5.2.2机械工业绿色制造技术体系框架

5.2.2　机械工业绿色制造技术体系框架

透过机械工业生产过程和机电产品使用过程的资源能源消耗和污染物产生排放分析，以产品全寿命周期理论为依据，界定机械工业绿色制造技术的内涵，构建机械工业绿色制造技术体系，是推动机械工业绿色制造模式的一项重要的基础性工作，对于推进我国绿色制造技术创新联盟的发展具有重要的现实意义。

（1）绿色制造技术定义

关于绿色制造技术，目前国内尚未有统一的定义。人们多基于绿色制造的定义，从产品寿命周期的视角，按照源削减→再利用→资源化的思路，对绿色制造技术予以诠释，如图5－4所示。

①源削减

“源削减”是指从源头上控制并尽可能降低资源、能源消耗和污染物排放水平，包括：

a）绿色设计。关于绿色设计，尚未有统一的定义。其核心是：考虑产品的基本属性＋环境属性的设计，即在满足产品功能、质量、寿命、成本等基本属性的同时，也要考虑产品的可拆卸性、可回收性、可维护性、可重复利用性等。节能、降耗、减排，设计是关键，是工艺和产品绿色化的基础，不容忽视。

b）绿色生产过程。绿色生产过程涉及：绿色工艺技术及装备和绿色包装。绿色工艺，一方面是传统工艺的绿色化，改造现行制造技术，达到节能、降耗、减排的目的；另一方面是开发新的工艺技术替代原有工艺，采用能源利用率高、原材料转化率高、污染物产生量少的新制造技术，如近净成形、干式切削、准干式切削、快速原型制造等。绿色包装，一是要减少包装材料的消耗，二是要考虑尽可能采用循环使用的包装容器，采用可降解的包装材料。

c）产品使用过程。对产品使用过程的要求是节约资源和能源，并不对环境产生污染或污染最小化，且不对人体造成健康危害。如：对轿车、冰箱、洗衣机等耐用消费品，要降低产品的能耗、排放及噪声；对机床、发电设备等投资类产品，要减少单位产品的能源、结构材料、工艺材料消耗，降低废水、废气、噪声排放，提高装备的系统集成能力和系统优化配置的水平。

图5－4　机械工业绿色制造技术内涵

②再利用

“再利用”的重点是场内材料的循环利用。对流失的物料和产生的废料等进行回收，将回收的物料和废料等返回到流程中或经处理后作为原料回用或被用作其他行业的原料。

③资源化

“资源化”的重点是场外材料的资源化。在产品生命周期结束后，对电路板等机电产品进行拆解，将可重用零部件返回到生产过程甚至是使用环节进行再利用，对可修复或改制零部件进行再制造，对材料可再生的零部件进行再生循环。

综上所述，机械工业的绿色制造技术是指针对产品生产周期全过程的节能、降耗、减排、回收和对提高环境适应性的相关技术。

（2）绿色制造技术的特点

绿色制造技术既是先进制造技术的重要组成部分，也有自成体系。从先进制造技术领域看，主要包括：加工技术的高精度化、高性能化，加工方法的复合与集成，过程的模拟与仿真，控制与检测的智能化，生态保护型加工技术。生态保护型加工技术通常指：无公害的新型润滑剂、冷却液，无油成型技术，干切削等。

绿色制造技术是指针对产品生产周期全过程的节能、降耗、减排、回收和对提高环境的适应性等相关技术。它主要包括：设计技术，基于全生命周期的加工技术，能源最小化技术，原材料最小化技术，减少环境影响技术，微细模具加工技术，纤维增强塑料深加技术等。

从目标属性上看，绿色制造技术涉及产品全生命周期，具有多目标特点，即制造、资源与环境；从领域看，有些绿色制造技术属于先进制造技术的范畴，有些是对传统技术和产品的绿色优化和绿色开发；从技术研究开发阶段特征看，绿色制造技术具有共性品的特征，绿色制造技术成果是产业技术升级的基础，可以为一个产业或多个产业发展带来质的飞跃。

图5－5　绿色制造技术的体系框图

（3）绿色制造技术体系

机械工业绿色制造技术体系是指针对产品生产周期全过程的节能、降耗、减排、回收和对提高环境的适应性等相关技术按其内在联系形成的科学的有机整体。机械工业绿色制造技术框架如图5－5所示。首先，这个有机整体是有目的性和时间性。为满足国民经济发展对机械工业绿色制造的需求，基于绿色制造资源依赖论，围绕机械工业资源流动过程中的资源消费、能源消费和污染集中环节，坚持“有所为、有所不为”的原则，构建机械工业绿色制造技术体系。其次，在这个有机整体中，各项技术之间具有系统性、层次性和相关性。机械工业绿色制造技术体系由三个层次、五大类技术组成。其中，基础层包括：绿色设计评价、绿色工艺规划等绿色制造共性技术；过程和产品层涵盖了绿色设计技术、绿色工艺技术、绿色包装技术、废旧产品的回收处理与再制造技术等五大类绿色制造技术；支撑技术层包括绿色制造数据库和知识库等，是实现绿色制造技术推广应用的基础技术。三个层次、五大类技术，相辅相成，构成了机械工业绿色制造技术体系。