【正文】 一、綠色制造的提出 綠色制造[title]綠色制造，又稱環(huán)境意識制造（Environmentally Conscious Mannufacturing） 、面向環(huán)境的制造（Manufacturing For Environment）等。綠色制造這種現(xiàn)代化制造模式，是人類可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略在現(xiàn)代制造業(yè)中的體現(xiàn)。它使產(chǎn)品從設(shè)計、制造、使用到報廢整個產(chǎn)品生命周期中不產(chǎn)生環(huán)境污染或環(huán)境污染最小化，符合環(huán)境保護(hù)要求，對生態(tài)環(huán)境無害或危害極少，節(jié)約資源和能源，使資源利用率最高，能源消耗最低。在人類即將跨入 21 世紀(jì)的今天，當(dāng)微電子技術(shù)、大規(guī)模集成電子技術(shù)和機(jī)械工業(yè)相結(jié)合，從而使古老的機(jī)械工業(yè)蓬勃發(fā)展的同時，卻產(chǎn)生了對能源和原材料的巨大消耗和浪費(fèi)及對生態(tài)環(huán)境的日益破壞，使得全世界的技術(shù)人員和環(huán)保人士都在全力解決此類問題，美國、日本、德國等發(fā)達(dá)國家在這方面都取得江西理工大學(xué)南昌校區(qū) 2022 屆?？粕厴I(yè)論文7了不少成果。目前機(jī)械制造工業(yè)存在的主要問題有： （一）廢舊或閑置設(shè)備回收和再利用率較低這在舊機(jī)床處理方面問題尤為突出，我們的許多工廠常見的場景就是廠房內(nèi)滿身銹跡的廢舊設(shè)備，大批五、六十年代的舊機(jī)床和數(shù)控機(jī)床、加工中心、FMS、CIMS 甚至網(wǎng)絡(luò)加工等先進(jìn)制造系統(tǒng)并存，如何改造和利用好這些舊設(shè)備是擺在我們面前的大課題。（三）環(huán)境保護(hù)意識在機(jī)制工業(yè)廠家頭腦中還比較淡薄尤其是一些中小企業(yè)對環(huán)境的污染還比較嚴(yán)重。廠家在產(chǎn)品的設(shè)計和制造過程中就應(yīng)該充分地考慮回收的問題，我國清華大學(xué)的家電產(chǎn)品和上海交通大學(xué)汽車的全生命周期綠色設(shè)計現(xiàn)在已取得了不少成果。傳統(tǒng)制造和綠色制造的最大區(qū)別就是傳統(tǒng)制造只是根據(jù)市場信息設(shè)計生產(chǎn)和銷售產(chǎn)品，而其余就考慮得較少。采用綠色制造能最大限度地減少對環(huán)境的負(fù)面影響，同時原材料和能源的利用效率能達(dá)到最高。 江西理工大學(xué)南昌校區(qū) 2022 屆?？粕厴I(yè)論文8二、綠色制造工藝和先進(jìn)技術(shù) 在機(jī)加工發(fā)展歷史中，許多新型高效的先進(jìn)工藝和方法總在不斷推出，從而使機(jī)制工業(yè)在近幾十年來快速發(fā)展，但以上提到的存在問題也不得不引起我們的關(guān)注。所以推廣綠色制造工藝和先進(jìn)技術(shù)勢在必行，環(huán)境友好型和對用戶及操作者友好型的綠色制造工藝將是未來工藝技術(shù)發(fā)展的趨勢之一。根據(jù)機(jī)加工的特點(diǎn)，筆者提出幾點(diǎn)參考意見： 既綜合考慮了產(chǎn)品的 TQCS（Time，Quality，Cost，Service）屬性，還要注重產(chǎn)品的 E（Enver－onment）屬性，即產(chǎn)品使用的綠色度，在國際環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)ISO14000 于 1996 年 1 月份正式頒布和實(shí)施以后，這在不久的將來會成為衡量產(chǎn)品性能的一個重要因素。 ，優(yōu)化配置 提高系統(tǒng)運(yùn)作效率，使原材料和能源的消耗最少。 （二）綠色制造工藝的應(yīng)用 綠色制造工藝在目前來說尚處在起步階段，完全成熟的技術(shù)和在實(shí)際中應(yīng)用的技術(shù)還不多，筆者只能就目前比較熱門的研究方向和發(fā)展趨勢談一談本人的幾點(diǎn)體會。這些工件有些可以直接或者稍加處理即可用于組成產(chǎn)品，這樣就可以大大減少原材料和能源的消耗。干式加工顧名思義就是加工過程中不采用任何冷卻液的加工方式。目前干式加工雖然在國外已經(jīng)得到局部應(yīng)用，并也取得了一些成效，如美國、日本、德國等采用于車削、干磨削、干鏜削等都取得了一定的成果，但在我國還剛開始研究，并且干式加工工藝本身還尚須全面論證，不過作為一種新型的加工工藝，已經(jīng)得到了世界各國的廣泛注意和研究。 現(xiàn)在對制造技術(shù)本身來說，各學(xué)科、專業(yè)之間的界限已經(jīng)不那么明顯，從產(chǎn)品的設(shè)計開始，直到產(chǎn)品的加工工藝、加工過程、質(zhì)量檢測、最后裝配和包裝，這些中間環(huán)節(jié)之間的界限已逐步走向淡化消失，逐漸趨向一體化，如現(xiàn)在CAD、CAPP、CAM 的出現(xiàn)就使設(shè)計和制造成為一體。代表性技術(shù)有分層實(shí)體制造（LOM） ，熔化沉積制造（FDM）等等。從而減少損耗，降低成本。目前正著手組建的“分散網(wǎng)絡(luò)化制造” （DNM）就是虛擬企業(yè)的一種模式，它的目標(biāo)是在中國內(nèi)地和香港的 2022 家制造企業(yè)之間通過 Inter 建立制造資源信息網(wǎng)絡(luò)來實(shí)施敏捷制造。隨著全社會保健意識的增長，企業(yè)家和技術(shù)人員也都意識到，若在延伸用這種粗放式的機(jī)械制造模式，將不利于整個行業(yè)和社會的可持續(xù)法展，因此急需探索符合環(huán)保要求的節(jié)能、降耗、少污染的綠色機(jī)械制造模式，采取相應(yīng)的綠色模式，適應(yīng)社會發(fā)展的要求。它著眼在產(chǎn)品的制造過程中，對環(huán)境的負(fù)面影響最小，與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展，促進(jìn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和社會效益共同提高的制造模式。綠色制造工藝是綠色制造的核心問題。綠色設(shè)計要求在產(chǎn)品設(shè)計時，選擇與環(huán)境友好的材料、機(jī)械結(jié)構(gòu)和制造工藝，在適用過程中能耗最低，不產(chǎn)生或少產(chǎn)生毒副作用；在產(chǎn)品生命終結(jié)時，要便于產(chǎn)品的拆卸、回收和再利用，所剩廢氣物最少。　 綠色材料：綠色設(shè)計與制造所選擇的材料既要有良好的適用性能，又要與環(huán)境有較好的協(xié)調(diào)性。　 少無切削：隨著新技術(shù)、新工藝的發(fā)展、精鑄、冷擠壓等成型技術(shù)和工程塑料在機(jī)械制造中的應(yīng)用日趨成熟，從近似成形向凈成形仿形發(fā)展?！? 節(jié)水制造技術(shù)：水是寶貴的資源在機(jī)械制造中起著重要作用。干式切削就是一例，它可消除在機(jī)加工時使用切削液所帶來的負(fù)面效應(yīng)，是理性的機(jī)械加工綠色工藝?！? 減少加工余量：若機(jī)件的毛坯粗糙，機(jī)加工余量較大，不僅消耗較多的原材料，而且生產(chǎn)效率低下。在航空工業(yè)上，特別是鋁的薄壁件加工目前已經(jīng)可以切除出厚度為 ，高為幾十毫米的成形曲面?！? 回收利用：綠色設(shè)計與制造，非?？粗貦C(jī)械產(chǎn)品廢棄后回收利用，它使傳統(tǒng)的物料運(yùn)行模式從開放式變?yōu)椴糠珠]環(huán)式?！? 技術(shù)節(jié)能：加強(qiáng)技術(shù)改造，提高能源利用率，如采用節(jié)能型電機(jī)、風(fēng)扇，淘汰能耗大的老式設(shè)備?！? 管理節(jié)能：加強(qiáng)能源管理及時調(diào)整設(shè)備負(fù)荷，消除滴、漏、跑、冒等浪費(fèi)現(xiàn)象，避免設(shè)備空車運(yùn)轉(zhuǎn)和機(jī)電設(shè)備長期處于待電狀態(tài)。如把太陽能聚焦，可以得到利用輻射加工的高能量光速?！? 綠色設(shè)備：機(jī)械制造裝備將向著低能耗，與環(huán)境相協(xié)調(diào)的綠色設(shè)備方向發(fā)展，現(xiàn)在已出現(xiàn)了干式切削加工機(jī)床、強(qiáng)冷風(fēng)磨削機(jī)床等。 廢棄物少的綠色制造技術(shù):機(jī)械制造目前多是采用材料去除的加工方式，產(chǎn)生大量的切屑、廢品等廢棄物，既浪費(fèi)了資源，有污染了環(huán)境，對此可采取以下綠色技術(shù)?！? 磨屑二次資源利用：在磨削中，磨屑的處理有些困難，若采用干式磨削，磨削處理則較為方便，由于 CBN 砂輪的磨削比較高，磨屑中很少有砂輪的微粒，磨屑純度很高，可通過一定的裝置，搜集被加工材料的磨粒，作二次資源利用。少污染的綠色制造技術(shù): 大氣污染：機(jī)械制造中的大氣污染主要來自工業(yè)窯爐（如鑄造的沖天爐、烘干爐等）、工業(yè)鍋爐和熱處理車間的爐具等，它們在生產(chǎn)加熱時產(chǎn)生大量的煙塵，含硫、含氮化合物，對工人及居民的人身健康造成危害，為此可采取以下綠色工藝技術(shù)?！　? 2）集中供熱：隨著城區(qū)污染嚴(yán)重的老廠大量外遷，在工廠新區(qū)的布局上，可考慮集中供熱、供暖。　 其它污染：除了上述污染源外，機(jī)械制造還存在振動污染、噪聲污染、熱污染、射頻輻射污染、光污染等其它的污染源，應(yīng)積極研究，采取相應(yīng)的防護(hù)和改善措施。不過目前能將綠色制造技術(shù)真正應(yīng)用于企業(yè)生產(chǎn)的，也是較為成功的應(yīng)用，只要集中在汽車、家電等支柱產(chǎn)業(yè)上?！　? 1）節(jié)約資源方面：將“綠色燃料”天然氣作為汽車的能源，它的燃料同汽油相比，CO 降低 70%，非甲烷類降低 80%等，同時也消除了鉛、苯等有害物質(zhì)的產(chǎn)生。　　 3）適用于環(huán)境友好的材料方面：世界上著名的汽車生產(chǎn)企業(yè)，使用新材料來替代以前使用的石棉、汞、鉛等有害物質(zhì)，采用輕型材料——鋁材制造車身，使汽車重量減少 40%，能耗也降低了。 以上這些技術(shù)之所以都被歸于綠色制造工藝是因?yàn)檫@些工藝和技術(shù)或減少了原材料和能源的耗用量或縮短開發(fā)周期、減少成本，而且有些工藝改進(jìn)對環(huán)境起到保護(hù)作用。 江西理工大學(xué)南昌校區(qū) 2022 屆?？粕厴I(yè)論文15第三章 綠色制造的研究與發(fā)展趨勢綠色制造的全球化特征體現(xiàn)在許多方面 ：制造業(yè)對環(huán)境的影響往往是超越空間的 ，人類需要團(tuán)結(jié)起來 ，保護(hù)我們共同擁有的惟一的地球。 隨著近年來全球化市場的形成 ，綠色產(chǎn)品的市場競爭將是全球化的。特別是有些國家以保護(hù)本國環(huán)境為由，制定了極為苛刻的產(chǎn)品環(huán)境指標(biāo)來限制國際產(chǎn)品進(jìn)入本國市場 ，即設(shè)置“ 綠 色貿(mào)易壁 壘” 。這也從另外一個角度說明了全球化的特點(diǎn) 。以機(jī)械化、自動化為特征的傳統(tǒng)制造業(yè)已變?yōu)槿谌肓诵畔⒓夹g(shù)和高新技術(shù)的現(xiàn)代制造業(yè)。而 21 世紀(jì)的制造業(yè)則以人為中心，實(shí)行模糊分工，一專多能，工作小組也已變?yōu)榫哂凶灾鞴芾砉δ艿摹皥F(tuán)隊” ，企業(yè)的組織結(jié)構(gòu)已普遍采取能更加快速響應(yīng)市場的“扁平型”和“網(wǎng)絡(luò)型” ，采取并行作業(yè)方式。企業(yè)開始重視知識產(chǎn)權(quán)方面的投入，從以往僅提供產(chǎn)品轉(zhuǎn)變?yōu)樘峁┙鉀Q問題的方案，生產(chǎn)方式不再是同一品種的大批量生產(chǎn)，而是根據(jù)客戶要求進(jìn)行定制生產(chǎn)。在全球化的大環(huán)境和趨勢下，中國機(jī)械制造業(yè)必須乘信息化之勢而上，不然，不僅難以提升產(chǎn)業(yè)，而且有可能在全球化的進(jìn)程中完全失去主動。與之相應(yīng)的，新世紀(jì)產(chǎn)品的功能特征向生態(tài)化、信息化、個性化和極限化發(fā)展，結(jié)構(gòu)特征向集成化和模塊化、組合化和標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展，開發(fā)過程逐步向知識化、分布化、協(xié)同化、虛擬化、全球化、新穎化和定制化發(fā)展。其方法和手段即是采取 CAD/CAE、網(wǎng)絡(luò)化、智能化及虛擬化等。在信息化的進(jìn)程中，企業(yè)通過全球網(wǎng)絡(luò)，借助信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，在全球進(jìn)行地區(qū)協(xié)作，分享知識和信息，優(yōu)化制造資源，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化制造，以最經(jīng)濟(jì)的方式創(chuàng)造和積累財富。江西理工大學(xué)南昌校區(qū) 2022 屆?？粕厴I(yè)論文17機(jī)械制造業(yè)信息化的重要內(nèi)容則是企業(yè)信息化。機(jī)械制造企業(yè)信息化就是充分利用信息技術(shù)和其他高新技術(shù)改造和提升傳統(tǒng)的機(jī)械制造企業(yè)，在機(jī)械產(chǎn)品全生命周期中，廣泛應(yīng)用信息技術(shù)、信息資源和環(huán)境，實(shí)現(xiàn)信息集成和共享，達(dá)到企業(yè)資源的優(yōu)化配置和高效運(yùn)轉(zhuǎn)，從而提高經(jīng)濟(jì)效益和競爭力。應(yīng)用這些模式和技術(shù)，關(guān)鍵在把握實(shí)質(zhì)，因企制宜。 在全球化環(huán)境下，機(jī)械制造業(yè)實(shí)施信息化，將使機(jī)械制造業(yè)沿著新型工業(yè)化的道路前進(jìn)；在這一過程中，也必將促進(jìn)機(jī)械制造業(yè)的提升和演進(jìn)。機(jī)械制造業(yè)吸納和融入高新技術(shù)，使機(jī)械制造業(yè)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級，同時機(jī)械制造業(yè)中有相當(dāng)一部分向高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)演進(jìn)，這是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的一種趨勢。中國機(jī)械制造業(yè)通過信息化而得以提升，使幾代機(jī)械制造業(yè)工作者努力為之奮斗的目標(biāo)——振興中國機(jī)械制造業(yè)，終將成為現(xiàn)實(shí)。綠色制造涉及的社會支撐系統(tǒng)首先是立法和行政規(guī)定問題。立法問題現(xiàn)在已愈來愈受到各個 國家的重視。這樣，廢氣排放量大的汽車自然沒有銷路 ，市場機(jī)制將迫使汽車制造廠生產(chǎn)綠色汽車。無論是綠色制造涉及的立法和行政規(guī)定以及需要制定的經(jīng)濟(jì)政策 ，還是綠色制造所需要建立的企業(yè) 、 產(chǎn)品 、用戶三者之問新型的集成關(guān)系 ，均是十分復(fù)雜的問題 ，其中又包含大量的相關(guān)技術(shù)問題 ，均有待于深入研究 ，以形成綠色制造所需要的社會支撐系統(tǒng)。例如，實(shí)施綠色制造，最大限度地提高資源利用率，減少資源消耗，可直接降低成本；同時，實(shí)施綠色制造，減少或消除環(huán)境污染，可減少或避免因環(huán)境問題引起的罰款；并且，綠色制造環(huán)境將全面改善或美化企業(yè)員工的工作環(huán)境，既可改善員工的健康狀況和提高工作安全性，減少不必要的開支；又可使員工們心情舒暢，有助于提高員工的主觀能動性和工作效率，以創(chuàng)造出更大的利潤；另外，綠色制造將使企業(yè)具有更好的社會形象，為企業(yè)增添了無形資產(chǎn)。例如，最近有的城市規(guī)定汽車尾氣排放量超過一定量者，不能進(jìn)入主城區(qū)。?當(dāng)然，綠色制造本身需要江西理工大學(xué)南昌校區(qū) 2022 屆?？粕?