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《綠色制造技術(shù)和應(yīng)用進(jìn)展綜述》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、完美WORD格式綠色制造技術(shù)及其應(yīng)用進(jìn)展綜述王亞杰(機(jī)電工程學(xué)院132080203015)摘要:隨著人類社會的可持續(xù)發(fā)展,綠色制造技術(shù)成為我國制造業(yè)中一項新的重要課題。綠色制造是一個綜合考慮環(huán)境影響和資源效率的現(xiàn)代制造模式,其目標(biāo)是使產(chǎn)品從設(shè)計、制造、包裝、使用、報廢處理、回收再生與復(fù)用的整個產(chǎn)品全生命周期中,對環(huán)境的負(fù)影響最小,資源利用率盡可能高,并使企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和社會效益協(xié)調(diào)優(yōu)化。本文闡述了國內(nèi)外綠色制造技術(shù)研究的現(xiàn)狀以及技術(shù)體系框架,并介紹了綠色制造技術(shù)在一些領(lǐng)域的應(yīng)用情況。關(guān)鍵字:綠色制造技術(shù)、環(huán)境
2、負(fù)影響、全生命周期、“4R”、應(yīng)用0、引言:60年代以來,全球經(jīng)濟(jì)以前所未有的高速度持續(xù)發(fā)展。但由于忽略了環(huán)境污染,結(jié)果帶來了全球變暖、臭氧層破壞、酸雨、空氣污染、水源污染、土地沙化等等惡果。與此同時,大量消費品因生命周期的縮短,造成廢舊產(chǎn)品數(shù)量猛增。并且據(jù)統(tǒng)計,造成環(huán)境污染的排放物有70%以上來自制造業(yè)。要想從根本上徹底解決該環(huán)境污染問題,必須從源頭上進(jìn)行治理。具體到制造業(yè),就是要求考慮產(chǎn)品整個生命周期對環(huán)境的影響,最大限度地利用原材料、能源,減少有害廢物和固體、液體、氣體的排放物,改進(jìn)操作安全,減輕對環(huán)
3、境的污染。專家學(xué)者普遍認(rèn)為綠色制造(GreenManufacturing)是解決該問題的根本方法和途徑,是21世紀(jì)制造業(yè)和可持續(xù)發(fā)展的必由之路。1、綠色制造技術(shù)的相關(guān)概念及技術(shù)體系綠色制造技術(shù)(GreenManufacturingTechnology簡稱GMT),是指在產(chǎn)品的整個生命周期過程中持續(xù)地運(yùn)用一體化、預(yù)防性的環(huán)境保護(hù)戰(zhàn)略,以達(dá)到優(yōu)化資源和能源的合理利用,并對環(huán)境產(chǎn)生的污染最小化,保護(hù)勞動者的安全和健康,并且向市場提供極具競爭力的綠色產(chǎn)品,從而最終實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和人類社會的可持續(xù)發(fā)展。制造業(yè)對環(huán)境的
4、影響貫穿于產(chǎn)品生命周期的各個階段。L.Alting提出將產(chǎn)品的生命周期劃分為六個階段:需求識別、設(shè)計開發(fā)、制造、運(yùn)輸、使用以及處置或回收。R.Zust等人進(jìn)一步將產(chǎn)品的生命周期劃分為四個階段:產(chǎn)品開發(fā)(從概念設(shè)計到詳細(xì)設(shè)計,設(shè)計過程中考慮產(chǎn)品整個生命周期的其它各個階段)、產(chǎn)品制造(加工和裝配)、產(chǎn)品使用及最后的產(chǎn)品處置(包括解體或拆卸、再使用、回收、開發(fā)、焚燒及掩埋)。專業(yè)整理分享完美WORD格式綠色制造技術(shù)的核心就是在節(jié)能環(huán)保的要求下完成對機(jī)械產(chǎn)品的研發(fā)以及生產(chǎn),所體現(xiàn)出來的是一種可持續(xù)性,即在產(chǎn)品的生命
5、周期過程中實現(xiàn)“4R”——減量化(reduce)、重用(reuse)、再生循環(huán)(recycle)、再制造(remanufacturing)。簡單來講,綠色制造技術(shù)由綠色設(shè)計、綠色制造、綠色處理三部分組成,全面考慮產(chǎn)品的整個生命周期對環(huán)境的影響。1.1綠色設(shè)計綠色設(shè)計是在產(chǎn)品及其壽命的全過程的設(shè)計中,充分考慮對資源和環(huán)境的影響和產(chǎn)品的環(huán)境屬性(如:可拆卸性、可回收性、可維護(hù)性、可重復(fù)利用性等),并將其作為一個重要的指導(dǎo)原則,充分考慮產(chǎn)品的性能、質(zhì)量、開發(fā)周期和成本的同時,優(yōu)化各有關(guān)設(shè)計因素,使得產(chǎn)品及其制造過
6、程對環(huán)境的總體負(fù)影響降到最低水平。在設(shè)計過程中使材料選擇、結(jié)構(gòu)設(shè)計、工藝設(shè)計、包裝運(yùn)輸設(shè)計、使用維護(hù)設(shè)計、拆卸回收設(shè)計、報廢處置設(shè)計等多個設(shè)計階段同時進(jìn)行、相互協(xié)調(diào),各階段和整體設(shè)計方案、分析評價結(jié)果及時進(jìn)行信息交流和反饋,從而在其設(shè)計研發(fā)過程中及時改進(jìn),使產(chǎn)品設(shè)計達(dá)到最優(yōu)化。綠色設(shè)計又稱為面向環(huán)境的設(shè)計DFE(DesignfortheEnvironment)。它是綠色消費運(yùn)動和綠色市場興起在產(chǎn)品設(shè)計領(lǐng)域中所涌現(xiàn)出來的新潮流。對工業(yè)設(shè)計而言,綠色設(shè)計的核心是“3R”即Reduce、Reuse、Recycle
7、,不僅要減少物質(zhì)和能源的消耗,減少有物質(zhì)的排放,而且要使產(chǎn)品及零部件能夠方便的分類回收并再生循環(huán)或重新利用。設(shè)計階段是產(chǎn)品生命周期的源頭,從源頭控制環(huán)境要素?zé)o疑是最有效的方法。搞好綠色設(shè)計,意味著從源頭實現(xiàn)廢棄物的最小化或污染預(yù)防,特別是幾乎決定了產(chǎn)品設(shè)計之后的其他過程的走向,因此綠色設(shè)計是綠色制造技術(shù)的核心。1.2綠色制造綠色制造(greenmanufacturing)是一種綜合考慮環(huán)境影響和資源消耗的現(xiàn)在制作模式。以過去傳統(tǒng)的制造技術(shù)為基礎(chǔ),使用當(dāng)代的先進(jìn)制造技術(shù)和新的材料,使得制造的產(chǎn)品質(zhì)量高、成本低
8、,對環(huán)境的污染小,其基本思想是實現(xiàn)制造業(yè)產(chǎn)品全生命周期資源消耗、環(huán)境污染以及人體安全健康危害的減量化和源頭控制,并有利于資源循環(huán)利用。因此又被人稱為環(huán)境意識制造?;谏芷?,綠色制造可定義為:在不犧牲產(chǎn)品功能、質(zhì)量和成本的前提下,系統(tǒng)考慮產(chǎn)品開發(fā)制造及其活動對環(huán)境的影響,使產(chǎn)品在整個生命周期中對環(huán)境的負(fù)影響最小,資源利用率最高。1.2.1綠色材料綠色材料(GreenMaterials)是指在制備、生產(chǎn)過程中能耗