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机电产品的绿色制造及其发展趋势探析

2020-09-12邢振

中国科技纵横 2020年8期
关键词:绿色制造机电产品环境保护

邢振

摘 要:机电产品绿色制造是机电行业发展到一定阶段的产物,本文在分析机电产品绿色制造基本定义、集成特征的基础上,进一步探讨了机电产品绿色制造的技术特征、技术类型,并结合上述内容,对机电产品绿色制造技术的应用、发展趋势进行了探讨,希望可以为行业稳定健康发展提供新的思路。

关键词:机电产品;绿色制造;绿色再制造;环境保护

中图分类号:TH16 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2020)08-0036-02

当前世界经济快速发展,地球环境发生了新的变化,机电产品生产企业作为我国实现现代化的重要组成部分,其实现绿色制造的水平也直接决定了我国现代工业的整体高度。为了进一步满足全球生态系统构建要求,同時也为了最大限度的利用资源,降低废弃物的产生,绿色制造将成为机电生产企业的主流发展趋势,现详细分析如下。

1 绿色制造概述

1.1 基本定义

绿色制造是一种通过清洁高效的生产方法来进行制造的技术,其核心是降低污染、提升资源综合利用效率。从这个角度来看,绿色制造又可以称之为环保意识制造或者环境保护制造。作为一种充分考虑到资源、环境的现代化生产模式,绿色制造的整个设计、生产环节都考虑到了产品寿命周期内的内容,以降低产品对环境的负面影响为核心,兼顾资源综合利用效率,实现企业经济效益的最大化。现阶段,机电产品绿色制造已经成为机电行业实现科学发展的必要条件,绿色制造本身涉及到多个学科的特征与知识内容,以机械加工过程中的学科交叉来体现绿色价值,促进行业发展。

1.2 集成特征

绿色制造集成了多个学科的特征,所以其具有明显的集成特性,归纳如下几个方面:首先,问题集成。绿色制造的内涵中包括环境、资源以及制造三个方面,当这三个因素相互作用时,会产生大量的矛盾、冲突问题,解决这些问题是绿色制造得以发展的关键;其次,效益集成。同样的,绿色制造涉及到的三个方面中,各自具有不同的利益与目的,如企业制造是为了获得良好的经济效益,而环境污染控制是为了满足生态效益,资源综合利用则是以社会效益为核心,各自的目标不同,内部集成后的差异就会越发显著;最后,组织模式的集成。从组织模式上来看,绿色制造不仅仅是企业自身可以实现的,往往需要借助于高校、政府、研究机构的协助,有时还需要社会力量的参与才可以实现。

2 机电产品绿色制造技术的主要内容

绿色制造技术的内容涉及到多个专业与学科的融合,不但包括了设计、制造两个主要环节,还添加了再制造的新内容。从客观上来看,机电产品的绿色生产不仅兼顾到生产效益,还需要考虑到能源适应性以及资源节约性要求,这些都与再制造环节密切相关,现就绿色制造技术的相关内容介绍如下。

2.1 绿色设计技术

绿色设计技术是基于产品全寿命周期条件下实现的设计技术,该技术在考虑到资源、环境外部影响的同时,兼顾了产品的综合性能以及开发周期、成本,甚至好会涉及到设计、生产的各个环节,以此来降低生产过程中的环境负载压力,提升生产的实际效果。作为绿色制造的基础条件,绿色设计在整个项目成本中占比很低,但是却能够对产品生命消耗的80%产生影响。机电产品绿色制造中设计活动需要遵从如下几个方面的基本原则:其一,以人为本。绿色设计需要以使用过程中对人体无害为基本要求,具有良好的环境舒适度与人体友好度特征;其二,资源节约。绿色设计需要突出资源、能源以及信息等多个方面的协调,提升资源能源的综合利用效率,避免出现浪费;其三,可回收性。绿色设计要满足可回收特征,要求产品经过回收、分解后可以获得原材料重复利用,避免资源浪费的同时也可以实现循环成本管理,降低生产成本;其四,清洁性。机电产品绿色设计的产品具有清洁特征,使用过程中不会污染环境,还能够满足个性化的工作需求。

2.2 绿色包装技术

绿色包装技术是实现可持续发展原则的基本条件,其主要包括降低材料的小号、促进材料循环回收利用以及实现可降解。根据现阶段我国机电产品绿色制造的推广现状,机电产品的包装材料依然是以纸质容器以及木材为主,占比较高。机电产品经过内包装、外包装处理后,发送给客户,其中许多部分可以采取简易包装的模式。通过科学的结构设计,不但可以降低包装材料的需求,同样也有助于满足包装容器的结构强度要求,进而改善产品结构,更好的适应不同环境下的包装需求。另外,还可以进一步实现过程简化,降低材料的消耗与环境污染要求。

2.3 绿色再制造技术

再制造技术是指产品报废后,在材料资源较少的情况下进行产品生产的过程。在该过程中,不得以降低产品质量为代价,而是需要在保持产品质量的基础上实现资源的综合利用。根据机电产品绿色制造的实际情况来看,再制造的综合成本仅为原始成本的50%左右,能够有效降低材料浪费70%以上。由此可见,绿色再制造技术具有巨大的市场发展前景。采用高新技术实施再制造,常用技术包括有纳米涂层修复、热处理、快速成型等等,这些技术的合理应用极大的降低了成本费用,促进了行业的发展。

再制造技术是绿色生产技术的核心,选择合适的再制造技术不但可以推广废物再利用,降低资源的浪费,同样也可以借助于废物处理循环的模式来降低环境污染的压力、负担,从而满足生产扩大、经济效益提升的客观要求。目前,国内的机电产品设计水平有明显提升,制造环节的成本控制水平也得到了跨越发展,但是再制造领域的技术却迟迟没有得到更新,与西方的发达生产技术相比还存在比较明显的差距。

2.4 其他类型关键技术

除去上面提到的机电产品绿色制造技术之外,生产过程中还需要涉及到一些绿色关键技术,如材料选择技术、整体工艺规划技术等等。这些技术的巧妙应用能够突出机电产品绿色制造的几个核心要素,如材料选择技术可以提升材料的利用效率,满足资源重复利用的合理要求。采用整体工艺规划技术,则可以实现制造系统的实际调整,降低物料需求,满足环境污染控制的要求,整个生产过程中尽可能选择环境友好的工艺路线,实现技术应用与推广。

3 机电产品的绿色制造的发展趋势

随着世界经济全球化的发展,机电产品绿色制造也被赋予了许多新的含义。在当前时代背景下,机电产品绿色制造会想着全球化、社会化、集成化、智能化的方向发展,简单分析如下。

3.1 全球化

制造业作为影响环境最深的行业,同样也是国家建设发展中最为关注的行业类型。随着全球化的程度不断加深,人们也逐渐意识到共同保护唯一地球的重要性。我国加入WTO后,制造业的生产模式被提出了更高的标准,粗放的经济生产模式已经无法适应快速发展的全球制造行业技术标准与生产要求,绿色产品的市场竞争向着全球化的方向迈进。全球化背景下,企业要想提升自身的综合竞争力,满足行业可持续发展的要求,就必须要融入绿色制造的基本理念,以此提升自己的综合竞争能力。

3.2 社会化

从客观上来看,机电产品绿色制造涉及的内容众多,不但涉及到多个学科的交叉,同时也与社会生活的各个层面密切相关。所以,要想真正意义上实现机电产品绿色制造,就必须借助于社会支撑体系的共同参与,需要全社会的共同努力。在该体系的构建过程中,政府应负责做好政策的调整与引导,特别面向机电产品绿色制造企业提供良好的技术支持与连接,并通过立法、行政法规等方式来确保绿色制造的可行性。在整个系统构建过程中,还需要推出绿色制造背景下的产品、用户、企业集成新关系,从而为社会化进程奠定良好的基础。社会化是机电产品绿色制造中必不可少的属性,也是推广生产技术的必经之路。

3.3 集成化

绿色制造具有许多集成功能与目标体系,如何实现集成功能、目标体系的相互协调,达到最佳的建设成果是行业需要考虑的问题。在生产实践中,除了协调机电产品绿色制造的环境保护、信息集成之外,还需要继续研发过程集成技术,不断提升绿色制造技术的成熟度,这也是未来行业发展的主要方向。机电产品绿色制造作为制造企业现阶段的关键技术之一,为了体现其实践价值,需要做好并行工程的设计与结合工作,特别是在新产品的开发、设计环节需要优先体现出绿色制造的并行工程特征。

3.4 智能化

从决策目标体系的构建上来看,绿色制造决策目标体系与现阶段传统的决策目标体系存在冲突,导致环境影响、资源消耗的评价难度较高。实际上,大部分的目标无法通过常规的数学分析方法来进行分析,需要借助于多目标同时优化反馈的方式来进行解决,这个过程中人工智能技术的参与也是必不可少的。除此之外,绿色产品的评价体系如何科学构建也会影响到机电产品绿色制造的建设水平。为了解决上述大量问题,需要做好绿色产品的评估与指标评价,这些内容都需要人工智能制造技术的参与。

3.5 产业化

绿色制造是新兴产业形成过程中必不可少的基础条件。通过绿色制造技术的应用,实现了机电产品绿色制造的一体化、产业化。其中,一大批新型产业得以形成,如废弃物回收制造企业、回收处理企业、绿色制造软件制造企业以及产品制造业等等都可以发展,为我国创造大量的就业岗位,同时满足机电生产行业的发展需求。通过产业化、规模化,可以进一步发挥绿色制造技术的优势与价值,同样也可以减轻推广的负担与成本,为更好的推进生产现代化以及规模化奠定坚实的基础,形成良好的产业链条,促进经济复苏与发展。

4 结语

综上所述,机电产品绿色制造技术可以很好的适应全球化发展的实际需求,通过绿色制造,不但可以优化设计、包装、再制造等多个环节,同时也可以满足企业市场竞争力的需要,提升企业的整体经济效益,形成良好的社会形象,促进行业的稳定高速发展。随着机电产品绿色制造技术不断成熟,整个产品也向着全球化、社会化、智能化以及产业化的方向延伸,为实现我国机电产品绿色制造、高端制造奠定良好的基础,为实现全面的现代化作出积极的贡献。

参考文献

[1] 陈蓉,苗喜荣.绿色制造工艺在机械加工中的应用探讨[J].科技创新与应用,2019(13):118-119.

[2] 黎方元,汪永超,李波.面向绿色再制造的机械产品综合评价与应用[J].工具技术,2019,53(6):46-50.

[3] 汪曉光.我国工业绿色制造体系建设现状分析[J].机电产品开发与创新,2018,31(4):1-3+23.

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