綠色制造環(huán)境下的機(jī)械制造工藝探析

顧海英

摘要：隨著社會的發(fā)展，人們的環(huán)保意識逐漸加強(qiáng)， 綠色生產(chǎn)理念成為制造業(yè)發(fā)展新目標(biāo)，最大程度降低生產(chǎn)環(huán)節(jié)的污染，節(jié)約資源，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)。傳統(tǒng)機(jī)械制造業(yè)污染大、能耗高，已經(jīng)不能適應(yīng)綠色制造環(huán)境的要求，必須對產(chǎn)品設(shè)計和制造等環(huán)境進(jìn)行優(yōu)化，研發(fā)新型工藝，實現(xiàn)綠色生產(chǎn)。本文對綠色制造精心概述，從當(dāng)前實際情況出發(fā)，探討在機(jī)械制造中推行綠色工藝的策略，為機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展提供參考。

關(guān)鍵詞：綠色制造;機(jī)械制造;工藝

中圖分類號：TH161? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2021）15-0176-02

0? 引言

隨著社會的發(fā)展，人們對于生態(tài)環(huán)境的保護(hù)意識越來越高，追求綠色發(fā)展是各行業(yè)個性發(fā)展的新目標(biāo)。機(jī)械制造生產(chǎn)在推動社會發(fā)展的同時，造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染，和當(dāng)前綠色制造理念格格不入，需要在綠色制造環(huán)境下研究新型制造工藝，降低污染、減少能耗，推動機(jī)械制造行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

1? 綠色制造的概述

1.1 綠色制造定義? 綠色制造是基于環(huán)境保護(hù)的新型制造理念，也被叫做清潔制造、無污染制造等[1]。和傳統(tǒng)將資源通過相應(yīng)操作后轉(zhuǎn)變?yōu)楣I(yè)產(chǎn)品或者生活消費(fèi)品的制造行業(yè)相比，綠色制造更加注重產(chǎn)品原料、生產(chǎn)工藝、設(shè)計理念以及包裝等環(huán)節(jié)的考量，綠色制造理念從環(huán)境和資源，優(yōu)化設(shè)計、生產(chǎn)、包裝以及售后等環(huán)節(jié)，在消耗最少能源的基礎(chǔ)上盡最大可能降低環(huán)境污染，甚至是零污染。以此實現(xiàn)生產(chǎn)制造的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，形成綠色制造模式，落實可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略要求。

1.2 綠色制造的內(nèi)涵? 綠色制造需要對產(chǎn)品進(jìn)行針對性的優(yōu)化，從設(shè)計、生產(chǎn)到使用各個環(huán)節(jié)都要充分考慮到減少對環(huán)境的污染，通過相應(yīng)的措施降低對環(huán)境的傷害，提升能源利用。綠色制造主要包括機(jī)械制造設(shè)計、材料選擇、產(chǎn)品組裝、成本預(yù)算等，這些是綠色制造的主要內(nèi)容，是實現(xiàn)綠色制造的關(guān)鍵，從機(jī)械的制造的全過程考慮，進(jìn)行綠色化升級，提升產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

1.3 發(fā)展綠色制造的意義

1.3.1 適應(yīng)可持續(xù)發(fā)展的需要? 隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，機(jī)械制造行業(yè)也取得了充足的發(fā)展，為社會的發(fā)展提供高質(zhì)量的機(jī)械產(chǎn)品。但是同時也造成了嚴(yán)重的污染，耗費(fèi)了大量的能源，造成嚴(yán)重環(huán)境污染問題，引發(fā)了一系列嚴(yán)重的社會問題。當(dāng)前人們已經(jīng)認(rèn)識到環(huán)境保護(hù)重要性，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展不能以犧牲環(huán)境為代價，可持續(xù)發(fā)展的觀念已經(jīng)深入人心。如何從根本上解決環(huán)境污染問題，是當(dāng)前機(jī)械制造行業(yè)發(fā)展的重點。在機(jī)械生產(chǎn)環(huán)節(jié)利用新型的工藝技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的生產(chǎn)模式，節(jié)約生產(chǎn)資源、降低能源消耗、提升生產(chǎn)效率以及降低環(huán)境污染已經(jīng)勢在必行。

制造行業(yè)是將資源進(jìn)行重新整合，通過工業(yè)生產(chǎn)將其轉(zhuǎn)換為人們可利用的產(chǎn)品。機(jī)械制造作為制造業(yè)的重點部分，為人們的生活生產(chǎn)提供了大量優(yōu)質(zhì)的機(jī)械產(chǎn)品，是推動社會進(jìn)步和發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)。由于歷史的原因，我國制造行業(yè)起步晚，在經(jīng)營管理以及技術(shù)研發(fā)方面和發(fā)達(dá)國家有一定差距，為了快速發(fā)展機(jī)械制造業(yè)，在一定程度上損壞了生產(chǎn)環(huán)境。同時由于我國制造行業(yè)規(guī)模巨大，原材料浪費(fèi)嚴(yán)重，造成大量的能源消耗，進(jìn)一步污染了環(huán)境。綠色制造解決了傳統(tǒng)機(jī)械制造業(yè)高污染、高消耗的問題，是新型制造行業(yè)的發(fā)展的趨勢，同時也是適應(yīng)可持續(xù)發(fā)展的需要。

1.3.2 機(jī)械制造行業(yè)可持續(xù)發(fā)展重大機(jī)遇? 當(dāng)前可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實施，給機(jī)械制造行業(yè)提出了更多的要求，在能源消耗、污染物排放、生產(chǎn)效率等方面提出了更多的要求，給機(jī)械制造行業(yè)帶來了挑戰(zhàn)，同時也是機(jī)械制造行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重大機(jī)遇。綠色制造是一保護(hù)環(huán)境和生產(chǎn)資源為基礎(chǔ)的新型生產(chǎn)模式，在保護(hù)環(huán)境的同時，提升了企業(yè)生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量，大大提升了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，降低了生產(chǎn)成本。同時綠色制造改善了員工的生產(chǎn)環(huán)境，在溫度、噪音等方面都得到了很大改善，有利于員工工作積極性的提升，促進(jìn)了生產(chǎn)力發(fā)展。更重要的是綠色制造帶動了新一輪的技術(shù)革新，利用更加先進(jìn)的技術(shù)、設(shè)備以及更科學(xué)的管理方法，幫助企業(yè)有效地節(jié)約生產(chǎn)資源、降低能源消耗、提升生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量，促進(jìn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提升。因此，綠色制造是機(jī)械制造行業(yè)可持續(xù)發(fā)展重大機(jī)遇。

2? 綠色制造環(huán)境下機(jī)械制造工藝分類

隨著綠色制造理念的發(fā)展，對傳統(tǒng)的機(jī)械制造工藝進(jìn)行了全方面的升級，當(dāng)前綠色制造環(huán)境下機(jī)械制造工藝可以分為以下幾種類型：

2.1 環(huán)保型? 在機(jī)械生產(chǎn)過程中，生產(chǎn)機(jī)械產(chǎn)品是最終的目的，但是在生產(chǎn)過程中也會出現(xiàn)一些對人體對環(huán)境造成傷害的物質(zhì)，例如噪音、生產(chǎn)廢氣、廢物等，環(huán)保型機(jī)械生產(chǎn)工藝需要在保證生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量的基礎(chǔ)上，降低對人體和環(huán)境的傷害因素。綠色制造環(huán)境下的機(jī)械制造工藝需要在工藝設(shè)計環(huán)節(jié)對影響環(huán)境的因素進(jìn)行優(yōu)化，避免發(fā)生環(huán)境污染，同時對形成的污染進(jìn)行治理，例如增加污水處理、廢氣排放處理等。

2.2 資源節(jié)約型? 綠色制造環(huán)境下資源節(jié)約型機(jī)械制造工藝對生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化，簡化生產(chǎn)流程，以到達(dá)降低材料消耗量。在工藝設(shè)計過程中，以節(jié)約資源為目的，對生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化[2]。因此在工藝設(shè)計過程中，在不影響生產(chǎn)活動的前提下降低零件數(shù)量或者減輕自身的重量，優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計，降低生產(chǎn)資源的使用量，同時提升原材料的利用了。對生產(chǎn)工藝流程進(jìn)行改良，優(yōu)化設(shè)備運(yùn)行參數(shù)，從而達(dá)到降低資源消耗的目的。

2.3 能源節(jié)約型? 在機(jī)械制造過程伴隨著能源的消耗，一部分能源轉(zhuǎn)換為有用功，一部分轉(zhuǎn)換為其他形式被浪費(fèi)。因此在生產(chǎn)環(huán)節(jié)降低能源的損失，減少無用功，實現(xiàn)能源節(jié)約型機(jī)械制造工藝，是當(dāng)前機(jī)械制造技術(shù)發(fā)展的重點。

3? 綠色制造環(huán)境下的機(jī)械制造工藝探析

3.1 改進(jìn)機(jī)械制造工藝技術(shù)? 從上文可知綠色制造環(huán)境下機(jī)械制造工藝技術(shù)有環(huán)保型、資源節(jié)約型、能源節(jié)約型三種。在工藝優(yōu)化技術(shù)過程中，根據(jù)機(jī)械制造的產(chǎn)品類型、技術(shù)類型進(jìn)行選擇，改善當(dāng)前工藝加工環(huán)節(jié)的現(xiàn)狀，在保護(hù)環(huán)境的基礎(chǔ)上節(jié)約生產(chǎn)資源、降低能源消耗，不斷提升機(jī)械制造工藝技術(shù)的合理性、科學(xué)性以及實用性，提升能源利用率，精簡生產(chǎn)流程，避免生產(chǎn)資源的浪費(fèi)[3]。因此在機(jī)械制造工藝設(shè)計規(guī)劃過程中，要根據(jù)機(jī)械制造所需材料的數(shù)量，在可持續(xù)發(fā)展觀念的指導(dǎo)下，從根源實現(xiàn)綠色制造，發(fā)展制造的同時最大化的保護(hù)生態(tài)環(huán)境。

3.2 創(chuàng)新綠色機(jī)械制造理念? 機(jī)械制造行業(yè)在生產(chǎn)過程中要貫徹綠色制造理念，始終堅持可持續(xù)發(fā)展觀念，對機(jī)械設(shè)計進(jìn)行規(guī)劃，加強(qiáng)工藝設(shè)計規(guī)劃工作，同時注重工藝技術(shù)的應(yīng)用，實現(xiàn)無污染生產(chǎn)，解決生產(chǎn)資源、降低能源消耗。首先，在設(shè)計初期，設(shè)計人員需要對工程產(chǎn)品的使用年限、生產(chǎn)過程對環(huán)境的影響、操作年限等參數(shù)，尤其是對環(huán)境的影響，在設(shè)計中始終秉承綠色制造理念，對生產(chǎn)過程中對環(huán)境造成影響的環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化，降低噪音分貝，減少廢氣、廢物的排放，并設(shè)置相應(yīng)的處理裝置，從而降低對環(huán)境的影響。綠色機(jī)械制造工藝涉及的內(nèi)容較為廣泛，需要設(shè)計人員對結(jié)構(gòu)設(shè)計、工藝設(shè)計、以及設(shè)計維護(hù)等方面進(jìn)行深入的了解，從而保證工藝流程科學(xué)、合理，為后期的精細(xì)化管理打下基礎(chǔ)。其次在應(yīng)用綠色機(jī)械制造工藝技術(shù)前，需要對環(huán)境因素進(jìn)行評估，發(fā)現(xiàn)潛在環(huán)境污染隱患，并做出針對性處理，保證生產(chǎn)過程中不會對環(huán)境造成污染，實現(xiàn)環(huán)保節(jié)能的目的。

企業(yè)要加強(qiáng)對綠色制造工藝技術(shù)的研究創(chuàng)新，國家出臺了相關(guān)的政策為企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新提供技術(shù)和資金支持，政府為企業(yè)提供擔(dān)保，銀行提供資金支持，由環(huán)保技術(shù)公司提供技術(shù)支持，對企業(yè)的機(jī)械制造工藝進(jìn)行優(yōu)化[4]。企業(yè)要積極響應(yīng)國家的號召，貫徹可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，進(jìn)行工藝技術(shù)升級，實現(xiàn)綠色制造生產(chǎn)。

3.3 充分利用先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)? 在機(jī)械制造過程中，要以技術(shù)為支撐，對制造生產(chǎn)的過程進(jìn)行優(yōu)化，改善能源消耗和環(huán)境污染情況。因此要加強(qiáng)先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)的應(yīng)用，保證綠色制造理念的落實，不斷提升機(jī)械制造水平。當(dāng)前和綠色制造結(jié)合較好的技術(shù)以下三種：

①快速成型技術(shù)。該技術(shù)主要利用三維數(shù)據(jù)將原材料快速塑造成模型形狀。相比于傳統(tǒng)的制造技術(shù)，快速成型技術(shù)精簡了生產(chǎn)流程，不再依靠大型生產(chǎn)工具，降低生產(chǎn)難度，節(jié)約了生產(chǎn)成本，并大幅度提升了生產(chǎn)效率;同時有效地降低環(huán)境污染，是綠色制造理念的有效落實。

②自由成型技術(shù)。傳統(tǒng)切割技術(shù)工序較多，原材料需要經(jīng)歷多次加工切割才能得到預(yù)期效果，同時在生產(chǎn)加工過程中會形成很多的廢棄物，對環(huán)境造成了一定的污染。自由成型技術(shù)很好減少了加工工序，較少了廢棄物的形成，產(chǎn)品成型比較快，預(yù)料經(jīng)過一次加工就可以直接使用，實現(xiàn)了生產(chǎn)效率的大幅度提升，在機(jī)械零件生產(chǎn)過程中得到了廣泛應(yīng)用。

③綠色切割技術(shù)。綠色切割技術(shù)是自由成型技術(shù)的升級，進(jìn)一步完善了切割技術(shù)。該技術(shù)規(guī)避了自由切割技術(shù)需要采用成本較高切割液的問題，大大的減少了干、濕切割液的使用量，減少生產(chǎn)資源的使用，降低環(huán)境污染，推動綠色機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展。

綠色切割技術(shù)具有較大適用性，但是并不是要撇棄傳統(tǒng)技術(shù)。傳統(tǒng)的技術(shù)是新型技術(shù)的基礎(chǔ)，新型技術(shù)是對傳統(tǒng)技術(shù)的升級，因此還是需要加強(qiáng)傳統(tǒng)技術(shù)的研究，在傳統(tǒng)的技術(shù)進(jìn)行升級、發(fā)展，以促進(jìn)機(jī)械制造工藝技術(shù)的整體進(jìn)步，以促進(jìn)機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展。

3.4 進(jìn)行綠色原材料的選擇? 在生產(chǎn)過程中原料的選擇對于實現(xiàn)綠色制造理念至關(guān)重要。在生產(chǎn)環(huán)節(jié)要盡量使用綠色換料，和綠色制造工藝相吻合，實現(xiàn)機(jī)械制造綠色發(fā)展。同時控制盡量選擇低成本低污染的材料，協(xié)調(diào)材料和環(huán)境的關(guān)系，按照相關(guān)要求開展綠色制造，嚴(yán)禁為了追求經(jīng)濟(jì)效益使用高污染材料，影響綠色制造工藝技術(shù)的應(yīng)用效果，對環(huán)境造成破壞。

3.5 控制材料消耗? 在機(jī)械制造生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，需要重視材料消耗情況，控制材料消耗，降低生產(chǎn)成本。首先生產(chǎn)過程中要按照操作手冊嚴(yán)格控制原材料使用，制定材料使用表，根據(jù)生產(chǎn)需求領(lǐng)取材料數(shù)量。其次對防護(hù)材料進(jìn)行統(tǒng)一管理，避免產(chǎn)生浪費(fèi)。同時要加強(qiáng)加工機(jī)械的管理，避免出現(xiàn)器械損耗，定時對機(jī)械進(jìn)行檢修，保證其正常運(yùn)行，避免應(yīng)機(jī)械原因造成原料浪費(fèi)。最后機(jī)械制造企業(yè)要加強(qiáng)精細(xì)化管理，實現(xiàn)材料管理智能化，利用信息平臺對材料實現(xiàn)智能化管理，落實綠色制造理念，完成節(jié)能目標(biāo)。

4? 結(jié)束語

綜上所述，綠色制造是當(dāng)前制造行業(yè)發(fā)展的趨勢，是當(dāng)前制造行業(yè)的更新的目標(biāo)，為機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展帶來挑戰(zhàn)和機(jī)遇。當(dāng)前綠色制造理念受到廣大制造企業(yè)的重視，進(jìn)行技術(shù)的革新、加強(qiáng)精細(xì)化管理，為綠色制造理念的貫徹打下堅實基礎(chǔ)。機(jī)械制造企業(yè)加強(qiáng)綠色制造工藝技術(shù)的發(fā)展，創(chuàng)新綠色制造技術(shù)理念，充分利用先進(jìn)的制造工藝技術(shù)，節(jié)約生產(chǎn)資源、降低能源消耗，控制生產(chǎn)成本，同時盡最大可能保護(hù)環(huán)境，提升機(jī)械制造企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。從而落實綠色制造理念，促進(jìn)機(jī)械制造行業(yè)向更高的級別邁進(jìn)，實現(xiàn)機(jī)械制造工藝可持續(xù)發(fā)展。

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