□張之洋

(北汽福田汽車股份有限公司工程研究總院 北京 昌平 102206)

汽車制造企業(yè)綠色制造模式及關(guān)鍵支持系統(tǒng)研究

□張之洋

(北汽福田汽車股份有限公司工程研究總院 北京 昌平 102206)

環(huán)境和資源問(wèn)題是當(dāng)前社會(huì)普遍關(guān)注的一個(gè)熱點(diǎn)問(wèn)題，人類生存發(fā)展受到環(huán)境污染和資源浪費(fèi)的制約。汽車制造業(yè)是當(dāng)今熱門產(chǎn)業(yè)之一，也是國(guó)民經(jīng)濟(jì)最重要的產(chǎn)業(yè)之一。生產(chǎn)制造汽車過(guò)程中需要耗費(fèi)大量的資源，且會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生巨大的影響。對(duì)于汽車企業(yè)而言，引進(jìn)綠色制造模式來(lái)促進(jìn)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展，并為企業(yè)帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益是企業(yè)當(dāng)前所面臨的主要問(wèn)題。文章將就汽車制造企業(yè)綠色制造模式及管件支持系統(tǒng)展開(kāi)研究。

綠色制造；汽車企業(yè)；支持系統(tǒng)

汽車產(chǎn)業(yè)是當(dāng)前最重要的一個(gè)產(chǎn)業(yè)，是當(dāng)前社會(huì)幾大產(chǎn)業(yè)中發(fā)展較為穩(wěn)定，且也相對(duì)較為完善的產(chǎn)業(yè)。但是，汽車制造企業(yè)在生產(chǎn)制造的過(guò)程中，資源和能源消耗巨大，且因?yàn)槠囍圃鞄?lái)生態(tài)環(huán)境的污染。在汽車的全生命周期中，不止生產(chǎn)原材料需要耗費(fèi)大量的資源，此后也會(huì)伴隨著巨大的能源消耗，比電力、水和天然氣。除此之外，汽車全生命周期對(duì)于自然生態(tài)影響巨大，且多為負(fù)面消極影響。所以，當(dāng)前汽車企業(yè)的制造模式急需轉(zhuǎn)型。作為一種先進(jìn)的現(xiàn)代制造模式，綠色制造的生產(chǎn)模式綜合考慮了多種自然生態(tài)環(huán)境以及各類資源消耗、產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)效益等因素，進(jìn)而協(xié)調(diào)各種因素以此來(lái)提高企業(yè)的利潤(rùn)，以及與之相對(duì)應(yīng)的社會(huì)效益。

1 實(shí)施綠色制造的需求分析

當(dāng)前汽車制造企業(yè)急需面臨一個(gè)問(wèn)題，那就是如何綠色制造，如何做到降低制造成本的同時(shí)，又能夠減少環(huán)境污染和資源消耗，而要想實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)，就需要在汽車設(shè)計(jì)之初就充分考慮這些問(wèn)題，并且將其涵蓋于整個(gè)生命周期。

第一，在生產(chǎn)汽車的過(guò)程中，必須重視減少資源消耗。如在涂裝工序的工藝設(shè)計(jì)中，減少消耗意義重大。假如要想設(shè)計(jì)輕量化汽車，又要減少燃料消耗，就需要重視選擇元才來(lái)，除此之外還要制定一個(gè)行之有效的高回收率流程方案。這些方案的實(shí)施都是當(dāng)前汽車零部件工廠和整車工廠都需要面對(duì)且需要解決的問(wèn)題。

第二，在生產(chǎn)加工的過(guò)程中，最大程度的降低成本。有數(shù)據(jù)顯示設(shè)計(jì)之初有60%的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)制造成本可以呈現(xiàn)出來(lái)。所以，設(shè)計(jì)汽車時(shí)就要充分考慮。在制造汽車的過(guò)程中，這些方面都會(huì)起到重要的作用，比如原材料的選擇、原材料的價(jià)格和質(zhì)量，以及原材料是不是符合原本的方案需求，所投入的成本有沒(méi)有在企業(yè)控制的范圍內(nèi)，是否能夠在設(shè)計(jì)汽車時(shí)就充分考慮這些因素。

第三，在設(shè)計(jì)汽車過(guò)程中要最大程度降低對(duì)環(huán)境的影響。環(huán)境和汽車設(shè)計(jì)整個(gè)過(guò)程息息相關(guān)，要想最大程度的減少?gòu)U棄物就必須通過(guò)對(duì)廢棄物的回收，以及一些重要零部件的回收再制造。使用多種方法，做到節(jié)約資源。同時(shí)根據(jù)環(huán)境優(yōu)化相應(yīng)的生產(chǎn)工藝，如可以通過(guò)凈化涂裝水、循環(huán)使用產(chǎn)生的熱量。

生產(chǎn)汽車的過(guò)程包含選擇原材料、設(shè)計(jì)制造零部件、設(shè)計(jì)整車和每個(gè)階段的測(cè)試?？偟膩?lái)說(shuō)，沖壓、焊裝、涂裝和總裝這4大工序構(gòu)成了全過(guò)程。在每個(gè)階段，各個(gè)環(huán)節(jié)都會(huì)有與其相對(duì)應(yīng)的環(huán)境、資源特點(diǎn)，因此要有效解決這些問(wèn)題，就需要從4個(gè)工序中發(fā)現(xiàn)答案。每個(gè)工序所對(duì)應(yīng)的環(huán)境和資源問(wèn)題都可以通過(guò)不同的處理方法來(lái)得到改善。

2 汽車制造企業(yè)綠色制造的模式及主要支持系統(tǒng)

2.1 汽車企業(yè)綠色制造模式

筆者根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出汽車綠色制造模式，其可以分為5個(gè)層次，依次為：綠色制造目標(biāo)層、過(guò)程技術(shù)層、支撐系統(tǒng)層、支撐技術(shù)層以及汽車產(chǎn)品全生命周期。

2.1.1 綠色制造目標(biāo)層。綠色制造目標(biāo)層包含5個(gè)方面：時(shí)間、質(zhì)量、成本、服務(wù)和環(huán)境。

2.1.2 汽車制造全生命周期主線。汽車制造全生命周期主線涵蓋的范圍很廣，從產(chǎn)品的制造需求、綠色設(shè)計(jì)、資源設(shè)備、生產(chǎn)、裝配、影響、服務(wù)與維修、回收處理等整個(gè)周期都應(yīng)當(dāng)以綠色環(huán)保為主題。

2.1.3 綠色制造過(guò)程技術(shù)層。綠色制造過(guò)程技術(shù)層，包含有綠色設(shè)計(jì)技術(shù)、制造資源優(yōu)化技術(shù)以及清潔技術(shù)、產(chǎn)品生命中期管理技術(shù)、綠色制造企業(yè)信息技術(shù)、綠色制造評(píng)價(jià)技術(shù)等。

2.1.4 綠色制造支撐系統(tǒng)層。綠色制造支撐系統(tǒng)層包含有綠色制造評(píng)價(jià)系統(tǒng)、產(chǎn)品生命周期管理系統(tǒng)、綠色供應(yīng)鏈系統(tǒng)、清潔生產(chǎn)管理系統(tǒng)等等。

2.1.5 綠色制造支撐技術(shù)層。綠色制造支撐技術(shù)層包含有：先進(jìn)制造技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)與知識(shí)庫(kù)技術(shù)、信息化技術(shù)以及優(yōu)化與決策支持技術(shù)。

2.2 汽車企業(yè)綠色制造關(guān)鍵支持系統(tǒng)研究

2.2.1 綠色設(shè)計(jì)技術(shù)。綠色設(shè)計(jì)，我們也稱為生態(tài)、生命周期、環(huán)境或環(huán)境意識(shí)設(shè)計(jì)等。當(dāng)前綠色設(shè)計(jì)技術(shù)已經(jīng)發(fā)展了一段時(shí)間，總體思想也逐漸明晰，在整個(gè)產(chǎn)品的生命周期中，要涵蓋各個(gè)環(huán)節(jié)，每個(gè)環(huán)節(jié)都要避免環(huán)境污染，進(jìn)而做到能源和資源的節(jié)約。通過(guò)已有經(jīng)驗(yàn)我們可以知道，那種先生產(chǎn)再治理的措施并不符合當(dāng)前社會(huì)的發(fā)展，要從開(kāi)始生產(chǎn)就考慮產(chǎn)品整個(gè)生命周期環(huán)境的影響，設(shè)計(jì)環(huán)保可以循環(huán)利用的實(shí)施方案。

綠色設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)可持續(xù)發(fā)展觀點(diǎn)，并強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)分析和對(duì)產(chǎn)品的評(píng)價(jià)，認(rèn)為要在開(kāi)發(fā)產(chǎn)品時(shí)就充分考慮環(huán)境的消極因素。在產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)階段直接引入3R模式，同時(shí)支持廢物設(shè)計(jì)。然而設(shè)計(jì)上做到理論上的完全綠色無(wú)污染，但是現(xiàn)實(shí)中卻無(wú)法做到完全無(wú)污染，只能做到盡可能降低對(duì)環(huán)境的影響，但也要能夠獲取一定的經(jīng)濟(jì)利益。有很多關(guān)于綠色設(shè)計(jì)的內(nèi)容，且涉及到的內(nèi)容也較多。筆者整理如下幾點(diǎn)：

（1）綠色設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)

整個(gè)汽車生產(chǎn)過(guò)程中需要關(guān)注很多內(nèi)容，如環(huán)境的影響、資源的利用等等，而這些關(guān)鍵性問(wèn)題在綠色設(shè)計(jì)的過(guò)程中應(yīng)當(dāng)予以重點(diǎn)關(guān)注，要綜合評(píng)價(jià)、分析進(jìn)而知道設(shè)計(jì)環(huán)境影響和資源利用等，以此保證獲取質(zhì)量最佳的產(chǎn)品。

（2）綠色產(chǎn)品

汽車產(chǎn)品的生產(chǎn)中會(huì)涉及到很多環(huán)節(jié)，這些環(huán)節(jié)的首要任務(wù)都是要進(jìn)行原材料的準(zhǔn)備。原材料對(duì)于生產(chǎn)至關(guān)重要，為了最大程度的降低污染，在選擇材料過(guò)程中要選擇不能污染環(huán)境的原材料。

生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢物率和原材料的質(zhì)量關(guān)系密切，因此在生產(chǎn)中需要充分考慮原材料的質(zhì)量，如果原材料質(zhì)量無(wú)法得到保證，那么其產(chǎn)品質(zhì)量也就會(huì)無(wú)法得到保證，也會(huì)出現(xiàn)一些意想不到的情況，重要會(huì)增加運(yùn)輸材料和廢物，也會(huì)增加企業(yè)在后續(xù)對(duì)污染處理的成本。

綠色材料的選擇需要解決綜合性和系統(tǒng)性兩方面的問(wèn)題：一是綠色材料無(wú)明顯標(biāo)識(shí)，選擇難度大；一是考慮所需要的材料的綠色性需要從產(chǎn)品的功能、成本和質(zhì)量等多個(gè)方面，這樣多方面的考量也會(huì)增加選擇的難度。

2.2.2 汽車制造的綠色工藝規(guī)劃。研究實(shí)踐告訴我們，產(chǎn)品制造過(guò)程的工藝方案也會(huì)影響能源和材料的消耗。綠色工藝規(guī)劃一般會(huì)出現(xiàn)在設(shè)計(jì)之初，這也是情節(jié)生產(chǎn)技術(shù)的關(guān)鍵不走，它在清潔生產(chǎn)和綠色產(chǎn)品設(shè)計(jì)中起到橋梁的作用。綠色生產(chǎn)工藝規(guī)劃涵蓋多個(gè)內(nèi)容，如獲得環(huán)境最有的工藝方案和工藝路線。

綠色工藝規(guī)劃能夠?qū)γ總€(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行有效的改善，尤其是對(duì)環(huán)境減少消極影響。工藝優(yōu)化過(guò)程，主要是對(duì)排放的廢棄物進(jìn)行降低、降低生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)資源的消耗和降低人力投入等。綠色制造工藝規(guī)劃立足于傳統(tǒng)工藝規(guī)劃，并作出相應(yīng)的延伸，是一種促進(jìn)汽車綠色生產(chǎn)制造的環(huán)保輔助手段。

當(dāng)前汽車制造業(yè)發(fā)展迅速，綠色發(fā)展勢(shì)在必行，傳統(tǒng)的工藝方法也會(huì)面臨巨大的挑戰(zhàn)，先進(jìn)高效的工藝和方法將會(huì)成為發(fā)展的主流，且產(chǎn)品更新周期加速也會(huì)導(dǎo)致廢棄產(chǎn)品速度的加快。企業(yè)應(yīng)當(dāng)強(qiáng)化對(duì)這些廢棄產(chǎn)品的回收，確保能夠?qū)Y源充分利用，最大程度的使用綠色制造系統(tǒng)和盡量不給環(huán)境帶去危害的工藝技術(shù)。

3 加強(qiáng)汽車生命周期處理管理的發(fā)展對(duì)策

3.1 大力宣傳，并開(kāi)展相關(guān)法律教育工作

開(kāi)展多種宣傳方式，如公益廣告、教育讀本等多種方式，提高民眾對(duì)于國(guó)家廢舊汽車回收和再利用的相關(guān)法律法規(guī)的認(rèn)識(shí)，提高全民回收和再利用廢舊汽車的意識(shí)。讓民眾了解相關(guān)的法律法規(guī)，在日常生活中有意識(shí)提高這方面的認(rèn)識(shí)，并能夠積極主動(dòng)按照國(guó)家相關(guān)規(guī)定進(jìn)行廢舊汽車的報(bào)廢和參與回收和再利用工作。

3.2 以市場(chǎng)為導(dǎo)向，多種方式并舉

盡管我國(guó)已經(jīng)制定了相關(guān)的法律法規(guī)，但是其實(shí)施效果并不明顯。究其原因，主要是因?yàn)槿鄙僮銐虻难a(bǔ)貼資金以及不法分子進(jìn)行高價(jià)回收等，這些使得廢舊車輛沒(méi)有得到有效的回收和再利用，甚至還出現(xiàn)了原本應(yīng)當(dāng)報(bào)廢的汽車卻重新回流到市場(chǎng)。

針對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題，可以以市場(chǎng)為導(dǎo)向，多種方式并舉。如根據(jù)相關(guān)的法律，嚴(yán)格打擊不法分子的違法行為，并且根據(jù)實(shí)際完善相應(yīng)的法律法規(guī)，讓那些非法使用廢棄汽車的違法行為得到相應(yīng)的法律懲處。同時(shí)制定相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)手段，鼓勵(lì)車主和企業(yè)主動(dòng)回收廢舊汽車，給予這些車主和企業(yè)相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償。

3.3 加強(qiáng)廢舊汽車再制造技術(shù)

回收廢舊汽車是廢舊汽車早制造技術(shù)的根本，在回收后合理修復(fù)、改造廢舊汽車，使之達(dá)到國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。但是當(dāng)前我國(guó)在這方面仍然存在較大的不足，因此十分有必要開(kāi)展相關(guān)的研究工作。廢舊汽車的再利用率的提高，能夠有效拓寬廢舊汽車材料的使用渠道，并帶來(lái)客觀的經(jīng)濟(jì)收益。

結(jié)束語(yǔ)

汽車制造企業(yè)綠色制造是時(shí)代發(fā)展的要求，在我國(guó)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的今天，減少環(huán)境污染，能夠有效的提高民眾的生活水平和生活質(zhì)量。汽車行業(yè)是當(dāng)前我國(guó)重要的經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)，汽車企業(yè)的綠色制造對(duì)于可持續(xù)發(fā)展有著積極的意義，要加大研究汽車綠色制造，并且對(duì)廢舊汽車的回收給予重點(diǎn)關(guān)注。以市場(chǎng)為導(dǎo)向，完善相應(yīng)的法律法規(guī)，促進(jìn)汽車制造企業(yè)的綠色制造。

[1]王永靖,劉飛,王琦峰.面向綠色制造的汽車制造企業(yè)信息系統(tǒng)及關(guān)鍵技術(shù)研究[J].中國(guó)機(jī)械工程,2009,07:832-837.

[2]張偉,劉仲謙,張紓,徐濱士.綠色制造與再制造技術(shù)研究與發(fā)展[J].中國(guó)表面工程,2006,S1:76-81.

[3]劉飛,曹華軍,何乃軍.綠色制造的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J].中國(guó)機(jī)械工程,2000,Z1:114-119+5.

1004-7026（2017）16-0119-02

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10.16675/j.cnki.cn14-1065/f.2017.16.080