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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(nèi)涵(GM)：為確保人類的生活質(zhì)量和社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，綠色制造成為20世紀(jì)末、21世紀(jì)初的一個重要話題，并且近年來它的研究發(fā)展迅速。關(guān)于綠色制造，權(quán)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(biāo)是使得產(chǎn)品從設(shè)計、制造、包裝、運(yùn)輸、使用到報廢處理的整個產(chǎn)品生命周期內(nèi)，對環(huán)境的影響(負(fù)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(jīng)濟(jì)效益和社會效益協(xié)調(diào)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(chǎn)品的設(shè)計、制造工藝，又涵蓋著生產(chǎn)包裝、運(yùn)輸及報廢處理等問題，因此是一個全新的概念。 具體來說，產(chǎn)品綠色制造的內(nèi)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(lǐng)域，是這三部分內(nèi)容的交叉與集成。 ②綠色制造不僅指產(chǎn)品制造過程本身，它是一個“大制造’’概念——包括產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)、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(dāng)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(nèi)容：綠色制造技術(shù)從內(nèi)容上應(yīng)包括“五綠”，即綠色設(shè)計、綠色材料、綠色工藝、綠色包裝和綠色處理。 ①綠色設(shè)計：綠色設(shè)計是在產(chǎn)品及其壽命的全過程的設(shè)計中，充分考慮對資源和環(huán)境的影響，在充分考慮產(chǎn)品的性能、質(zhì)量、開發(fā)周期和成本的同時，優(yōu)化各有關(guān)設(shè)計因素，使得產(chǎn)品及其制造過程對環(huán)境的總體負(fù)影響減到最小。綠色設(shè)計又稱為面向環(huán)境的設(shè)計(DFE)。 ②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(dāng)?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(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。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(guān)鍵因素之一。綠色制造要求選擇材料應(yīng)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(yīng)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(chǎn)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(jīng)濟(jì)效益，又能減少環(huán)境影響的工藝技術(shù)。它要求在提高生產(chǎn)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(xué)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(chǎn)出安全的與環(huán)境兼容的產(chǎn)品。 ④綠色包裝：選擇綠色包裝材料作為產(chǎn)品的包裝已經(jīng)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(fù)擔(dān)。尤其是一些塑料和復(fù)合化工產(chǎn)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(dá)上百年，給環(huán)境帶來了極大的危害。因此，產(chǎn)品的包裝應(yīng)摒棄求新、求異的消費(fèi)理念，簡化包裝，這樣既可減少資源的浪費(fèi)，又可減少環(huán)境的污染和廢棄物后的處置費(fèi)用。另外，產(chǎn)品包裝應(yīng)盡量選擇無毒、無公害、可回收或易于降解的材料，如紙、可復(fù)用產(chǎn)品及可回收材料等。通過改進(jìn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，減少重量，也可達(dá)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(chǎn)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(fèi)。相反，西方一些發(fā)達(dá)國家不再提倡繁雜精美的包裝，重興簡約之風(fēng)，這也是綠色包裝思想的一種體現(xiàn)。 ⑤綠色處理：產(chǎn)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(chǎn)品的生命周期形成了一個閉合的回路。壽命終了的產(chǎn)品最終通過回收又進(jìn)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(chǎn)品的綠色處理，一般在設(shè)計中主要考慮產(chǎn)品的材料和結(jié)構(gòu)設(shè)計，如采用面向拆卸的設(shè)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(chǎn)品設(shè)計的初始階段就考慮報廢后的拆卸問題，才能實現(xiàn)產(chǎn)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(dāng)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(jīng)濟(jì)政策，用市場機(jī)制引導(dǎo)綠色制造的實施。如制定有效的資源價格政策，利用經(jīng)濟(jì)手段對不可再生資源的消耗嚴(yán)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(fèi)，通過市場機(jī)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(chǎn)品，如汽車、冰箱、空調(diào)、電視機(jī)等，用戶只買了使用權(quán)，而sf6氣體回收裝置企業(yè)仍有責(zé)任進(jìn)行產(chǎn)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(hù)地球是人類的共同責(zé)任。目前ISOl4000系列標(biāo)準(zhǔn)為綠色制造的全球化奠定了很好的基礎(chǔ)，但尚需進(jìn)一步完善。隨著世界經(jīng)濟(jì)的一體化，綠色產(chǎn)品的市場競爭將在全球范圍展開。近年來，許多國家對進(jìn)El產(chǎn)品要進(jìn)行綠色認(rèn)證，特別是有些國家以保護(hù)本國環(huán)境為由，制定苛刻的產(chǎn)品環(huán)境指標(biāo)系來限制國外產(chǎn)品進(jìn)入本國市場，即設(shè)置“綠色貿(mào)易壁壘”。綠色制造將為我國sf6氣體回收裝置企業(yè)提高產(chǎn)品的綠色水平提供技術(shù)手段，為我國sf6氣體回收裝置企業(yè)消除國際貿(mào)易壁壘進(jìn)入國際市場提供有力的支撐。 ③集成系統(tǒng)技術(shù)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(guān)問題。當(dāng)前，產(chǎn)品的工藝設(shè)計與材料選擇系統(tǒng)的集成、用戶需求與產(chǎn)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(shù)的研究已成為重要研究內(nèi)容。 ④綠色并行工程將成為綠色產(chǎn)品開發(fā)有效模式：綠色并行工程又稱為綠色并行設(shè)計，是現(xiàn)代綠色產(chǎn)品設(shè)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(shè)計產(chǎn)品及其生命周期全過程，力求使產(chǎn)品開發(fā)人員在設(shè)計開始就考慮到產(chǎn)品整個生命周期中從概念形成到產(chǎn)品報廢處理的所有因素，如質(zhì)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(shù)將大顯身手：綠色制造的決策目標(biāo)體系的優(yōu)化是十分復(fù)雜的多目標(biāo)優(yōu)化問題，難以用一般數(shù)學(xué)方法處理，需要用人工智能方法來支撐處理。另外，綠色產(chǎn)品評估指標(biāo)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(shù)。因此，人工智能技術(shù)將在綠色制造中起到重要作用。 ⑥綠色制造將導(dǎo)致一批新興產(chǎn)業(yè)的形成：首先是廢棄物回收處理設(shè)備制造業(yè)和廢棄物回收處理的服務(wù)產(chǎn)業(yè)；其次是綠色產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)品，如計算機(jī)綠色產(chǎn)品設(shè)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(rèn)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(chǎn)業(yè)的形成與發(fā)展。 綠色制造是21世紀(jì)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(jīng)濟(jì)發(fā)展要從依靠大量地消耗資源換取暫時經(jīng)濟(jì)增長的粗放型向集約型轉(zhuǎn)變，走可持續(xù)發(fā)展的道路。加入WTO后，我國制造業(yè)的產(chǎn)品將面臨全球化的市場競爭，要消除國際綠色貿(mào)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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