李浩銘 陳玉娟 陳志勛
摘要:農(nóng)業(yè)機(jī)械雖在生產(chǎn)活動中解放了勞動力,多方面降低了生產(chǎn)成本,但也引發(fā)了環(huán)境污染等問題。將綠色新技術(shù)引入到農(nóng)機(jī)應(yīng)用中能夠有效解決污染問題,提高生產(chǎn)效率,降低資源消耗。本文主要針對綠色新技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械工程中的應(yīng)用進(jìn)行分析,以供參考。
關(guān)鍵詞:綠色技術(shù);農(nóng)業(yè)機(jī)械工程;應(yīng)用
中圖分類號:S220 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼: ?A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?DOI編號: ? 10.14025/j.cnki.jlny.2019.06.011
當(dāng)前,我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總體水平不高,生產(chǎn)力大部分依賴于人工。農(nóng)業(yè)機(jī)械化在國家和地方政府大力支持下展開,在一定程度上提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力,降低了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本,增加了經(jīng)濟(jì)效益,但在農(nóng)業(yè)機(jī)械使用過程中也帶來了環(huán)境污染和生產(chǎn)安全事故等問題。綠色新技術(shù)具有環(huán)境污染少、消耗少等優(yōu)點(diǎn),在農(nóng)業(yè)機(jī)械發(fā)展過程中有助于優(yōu)化農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品結(jié)構(gòu),促進(jìn)我國農(nóng)業(yè)朝著綠色健康方向發(fā)展[1]。
1 網(wǎng)絡(luò)協(xié)同設(shè)計(jì)技術(shù)
傳統(tǒng)農(nóng)機(jī)設(shè)計(jì)流程繁瑣,試驗(yàn)次數(shù)多,消耗大量人工成本、時間成本和材料成本,工作效率較低,阻礙農(nóng)業(yè)機(jī)械的發(fā)展。綠色新技術(shù)以計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)為前提,根據(jù)農(nóng)業(yè)發(fā)展需要,利用如CAD、CAM、CAPP、CAE 等設(shè)計(jì)和分析軟件對農(nóng)機(jī)進(jìn)行整體設(shè)計(jì)和仿真分析,減少原材料浪費(fèi),縮短設(shè)計(jì)周期,在收集傳統(tǒng)數(shù)據(jù)信息基礎(chǔ)上進(jìn)行分析,彌補(bǔ)機(jī)械使用中的缺陷。
2 虛擬樣機(jī)技術(shù)
以往的農(nóng)用機(jī)械設(shè)計(jì)工作,除了消耗物質(zhì)成本和人工成本外,在反復(fù)研制和試驗(yàn)過程中,很多不確定因素容易危害到人身財(cái)產(chǎn)安全[2]。虛擬技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)機(jī)設(shè)計(jì),不但可有效解決傳統(tǒng)農(nóng)機(jī)設(shè)計(jì)工作中的消耗問題,還提高了工作人員安全性。當(dāng)前,虛擬樣機(jī)技術(shù)雖在我國農(nóng)機(jī)設(shè)計(jì)工作中取得一定進(jìn)展,但受限于機(jī)械結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性,需要完善的評價系統(tǒng)來支持設(shè)計(jì)中涉及的各項(xiàng)技術(shù)和指標(biāo),才能進(jìn)一步突破各種局限性,取得顯著成效。
3 綠色制造工藝技術(shù)
傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)機(jī)械制造由于生產(chǎn)技術(shù)落后等原因會消耗和浪費(fèi)大量的能源與自然資源,并且在農(nóng)機(jī)生產(chǎn)過程中會因?yàn)楫a(chǎn)生的廢水、廢氣和固體廢物等造成環(huán)境污染問題。
綠色制造是基于農(nóng)業(yè)信息的發(fā)展,對肥料、農(nóng)藥以及相關(guān)能源利用綠色環(huán)保理念,從“產(chǎn)品的綠色設(shè)計(jì)”“產(chǎn)品的綠色工藝規(guī)劃”“產(chǎn)品的綠色包裝”“產(chǎn)品報廢后的綠色處理”等技術(shù)途徑展開,降低對環(huán)境的負(fù)面影響,滿足現(xiàn)代農(nóng)業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展的要求[3,4]。
4 綠色設(shè)計(jì)技術(shù)
綠色設(shè)計(jì)也稱環(huán)境設(shè)計(jì)、環(huán)境意識設(shè)計(jì),在產(chǎn)品整個生命周期內(nèi),著重考慮產(chǎn)品環(huán)境屬性(可拆卸性,可回收性、可維護(hù)性、可重復(fù)利用性等),并將其作為設(shè)計(jì)目標(biāo),在滿足環(huán)境目標(biāo)要求的同時,保證產(chǎn)品應(yīng)有的功能、使用壽命、質(zhì)量等要求。我國農(nóng)機(jī)面臨原材料和資源浪費(fèi)、報廢農(nóng)機(jī)回收利用率低、廢舊或閑置設(shè)備的回收再利用程度不高等問題,嚴(yán)重限制了農(nóng)業(yè)機(jī)械的發(fā)展與應(yīng)用。綠色設(shè)計(jì)則從“材料選擇”“可拆卸性設(shè)計(jì)”“可回收性設(shè)計(jì)”和“經(jīng)濟(jì)性分析”方面出發(fā),利用“生命周期設(shè)計(jì)”“并行工程設(shè)計(jì)”“集成化設(shè)計(jì)”等典型綠色設(shè)計(jì)方法來降低農(nóng)機(jī)產(chǎn)品成本、提高工作效率、改善環(huán)境污染問題[5]。綠色設(shè)計(jì)技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)業(yè)發(fā)展中對提高企業(yè)產(chǎn)品競爭力,降低企業(yè)在發(fā)展中的環(huán)境風(fēng)險起著重要作用。
5 綠色維修技術(shù)
農(nóng)業(yè)機(jī)械在維修過程中數(shù)量大、次數(shù)多、機(jī)械零件更換頻繁,加工、清洗、噴涂與焊接等環(huán)節(jié)會造成土壤、大氣和水體污染,產(chǎn)生的各種輻射更會威脅到維修人員的生命安全。綠色農(nóng)機(jī)維修技術(shù)是綜合考慮環(huán)境影響和資源利用效率,利用廢棄農(nóng)機(jī)零部件,采用先進(jìn)技術(shù)和工藝設(shè)備,使零部件恢復(fù)尺寸、性狀和性能而再利用,以資源最小消耗,廢棄物最少產(chǎn)生,獲得最大效能的一種新型維修技術(shù)。
綠色農(nóng)機(jī)維修技術(shù)在農(nóng)機(jī)維修中運(yùn)用“綠色診斷技術(shù)”來準(zhǔn)確判斷故障產(chǎn)生的原因和位置,且保障技術(shù)人員人身安全;選擇滿足技術(shù)要求的“綠色維修工藝”來維修故障農(nóng)機(jī),具有最小的環(huán)境影響量和最大的資源利用率等特點(diǎn);使用“綠色清洗技術(shù)”,以水機(jī)清洗劑替代柴油、煤油或者汽油來清洗農(nóng)機(jī)零部件來降低成本和能耗,減少安全隱患;利用 “綠色再制造技術(shù)”來對廢舊農(nóng)機(jī)產(chǎn)品進(jìn)行二次修復(fù)和提升使用性能,為農(nóng)機(jī)制造企業(yè)降低成本、節(jié)約資源、減少環(huán)境污染 [6,7]。
6 綠色技術(shù)評價指標(biāo)系統(tǒng)
現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)機(jī)械在設(shè)計(jì)、研發(fā)和生產(chǎn)過程中由于其構(gòu)造復(fù)雜、應(yīng)用專業(yè)化和多向化,融合多項(xiàng)技術(shù),涉及不同領(lǐng)域,受到各種因素的限制。使用傳統(tǒng)評價方法,評價結(jié)果并不完全。建立科學(xué)的綠色技術(shù)評價指標(biāo)系統(tǒng),需將綠色等級和綠色效益貫穿于整個研發(fā)過程中,涵蓋經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、環(huán)境指標(biāo)和技術(shù)等級等各個角度,形成一個全方位、多層次的評價體系服務(wù)于綠色農(nóng)機(jī)產(chǎn)業(yè)。
7 結(jié)語
綠色技術(shù)作為未來工業(yè)發(fā)展的新型技術(shù)方法,應(yīng)用到農(nóng)機(jī)工程中提升了設(shè)計(jì)工作效率及質(zhì)量、節(jié)約制造成本、降低能耗、改善農(nóng)機(jī)工程對環(huán)境帶來的危害。為提升綠色技術(shù)在農(nóng)機(jī)工程中的應(yīng)用質(zhì)量,應(yīng)注重綠色技術(shù)創(chuàng)新,加強(qiáng)與高校、國內(nèi)外研究機(jī)構(gòu)的合作,注重科技投入與人才培養(yǎng),實(shí)現(xiàn)我國農(nóng)機(jī)工程朝著綠色化、信息化、智能化方向發(fā)展。
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作者簡介:李浩銘,本科學(xué)歷,助理工程師,研究方向:農(nóng)業(yè)機(jī)械。