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绿色制造模式在我国制造业转型升级中的研究与探索

2017/9/27    来源:互联网    作者:郝晓艳  吴学花      
关键字:绿色制造业  转型升级  技术创新  
随着改革开放的不断深入,市场经济取得了很大的发展,机械工业作为国家制造业发展的基础,更是发展迅速,各类新型、高效的制造工艺和设备已经开始逐渐的占领市场,但制造业迅速发展给我国社会带来巨大机遏的同时,也给我国的自然环境带来了很大的挑战,资源消耗问题和环境污染问题目益突出。面对这种形势,必须想方设法减少污染、节约能源,因此未来机械工业的发展趋势必然是绿色制造工艺技术。产业革命的先锋代表是制造业,而在制造业中占据主导地位的又是机械制造,由此绿色制造工艺更为重要。基于我国机械工业实施绿色制造技术的必要性和迫切性,本文阐述了绿色制造的实现技术以及我国机械工业实施绿色制造技术的主要途径,并提出了应注意的问题。

    4 绿色制造思想在汽车行业的应用

    4.1 汽车绿色设计与绿色材料。汽车绿色设计不仅要满足传统设计中产品的技术功能目标和经济目标,还应该注意以下问题:① 汽车产品的原理设计与结构设计,如此当产品报废后有益于各零件的回收再利用;②不可再生废物的利用;③ 设计合理的产品包装材料;④汽车产品制造工艺的合理性;⑤ 合理利用能源:⑥尽量减少汽车产品使用过程中对环境的污染;⑦合理使用原料。在设计绿色汽车时,应将汽车在运行及停放时占用空间的问题的考虑在内,最大限度的缩小体积。另外在设计现代汽车的过程中应尽量减少使用涂镀工艺,虽然涂镀工艺可以使汽车更加的美观、耐用和耐腐蚀等,但是其负面影Ⅱ向也是很大的,不仅增加了汽车废弃后回收再利用的难度,还由于涂料本身含毒,给环境带来了很大污染。

    4.2 汽车制造绿色工艺。结合汽车制造业生产加工的特点,汽车企业绿色制造工艺应具备以下特点:设计人员必须具备足够的职业技能和职业素质,同时还应该具有良好的环境意识;工艺优化配置应尽量简化;广泛采用标准化、模块化的零部件;减少不可再生资源和短缺资源的使用量。具体应做到以下方面:①尽量选用可以循环利用的原材料,减少对环境的不利影响;②结合环境负荷的相对尺度,制定科学合理地汽车制造工艺方案,确保不对环境造成不可逆的损害;③改革和创新传统的生产工艺或制造技术,改善工艺控制,改造原有设备。

    4.3 汽车绿色包装。做到汽车产品的绿色包装要做到如下几点:汽车绿色包装具体应做到以下方面:①尽量简化汽车产品包装;②最好选用无毒、无害,便于回收再利用的材料;③ 改进传统汽车产品结构,减轻重量。此外,汽车企业在进行绿色设计时还应该将产品运输可能遇到的问题及对环境可能造成的损害考虑在内,尽量减小产品体积和减轻产品重量,努力实现产品的绿色运输。

    4.4汽车制造企业绿色制造框架模型。绿色制造的框架模型如图5所示,它是一个五层递进结构,包括绿色制造环境层、绿色制造系统支撑层、产品生命周期主线层、过程目标层和最终目标层。

    5

    图5 汽车制造企业绿色制造框架模型

    5 绿色制造框

    在绿色研发设计方面,长安汽车公司建立了部件、系统和整车的CA—PDS流程。在清洁生产方面,长安汽车公司建立了CPS的清洁生产系统,对产品生产过程中的各个工序进行了绿色化改造,具体改造项目如表1所示。

    表1 长安汽车公司清洁生产方案

    6

    应用效果分析:在绿色研发设计方面,长安汽车公司于2001年启动了镁合金开发及应用的研发计划,已经开发了变速箱箱体等8个零部件,实现了单车使用镁合金25kg,批量装车逾3万辆,形成了年产500万件镁合金压铸的生产规模;2006年长安汽车公司推出了国内首款具有实用价值的混合动力汽车,汽车油耗比传统车降低20%左右,尾气排放达到欧Ⅲ要求。同年,该公司在完全绿色动力研究—— 氢内燃机研发设计上实现了多项技术突破。截至2007年,长安汽车公司累计申请专利1340项,位居全国汽车制造企业第一。

    在清洁生产方面,长安汽车公司通过实施清洁生产,资源消耗得到了显著降低,如企业目前的耗水量为0.19m3/m ,已达国内先进水平;耗电量为14,13kW·h/m2,已达国际先进水平。2005年工厂平均综合能耗为189.8kg标煤/车,其中焊接、涂装、总装分别为14.9、163.9、9.8kg标煤/车,2006年1月为161.9kg标煤/车,2006年2月为138.2kg标煤/车,为国内汽车行业领先水平。此外,固体污染物、废液、废气,以及噪声得到有效治理,排放均优于地方及国家标准。在实施绿色制造的同时,长安汽车初步实现了企业经济效益与可持续发展效益的协调优化。2006年长安汽车成为了”最具市场竞争力品牌”之一,”长安”品牌价值迅速飚升至133.58亿元。2006年汽车销售突破70万辆,销售收入超过430亿元,成为中国汽车工业自主创新的领军企业之一。

    6 结束语

    绿色制造,是在保证功能和不浪费资源、不污染环境的前提下,充分体现人一机一环境系统的真正和谐和统一。因此应加强对绿色设计制造知识的宣传。绿色设计制造是人类实现可持续发展,拥有高质量生存环境,享受健康生活的必然要求,也是未来技术经济发展的大势所趋,是社会进步的标志,也是科技发展的必然趋势。

责任编辑:张纯子
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