绿色制造技术及其应用
刘傅文 [1**********]4
关于先进制造技术，其内容丰富，主要包括制造自动化技术、微细加工技术、快速原型技术等虚拟制造技术、纳米技术，在这里我主要介绍绿色制造技术。我认为绿色制造技术对我国是至关重要的，是实现我国可持续发展的必然要求，具有重要的社会效益和生态效益。绿色制造技术改变了原来末端处理的环境保护办法，对环境保护从源头抓起，并考虑产品的基本属性，使产品在满足环境目标要求的同时，保证产品应有的基本性能、使用寿命、质量等。
1.绿色制造技术的概念
绿色制造技术是指在保证产品的功能、质量、本钱的条件下，综合考虑环境影响和资源效率的现代制造模式。它使产品从设计、制造、使用到报废整个产品生命周期中不产生环境污染或环境污染最小化，符合环境保护要求，对生态环境无害或危害极少，节约资源和能源，使资源利用率最高，能源消耗最低。
2.绿色制造技术所应用的技术
（1）绿色产品清洁生产技术
①节省资源的生产技术
本项目主要从减少生产过程中消耗的能量、减少原材料的消耗和减少生产过程中的其他消耗三方面着手研究。
②面向环保的生产技术
主要研究减少生产过程中的污染，包括减少生产过程的废物、减少有毒有害物质(废水、废气、固体废弃物等) 、降低噪声和振动等。
③产品包装技术
包装是产品生产过程中的最后一个环节，产品包装形式、包装材料、以及产品贮存、运输等方面都要考虑环境影响的因素。
(3) 产品可拆卸、可回收技术
①产品可卸性技术
提生产品可卸性评价方法，提生产品可卸性评价指标体系，进行可拆卸结构模块划分和接口技术研究。
②产品可回收技术
提出可回收零件及材料识别与分类系统，并开展零件再使用技术研究，包括可回收零部件的修复、检测，使其符合产品设计要求，进行再使用(再使用包括同化再使用和异化再使用) 技术、材料再利用技术的研究(包括同化再利用和异化再利用) 。
(4) 机电产品噪声控制技术
①声源识别、噪声与声场丈量以及动态测试、分析与显示技术；
②机器结构声辐射计算方法与程序；
③机器结构振动和振动控制技术；
④低噪声优化设计技术；
⑤低噪声结构和材料；
⑥新型减振降噪技术
3.绿色制造技术发展趋势
（1）国外现状
国外不少国家的政府部分已推出了以保护环境为主题的“绿色计划”。1991年日本推出了“绿色行业计划”，加拿大政府已开始实施环境保护“绿色计划”。美国、英国、德国也推出类似计划。目前，在一些发达国家，除政府采取一系列环境保护措施外，广大消费者已热衷于购买环境无害产品的绿色消费的新动向，促进了绿色制造的发展。产品的绿色标志制度相继建立，凡产品标有“绿色标志”图形的，表明该产品从生产到使用以及回收的整个过程都符合环境保护的要求，对生态环境无害或危害极少，并利于资源的再生和回收，这为
企业打开销路、参与国际市场竞争提供了条件。如德国水溶油漆自1981年开始被授于环境标志(绿色标志) 以来，其贸易额已增加20％。德国目前已有60种类型3500个产品授予环境标志，法国、瑞士、芬兰和澳大利亚等国于1991年对产品实施环境标志，日本于1992年对产品实施环境标志，新加坡和马来西亚也在1992年开始实施环境标志。目前已有20多个国家对产品实施环境标志，从而促进了这些国家“绿色产品”的发展，在国际市场竞争中取得更多的地位和份额。
（2）国内现状
国内许多重要科研机构，已经开始了对绿色制造技术的研究。机械科学研究院已完成了国家科委“九五”攻关项目－－清洁生产技术选择与数据库的建立、机械产业基金项目－－绿色设计技术发展趋势及对策研究。围绕机械产业中九个行业对绿色技术需求和绿色设计技术自身发展趋势进行了调研，在国内首次提出适合机械产业的绿色设计技术发展体系，同时还进行了车辆的拆卸和回收技术的研究。目前正在开展国家自然科学基金项目“环境绿色技术评价体系的研究”。
清华大学已与美国“Texas Tech University”先进制造实验室建立了关于绿色设计技术研究的国际合作关系，对全生命周期建模等绿色设计理论和方法进行系统研究，取得一定进展。上海交通大学针对汽车开展可回收性绿色设计技术的研究，与Ford公司合作，研究中国轿车的回收工程题目；与内贸部中国物资再生利用华东分公司合作，撰写了“探讨中国汽车销售、维修、二手车交易及回收利用一条龙治理模式的可行性报告”；与法国柏林产业大学IWF研究所建立了合作关系，在废弃产业品回收方面展开了研究工作。
4.绿色制造技术在汽车工业领域具体应用
绿色制造在汽车领域的利用可谓发挥到了极致。汽车绿色再制造工程能够对汽车产品作技术改造，并区分报废的零件是作为回炉材料还是作为再制造毛坯，同时采用先进的表面工程技术或快速成形技术使其起死回生，获得更高性能的汽车再制造产品，它是对汽车产品的第二次投资，是汽车产品升值的重要举措。
发动机成本占汽车总成本的重要部分，对其实行再制造有着重要的实用价值。再制造发动机不是对旧发动机进行简单修理，而是对旧发动机进行严格检测和再制造。目前再制造发动机的主要购买者集中在私家车主、出租车司机、小企业主等，对价格比较敏感的用户群体。
上海大众公司通过全国的特约维修站回收可用于再制造的旧发动机，再制造发动机产品又通过特约维修站流向用户，依托特约维修站强大的网络支持、专业的维修技术与优质的服务，使再制造发动机在用户中树立良好的形象。
产品可回收设计是在产品设计初期充分考虑其零件材料的回收可能性、回收价值大小、回收处理方法、回收处理结构工艺性等与回收性有关的一系列问题，最终达到零件材料资源最佳利用和能源损耗的最小，并对环境污染为最小的一种设计思想和方法。
参考文献：
1.王珺,王国荣,刘清友. 绿色制造工艺技术应用研究 [J].机械,2003,(增刊).
2.郑华林;刘清友;张金伟;肖晓华;王悦排.制造业可持续发展的绿色制造技术及其实施对策.机械制造.2006.49-51
3.陈继民;邓小君.绿色制造是传统制造业可持续发展的必由之路.水利电力机械.2000.21-25
4.张培耘;华希俊;王贵成;袁国定.基于绿色制造的清洁机械加工技术研究与发展.江苏理工大学学报：自然科学版.2001.49-53
绿色制造技术及其应用
刘傅文 [1**********]4
关于先进制造技术，其内容丰富，主要包括制造自动化技术、微细加工技术、快速原型技术等虚拟制造技术、纳米技术，在这里我主要介绍绿色制造技术。我认为绿色制造技术对我国是至关重要的，是实现我国可持续发展的必然要求，具有重要的社会效益和生态效益。绿色制造技术改变了原来末端处理的环境保护办法，对环境保护从源头抓起，并考虑产品的基本属性，使产品在满足环境目标要求的同时，保证产品应有的基本性能、使用寿命、质量等。
1.绿色制造技术的概念
绿色制造技术是指在保证产品的功能、质量、本钱的条件下，综合考虑环境影响和资源效率的现代制造模式。它使产品从设计、制造、使用到报废整个产品生命周期中不产生环境污染或环境污染最小化，符合环境保护要求，对生态环境无害或危害极少，节约资源和能源，使资源利用率最高，能源消耗最低。
2.绿色制造技术所应用的技术
（1）绿色产品清洁生产技术
①节省资源的生产技术
本项目主要从减少生产过程中消耗的能量、减少原材料的消耗和减少生产过程中的其他消耗三方面着手研究。
②面向环保的生产技术
主要研究减少生产过程中的污染，包括减少生产过程的废物、减少有毒有害物质(废水、废气、固体废弃物等) 、降低噪声和振动等。
③产品包装技术
包装是产品生产过程中的最后一个环节，产品包装形式、包装材料、以及产品贮存、运输等方面都要考虑环境影响的因素。
(3) 产品可拆卸、可回收技术
①产品可卸性技术
提生产品可卸性评价方法，提生产品可卸性评价指标体系，进行可拆卸结构模块划分和接口技术研究。
②产品可回收技术
提出可回收零件及材料识别与分类系统，并开展零件再使用技术研究，包括可回收零部件的修复、检测，使其符合产品设计要求，进行再使用(再使用包括同化再使用和异化再使用) 技术、材料再利用技术的研究(包括同化再利用和异化再利用) 。
(4) 机电产品噪声控制技术
①声源识别、噪声与声场丈量以及动态测试、分析与显示技术；
②机器结构声辐射计算方法与程序；
③机器结构振动和振动控制技术；
④低噪声优化设计技术；
⑤低噪声结构和材料；
⑥新型减振降噪技术
3.绿色制造技术发展趋势
（1）国外现状
国外不少国家的政府部分已推出了以保护环境为主题的“绿色计划”。1991年日本推出了“绿色行业计划”，加拿大政府已开始实施环境保护“绿色计划”。美国、英国、德国也推出类似计划。目前，在一些发达国家，除政府采取一系列环境保护措施外，广大消费者已热衷于购买环境无害产品的绿色消费的新动向，促进了绿色制造的发展。产品的绿色标志制度相继建立，凡产品标有“绿色标志”图形的，表明该产品从生产到使用以及回收的整个过程都符合环境保护的要求，对生态环境无害或危害极少，并利于资源的再生和回收，这为
企业打开销路、参与国际市场竞争提供了条件。如德国水溶油漆自1981年开始被授于环境标志(绿色标志) 以来，其贸易额已增加20％。德国目前已有60种类型3500个产品授予环境标志，法国、瑞士、芬兰和澳大利亚等国于1991年对产品实施环境标志，日本于1992年对产品实施环境标志，新加坡和马来西亚也在1992年开始实施环境标志。目前已有20多个国家对产品实施环境标志，从而促进了这些国家“绿色产品”的发展，在国际市场竞争中取得更多的地位和份额。
（2）国内现状
国内许多重要科研机构，已经开始了对绿色制造技术的研究。机械科学研究院已完成了国家科委“九五”攻关项目－－清洁生产技术选择与数据库的建立、机械产业基金项目－－绿色设计技术发展趋势及对策研究。围绕机械产业中九个行业对绿色技术需求和绿色设计技术自身发展趋势进行了调研，在国内首次提出适合机械产业的绿色设计技术发展体系，同时还进行了车辆的拆卸和回收技术的研究。目前正在开展国家自然科学基金项目“环境绿色技术评价体系的研究”。
清华大学已与美国“Texas Tech University”先进制造实验室建立了关于绿色设计技术研究的国际合作关系，对全生命周期建模等绿色设计理论和方法进行系统研究，取得一定进展。上海交通大学针对汽车开展可回收性绿色设计技术的研究，与Ford公司合作，研究中国轿车的回收工程题目；与内贸部中国物资再生利用华东分公司合作，撰写了“探讨中国汽车销售、维修、二手车交易及回收利用一条龙治理模式的可行性报告”；与法国柏林产业大学IWF研究所建立了合作关系，在废弃产业品回收方面展开了研究工作。
4.绿色制造技术在汽车工业领域具体应用
绿色制造在汽车领域的利用可谓发挥到了极致。汽车绿色再制造工程能够对汽车产品作技术改造，并区分报废的零件是作为回炉材料还是作为再制造毛坯，同时采用先进的表面工程技术或快速成形技术使其起死回生，获得更高性能的汽车再制造产品，它是对汽车产品的第二次投资，是汽车产品升值的重要举措。
发动机成本占汽车总成本的重要部分，对其实行再制造有着重要的实用价值。再制造发动机不是对旧发动机进行简单修理，而是对旧发动机进行严格检测和再制造。目前再制造发动机的主要购买者集中在私家车主、出租车司机、小企业主等，对价格比较敏感的用户群体。
上海大众公司通过全国的特约维修站回收可用于再制造的旧发动机，再制造发动机产品又通过特约维修站流向用户，依托特约维修站强大的网络支持、专业的维修技术与优质的服务，使再制造发动机在用户中树立良好的形象。
产品可回收设计是在产品设计初期充分考虑其零件材料的回收可能性、回收价值大小、回收处理方法、回收处理结构工艺性等与回收性有关的一系列问题，最终达到零件材料资源最佳利用和能源损耗的最小，并对环境污染为最小的一种设计思想和方法。
参考文献：
1.王珺,王国荣,刘清友. 绿色制造工艺技术应用研究 [J].机械,2003,(增刊).
2.郑华林;刘清友;张金伟;肖晓华;王悦排.制造业可持续发展的绿色制造技术及其实施对策.机械制造.2006.49-51
3.陈继民;邓小君.绿色制造是传统制造业可持续发展的必由之路.水利电力机械.2000.21-25
4.张培耘;华希俊;王贵成;袁国定.基于绿色制造的清洁机械加工技术研究与发展.江苏理工大学学报：自然科学版.2001.49-53