機(jī)械產(chǎn)品綠色制造技術(shù)的應(yīng)用研究

袁 田

（廣州市工貿(mào)技師學(xué)院，廣東 廣州 510080）

經(jīng)濟(jì)的發(fā)展離不開工業(yè)的發(fā)展，建國以來我國一直重視國家工業(yè)的發(fā)展，而工業(yè)發(fā)展中機(jī)械制造行業(yè)是一個(gè)重要的組成部分。最初的機(jī)械制造業(yè)注重在行業(yè)的發(fā)展上，往往為了行業(yè)的快速發(fā)展，在不經(jīng)意間就破壞了原有的生態(tài)環(huán)境。隨著人們生活水平的提高，人們越來越重視生活的品質(zhì)和質(zhì)量，對生活的環(huán)境也越來越重視。而且近些年全球氣溫升高、北極冰川融化，都給人類敲響警鐘。我們要在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)，也要重視環(huán)境的保護(hù)，不以環(huán)境的破壞來換來經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。綠色制造技術(shù)充分地發(fā)揮了其自身的優(yōu)勢，從根本上減少了制造行業(yè)對環(huán)境的破壞，它是從產(chǎn)品設(shè)計(jì)之初就考慮到怎樣減少消耗和防止環(huán)境污染的一項(xiàng)系統(tǒng)的技術(shù)體系，需要我們不斷地從各個(gè)方面進(jìn)行完善，從而發(fā)揮出其最大的優(yōu)勢。

1 機(jī)械產(chǎn)品綠色制造技術(shù)的含義

綠色制造技術(shù)的出現(xiàn)是由于人類發(fā)展的過程中對環(huán)境的保護(hù)越來越重視的一種體現(xiàn)。它在機(jī)械產(chǎn)品制造過程中的作用不容忽視，它涉及到產(chǎn)品從設(shè)計(jì)到加工過程中的方方面面。它的目標(biāo)是考慮產(chǎn)品的整個(gè)生命周期過程中的環(huán)保綠色的一個(gè)循環(huán)使用過程，在以往的產(chǎn)品設(shè)計(jì)生產(chǎn)中，主要是考慮產(chǎn)品自身的性能、使用的經(jīng)濟(jì)型、產(chǎn)品的壽命、用戶的使用感受等方面。而綠色制造技術(shù)的原則是在考慮上述問題的同時(shí)，也要加入設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、使用過程中對環(huán)境的影響、對資源的節(jié)約[1]。

傳統(tǒng)的制造業(yè)對產(chǎn)品的要求只停留在其本身的屬性、成本和質(zhì)量的提高上，大多數(shù)都是以經(jīng)濟(jì)性作為產(chǎn)品出廠的目的。很多產(chǎn)品的設(shè)計(jì)只考慮了產(chǎn)品從設(shè)計(jì)生產(chǎn)到使用這些報(bào)廢前期的問題，很多產(chǎn)品報(bào)廢后基本上就喪失了利用價(jià)值，成為垃圾，如果想要再次利用的話，所花費(fèi)的費(fèi)用會(huì)很高，所以好多產(chǎn)品到報(bào)廢就會(huì)出現(xiàn)回收利用不經(jīng)濟(jì)的情況，而且處理的工序復(fù)雜并且對環(huán)境的影響很嚴(yán)重[2]。

綠色制造技術(shù)相對于傳統(tǒng)的制造技術(shù)最大的區(qū)別在于，綠色制造技術(shù)是對機(jī)械產(chǎn)品的整個(gè)制造過程進(jìn)行控制，這是對產(chǎn)品整個(gè)生命周期的控制過程，這個(gè)過程包括產(chǎn)品的設(shè)計(jì)階段、選擇材料階段、加工制造階段、正式使用階段、終結(jié)期廢物階段、回收再利用的階段等一系列完整的產(chǎn)品生命周期。

2 綠色制造技術(shù)在機(jī)械產(chǎn)品制造中的應(yīng)用

2.1 在生產(chǎn)中的應(yīng)用

任何機(jī)械產(chǎn)品在加工生產(chǎn)過程中都不能避免地會(huì)有能源和資源的消耗，不過這一消耗會(huì)隨著綠色制造技術(shù)應(yīng)用的增加而降低，綠色工藝運(yùn)用到機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中，可以減輕能源和資源的消耗，還可以控制對環(huán)境破壞的程度。綠色工藝在生產(chǎn)過程中會(huì)涉及的內(nèi)容包括：生產(chǎn)方面，在整個(gè)制造技術(shù)過程中屬于關(guān)鍵步驟[3]，合理運(yùn)用科學(xué)的工藝方式對廢棄物進(jìn)行處理，在減輕了對環(huán)境影響的同時(shí)，資源消耗也隨之降低，對制造技術(shù)的提升發(fā)揮了舉足輕重的作用；資源方面，良好的工藝技術(shù)發(fā)揮了資源作用，可以減少資源的浪費(fèi)；節(jié)能方面，能源和資源同時(shí)在工藝的作用下得到充分利用，節(jié)約了資源[3]。

2.2 在設(shè)計(jì)過程中的應(yīng)用

產(chǎn)品制造前，首先要進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)。綠色設(shè)計(jì)是指在產(chǎn)品原設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，把綠色工藝融入到產(chǎn)品設(shè)計(jì)里，在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、工藝以及零件的尺寸等方面設(shè)計(jì)，通過技術(shù)分析轉(zhuǎn)化為真正的產(chǎn)品生產(chǎn)，把環(huán)保放在指導(dǎo)的位置上，處處考慮到環(huán)保的問題，將可能造成的污染降到最低。最后的方案，設(shè)計(jì)人員要全面進(jìn)行審查，社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益都要考慮在內(nèi)，確保無誤方可投入生產(chǎn)[4]。

2.3 在產(chǎn)品制造過程中的應(yīng)用

在產(chǎn)品制造的過程中，將綠色材料充分利用到機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)制造中，加強(qiáng)對綠色材料的重復(fù)利用率，進(jìn)行循環(huán)使用，在相關(guān)材料使用完畢后，再進(jìn)行相應(yīng)的回收，回收后看情況再利用。采取這種方式，將大大降低成本和資源消耗，同時(shí)還可以減少對環(huán)境的污染和破壞，最終實(shí)現(xiàn)綠色制造。對于綠色材料，我們通常認(rèn)為是污染非常小或是沒有污染的材料，對綠色材料的充分利用，將是制造業(yè)的發(fā)展方向，也是降低對環(huán)境污染的技術(shù)支持[4]。合理利用綠色材料，加強(qiáng)對環(huán)境的保護(hù)，將機(jī)械制造業(yè)對環(huán)境的不利影響降到最低，實(shí)現(xiàn)生態(tài)和經(jīng)濟(jì)效益共贏。

3 綠色制造技術(shù)的應(yīng)用對機(jī)械產(chǎn)品制造的影響

3.1 降低能耗

在制造產(chǎn)品過程中，由于工藝技術(shù)的不合理性、人員專業(yè)認(rèn)識(shí)不深入，就會(huì)不可避免地消耗大量能量，造成資源嚴(yán)重浪費(fèi)。采用綠色工藝技術(shù)后，在產(chǎn)品的加工過程中，利用優(yōu)化的加工工藝避免了部分浪費(fèi)，在產(chǎn)品工藝方面，我們在考慮產(chǎn)品性能的同時(shí)，也要考慮加工的環(huán)保性，從日常的生產(chǎn)中，摸索和研究出新的更為先進(jìn)的生產(chǎn)工藝，在完美的完成產(chǎn)品的情況下，對環(huán)境的保護(hù)也是著重考慮的方面，在能源消耗上減少了過度浪費(fèi)，降低不必要的消耗，充分發(fā)揮相應(yīng)資源的自身價(jià)值[5]。

3.2 節(jié)約能源

節(jié)約能源的很大一部分是節(jié)省原材料，在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)初期，就需要采用科學(xué)的計(jì)算方法選擇出更經(jīng)濟(jì)、合理尺寸的零件，盡最大可能提高原材料的利用率，減少了廢料的損耗。在使用機(jī)床和刀具方面，采取合理的加工設(shè)備，選擇優(yōu)質(zhì)的加工刀具，使產(chǎn)品對材料的損耗變得更少，而且廢品率減少，也大大降低了能源的消耗[6]。合理的工藝配備優(yōu)質(zhì)的加工設(shè)備以及優(yōu)秀的加工刀具，大大增加產(chǎn)品的合格率以及產(chǎn)品的質(zhì)量，從而提高了產(chǎn)品的使用壽命，以實(shí)現(xiàn)能源的節(jié)約，進(jìn)而也會(huì)減少對環(huán)境的不利影響。

3.3 保護(hù)環(huán)境

綠色制造技術(shù)在環(huán)境保護(hù)方面的作用，要體現(xiàn)豐產(chǎn)品的整個(gè)生命周期中，它貫穿了產(chǎn)品的前期設(shè)計(jì)、產(chǎn)品測試、制造生產(chǎn)、投入使用、后期維護(hù)、回收利用，每一步都要考慮是否對環(huán)境產(chǎn)生影響和破壞，要把產(chǎn)品生產(chǎn)對環(huán)境的污染降到最低?？茖W(xué)的綠色工藝技術(shù)，就是致力于把產(chǎn)品生產(chǎn)和環(huán)境保護(hù)有效地結(jié)合起來，讓機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)對環(huán)境的影響做到最低，綠色制造技術(shù)才是制造業(yè)中能保護(hù)的環(huán)境的最有利的工具，在綠色制造技術(shù)的指導(dǎo)下，才能更好地實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造業(yè)對環(huán)境的保護(hù)而不是破壞[6]。

4 綠色制造技術(shù)在機(jī)械產(chǎn)品制造中的實(shí)施方案

4.1 在制度上做到完善

近年來國家對環(huán)境保護(hù)的力度越來越大，在機(jī)械方面，綠色制造技術(shù)在機(jī)械制造領(lǐng)域的推進(jìn)，離不開政府的政策支持——完善相關(guān)的法律規(guī)定，健全的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制度，零件產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化，規(guī)范化；建立相應(yīng)的保障機(jī)制；完善的監(jiān)督機(jī)制。對于違規(guī)企業(yè)，要根據(jù)相關(guān)法律嚴(yán)懲不貸，對綠色的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行完善，使企業(yè)有行動(dòng)的指南，同時(shí)也出臺(tái)相應(yīng)的鼓勵(lì)政策，補(bǔ)貼或是稅收方面的減免政策，對于積極配合政府，在綠色制造技術(shù)方面達(dá)到優(yōu)良成果的企業(yè)，樹立榜樣，并進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)。全國綠色制造技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)2020 年發(fā)布的GB/T 39257—2020《綠色制造·制造企業(yè)綠色供應(yīng)鏈管理·評價(jià)規(guī)范》等國家標(biāo)準(zhǔn)為綠色制造技術(shù)在制度上提供了依據(jù)。同時(shí)，企業(yè)也要積極地進(jìn)行新材料、新工藝的研究，爭取做出更好滿足使用而且能夠保護(hù)環(huán)境的新型材料和工藝[6]。對于各相關(guān)主體，明確其權(quán)利和義務(wù)。

4.2 在科技上做到創(chuàng)新

綠色制造技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)的長足發(fā)展，需要不斷更新技術(shù)，加大資金和人力物力的投入，推動(dòng)相應(yīng)企業(yè)與學(xué)校的合作，加強(qiáng)技術(shù)更新，并通過企業(yè)對學(xué)校的支持，培養(yǎng)出更多的優(yōu)秀人才，為綠色制造技術(shù)的提高和創(chuàng)新做貢獻(xiàn)，開發(fā)出順應(yīng)時(shí)代需求的技術(shù)[7]。比如近年來在企業(yè)生產(chǎn)和學(xué)校教學(xué)中，常用計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行工藝模擬、利用3D打印機(jī)進(jìn)行快速原型制造，這兩種技術(shù)都能體現(xiàn)出企業(yè)和學(xué)校對綠色制造技術(shù)所做出的努力。

4.3 在體系上做到綠色

綠色制造技術(shù)需要在機(jī)械產(chǎn)品中的整個(gè)流程上體現(xiàn)[7]包括：原材料的供應(yīng)商，機(jī)器設(shè)備的供應(yīng)商、生產(chǎn)產(chǎn)品的供應(yīng)商、物流供應(yīng)商以及產(chǎn)品的回收再利用等等。進(jìn)而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)→制造→包裝→維修→報(bào)廢→回收每一個(gè)過程都能做到對環(huán)境的影響降低。制造在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)上完善，而且在每個(gè)環(huán)節(jié)都考慮和應(yīng)用綠色技術(shù)，這讓我們在產(chǎn)品整個(gè)生命周期中的每個(gè)環(huán)節(jié)都注重保護(hù)環(huán)境，這樣的機(jī)械行業(yè)才是真的把保護(hù)環(huán)境和加工制造完美結(jié)合在一起，讓社會(huì)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展做到和諧及可持續(xù)。

5 綠色制造技術(shù)在機(jī)械產(chǎn)品制造中的未來

綠色制造技術(shù)是新型的技術(shù)，擁有著全面性、綜合性的特點(diǎn)，只有充分發(fā)揮其特點(diǎn)，才能最終發(fā)揮綠色制造的作用，跟上時(shí)代的步伐。在如今，傳統(tǒng)機(jī)械制造領(lǐng)域內(nèi)，將綠色制造技術(shù)升為主導(dǎo)，并最終成為未來發(fā)展趨勢，將會(huì)涉及以下幾個(gè)方面[7]：

5.1 社會(huì)化的綠色制造

綠色制造的發(fā)展涉及到整個(gè)社會(huì)的多方面主體、政府的相關(guān)政策、企業(yè)的相關(guān)技術(shù)及客戶的使用過程等，只有在社會(huì)相關(guān)主體之間建立完善的新型工藝技術(shù)系統(tǒng)才能支撐整個(gè)社會(huì)的運(yùn)行。

5.2 產(chǎn)業(yè)化的綠色制造

隨著綠色制造業(yè)的盛行，相關(guān)企業(yè)、相關(guān)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈都會(huì)隨之發(fā)展，這些相關(guān)的產(chǎn)業(yè)，也會(huì)推動(dòng)綠色制造業(yè)向前發(fā)展。在綠色技術(shù)發(fā)展過程中，能源和資源得到節(jié)約，環(huán)境也會(huì)隨之得到改善。

5.3 系統(tǒng)化的綠色制造

設(shè)計(jì)、生產(chǎn)過程的綠色節(jié)約技術(shù)、相關(guān)能源再利用的技術(shù)更新，和其他企業(yè)并行綠色技術(shù)，這一系列的研究，會(huì)形成更加完善的產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)，讓環(huán)境與經(jīng)濟(jì)更加關(guān)聯(lián)，借助著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、綠色技術(shù)的完善和提升，都將推動(dòng)綠色制造業(yè)的發(fā)展。綠色制造對于機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展是時(shí)代所需，是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求。

6 結(jié)論

只有將機(jī)械制造與綠色工藝相結(jié)合，在設(shè)計(jì)、原材料、產(chǎn)品制造過程中，加綠色技術(shù)的支持，才能使機(jī)械制造業(yè)得到合理發(fā)展，不僅獲得相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)效益，對于社會(huì)和環(huán)境都有良性作用。機(jī)械制造領(lǐng)域的綠色制造技術(shù)包括綠色材料、設(shè)計(jì)、工業(yè)和處理等方面的處理，不僅要完善相關(guān)立法、體系標(biāo)準(zhǔn)，合理的經(jīng)濟(jì)政策鼓勵(lì)，也是讓綠色制造在市場大潮中蓬勃發(fā)展的重要手段。