(chǎn)品制造過程的工藝方案也會影響能源和材料的消耗。綠色工藝規(guī)劃一般會出現(xiàn)在設計之初,這也是情節(jié)生產(chǎn)技術(shù)的關鍵不走,它在清潔生產(chǎn)和綠色產(chǎn)品設計中起到橋梁的作用。綠色生產(chǎn)工藝規(guī)劃涵蓋多個內(nèi)容,如獲得環(huán)境最有的工藝方案和工藝路線。
綠色工藝規(guī)劃能夠?qū)γ總€環(huán)節(jié)進行有效的改善,尤其是對環(huán)境減少消極影響。工藝優(yōu)化過程,主要是對排放的廢棄物進行降低、降低生產(chǎn)過程中對資源的消耗和降低人力投入等。綠色制造工藝規(guī)劃立足于傳統(tǒng)工藝規(guī)劃,并作出相應的延伸,是一種促進汽車綠色生產(chǎn)制造的環(huán)保輔助手段。
當前汽車制造業(yè)發(fā)展迅速,綠色發(fā)展勢在必行,傳統(tǒng)的工藝方法也會面臨巨大的挑戰(zhàn),先進高效的工藝和方法將會成為發(fā)展的主流,且產(chǎn)品更新周期加速也會導致廢棄產(chǎn)品速度的加快。企業(yè)應當強化對這些廢棄產(chǎn)品的回收,確保能夠?qū)Y源充分利用,最大程度的使用綠色制造系統(tǒng)和盡量不給環(huán)境帶去危害的工藝技術(shù)。
開展多種宣傳方式,如公益廣告、教育讀本等多種方式,提高民眾對于國家廢舊汽車回收和再利用的相關法律法規(guī)的認識,提高全民回收和再利用廢舊汽車的意識。讓民眾了解相關的法律法規(guī),在日常生活中有意識提高這方面的認識,并能夠積極主動按照國家相關規(guī)定進行廢舊汽車的報廢和參與回收和再利用工作。
盡管我國已經(jīng)制定了相關的法律法規(guī),但是其實施效果并不明顯。究其原因,主要是因為缺少足夠的補貼資金以及不法分子進行高價回收等,這些使得廢舊車輛沒有得到有效的回收和再利用,甚至還出現(xiàn)了原本應當報廢的汽車卻重新回流到市場。
針對出現(xiàn)的問題,可以以市場為導向,多種方式并舉。如根據(jù)相關的法律,嚴格打擊不法分子的違法行為,并且根據(jù)實際完善相應的法律法規(guī),讓那些非法使用廢棄汽車的違法行為得到相應的法律懲處。同時制定相應的經(jīng)濟手段,鼓勵車主和企業(yè)主動回收廢舊汽車,給予這些車主和企業(yè)相應的經(jīng)濟補償。
回收廢舊汽車是廢舊汽車早制造技術(shù)的根本,在回收后合理修復、改造廢舊汽車,使之達到國家規(guī)定的標準。但是當前我國在這方面仍然存在較大的不足,因此十分有必要開展相關的研究工作。廢舊汽車的再利用率的提高,能夠有效拓寬廢舊汽車材料的使用渠道,并帶來客觀的經(jīng)濟收益。
汽車制造企業(yè)綠色制造是時代發(fā)展的要求,在我國經(jīng)濟迅速發(fā)展的今天,減少環(huán)境污染,能夠有效的提高民眾的生活水平和生活質(zhì)量。汽車行業(yè)是當前我國重要的經(jīng)濟支柱產(chǎn)業(yè),汽車企業(yè)的綠色制造對于可持續(xù)發(fā)展有著積極的意義,要加大研究汽車綠色制造,并且對廢舊汽車的回收給予重點關注。以市場為導向,完善相應的法律法規(guī),促進汽車制造企業(yè)的綠色制造。
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1004-7026(2017)16-0119-02
F426.471
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10.16675/j.cnki.cn14-1065/f.2017.16.080