綠色制造技術(shù)及其應(yīng)用進(jìn)展綜述.doc

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 5）摘要：隨著人類社會(huì)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(xiàng)新的重要課題。綠色制造是一個(gè)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(jì)、制造、包裝、使用、報(bào)廢處理、回收再生與復(fù)用的整個(gè)產(chǎn)品全生命周期中，對(duì)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(huì)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(shí)，大量消費(fèi)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(jì)，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(gè)生命周期對(duì)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(duì)環(huán)境的污染。專家學(xué)者普遍認(rèn)為綠色制造( )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)( 簡稱)，是指在產(chǎn)品的整個(gè)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(duì)環(huán)境產(chǎn)生的污染最小化，保護(hù)勞動(dòng)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(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。制造業(yè)對(duì)環(huán)境的影響貫穿于產(chǎn)品生命周期的各個(gè)階段。L. 提出將產(chǎn)品的生命周期劃分為六個(gè)階段: 需求識(shí)別、設(shè)計(jì)開發(fā)、制造、運(yùn)輸、使用以及處置或回收。R. 等人進(jìn)一步將產(chǎn)品的生命周期劃分為四個(gè)階段: 產(chǎn)品開發(fā)（從概念設(shè)計(jì)到詳細(xì)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)過程中考慮產(chǎn)品整個(gè)生命周期的其它各個(gè)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)。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(duì)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)品的生命周期過程中實(shí)現(xiàn)“4R”減量化（）、重用（）、再生循環(huán)（）、再制造（）。簡單來講，綠色制造技術(shù)由綠色設(shè)計(jì)、綠色制造、綠色處理三部分組成，全面考慮產(chǎn)品的整個(gè)生命周期對(duì)環(huán)境的影響。1.1綠色設(shè)計(jì) 綠色設(shè)計(jì)是在產(chǎn)品及其壽命的全過程的設(shè)計(jì)中，充分考慮對(duì)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(gè)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(shí)，優(yōu)化各有關(guān)設(shè)計(jì)因素，使得產(chǎn)品及其制造過程對(duì)環(huán)境的總體負(fù)影響降到最低水平。在設(shè)計(jì)過程中使材料選擇、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)、包裝運(yùn)輸設(shè)計(jì)、使用維護(hù)設(shè)計(jì)、拆卸回收設(shè)計(jì)、報(bào)廢處置設(shè)計(jì)等多個(gè)設(shè)計(jì)階段同時(shí)進(jìn)行、相互協(xié)調(diào)，各階段和整體設(shè)計(jì)方案、分析評(píng)價(jià)結(jié)果及時(shí)進(jìn)行信息交流和反饋，從而在其設(shè)計(jì)研發(fā)過程中及時(shí)改進(jìn)，使產(chǎn)品設(shè)計(jì)達(dá)到最優(yōu)化。綠色設(shè)計(jì)又稱為面向環(huán)境的設(shè)計(jì)( )。它是綠色消費(fèi)運(yùn)動(dòng)和綠色市場興起在產(chǎn)品設(shè)計(jì)領(lǐng)域中所涌現(xiàn)出來的新潮流。對(duì)工業(yè)設(shè)計(jì)而言，綠色設(shè)計(jì)的核心是“3R”即、，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(jì)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(jì)，意味著從源頭實(shí)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(jì)之后的其他過程的走向，因此綠色設(shè)計(jì)是綠色制造技術(shù)的核心。1.2綠色制造綠色制造（ ）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，對(duì)環(huán)境的污染小，其基本思想是實(shí)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(shí)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(dòng)對(duì)環(huán)境的影響，使產(chǎn)品在整個(gè)生命周期中對(duì)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 ( ) 是指在制備、生產(chǎn)過程中能耗低、噪聲小、無毒性并對(duì)環(huán)境無害的材料和材料制品，也包括那些對(duì)人類、環(huán)境有危害，但采取適當(dāng) 的措施后就可以減少或消除的材料及制成品。綠色制造中所強(qiáng)調(diào)的綠色材料是 指在滿足一定功能要求的前提下，具有良好的環(huán)境兼容性的材料，因此綠色材料又被稱為生態(tài)材料。1.2.2 綠色工藝采用綠色工藝是實(shí)現(xiàn)綠色制造的重要一環(huán)，綠色工藝與清潔生產(chǎn)密不可分。所謂綠色工藝，簡而言之就是既能保障產(chǎn)品質(zhì)量又能減少環(huán)境影響的工藝技術(shù)。綠色工藝的實(shí)現(xiàn)途徑具體包括:加強(qiáng)對(duì)自然資源使用以及空氣、土壤、水體和廢物排放的環(huán)境評(píng)價(jià)，根據(jù)環(huán)境負(fù)荷的相對(duì)尺度，確定其對(duì)生物多樣性、人體健康、自然 資源的影響評(píng)價(jià)；改變?cè)牧贤度耍杏酶碑a(chǎn)品的利用，回收產(chǎn)品的再利用以及對(duì)材料的就地再利用，特別是在工藝過程中的循環(huán)利用；改變生產(chǎn)工藝或制造技術(shù)，改善工藝控制，改造原有設(shè)備，將原材料消耗量、廢物生量、能源消耗、健康與安全風(fēng)險(xiǎn)以及生態(tài)的損壞減少到最低程度。1.2.3 綠色包裝綠色包裝指的是在產(chǎn)品處于包裝環(huán)節(jié)時(shí)，包裝材料以及包裝工藝應(yīng)該符合節(jié)能的要求。在機(jī)械產(chǎn)品進(jìn)行包裝過程中，不僅要保證產(chǎn)品包裝精美、質(zhì)量優(yōu)良。也要考慮到包裝材料的成本，以及是否具有可降解性、可回收性。在產(chǎn)品的包裝階段，要考慮到包裝材料環(huán)保性，并結(jié)裝材料的耐用性，選擇循環(huán)利用率高、節(jié)能環(huán)保的高科技綠色材料，如多次循環(huán)利用并自行降解的綠色包裝材料的選擇。當(dāng)今世界主要工業(yè)國要求包裝應(yīng)做到“3R1D”(、)原則。1.3綠色處理綠色處理是指上一個(gè)生命周期報(bào)廢的產(chǎn)品通過有效的回收又進(jìn)入下一個(gè)生命周期的循環(huán)中。為了便于產(chǎn)品的綠色處理，一是設(shè)計(jì)之初就要考慮產(chǎn)品的材料和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，如采用面向拆卸的設(shè)計(jì)方法、模塊化的設(shè)計(jì)方法；二是發(fā)展綠色再制造技術(shù)，如再制造加工、過時(shí)產(chǎn)品的性能升級(jí)等。產(chǎn)品的綠色處理在其生命周期中占有重要的位置，通過各種回收策略，產(chǎn)品的生命周期形成了一個(gè)閉合的回路。壽命終了的產(chǎn)品最終通過回收又進(jìn)人下一個(gè)生命周期的循環(huán)之中，使產(chǎn)品具有多生命周期的屬性。對(duì)于產(chǎn)品的可回收性設(shè)計(jì)，應(yīng)綜合考慮材料的回收可能性，回收價(jià)值的大小，回收的處理方法等。2、國內(nèi)外綠色制造技術(shù)的研究現(xiàn)狀和所取得的成果2.1國外研究現(xiàn)狀和所取得的成果美國、日本、德國等發(fā)達(dá)國家在這方面都取得了不少成果。美國國際貿(mào)易及工業(yè)部對(duì)工業(yè)產(chǎn)品環(huán)境問題進(jìn)行了研究，著手開展了“生態(tài)工廠技術(shù)”等協(xié)作項(xiàng)目，該項(xiàng)目的主要研究范圍是產(chǎn)品技術(shù)、生產(chǎn)技術(shù)、拆卸技術(shù)回收技術(shù)，并且確定了每一范圍的研究對(duì)象。1996年，美國制造工程師學(xué)會(huì)()發(fā)表了關(guān)于綠色制造的藍(lán)皮書 )，提出了綠色設(shè)計(jì)和綠色制造的概念，并對(duì)其內(nèi)涵和作用等問題進(jìn)行了系統(tǒng)的介紹，最近，又在國際互聯(lián)網(wǎng)上發(fā)表“綠色制造的發(fā)展趨勢(shì)”的網(wǎng)上主題報(bào)告。日本通產(chǎn)省從1992年開始實(shí)施“生態(tài)工廠”的10年計(jì)劃，投入100-150億日元對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)工廠和恢復(fù)系統(tǒng)工廠進(jìn)行研究，對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)工廠，致力于產(chǎn)品設(shè)計(jì)、材料處理、加工和裝配等階段的研究；對(duì)恢復(fù)系統(tǒng)工廠，則致力于產(chǎn)品生命周期結(jié)束時(shí)材料處理和回收的研究。1991年德國政府開始實(shí)施環(huán)境保護(hù)“綠色計(jì)劃”，目前已有60種類3500個(gè)產(chǎn)品授予環(huán)境標(biāo)志。加拿大、英國、法國等也推出類似計(jì)劃。目前，在一些發(fā)達(dá)國家，除政府采取一系列環(huán)境保護(hù)措施外，廣大消費(fèi)者已出現(xiàn)熱衷于購買環(huán)境無害產(chǎn)品的綠色消費(fèi)的新動(dòng)向，促進(jìn)了綠色制造的發(fā)展。國際經(jīng)濟(jì)專家分析認(rèn)為，目前“綠色產(chǎn)品”比例大約為5-10，再過10年，所有產(chǎn)品都將進(jìn)入綠色設(shè)計(jì)家族，可回收、易拆卸，部件或整機(jī)可翻新和循環(huán)利用。也就是說，在未來10年內(nèi)綠色產(chǎn)品有可能成為世界商品市場的主導(dǎo)產(chǎn)品。2.2國內(nèi)研究現(xiàn)狀和所取得的成果我國對(duì)該領(lǐng)域的研究和應(yīng)用相對(duì)滯后，還處在起步階段。國內(nèi)一些高等院校和研究院所在國家科委、國家自然科學(xué)基金會(huì)和有關(guān)部門的支持下對(duì)綠色制造技術(shù)進(jìn)行了一些研究探索。機(jī)械科學(xué)研究院已完成了國家科委“九五”攻關(guān)項(xiàng)目清潔生產(chǎn)技術(shù)選擇與數(shù)據(jù)庫的建立、機(jī)械工業(yè)基金項(xiàng)目綠色設(shè)計(jì)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)及對(duì)策研究。圍繞機(jī)械工業(yè)中九個(gè)行業(yè)對(duì)綠色技術(shù)需求和綠色設(shè)計(jì)技術(shù)自身發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了調(diào)研，在國內(nèi)首次提出適合機(jī)械工業(yè)的綠色設(shè)計(jì)技術(shù)發(fā)展體系，同時(shí)還進(jìn)行了車輛的拆卸和回收技術(shù)的研究。目前正在開展國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“環(huán)境綠色技術(shù)評(píng)價(jià)體系的研究”。以環(huán)境保護(hù)綠色技術(shù)評(píng)價(jià)體系為研究載體，將 評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)入機(jī)械制造業(yè)的綠色設(shè)計(jì)、綠色制造，建立制造業(yè)的綠色概念、描述方法和評(píng)價(jià)體系。清華大學(xué)為創(chuàng)建綠色大學(xué)，已將綠色工程技術(shù)列為優(yōu)先發(fā)展和支持項(xiàng)目，對(duì)產(chǎn)品全生命周期建模等綠色設(shè)計(jì)理論和方法進(jìn)行系統(tǒng)研究，取得一定進(jìn)展。上海交通大學(xué)針對(duì)汽車開展可回收性綠色設(shè)計(jì)技術(shù)的研究，在廢棄工業(yè)品回收方面展開了研究工作。合肥工業(yè)大學(xué)開展了機(jī)械產(chǎn)品可回收設(shè)計(jì)理論和關(guān)鍵技術(shù)及回收指標(biāo)評(píng)價(jià)體系的研究。重慶大學(xué)承擔(dān)了國家自然科學(xué)基金和國家 863 主題資助的關(guān)于綠色制造技術(shù)的研究項(xiàng)目，主要研究可持續(xù)發(fā)展 ()的體系結(jié)構(gòu)研究、清潔化生產(chǎn)系統(tǒng)和體系結(jié)構(gòu)及實(shí)施策略、清潔化生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)等。華中科技大學(xué)、浙江大學(xué)、北京航空航天大學(xué)等高校也開展了綠色制造技術(shù)研究。國內(nèi)已形成了一支從事綠色制造技術(shù)研究的專業(yè)隊(duì)伍，為我國綠色制造技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展取得了一定的人才和技術(shù)支持。3、綠色制造技術(shù)在一些領(lǐng)域的具體應(yīng)用3.1綠色制造技術(shù)在機(jī)床中的應(yīng)用在機(jī)床的設(shè)計(jì)中，綠色生態(tài)機(jī)床提出一種全新理念：減少機(jī)床的量，節(jié)省材料；同時(shí)降低機(jī)床使用時(shí)的能源消耗?，F(xiàn)有機(jī)床質(zhì)繁的80用于“保證”機(jī)床的剛度，而只有20用于滿足機(jī)床運(yùn)動(dòng)學(xué)的需要。因此可以通過采用新結(jié)構(gòu)和新材料兩個(gè)途徑對(duì)機(jī)床結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。并聯(lián)機(jī)床和箱中箱結(jié)構(gòu)機(jī)床為機(jī)床的結(jié)構(gòu)提出了新的思路；樹脂混凝土(或稱礦物鑄造、人造花崗石)、碳素纖維、陶瓷和復(fù)合材料等新材料的使用也使機(jī)床的質(zhì)量大大降低，并且具有阻尼系數(shù)大、抗振性強(qiáng)、熱穩(wěn)定性好等一系列的優(yōu)點(diǎn)。在加工過程的改進(jìn)方面，在切削加工過程中通常需要使用切削液。切削液的采購、存貯、使用需要專門的技術(shù)和物流系統(tǒng)，費(fèi)用很高，大約占加工成本10到15。切削液使用與處置不當(dāng)會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，甚至對(duì)人的健康造成危害。隨著對(duì)環(huán)保的重視。針對(duì)這種狀況，采用干切削和微量潤滑()技術(shù)可以節(jié)省成本并替代高成本、高污染和有害健康的濕切削過程，促進(jìn)機(jī)床的綠色化。廢舊機(jī)床的再制造工程是以產(chǎn)品的全壽命周期設(shè)計(jì)和管理為指導(dǎo)，以優(yōu)質(zhì)、高效、節(jié)能、環(huán)保為目標(biāo)，以先進(jìn)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化為手段，恢復(fù)或改造廢舊機(jī)床的一系列技術(shù)措施或工程活動(dòng)的總稱。廢舊機(jī)床的綠色再制造是廢舊機(jī)床高科技維修的產(chǎn)業(yè)化，它的成本僅是新品的50左右，節(jié)能60，節(jié)材70以上，而再制造后的機(jī)床性能至少能持平甚至提高。3.2綠色制造技術(shù)在深孔鉆削中的應(yīng)用亞干式加工是控制環(huán)境污染源頭的一項(xiàng)綠色制造工藝，它可獲得潔凈、無污染的切屑，省去切削液及其處理等大量費(fèi)用，可降低生產(chǎn)成本。相對(duì)傳統(tǒng)(濕式)深孔鉆削中大量使用切削液進(jìn)行冷卻、潤滑、排屑，造成環(huán)境污染和成本增加的問題，在整個(gè)制造過程中做到對(duì)環(huán)境的污染最小和對(duì)資源的利用率最高。亞干式深孔鉆削中的切削力較濕式深孔鉆削略大，刀具磨損和加工表面粗糙度值與濕式深孔鉆削相近，可獲得較好的刀具耐用度和內(nèi)孔表面質(zhì)量。在傳統(tǒng)深孔鉆削中，由于切削區(qū)溫度較高切削液對(duì)后刀面的潤滑不夠，容易引起后刀面與己加工面的粘接、撕裂，增大后刀面與工件表面的摩擦，降低已加工面的表面質(zhì)量：而在亞干式深孔鉆削中切削液顆粒容易進(jìn)入刀具與已加工面的接觸區(qū)，潤滑及冷卻效果良好，切削區(qū)溫度較低，后刀面與已加工表面不易枯接，使兩者之間的摩擦減小從而使已加工表面的粗糙度減小。亞干式深孔鉆削條件下也能獲得較好的刀具耐用度，可減小加工表面的粗糙度值，保證內(nèi)孔表面加工質(zhì)量。在切削加工中，影響刀具壽命的最主要因素是切削點(diǎn)的切削熱，切削溫度升高，會(huì)使刀具切削刃軟化，從而加速刀具磨損。亞干式加工切削區(qū)溫度較低，防止了刀具的軟化，減輕了刀具磨損。亞干式深孔鉆削中采用風(fēng)冷霧化裝置可獲得理想的冷卻、潤滑效果，由于亞干式深孔鉆削的排屑空間增大(無切削油)、空氣壓力高，因此排屑效果較好。綜上可見，亞干式深孔鉆削是一種較優(yōu)的綠色加工方式。3.3海洋平臺(tái)工程的綠色制造海洋平臺(tái)是一種特殊的產(chǎn)品，其使用過程將在海上完成，遠(yuǎn)離陸地，維護(hù)維修費(fèi)用極其昂貴且極不方便，營運(yùn)壽命終止后，報(bào)廢回收處理將在海上進(jìn)行，整個(gè)拆解過程相當(dāng)復(fù)雜。因此，在建造海洋平臺(tái)過程中，重點(diǎn)應(yīng)放在設(shè)計(jì)、制造、維修和拆卸環(huán)節(jié)上，以保證海洋工程及其產(chǎn)品的綠色度。海洋平臺(tái)的綠色設(shè)計(jì)是在設(shè)計(jì)階段就將設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)輸、安裝、使用、維修到拆解回收全生命周期內(nèi)產(chǎn)品的環(huán)境因素和性能作為設(shè)計(jì)的目標(biāo)和出發(fā)點(diǎn)，力求使產(chǎn)品對(duì)環(huán)境的影響最小，產(chǎn)品的綠色度最大。綠色工藝的研發(fā)與應(yīng)用是實(shí)現(xiàn)綠色制造的重要手段。傳統(tǒng)的組塊建造工藝結(jié)構(gòu)片預(yù)制完成后，直接上滑道，然后各個(gè)專業(yè)附件依次吊裝、組對(duì)，占用滑道時(shí)間長，吊裝作業(yè)和高空作業(yè)較多，需搭設(shè)大量的腳手架，各個(gè)工種之間交叉施工，安全風(fēng)險(xiǎn)大，成本高，己滿足不了海洋石油工程高速發(fā)展的需要。為此，海油工程對(duì)傳統(tǒng)組塊建造工藝進(jìn)行了革新，研究組塊綠色建造工藝，結(jié)合場地實(shí)際情況，針對(duì)不同規(guī)模及參數(shù)的平臺(tái)，開發(fā)了分層建造法、框架式建造法、立體分段法 切蛋糕建造法和正造法等綠色組塊建造工藝。海洋工程焊接結(jié)構(gòu)是一種大型、復(fù)雜、特殊的工程結(jié)構(gòu)。它的工作環(huán)境和結(jié)構(gòu)形式都與一般普通船舶和陸上結(jié)構(gòu)有很大區(qū)別。在海洋工程結(jié)構(gòu)的建造過程 中，涉及到大量的鋼材加工，焊接貫穿在各中國造船學(xué)術(shù)論文個(gè)環(huán)節(jié)中，焊接工作量占有相當(dāng)大的比例。良好的焊接工藝是滿足產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性的有力保證。焊接作業(yè)過程中產(chǎn)生噪聲、光、化學(xué)煙塵，而且高空作業(yè)較多，污染環(huán)境，影響作業(yè)者的健康。綠色焊接在海油工程的應(yīng)用前景非常廣闊。主要體現(xiàn)在開發(fā)節(jié)能高效的工藝，采用高效、無弧光、無粉塵污染的焊接材料和方法等方面，減少焊后打磨，提高勞動(dòng)效率，改善作業(yè)環(huán)境。管線加工在海油工程作業(yè)過程中占有很大的比重，傳統(tǒng)的管線切割多采用火焰加工，產(chǎn)生大量的煙塵和顆粒、熱輻射，生產(chǎn)效率低，對(duì)環(huán)境造成負(fù)面影響。高壓水射流技術(shù)是一種符合當(dāng)今可持續(xù)發(fā)展潮流的綠色制造技術(shù)，具有點(diǎn)切割、切縫窄、切口質(zhì)量好，工件不產(chǎn)生熱變形等特點(diǎn)，很容易通過計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，理論上可切割任何曲線形狀的破口。3.4 軍船綠色制造技術(shù)軍船綠色制造技術(shù)是指在保證軍船作戰(zhàn)性能和技戰(zhàn)術(shù)指標(biāo)的基礎(chǔ)上，綜合考慮環(huán)境影響和資源利用效率，從軍船全生命周期的概念出發(fā)，始終貫徹綠色制造的理念，使軍船從設(shè)計(jì)、建造、服役、維修、改裝和退役整個(gè)過程中，對(duì)空氣、土壤和水體等自然環(huán)境的負(fù)面影響最少，資源耗費(fèi)最少，且對(duì)人體具有良好保護(hù)，同時(shí)不斷采用各種先進(jìn)技術(shù)，合理選擇和使用高技術(shù)、無污染材料設(shè)備，從而降低軍船制造成本，提高資源利用率，實(shí)現(xiàn)軍船的綠色制造。軍船綠色設(shè)計(jì)包括船型優(yōu)化設(shè)計(jì)(船體結(jié)構(gòu)、主尺度和型線)：開展輕量化設(shè)計(jì)，消除冗余功能：開展動(dòng)力節(jié)能設(shè)計(jì)(在滿足軍船動(dòng)力要求的前提下選用環(huán)保主機(jī)，采用高效的推進(jìn)方式，采用電子網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)控動(dòng)力裝置參數(shù))：選用綠色環(huán)保材料(采用高強(qiáng)度輕質(zhì)環(huán)保鋼材，艙室絕緣材料采用新型環(huán)保節(jié)能保溫材料，環(huán)保焊接材料，高效防腐綠色涂料)；計(jì)算機(jī)虛擬仿真艦船建造。采用先進(jìn)的建造技術(shù)是指以成組技術(shù)和統(tǒng)籌優(yōu)化原理為指導(dǎo)，應(yīng)用先進(jìn)的作業(yè)主流程，切割加工技術(shù)，總段建造技術(shù)，船體分道建造技術(shù)，精度控制技術(shù)，區(qū)域舾裝技術(shù)，區(qū)域涂裝技術(shù)等達(dá)到提高資源利用率的目的，采用先進(jìn)的工藝裝備是指在軍船建造中選用環(huán)保高效的切割加工設(shè)備、涂裝設(shè)施和廢棄回收裝置來實(shí)現(xiàn)軍船的綠色制造。軍船服役期間，包括現(xiàn)代化改裝和維修，是軍船對(duì)自然環(huán)境影響最大的關(guān)鍵期，為保護(hù)海洋和大氣生態(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)軍船的綠色服役，防污染技術(shù)是核心問題。軍船綠色退役主要是指軍船退役后，對(duì)可以重復(fù)利用的零部件設(shè)備材料進(jìn)行重復(fù)利用，而對(duì)不能重復(fù)利用的要按照有關(guān)規(guī)定和公約進(jìn)行回收處理，以最大利用資源和保護(hù)自然環(huán)境。德國海軍始終保持大力度采用最新技術(shù)應(yīng)用于軍船，特別是護(hù)衛(wèi)艦上的制造上，型艦是采用模塊化技術(shù)造艦的經(jīng)典，標(biāo)準(zhǔn)模塊的采用，使得維修改裝等十分快捷和方便，提高了資源利用率降勞動(dòng)成本，在最新型的F125級(jí)護(hù)衛(wèi)艦的設(shè)計(jì)上，采用了造船領(lǐng)域許多創(chuàng)新型概念和技術(shù)，如模塊化、隱身技術(shù)、密閉技術(shù)、箱型梁等，設(shè)計(jì)人員將聲、熱、磁等信號(hào)特征降低到了可能達(dá)到的最低程度。同時(shí)動(dòng)力系統(tǒng)采用“柴電燃?xì)饴?lián)合動(dòng)力裝置”()，與“柴燃聯(lián)合動(dòng)力裝置”()相比，提高了動(dòng)力性能和經(jīng)濟(jì)性，減少了維修費(fèi)用。3.5綠色制造技術(shù)在模具制造中的應(yīng)用延長壽命的模具設(shè)計(jì):延長產(chǎn)品壽命是綠色制造的主要手段之一。對(duì)于鍛造模具，在提高模具壽命方面已有很多的措施，如正確選擇分模面位置、選擇適當(dāng)?shù)娘w邊槽、選擇合適噸位的鍛造設(shè)備、在一副鍛模上開設(shè)兩個(gè)終鍛模膛分別單獨(dú)使用等。對(duì)于沖壓模具，如沖壓間隙值的合理選取、盡量壓縮凸模工作部分長度、采用彈性卸料板、改進(jìn)凸( 凹)模的結(jié)構(gòu)如采用一模多形、一形兩用和拼裝式模具來提高模具的利用率。對(duì)于注塑模具，如采用隨形冷卻水道可提高注塑精度和模具使用壽命；將模具型芯由整體結(jié)構(gòu)改為鑲拼式結(jié)構(gòu)，可解決模具的變形問題，提高模具壽命。模具的綠色并行工程:綠色并行工程是現(xiàn)代綠色產(chǎn)品設(shè)計(jì)和開發(fā)的新模式，它的核心是并行一體化設(shè)計(jì)，強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品設(shè)計(jì)及其相關(guān)過程同時(shí)交叉進(jìn)行，即在設(shè)計(jì)階段就要考慮整個(gè)生命周期中從概念形成到產(chǎn)品報(bào)廢處理的所有環(huán)節(jié)和因素，如質(zhì)量、成本、用戶要求、環(huán)境影響、資源消耗狀況等。因此，涉及產(chǎn)品整個(gè)生命周期的各個(gè)部分的小組成員必須協(xié)同工作。對(duì)于模具設(shè)計(jì)，不但需要模具設(shè)計(jì)小組成員之間進(jìn)行討論，協(xié)調(diào)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)任務(wù)，而且其他部門如工藝、制造、質(zhì)量等小組也要參與產(chǎn)品的設(shè)計(jì)工作，對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案提出修改意見等，從而使得整個(gè)模具設(shè)計(jì)工作一次成功。模具的綠色制造工藝:在模具綠色制造過程中，采用綠色制造工藝也是實(shí)現(xiàn)模具綠色制造的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，它是一種既能提高經(jīng)濟(jì)效益，又能同時(shí)減少環(huán)境影響的工藝技術(shù)。近來年，隨著先進(jìn)制造技術(shù)在模具行業(yè)的推廣，模具行業(yè)也向著綠色制造工藝方向努力。目前，在模具行業(yè)中應(yīng)用的較為典型的先進(jìn)制造技術(shù)有: 快速原型制造、虛擬制造技術(shù)、高速切削等。3.6綠色制造技術(shù)在機(jī)械制造過程中的應(yīng)用綠色制造是一個(gè)綜合考慮環(huán)境影響和資源效益的現(xiàn)代制造模式，氣目標(biāo)是產(chǎn)品從設(shè)計(jì)、毛坯制造、切削加工、熱處理、裝配、包裝使用和維修到報(bào)廢回收等全過程中對(duì)資源材料和能源消耗量最少，對(duì)環(huán)境的污染最小。在毛坯制造階段，若毛坯粗糙、機(jī)加工余量較大，不盡消耗較多的原材料，而且生產(chǎn)效率低下、因此在條件允許的情況下課組織專業(yè)化的毛坯制造，提高其精度；另一方面盡可能的采用先進(jìn)的制造技術(shù)，如高速切削等。在熱處理階及表面鍍層處理階段，熱處理時(shí)對(duì)工件的加熱和天然氣煤氣加熱污染少，以燃煤燃油加熱污染大；淬火、表面淬火等熱處理在淬火時(shí)材料不同所使用的冷卻劑也不同。所以不僅要考慮通過熱處理容易獲得優(yōu)良的機(jī)械物理性能，還要老驢熱處理過程中產(chǎn)生的有毒有害物質(zhì)對(duì)工人的危害和對(duì)環(huán)境的污染。4、結(jié)論作為新興的先進(jìn)制造技術(shù)領(lǐng)域的綠色制造，目前在我國來說尚處于起步階段，有關(guān)綠色制造研究還處于比較分散的狀況，基礎(chǔ)較差，綠色制造技術(shù)體系還未形成，關(guān)鍵技術(shù)和裝備比較缺乏，大多數(shù)企業(yè)還未認(rèn)識(shí)到位。已有綠色制造技術(shù)在企業(yè)推廣應(yīng)用也有一定難度。綠色制造技術(shù)要求我們?cè)诒ＷC產(chǎn)品使用性能的同時(shí)做到產(chǎn)品的整個(gè)生命周期對(duì)環(huán)境的干擾和負(fù)影響最小化，可持續(xù)發(fā)展和綠色制造模式已被各國政府和社會(huì)各界廣泛接受，其研究與實(shí)踐已成為不可扭轉(zhuǎn)的社會(huì)趨