您所在的位置:e-works首页 > 先进制造技术 > 绿色制造

绿色制造运行模式的研究与应用

发表时间:2009/2/16 谷振宇 刘飞 李聪波 曹华军 来源:万方数据
针对国内外现有研究缺乏对绿色制造运行模式进行系统分析的状况,首先从系统集成的角度分析了绿色制造运行模式的含义,然后从功能、产品生命周期、制造过程、资源流、环境影响、系统结构等6个视图切入,对绿色制造运行模式进行了较为系统的阐述,进而建立了一种4层结构的绿色制造运行模型,最后结合某机床制造企业进行了应用研究。该企业较好的实施效果验证了通过六视图能够对绿色制造运行模式做出整体的描述,该运行模型可以为企业实施绿色制造提供参考。

    0 引言
   
    绿色制造是人类社会可持续发展战略和循环经济模式在现代制造业中的具体体现,也是《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》中关于制造业领域发展的三大思路之一。近年来,国内外对此进行了广泛的研究,取得了大量的研究成果。绿色制造的概念、内涵以及理论体系框架等已初步形成。
   
    随着消费者环境意识的不断增强,特别是一系列环保法律、法规和标准的发布与实施,使得绿色制造的应用和实施对制造业的可持续发展显得越来越重要。因此,需要对可支持制造企业实施绿色制造的运行模式进行研究。Roberts针对澳大利亚昆士兰州的工业发展情况,提出了一系列建设工业生态园的原则和规划方法;Pleshette等从产品生命周期的角度对生态产业链的构成和运行机制进行了研究,并结合电子产业进行了探讨;Hemel等对中小企业实施绿色设计的障碍和激励因素进行了深入细致的分析,并提出了解决方案;Alberto等对企业实施绿色制造的策略进行了分析;Timothy等对欧洲、日本和美国等绿色制造发展情况和实施情况进行了分析和总结,并提出了一些实施绿色制造的建议;刘飞等研究了绿色制造的一系列集成特性,由此提出绿色集成制造系统,并论述了绿色集成制造系统的系统构成框架;蒋志强等围绕绿色设计和物流两个主线对绿色制造的实施模式进行了探讨。
   
    纵观国内外的研究,虽然取得了不少成果,但大多都是针对特定地域、特定行业和企业,从某个特定角度来分析和描述绿色制造的运行模式,尚需从系统的角度,通过多视图来全面理解和描述一般意义上的绿色制造的运行模式,并建立一种一般性模型以供制造企业在实施绿色制造时进行参考和借鉴。鉴于此,本文在借鉴现有研究成果和总结前期研究工作的基础上,对绿色制造运行模式进行了较为系统的探讨,并结合某机床制造企业进行了应用研究。
   
    1 绿色制造的运行模式
   
    1.1绿色制造运行模式的含义

   
    绿色制造运行模式说明了如何实施绿色制造的问题,并描述了这一问题解决方案的架构和运行机制。具体来讲,绿色制造运行模式指应用绿色制造技术的生产组织和技术系统的形态与运作方式。它以实现对环境负面影响极小,资源利用率极高,并使企业经济效益和社会效益协调优化为目标,以人、组织、技术、管理相互结合为实施手段,通过信息流、物料流、能量流和资金流的有效集成,使得产品能够上市快、质量高、成本低、服务好、满足绿色性要求,以赢得市场竞争。绿色制造运行模式与绿色制造系统密切相关。绿色制造运行模式反映了绿色制造系统在运行过程中所遵循的规律及其表现形态,同时也只有从系统的角度,才能真正认识运行模式,并有效实施绿色制造。
   
    1.2绿色制造运行模式的六视图描述
   
    绿色制造运行模式是描述绿色制造运行特征的一组模型的集合。这些模型全面、系统地描述了运行模式的功能、结构、特性与运行方式。研究绿色制造的运行模式,目的在于更加系统深入地认识和分析绿色制造运行模式的本质特征,进而建立绿色制造运行的参考模型,并基于所建立模型进行运行模式的规划设计与实施、系统改进和优化运行。由于运行模式的复杂性,如果只从某一角度来分析绿色制造运行模式,则难以反映绿色制造运行模式的各个方面的特性以及各个方面之间内在的有机联系,只有采用多视图才能对绿色制造运行模式做出整体的描述。在吸收、总结相关研究成果的基础上,本文从功能、产品生命周期、制造过程、资源流、环境影响、系统结构等6个视图切入(图1),对绿色制造运行模式进行了较为系统的阐述。
   


    1.2.1 功能视图
   
    功能视图旨在描述绿色制造系统和功能构成,分为系统整体功能、系统构成要素功能和各个运行过程阶段功能三部分。整体功能和目标是要实现经济效益和可持续发展效益协调最大化。构成要素功能是根据不同的功能构成分析方法来分析系统构成要素,并从静态的角度考察它们的功能。各个运行过程阶段功能是根据系统目标运行的过程阶段,从动态的角度考察它们的功能。
   
    1.2.2 产品生命周期
   
    产品生命周期视图是绿色制造运行模式的一个主线视图,它描述了贯穿产品生命周期的全过程。通过对生命周期范围和内容进行界定,就可以明确产品生命周期中每一个过程的输入和输出,从而对能量和原材料的使用以及废弃物对环境的影响进行定量分析,也包括定性地确认并分析生命周期中可能产生的主要影响。
   

本文为授权转载文章,任何人未经原授权方同意,不得复制、转载、摘编等任何方式进行使用,e-works不承担由此而产生的任何法律责任! 如有异议请及时告之,以便进行及时处理。联系方式:editor@e-works.net.cn tel:027-87592219/20/21。

责任编辑:童伟