夏振魯

（德州職業(yè)技術(shù)學(xué)院，德州 253000）

機(jī)械制造業(yè)的快速發(fā)展對(duì)世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展、能源危機(jī)解決及生態(tài)環(huán)境保護(hù)所帶來的影響較為鮮明。很多發(fā)展中國家通常采用高消耗、低生產(chǎn)、低效率為主的生產(chǎn)方式，影響了能源資源的存儲(chǔ)總量和利用效率。在新時(shí)代背景下，機(jī)械制造業(yè)應(yīng)深化對(duì)能源資源、生態(tài)環(huán)境的認(rèn)識(shí)，積極應(yīng)用綠色制造技術(shù)，提高機(jī)械生產(chǎn)、制造過程的低碳化、綠色化水平，使綠色理念、綠色技術(shù)貫穿產(chǎn)業(yè)發(fā)展、建設(shè)的全過程。然而，要想充分應(yīng)用綠色制造技術(shù)，需要明確綠色制造技術(shù)的概念、模式、因素。

1 綠色制造技術(shù)概念、模式、因素

綠色制造技術(shù)主要指將傳統(tǒng)制造工藝作為制造基礎(chǔ)，對(duì)現(xiàn)代控制技術(shù)、材料科學(xué)進(jìn)行有效利用，以實(shí)現(xiàn)對(duì)資源的充分運(yùn)用，解決機(jī)械制造成本高昂的問題，減少機(jī)械制造對(duì)生態(tài)環(huán)境所造成的污染和影響?，F(xiàn)代機(jī)械制造涵蓋諸多內(nèi)容和環(huán)節(jié)，如產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝加工、產(chǎn)品制造及產(chǎn)品包裝等[1]。通過融入綠色制造技術(shù)，機(jī)械制造企業(yè)能夠以資源回收和利用為出發(fā)點(diǎn)，將資源配置作為產(chǎn)品生產(chǎn)的核心，為企業(yè)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展與產(chǎn)業(yè)升級(jí)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。它的基本模式主要包括綠色資源、綠色生產(chǎn)和綠色產(chǎn)品3個(gè)方面。其中：綠色資源主要指綠色材料的選擇、開發(fā)及應(yīng)用；綠色生產(chǎn)指企業(yè)對(duì)綠色工藝與綠色設(shè)計(jì)的充分應(yīng)用，可以降低機(jī)械產(chǎn)品在機(jī)械制造中對(duì)生態(tài)環(huán)境帶來的影響；綠色產(chǎn)品則指產(chǎn)品在運(yùn)輸、存儲(chǔ)、使用中的綠色化 程度。

根據(jù)理論分析與實(shí)踐調(diào)查，可以將綠色制造技術(shù)的因素劃分為綠色材料、綠色設(shè)計(jì)、綠色工藝及處理方法等內(nèi)容。首先，綠色材料。綠色制造技術(shù)中的綠色材料指無污染或污染性小的材料，回收價(jià)值相對(duì)較高，滿足我國對(duì)低碳經(jīng)濟(jì)、綠色化發(fā)展提出的基本要求。在機(jī)械制造的過程中，企業(yè)管理者和生產(chǎn)者應(yīng)選擇或回收綠色材料，使其成為機(jī)械制造的核心要素。其次，綠色設(shè)計(jì)。機(jī)械制造企業(yè)在產(chǎn)品制造過程中應(yīng)充分考量產(chǎn)品壽命、質(zhì)量與生態(tài)環(huán)境存在的內(nèi)在關(guān)系，從并行性、集成性及綠色性等角度設(shè)計(jì)機(jī)械產(chǎn)品。再次，綠色工藝。綠色工藝主要指減少產(chǎn)品在生產(chǎn)中對(duì)自然生態(tài)環(huán)境帶來的影響，提高能源利用效率的制造工藝。它的核心理念是探究如何減少廢料產(chǎn)生、如何降低材料使用總量及如何提高能源的應(yīng)用效率。最后，處理方法。綠色處理方法指通過科學(xué)合理加工，使廢料可以在產(chǎn)品生產(chǎn)中得到充分應(yīng)用。這種技術(shù)被廣泛應(yīng)用于資源、材料的回收利用，對(duì)提高機(jī)械制造的環(huán)保性、低碳性及綠色化水平具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和應(yīng)用價(jià)值。

2 綠色制造技術(shù)下的價(jià)值意蘊(yùn)

綠色制造技術(shù)的價(jià)值意蘊(yùn)主要指通過靈活應(yīng)用綠色工藝、綠色材料及處理方法，降低機(jī)械產(chǎn)品對(duì)生態(tài)環(huán)境帶來的污染，提升企業(yè)能源資源的利用率。綠色制造技術(shù)還能幫助企業(yè)提高自身的經(jīng)濟(jì)收益和社會(huì)效益，使企業(yè)在產(chǎn)品生產(chǎn)中更好地考慮產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)周邊生態(tài)環(huán)境帶來的不利影響。根據(jù)理論研究可以將綠色制造技術(shù)的價(jià)值意蘊(yùn)概括為4個(gè)方面[2]。

2.1 能源節(jié)約

在機(jī)械制造與生產(chǎn)過程中，能源損耗程度較為顯著。在生產(chǎn)實(shí)際中如果出現(xiàn)技術(shù)問題或設(shè)計(jì)問題，會(huì)增加企業(yè)的能源損耗量。通過應(yīng)用綠色制造技術(shù)，可以充分解決能源不合理利用的問題，提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案的有效性，確保企業(yè)能源、資源得到充分、全面、有效利用。

2.2 成本控制

在機(jī)械生產(chǎn)中，如果企業(yè)人員出現(xiàn)明顯的操作失誤，會(huì)導(dǎo)致資源消耗成本增加。傳統(tǒng)的機(jī)械制造技術(shù)容易導(dǎo)致材料成本難以控制，出現(xiàn)明顯的資源浪費(fèi)問題。通過綠色制造技術(shù)，企業(yè)可以科學(xué)設(shè)計(jì)生產(chǎn)方案，降低不必要的成本投入與材料損耗，為企業(yè)獲得更好的利潤。

2.3 低碳環(huán)保

企業(yè)在機(jī)械制造過程中容易產(chǎn)生大量的廢棄和噪聲，嚴(yán)重污染了周邊的生態(tài)環(huán)境，影響企業(yè)的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)收益。在綠色制造技術(shù)的支持下，企業(yè)能夠從產(chǎn)品設(shè)計(jì)、材料選擇、工藝應(yīng)用及處理方法等角度出發(fā)，減少產(chǎn)品制造中產(chǎn)生的各類污染。譬如，通過應(yīng)用綠色工藝，能夠明顯控制機(jī)械制造中的廢棄料數(shù)量，減少生態(tài)環(huán)境的影響。

2.4 企業(yè)發(fā)展

綠色制造技術(shù)是企業(yè)響應(yīng)我國綠色經(jīng)濟(jì)、低碳經(jīng)濟(jì)號(hào)召的關(guān)鍵技術(shù)，可以幫助企業(yè)獲得國家、政府的支持和幫助，滿足社會(huì)大眾對(duì)生態(tài)環(huán)保的基本要求，提升企業(yè)的社會(huì)形象，使企業(yè)發(fā)展更符合時(shí)代發(fā)展提出的新要求。

3 綠色制造技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用思路

機(jī)械制造中的綠色制造技術(shù)能夠幫助我國相關(guān)政府部門緩解當(dāng)前的能源危機(jī)和生態(tài)危機(jī)，助力綠色經(jīng)濟(jì)理念的貫徹和落實(shí)，使機(jī)械制造企業(yè)更好地符合新時(shí)代提出的基本要求。但是，要想充分利用綠色制造技術(shù)，需要從綠色材料、綠色工藝、綠色方法及綠色包裝等角度出發(fā)，提高我國機(jī)械制造企業(yè)的綠色化、節(jié)能化、環(huán)?；剑箼C(jī)械制造企業(yè)更好地適應(yīng)綠色經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求。

3.1 合理利用及選擇綠色材料

首先，機(jī)械制造企業(yè)應(yīng)優(yōu)先選擇擁有再生能力、可循環(huán)使用的材料，確保機(jī)械產(chǎn)品在使用后能夠被回收利用。廢棄材料可以經(jīng)過綠色處理得到循環(huán)應(yīng)用。其次，在綠色材料選擇中，企業(yè)應(yīng)充分考慮綠色材料的開發(fā)成本和污染治理成本。在綠色材料選擇、應(yīng)用、開發(fā)的過程中，必須對(duì)材料成本進(jìn)行深入分析和考量。最后，在污染成本處理上，企業(yè)要同時(shí)考慮材料的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益，不能將目光局限在經(jīng)濟(jì)效益上。譬如，部分機(jī)械制造材料的污染性較高，但在機(jī)械制造中的應(yīng)用率較高，如果不加以開發(fā)或控制，會(huì)導(dǎo)致材料對(duì)生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。

3.2 應(yīng)用綠色方法進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)

在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中，企業(yè)應(yīng)從產(chǎn)品壽命、功能、質(zhì)量及其對(duì)生態(tài)環(huán)境影響的角度出發(fā)，科學(xué)合理設(shè)計(jì)機(jī)械產(chǎn)品。或者通過分析生態(tài)環(huán)境與機(jī)械產(chǎn)品的內(nèi)在聯(lián)系，預(yù)測(cè)或探究機(jī)械產(chǎn)品對(duì)環(huán)境的影響及生態(tài)環(huán)境對(duì)產(chǎn)品壽命的反作用，使機(jī)械產(chǎn)品具有可循環(huán)、可維修的特點(diǎn)，使其更好地契合綠色產(chǎn)品設(shè)計(jì)的基本要求。在實(shí)際的產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，企業(yè)需要配置專門的技術(shù)人員分析機(jī)械產(chǎn)品的造價(jià)問題和生產(chǎn)周期，制定科學(xué)合理的設(shè)計(jì)方案，隨后探究機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)對(duì)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益帶來的影響。如果機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)對(duì)企業(yè)的推進(jìn)作用較為顯著，則可進(jìn)行相應(yīng)的產(chǎn)品制造活動(dòng)?；蛘咴诋a(chǎn)品設(shè)計(jì)初期，從機(jī)械產(chǎn)品制造成本、污染成本以及生態(tài)環(huán)境影響的角度出發(fā)，優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案，減少機(jī)械產(chǎn)品在制造過程中所產(chǎn)生的污染或能源消耗[3]。圖1為機(jī)械零件的綠色建模圖。

圖1 機(jī)械零件的綠色建模結(jié)果

3.3 應(yīng)用綠色工藝生產(chǎn)機(jī)械產(chǎn)品

在機(jī)械產(chǎn)品制造與生產(chǎn)中，企業(yè)必須轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)生產(chǎn)理念，將綠色制造思想融入機(jī)械產(chǎn)品制造的不同環(huán)節(jié)。綠色工藝在機(jī)械產(chǎn)品制造中具有重要作用和價(jià)值，因此可以從綠色工藝的角度出發(fā)，提高機(jī)械制造的綠色化和低碳化水平。首先，利用能源節(jié)約工藝。能源節(jié)約工藝能夠合理優(yōu)化生產(chǎn)過程，降低材料消耗，幫助企業(yè)提高制造質(zhì)量與效率，增強(qiáng)能源節(jié)約的有效性和實(shí)效性。其次，采用環(huán)保型生產(chǎn)工藝。該工藝是綠色制造技術(shù)的核心與關(guān)鍵，能夠通過對(duì)機(jī)械制造中所產(chǎn)生的廢料、廢液及廢棄物進(jìn)行有效加工，降低廢棄料對(duì)生態(tài)環(huán)境和城市空間帶來的污染。最后，使用快速成型工藝?？焖俪尚凸に囀墙柚す饧夹g(shù)與微控制器技術(shù)對(duì)機(jī)械產(chǎn)品進(jìn)行加工、處理及生產(chǎn)。在實(shí)際生產(chǎn)中，企業(yè)能夠通過數(shù)據(jù)分析提高加工效率，縮短機(jī)械產(chǎn)品制造周期，控制能源消耗總量，間接提升機(jī)械制造的環(huán)保性和綠色性。

3.4 應(yīng)用綠色包裝控制環(huán)境污染

機(jī)械產(chǎn)品包裝對(duì)生態(tài)環(huán)境帶來的影響較大，并且容易帶來大量污染物。通過綠色處理技術(shù)回收或處理廢棄物，可以更好地幫助機(jī)械制造企業(yè)提高環(huán)境保護(hù)質(zhì)量，如回收廢棄物或者實(shí)現(xiàn)廢棄物的快速降解等。然而，此種方法存在的弊端是企業(yè)成本投入大，需要企業(yè)結(jié)合機(jī)械產(chǎn)品制造規(guī)格、成本及品質(zhì)選擇相應(yīng)的產(chǎn)品包裝。當(dāng)前，我國采用的綠色包裝材料主要有三合板和木板，不僅提高了產(chǎn)品包裝的美觀度，還能防止產(chǎn)品在運(yùn)輸、存儲(chǔ)中出現(xiàn)磕碰損傷，可以反復(fù)、多次被應(yīng)用[4]。此外，我國開發(fā)了蜂窩紙板。該紙板具備良好的防磕碰功能，對(duì)生態(tài)環(huán)境帶來的影響相對(duì)較小，在材料回收、循環(huán)利用方面的價(jià)值較高。在現(xiàn)代科技快速發(fā)展過程中，西方發(fā)達(dá)國家已經(jīng)開發(fā)出能夠被土壤降解的合成材料。該材料硬度高、可降解、能夠被循環(huán)利用，但是由于降解時(shí)間較長、回收成本高，并沒有得到大范圍普及和應(yīng)用。

4 機(jī)械制造過程中綠色制造技術(shù)的應(yīng)用趨勢(shì)

工業(yè)制造業(yè)的轉(zhuǎn)型發(fā)展下，對(duì)基層生產(chǎn)技術(shù)工藝提出了更高需求。為順應(yīng)我國機(jī)械制造業(yè)現(xiàn)代化、綠色化、低碳化的發(fā)展規(guī)律，應(yīng)深度分析綠色制造技術(shù)應(yīng)用的可行性，調(diào)動(dòng)可用資源，打造聯(lián)動(dòng)式發(fā)展體系，助力機(jī)械生產(chǎn)制造行業(yè)的轉(zhuǎn)型。

第一，社會(huì)化發(fā)展。制造產(chǎn)業(yè)是服務(wù)社會(huì)發(fā)展、人們生活的，技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用也應(yīng)得到載體的支撐，如政策、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)及需求等，經(jīng)過多方通力合作，建立健全綠色制造技術(shù)的發(fā)展規(guī)劃體系。

第二，產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。工業(yè)產(chǎn)業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)體系的重要組成。綠色制造技術(shù)是工業(yè)產(chǎn)業(yè)的重要分支，在產(chǎn)業(yè)格局下實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新與優(yōu)化，補(bǔ)缺技術(shù)，落實(shí)存在的短板，強(qiáng)化技術(shù)應(yīng)用范疇。綠色制造技術(shù)后期應(yīng)用期間，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)關(guān)聯(lián)技術(shù)的發(fā)展，如軟件開發(fā)、機(jī)械設(shè)備及生產(chǎn)工藝等，打造多場(chǎng)景產(chǎn)業(yè)體系，提高工業(yè)生產(chǎn)實(shí)力[5]。

第三，并行化發(fā)展。綠色制造技術(shù)研發(fā)是工業(yè)產(chǎn)業(yè)節(jié)能、低耗發(fā)展的基礎(chǔ)，但是在現(xiàn)有技術(shù)應(yīng)用范疇方面仍存在局限。后期發(fā)展中應(yīng)注重綠色制造技術(shù)的全面性，結(jié)合不同生產(chǎn)模式、產(chǎn)品需求等打造并行化的技術(shù)應(yīng)用體系，立足于加工環(huán)境、產(chǎn)品市場(chǎng)、資源耗用等方面，增強(qiáng)技術(shù)應(yīng)用的可行性。

5 結(jié)語

將綠色制造技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械制造，能夠幫助企業(yè)降低能源損耗、成本投入及減少生態(tài)環(huán)境污染，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)收益和社會(huì)效益。然而，在機(jī)械制造業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展層面上，要想提高綠色制造技術(shù)的應(yīng)用質(zhì)量，需要樹立綠色制造理念，設(shè)計(jì)綠色制造體系，優(yōu)化各工藝環(huán)節(jié)，使綠色制造技術(shù)貫穿機(jī)械制造的全過程，更好地提升效益、節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境，提高企業(yè)的核心市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。