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綠色制造系統(tǒng) |
| 發(fā)布時間：2022/10/28 |
| (1)綠色制造的內涵(GM)：為確保人類的生活質量和社會經濟的可持續(xù)發(fā)展，綠色制造成為20世紀末、21世紀初的一個重要話題，并且近年來它的研究發(fā)展迅速。關于綠色制造，權威的定義是：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，其目標是使得產品從設計、制造、包裝、運輸、使用到報廢處理的整個產品生命周期內，對環(huán)境的影響(負面作用)為零或者極小，資源消耗盡可能小，并使sf6氣體回收裝置企業(yè)經濟效益和社會效益協(xié)調優(yōu)化。按照這一定義，綠色制造已不是剛剛提出時僅限于傳統(tǒng)制造業(yè)的范圍，而是一個大概念，既涵蓋著產品的設計、制造工藝，又涵蓋著生產包裝、運輸及報廢處理等問題，因此是一個全新的概念。 具體來說，產品綠色制造的內涵要點包括下列方面： ①綠色制造涉及制造、環(huán)境影響和資源優(yōu)化三大問題領域，是這三部分內容的交叉與集成。 ②綠色制造不僅指產品制造過程本身，它是一個“大制造’’概念——包括產品設計、生產、使用和報廢處理的生命周期全過程。 ③資源、環(huán)境和人VI是當前人類社會面臨的三大主要問題，綠色制造是充分考慮前兩大問題的一種現(xiàn)代制造模式。 ④人類社會正在實施全球化的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，綠色制造是可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略在現(xiàn)代制造業(yè)中的體現(xiàn)。 (2)綠色制造的內容：綠色制造技術從內容上應包括“五綠”，即綠色設計、綠色材料、綠色工藝、綠色包裝和綠色處理。 ①綠色設計：綠色設計是在產品及其壽命的全過程的設計中，充分考慮對資源和環(huán)境的影響，在充分考慮產品的性能、質量、開發(fā)周期和成本的同時，優(yōu)化各有關設計因素，使得產品及其制造過程對環(huán)境的總體負影響減到最小。綠色設計又稱為面向環(huán)境的設計(DFE)。 ②綠色材料：綠色材料是指在制備、生產過程中能耗低、噪聲小、無毒性并對環(huán)境無害的材料和材料制品，也包括那些對人類、環(huán)境有危害，但采取適當?shù)拇胧┖缶涂梢詼p少或消除的材料及制成品。綠色制造中所強調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。綠色材料在制備、使用以及用后處置等生命周期的各階段，具有最大的資源利用率和最小的環(huán)境影響。綠色材料又被稱為生態(tài)材料或環(huán)境意識材料。選擇綠色材料是實現(xiàn)綠色制造的前提和關鍵因素之一。綠色制造要求選擇材料應遵循以下幾個原則：優(yōu)先選用可再生材料，盡量選用回收材料。提高資源利用率，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展；盡量選用低能耗、少污染的材料；盡量選擇環(huán)境兼容性好的材料及零部件，避免選用有毒、有害和有輻射特性的材料。所用材料應易于再利用、回收、再制造或易于降解。 ③綠色工藝：采用綠色工藝是實現(xiàn)綠色制造的重要一環(huán)，綠色工藝與清潔生產密不可分。我們所提出的綠色工藝是指清潔工藝，指既能提高經濟效益，又能減少環(huán)境影響的工藝技術。它要求在提高生產效率的同時必須兼顧削減或消除危險廢物及其他有毒化學品的用量，改善勞動條件，減少對操作者的健康威脅，并能生產出安全的與環(huán)境兼容的產品。 ④綠色包裝：選擇綠色包裝材料作為產品的包裝已經成為一個研究的熱點。各種包裝材料占據(jù)了廢棄物的很大一部分份額。包裝材料的使用和廢棄后的處置給環(huán)境帶來了極大的負擔。尤其是一些塑料和復合化工產品，很多是難以回收和再利用的，只能焚燒或掩埋處理，有的降解周期可達上百年，給環(huán)境帶來了極大的危害。因此，產品的包裝應摒棄求新、求異的消費理念，簡化包裝，這樣既可減少資源的浪費，又可減少環(huán)境的污染和廢棄物后的處置費用。另外，產品包裝應盡量選擇無毒、無公害、可回收或易于降解的材料，如紙、可復用產品及可回收材料等。通過改進產品結構，減少重量，也可達到改善包裝，降低成本并減小對環(huán)境的不利影響。 我國一些在產品上過分鋪張講究，常常大瓶套小瓶，大盒裝小盒，不僅加大成本，還造成不必要的材料浪費。相反，西方一些發(fā)達國家不再提倡繁雜精美的包裝，重興簡約之風，這也是綠色包裝思想的一種體現(xiàn)。 ⑤綠色處理：產品的綠色處理(即回收)在其生命周期中占有重要的位置，正是通過各種回收策略，產品的生命周期形成了一個閉合的回路。壽命終了的產品最終通過回收又進入下一個生命周期的循環(huán)之中。它們包括重新使用、繼續(xù)使用、重新利用和繼續(xù)利用。為了便于產品的綠色處理，一般在設計中主要考慮產品的材料和結構設計，如采用面向拆卸的設計方法(DFD)。拆卸是實現(xiàn)有效回收策略的重要手段。只有拆卸才能實現(xiàn)完全的材料回收和可能的零部件再利用。只有在產品設計的初始階段就考慮報廢后的拆卸問題，才能實現(xiàn)產品最終的高效回收。 (3)綠色制造的未來： ①綠色制造的社會支撐系統(tǒng)將逐步形成：綠色制造的實施需要全社會的共同努力和參與。綠色制造的社會支撐系統(tǒng)首先是立法和行政規(guī)定問題。當前此類法律和行政規(guī)定對綠色制造還不能形成有力的支持，對相反行為的懲罰力度不夠，立法問題現(xiàn)在已愈來愈受到各個國家的重視。其次，政府可制定經濟政策，用市場機制引導綠色制造的實施。如制定有效的資源價格政策，利用經濟手段對不可再生資源的消耗嚴加控制等。對汽車廢氣污染，政府可以收取高額的污染廢氣排放費，通過市場機制迫使汽車制造的綠色化。有人建議需要回收處理的主要產品，如汽車、冰箱、空調、電視機等，用戶只買了使用權，而sf6氣體回收裝置企業(yè)仍有責任進行產品報廢后的回收處理。 ②綠色制造的全球化特征和趨勢日益明顯：制造業(yè)對環(huán)境的影響往往是超越空間的，保護地球是人類的共同責任。目前ISOl4000系列標準為綠色制造的全球化奠定了很好的基礎，但尚需進一步完善。隨著世界經濟的一體化，綠色產品的市場競爭將在全球范圍展開。近年來，許多國家對進El產品要進行綠色認證，特別是有些國家以保護本國環(huán)境為由，制定苛刻的產品環(huán)境指標系來限制國外產品進入本國市場，即設置“綠色貿易壁壘”。綠色制造將為我國sf6氣體回收裝置企業(yè)提高產品的綠色水平提供技術手段，為我國sf6氣體回收裝置企業(yè)消除國際貿易壁壘進入國際市場提供有力的支撐。 ③集成系統(tǒng)技術將有較大發(fā)展：要真正有效地實施綠色制造，必須從系統(tǒng)的角度和集成的角度來考慮和研究綠色制造中的有關問題。當前，產品的工藝設計與材料選擇系統(tǒng)的集成、用戶需求與產品使用的集成、綠色制造系統(tǒng)中的信息集成、綠色制造的過程集成等集成技術的研究已成為重要研究內容。 ④綠色并行工程將成為綠色產品開發(fā)有效模式：綠色并行工程又稱為綠色并行設計，是現(xiàn)代綠色產品設計和開發(fā)的新模式。它是一個系統(tǒng)方法，以集成的、并行的方式設計產品及其生命周期全過程，力求使產品開發(fā)人員在設計開始就考慮到產品整個生命周期中從概念形成到產品報廢處理的所有因素，如質量、成本、用戶要求、環(huán)境影響、資源消耗狀況等。 ⑤人工智能制造技術將大顯身手：綠色制造的決策目標體系的優(yōu)化是十分復雜的多目標優(yōu)化問題，難以用一般數(shù)學方法處理，需要用人工智能方法來支撐處理。另外，綠色產品評估指標體系以及評估專家系統(tǒng)，均需要人工智能和智能制造技術。因此，人工智能技術將在綠色制造中起到重要作用。 ⑥綠色制造將導致一批新興產業(yè)的形成：首先是廢棄物回收處理設備制造業(yè)和廢棄物回收處理的服務產業(yè)；其次是綠色產品制造業(yè)持續(xù)興旺發(fā)展；另外，面向綠色制造的軟件產業(yè)將逐步形成。sf6回收裝置企業(yè)實施綠色制造，需要大量實施工具和軟件產品，如計算機綠色產品設計系統(tǒng)、綠色工藝規(guī)劃系統(tǒng)、綠色創(chuàng)造決策系統(tǒng)、IS014000國際認證支撐系統(tǒng)等，這些綠色制造工具的大量需求必將推動新興綠色軟件產業(yè)的形成與發(fā)展。 綠色制造是21世紀制造業(yè)重要的發(fā)展方向，也是人類社會得以可持續(xù)發(fā)展的重要因素之一。我國雖然地大物博，但人口眾多， 人均資源少。因此，我國的經濟發(fā)展要從依靠大量地消耗資源換取暫時經濟增長的粗放型向集約型轉變，走可持續(xù)發(fā)展的道路。加入WTO后，我國制造業(yè)的產品將面臨全球化的市場競爭，要消除國際綠色貿易壁壘，占有一定的市場份額，綠色制造是制造業(yè)的必由之路。 |
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