淺談低碳生產(chǎn)與機械制造理論與技術(shù)的相關(guān)應(yīng)用

摘 要：自我國進(jìn)入到改革開放時期，直至現(xiàn)在，我國經(jīng)濟(jì)處于高速發(fā)展的趨勢，但是過去的我們關(guān)注的僅僅是經(jīng)濟(jì)總量。近幾年發(fā)生的能源危機和生態(tài)危機，讓人們加深認(rèn)識了可持續(xù)發(fā)展，故而現(xiàn)在的經(jīng)濟(jì)形勢由往重總量轉(zhuǎn)變?yōu)橥刭|(zhì)量?，F(xiàn)代機械制造中，伴隨著不斷地發(fā)展著的制造理論與技術(shù)，低碳制造理論成為當(dāng)今社會各領(lǐng)域里的生產(chǎn)要求。文章主要研究低碳制造理論，繼而闡述機械制造中的低碳制造理論與技術(shù)。

關(guān)鍵詞：機械制造；低碳生產(chǎn)；理論；技術(shù)

社會在進(jìn)步，人們生產(chǎn)生活水平也在提高。過去為了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們沒有節(jié)制地開采對于能源、資源，造成生態(tài)環(huán)境的破壞和能源資源供需的矛盾激化?，F(xiàn)如今，低碳制造是中十分先進(jìn)的理論。為了我國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，一定要加大力度研究機械制造中的低碳制造理論與技術(shù)。本文以我國研究低碳制造理論與技術(shù)的必要性和現(xiàn)狀為落腳點，深入分析并研究了機械制造中的低碳制造理論與技術(shù)，希望對其應(yīng)用和發(fā)展起到促進(jìn)的作用。

一、低碳生產(chǎn)和價值工程的概念

（1）低碳生產(chǎn)的概念

低碳生產(chǎn)是相對于高排放、高能耗的生產(chǎn)方式而言的。顧名思義，低碳生產(chǎn)就是要求人們在生產(chǎn)活動中秉持低碳生產(chǎn)理念，執(zhí)行低碳生產(chǎn)模式，最大程度地減少碳的使用，轉(zhuǎn)變能源利用方式，使市場物資達(dá)到要求的同時，不損害環(huán)境。低碳生產(chǎn)不僅要對經(jīng)濟(jì)效益加以考慮，還應(yīng)該考慮到環(huán)保和資源利用等方面，兼顧環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。低碳生產(chǎn)的實現(xiàn)途徑包括以下方面：高能效的生產(chǎn)設(shè)備、降低碳排放的措施和提高資源利用率的技術(shù)、安全穩(wěn)定高效的生產(chǎn)過程、有害氣體外溢的防治、廢料的回收利用等。

（2）價值工程的概念

價值工程管理理論和方法起源于美國。價值工程的核心是功能分析，注重為研究對象提升功能和降低成本，最大程度地實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。價值工程中的價值即滿足機械生產(chǎn)的某一屬性，成本即生產(chǎn)過程中的研究對象壽命周期內(nèi)耗費的全部費用。價值工程理論應(yīng)用較廣，對于企業(yè)節(jié)約成本和產(chǎn)品創(chuàng)新有著重要的作用。對于機械制造業(yè)而言，要想使產(chǎn)品價值最大化，就應(yīng)使產(chǎn)品功能與成本盡量平衡。這也就是說，運用價值工程方法能夠利用最少的成本實現(xiàn)最多的功能，使機械制造企業(yè)實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益兩者均衡發(fā)展。

二、機械制造中低碳制造技術(shù)體系的相關(guān)應(yīng)用

低碳制造是包括在生產(chǎn)全過程中的所有生產(chǎn)步驟，主要有：資源利用、生產(chǎn)制造和物流運輸?shù)?，以及產(chǎn)品生產(chǎn)的各個階段都應(yīng)當(dāng)做到節(jié)能減排，提高資源的利用效率，最終達(dá)到低碳的目標(biāo)。低碳制造作為一種綜合評估能源消耗和資源利用率，以及碳排放構(gòu)成環(huán)境破壞的前沿制造模式，其制造技術(shù)有著較為豐富的內(nèi)主要包括：低碳設(shè)計技術(shù)。在本技術(shù)中，已有完整的低碳設(shè)計評價模型、低設(shè)計原則及方法、低碳評價的數(shù)據(jù)庫和低碳化的設(shè)計評估方案等；由碳捕獲技術(shù)和碳掩埋技術(shù)組成的碳匯技術(shù)；制造過程中有低碳制造技術(shù)，在此利用先進(jìn)的低碳節(jié)能設(shè)備優(yōu)化廠區(qū)及車間的布置、優(yōu)化制造工藝，運用廢棄物處理及循環(huán)利用技術(shù)加大廢棄收集、污水處理和廢舊產(chǎn)品處理等方面的技術(shù)改良；利用新能源，如風(fēng)能、潮汐能、水能、生物能和沼氣能技術(shù)進(jìn)行清潔生產(chǎn)。

價值工程公式經(jīng)過擴(kuò)展之后，可以得到以下公式：產(chǎn)品功能系數(shù)÷成本系數(shù)（包含碳排放量）=產(chǎn)品價值系數(shù)。根據(jù)這一公式，機械制造企業(yè)在開展低碳生產(chǎn)中，產(chǎn)品價值可為企業(yè)了解、分析和評價產(chǎn)品的功能提供參考，根據(jù)分析結(jié)果對產(chǎn)品進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新。

（1）改善碳排放量

對于所生產(chǎn)產(chǎn)品的功能應(yīng)該進(jìn)行分析，評價其價值。在這些功能中，改進(jìn)和改善最低價值的功能區(qū)，以達(dá)到節(jié)能減排、提高經(jīng)濟(jì)效益的目的。根據(jù)以上公式，我們可以得出3種產(chǎn)品價值系數(shù)。根據(jù)產(chǎn)品的功能系數(shù)和成本系數(shù)之間的關(guān)系，產(chǎn)品價值系數(shù)可以大于、小于或等于1。當(dāng)價值系數(shù)小于1時，成本系數(shù)就大于產(chǎn)品功能系數(shù)，這也就是說生產(chǎn)具有同樣功能的產(chǎn)品卻花費了更多的成本，對于這種情況我們應(yīng)該加以改進(jìn)，予以創(chuàng)新。

（2）根據(jù)產(chǎn)品功能水平和碳排放量之間的關(guān)系提升價值

在價值系數(shù)的計算公式中，我們不難發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品的價值和產(chǎn)品功能以及成本具有密不可分的關(guān)系。而產(chǎn)品的成本中又包含碳排放量，這也就是說價值系數(shù)和產(chǎn)品功能水平以及碳排放量也存在關(guān)系。所以不妨通過以下方法對產(chǎn)品價值進(jìn)行提升：維持產(chǎn)品功能水平的同時減少碳的排放總量；維持碳排放總量的同時提升產(chǎn)品功能；提升產(chǎn)品功能的同時降低碳排放量；確保碳排放總量小幅增加的同時提升產(chǎn)品功能；確保產(chǎn)品功能小幅下降的同時降低碳排放總量。

三、機械制造中在低碳生產(chǎn)中的重要性

（1）有利于機械制造企業(yè)進(jìn)行低碳生產(chǎn)，減少碳排放量。我國在“十二五”規(guī)劃中就將減排目標(biāo)納入其中，對碳排放量也做了相應(yīng)的要求。這對于機械制造企業(yè)而言，運用價值工程有利于這些企業(yè)找到適合自身的方式，降低碳排放。

（2）有利于機械制造企業(yè)降低生產(chǎn)成本，提升自身經(jīng)濟(jì)效益。據(jù)相關(guān)調(diào)查顯示，價值工程應(yīng)用于機械制造企業(yè)的低碳生產(chǎn)，有一定的成效。運用價值工程，會大大減少工程制造的投資預(yù)算，帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

（3）有利于機械制造企業(yè)降低碳排放，實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和社會效益共同發(fā)展。運用價值工程方法不僅可以帶來經(jīng)濟(jì)效益，還能夠大大地減少碳排放量，減少對環(huán)境的污染，從而最大程度地促進(jìn)經(jīng)濟(jì)效益和社會效益共同發(fā)展。

四、結(jié)語

相關(guān)實例有力證明，價值工程這一方法對于機械制造企業(yè)的低碳生產(chǎn)而言是可行的。上文就價值工程和低碳生產(chǎn)的概念加以分析，同時站在機械制造企業(yè)的角度分析了價值工程的應(yīng)用現(xiàn)狀以及低碳生產(chǎn)的現(xiàn)狀，并給出相應(yīng)的建議，希望對機械制造企業(yè)的低碳生產(chǎn)起到一定的幫助。

參考文獻(xiàn)

[1]鄒慧君.機械運動方案設(shè)計手冊[M].上海：上海交通大學(xué)出版社.1994

[2]王世剛.張春宜.徐起賀.機械設(shè)計實踐[M].哈爾濱：哈爾濱工程大學(xué)出版社.2001

[3][美]厄兒德曼.桑多爾著.機構(gòu)設(shè)計——分析與綜合.第一卷（1992），第二卷（1993）.莊細(xì)榮等譯.北京：高等教育出版社.1994

作者簡介

田旭，女，籍貫：遼寧蓋州，學(xué)歷：本科，現(xiàn)就讀于遼東學(xué)院機械電子工程學(xué)院B1401機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)，學(xué)號：0612140113 研究方向：機械設(shè)計制造及其自動化

（作者單位：遼東學(xué)院機械電子工程學(xué)院）