0 引言
目前一致认为的绿色制造即为闭式循环生产模式,就是在传统的生产模式中增加“回收”环节,如图1所示。绿色制造过程还包括的知识流(具体为绿色设计、绿色工艺等)、物流、信息流均存在反馈的过程,使得产品或零部件可以循环利用维持并实现可持续性循环发展。
图1 绿色制造模式
1 现行绿色制造模式实际运用过程中的问题
绿色制造过程设计阶段要求较为苛刻,设计过程要充分考虑到绿色设计建模、材料的选择、产品的可拆卸性设计、产品的可回收性设计、环境影响等诸多方面因素。这些严苛的要求导致绿色制造可执行性差;设计、制造、材料挑选要求苛刻导致生产制造成本高难以承受;循环修复、再加工、回收所需处理技术及处理设备要求高难以实现;当产品被大面积使用时,造成无法实现对口、合理回收,难以重新用于绿色制造循环过程等问题。
2 提出互联网+绿色制造的解决方法
本文基于云计算和互联网技术提出“互联网+绿色制造”的新的绿色制造方法解决绿色制造过程中面临的实际问题。如图2所示,通过构建绿色制造数据库和评价系统,加入节点控制器及网络服务模块构造云节点,把每一个绿色制造现场可作为一个网络上的分布式云节点,通过互联网把位于地理位置不同的云节点与云控制器连接起来形成一个用于绿色制造的制造云;绿色制造参与者可通过绿色制造现场实现绿色设计及指导生产,也可以通过云控制器通过网络进行循环决策,普通用户则可以通过浏览器获得对口回收指导意见。
图2 互联网+绿色制造
2.1 互联网+绿色制造模式的实现
(1)分布式节点的建立
首先将绿色制造过程中的零部件进行图3所示的相似性分析。根据所制造零部件的结构、材料、工艺将相似的零件归并为零件族,零件族对零部件按几何形状、尺寸、功能要素、精度、材料等方面的特征的标准信息进行编码建立绿色设计信息数据库;然后,从寿命周期、环境、输入、输出进行综合评价,建立绿色产品设计评价系统;加人节点控制器,网络服务模块及用于绿色制造的现场主机作为分布式节点。
图3 零件的相似性分析
(2)建立用于绿色制造的制造云
搭建一个具备基本流程管理、流程触发、计费迁移存储等功能的云控制器,把分散于不同绿色制造现场的分布式节点通过互联网与云控制器连接起来形成分布式云服务器,用来处理连入网络的绿色制造服务请求。
(3)客户端应用
制造参与者可通过分布式节点主机建立进行基本的绿色设计及生产指导,通过云控制器获取加工废品或生产废品循环决策,通过云控制器获取可循环废品;普通用户可通过浏览器将待处理产品的基本信息传送到云控制器,通过云控制器获取产品报废决策、处理意见等。