機械制造中的低碳制造理論及其技術(shù)的應(yīng)用探討

摘要：改革開放距今已經(jīng)三十多年，正是因為改革開放，我國的國民經(jīng)濟才能得到迅速發(fā)展。事物的發(fā)展都存在兩面性，國民經(jīng)濟的發(fā)展雖然在很大程度上帶動了國家的經(jīng)濟實力，但是這種情況并不能一直保持，只能保證人們在一段時間內(nèi)的經(jīng)濟得到提升，不能得到可持續(xù)發(fā)展，其中最重要的就是沒有采取相應(yīng)的經(jīng)濟發(fā)展方式，不能與社會更好的結(jié)合。本文的主題是機械制造中的低碳制造理論及其技術(shù)的應(yīng)用探討，主要從機械制造業(yè)的“低碳”困境、我國低碳制造理論以及技術(shù)發(fā)展的近況以及必要性以及低碳制造在機械制造行業(yè)中的技術(shù)應(yīng)用三個方面進行分析。

關(guān)鍵詞：機械制造；低碳制造；應(yīng)用；技術(shù)探索

如今的世界已是新型的21世紀(jì)，低碳技術(shù)體系也是非常健全的，由低碳制造理論以及機械制造行業(yè)的低碳制造技術(shù)兩個部分組成，因此我國的機械制造行業(yè)在規(guī)模以及產(chǎn)值方面都有了明顯的提升。以下著重闡述在機械行業(yè)與技術(shù)應(yīng)用的過程中，低碳制造理論的實際應(yīng)用。

1 機械制造業(yè)的“低碳”困境

目前為止，我國處于工業(yè)化的中期，GDP持續(xù)增長，這都要依賴于工業(yè)。我國想要發(fā)展為發(fā)達國家，就要提高自身的能耗強度以及能源效率。此外，我國的節(jié)能技術(shù)水平也比較低，能源管理系統(tǒng)也存在很多問題，工業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)也處于高能耗期，我國目前的各種現(xiàn)狀都不利于發(fā)展“低碳”。我國目前的能源現(xiàn)狀是“富煤、少氣、缺油”，正因為我國的煤較多，因此可選擇的只有煤。工業(yè)是能源消費的主要部門，第二產(chǎn)業(yè)是中國經(jīng)濟的主體，中國經(jīng)濟本就具有高碳特征，但是因為工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的原因，又加劇了高碳特征。目前看來，我國需要面臨兩大困境：第一、以經(jīng)濟建設(shè)為中心；第二、能源效率過低，因此，必須減少能源消耗，提高生產(chǎn)力的同時，盡可能的不污染環(huán)境，大力推廣節(jié)能減排。

2 我國低碳制造理論以及技術(shù)發(fā)展的近況以及必要性

至今為止，我國還是粗放式的機械制造行業(yè)發(fā)展方式，但是這種方式已經(jīng)不符合國家對于此方面所提出的一系列的要求，因此，我國應(yīng)轉(zhuǎn)變機械制造行業(yè)發(fā)展方式，順應(yīng)社會需求。在新世紀(jì)初，各大國開始關(guān)注溫室氣體的排放所帶來的影響，因此我國以及其他幾個大國聯(lián)手簽訂了《京都協(xié)議書》。這一舉措提高了低碳制造技術(shù)，更好的發(fā)展了低碳新標(biāo)準(zhǔn)，為機械制造業(yè)帶來了新的動力。提高機械制造行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展性有利于發(fā)展以“低污染、低能耗、低排放”為中心的生產(chǎn)模式，推動我國的經(jīng)濟發(fā)展。

3 低碳制造在機械制造行業(yè)中的技術(shù)應(yīng)用

如果不能將低碳真正的落實到實際生活中，那就是在紙上談兵。下面將通過三個方面闡述低碳制造在機械制造行業(yè)中的技術(shù)應(yīng)用，分別為：

3.1 生態(tài)化的設(shè)計

由于我國是幾千年的農(nóng)業(yè)大國，因此農(nóng)業(yè)思想根深蒂固。建國之后市場經(jīng)濟開始飛速發(fā)展，由此開始從農(nóng)業(yè)大國開始轉(zhuǎn)型為工業(yè)強國。一些大型的機器制造企業(yè)片面追求生產(chǎn)總值和經(jīng)濟效益所帶來的一些環(huán)境問題開始越來越突出，對環(huán)境造成了不可估量的破壞。針對此現(xiàn)象，我國提出了生態(tài)文明建設(shè)和社會文明建設(shè)、精神文明建設(shè)、物質(zhì)文明建設(shè)并舉的方針。盡可能的在工業(yè)發(fā)展的道路上減少對環(huán)境破壞的程度。以實際行動對環(huán)境進行充分的保護，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略構(gòu)想。在這樣的大環(huán)境下，生態(tài)化的設(shè)計也就應(yīng)運而生了，它的標(biāo)準(zhǔn)是在不妨礙現(xiàn)有的工業(yè)發(fā)展的過程中，同時也能極大的提高生態(tài)效益。實現(xiàn)“雙贏”的偉大構(gòu)想。從傳統(tǒng)意義上來講，工業(yè)發(fā)展必定會帶來“工業(yè)三廢”，也就是廢氣、廢渣、廢液。這些物質(zhì)的排放無疑會對生態(tài)環(huán)境和生態(tài)多樣性帶來沉重的打擊。對于這個問題，企業(yè)要不定時的開展“工業(yè)革命”。即從工業(yè)本身出發(fā)，采用優(yōu)質(zhì)能源、可循環(huán)利用能源、綠色能源。從根本上解決工業(yè)發(fā)展所帶來的污染問題。

3.2 模塊化設(shè)計

模塊化設(shè)計作為工業(yè)發(fā)展中，尤其是機械制造業(yè)當(dāng)中最前沿、最先進的方法，我們可以根據(jù)產(chǎn)品制造的過程來劃分成幾個清晰的模塊，由此來實現(xiàn)最高效的生產(chǎn)效率，使設(shè)備專業(yè)化、精細(xì)化。流水線機械化、單一化。從而減少每一個生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的生產(chǎn)成本，對環(huán)境保護方面也是相當(dāng)有益處的。但是也不能僅僅考慮單一的模塊，否則可能會造成流水線生產(chǎn)的“高效率、高耗能、高污染”。如何整合每一個單一的模塊，實現(xiàn)“1+1大于2”的戰(zhàn)略構(gòu)想是企業(yè)生產(chǎn)的重大環(huán)節(jié)和重大任務(wù)。經(jīng)典案例中比如德國index企業(yè)所研發(fā)的復(fù)合型生產(chǎn)加工設(shè)備，將具有差異性的模塊整合在一起，從單一的車削過程轉(zhuǎn)變?yōu)檐囅?、銑削以及激光熱等等多個環(huán)節(jié)的同時完成，在企業(yè)的生產(chǎn)成本上卻并未有過多投入。利用模塊設(shè)計這一方案，達到了完整加工全部零件的目的，用一臺機器代替多臺機器后大大縮減了整個生產(chǎn)過程、生產(chǎn)時間和生產(chǎn)成本，同時也完成了低碳生產(chǎn)的過程。

3.3 輕量化設(shè)計

所謂的輕量化設(shè)計是指統(tǒng)籌企業(yè)現(xiàn)有的生產(chǎn)條件，在不影響產(chǎn)品質(zhì)量的條件下，將重量、性能、成本以及配套設(shè)施等多種要素的優(yōu)化設(shè)計方案。它的優(yōu)點是減少產(chǎn)品的生產(chǎn)時間提高生產(chǎn)效率、減少生產(chǎn)成本提高經(jīng)濟效益、減少能源消耗提高生態(tài)效益。比如法拉利的生產(chǎn)方式，在法拉利風(fēng)靡全球的上百年歷史中，鮮有人知的是法拉利至今為止也只是一個小型的工廠，通過精細(xì)化、人性化、高檔化的設(shè)計，為產(chǎn)品節(jié)約了大量的生產(chǎn)成本并賦予產(chǎn)品新的靈魂，使法拉利能夠在上百年的汽車風(fēng)暴中依然保持著領(lǐng)先地位。并且很好的使用了新工藝、新技術(shù)，將輕質(zhì)鋁合金的優(yōu)勢完全發(fā)揮出來，這樣無形中就減少了使用過程中尾氣的排放量，迎合了時代發(fā)展的要求。

4結(jié)束語

當(dāng)今世界，可續(xù)持發(fā)展已經(jīng)成為發(fā)展問題的硬性要求，我國是否能夠農(nóng)業(yè)大國成功轉(zhuǎn)型為工業(yè)強國，對傳統(tǒng)的器械制造行業(yè)進行低碳改進已經(jīng)成為刻不容緩的問題。降低企業(yè)的生產(chǎn)成本，統(tǒng)籌兼顧環(huán)境與經(jīng)濟的關(guān)系，切實落實低碳的目標(biāo)是21世紀(jì)中國特色社會主義的又一大挑戰(zhàn)。

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作者簡介：趙顯日（1966—）女，遼寧鳳城人，遼寧石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院副教授，主要研究方向是機械設(shè)計與制造。endprint