綠色制造技術(shù)的論文大全11篇

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篇（1）

一、綠色制造技術(shù)的特點(diǎn)

綠色制造是一個(gè)綜合考慮環(huán)境影響和資源效益的現(xiàn)代化制造模式，其目標(biāo)是使產(chǎn)品從設(shè)計(jì)、制造、包裝、運(yùn)輸、使用到報(bào)廢處理的整個(gè)產(chǎn)品生命周期中，對(duì)環(huán)境的影響（負(fù)作用）最小，資源利用率最高，并使企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益協(xié)調(diào)優(yōu)化。其主要特點(diǎn)有以下幾點(diǎn)：

1.綠色設(shè)計(jì)。綠色設(shè)計(jì)是融產(chǎn)品的質(zhì)量、功能、壽命和環(huán)境于一體的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法。在設(shè)計(jì)之初就應(yīng)在產(chǎn)品生命周期的各個(gè)環(huán)節(jié)都考慮產(chǎn)品的環(huán)境屬性(如:可拆卸性、可回收性、可維護(hù)性、可重復(fù)利用性等），并將其作為一個(gè)重要的指導(dǎo)原則。綠色設(shè)計(jì)方法具有綠色性、集成性和并行性：它首先是在綠色(節(jié)能、環(huán)保)設(shè)計(jì)的原則指導(dǎo)下，在一開始就考慮產(chǎn)品周期全過程的所有因素，包括產(chǎn)品質(zhì)量、成本、進(jìn)度計(jì)劃、用戶要求等。在設(shè)計(jì)過程中使材料選擇、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)、包裝運(yùn)輸設(shè)計(jì)、使用維護(hù)設(shè)計(jì)、拆卸回收設(shè)計(jì)、報(bào)廢處置設(shè)計(jì)等多個(gè)設(shè)計(jì)階段同時(shí)進(jìn)行、相互協(xié)調(diào)，各階段和整體設(shè)計(jì)方案、分析評(píng)價(jià)結(jié)果及時(shí)進(jìn)行信息交流和反饋，從而在其設(shè)計(jì)研發(fā)過程中及時(shí)改進(jìn)，使產(chǎn)品設(shè)計(jì)達(dá)到最優(yōu)化。

2.綠色材料。綠色材料是指在選材時(shí)盡量選擇無污染或少污染，易回收的材料。為此，一是要多開發(fā)綠色材料，并建立綠色材料庫;二是設(shè)計(jì)選材時(shí)要注意經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益相協(xié)調(diào)。

3.綠色工藝。綠色工藝是指在產(chǎn)品加工過程中盡量節(jié)約能源、減少污染。綠色工藝與潔清生產(chǎn)密不可分。綠色工藝主要還應(yīng)從技術(shù)入手，盡量研究和采用物料和能源消耗少、廢棄物少、對(duì)環(huán)境污染小的工藝方案。如現(xiàn)在的精確成形、干式切削、準(zhǔn)干式切削、生產(chǎn)廢物再利用、快速原型制造等都是綠色工藝的新技術(shù)。

4.綠色處理。綠色處理是指上一個(gè)生命周期報(bào)廢的產(chǎn)品通過有效的回收又進(jìn)入下一個(gè)生命周期的循環(huán)中。為了便于產(chǎn)品的綠色處理，一是設(shè)計(jì)之初就要考慮產(chǎn)品的材料和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，如采用面向拆卸的設(shè)計(jì)方法、模塊化的設(shè)計(jì)方法；二是發(fā)展綠色再制造技術(shù)，如再制造加工、過時(shí)產(chǎn)品的性能升級(jí)等。

二、企業(yè)實(shí)施綠色制造技術(shù)的原則

實(shí)施綠色制造技術(shù)過程中，企業(yè)必須遵循以下原則:(1)依據(jù)ISO14001 的要求事項(xiàng)，建立、實(shí)施并不斷完善環(huán)境管理體系，定期對(duì)體系進(jìn)行評(píng)審，確保體系有效實(shí)施;(2)在企業(yè)的全部活動(dòng)中自主地制定環(huán)境目標(biāo)，進(jìn)行環(huán)境保護(hù);(3)控制或減少設(shè)備開發(fā)和制造階段使用和排放對(duì)環(huán)境負(fù)效應(yīng)大的物質(zhì)，推進(jìn)污染預(yù)防。在設(shè)備開發(fā)、制造和廢棄過程中考慮資源的有效利用和再生利用，降低損耗。加強(qiáng)固體廢棄物的回收再利用管理，減少污水、煙氣、噪聲等對(duì)環(huán)境的影響。開展節(jié)能降耗活動(dòng)，合理利用能源資源。

三、我國(guó)機(jī)械工業(yè)實(shí)施綠色制造技術(shù)的主要途徑

1.建立并遵守環(huán)境保護(hù)體系，重視綠色意識(shí)教育。我國(guó)機(jī)械工業(yè)應(yīng)加快建立ISO14001環(huán)保體系，并且致力于同ISO9001質(zhì)量體系一體化，便于在開展各項(xiàng)活動(dòng)中兼顧評(píng)價(jià)環(huán)境影響。通過建立環(huán)保體系，使企業(yè)員工能夠針對(duì)產(chǎn)品生命周期全過程中伴隨的環(huán)境問題進(jìn)行正確識(shí)別，并積極采取措施加以預(yù)防和有效處理，使環(huán)境控制的思維方式和行為模式制度化、慣性化。通過建立“善待環(huán)境”的工廠，謀求與地球環(huán)境、需求者、地域社會(huì)的共生，從而實(shí)現(xiàn)工廠與社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。重視對(duì)員工進(jìn)行安全意識(shí)、質(zhì)量意識(shí)、節(jié)約意識(shí)、效率意識(shí)、環(huán)保意識(shí)等的教育和培訓(xùn)，以提高全體員工對(duì)經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益的正確理解，充分認(rèn)識(shí)到綠色生產(chǎn)的社會(huì)責(zé)任。

2.注重綠色設(shè)計(jì)，實(shí)施綠色制造工藝技術(shù)。綠色設(shè)計(jì)是綠色制造技術(shù)的核心，設(shè)計(jì)階段是產(chǎn)品生命周期的源頭，從源頭控制環(huán)境要素?zé)o疑是最有效的方法。

目前機(jī)械工業(yè)在綠色設(shè)計(jì)方面的主要內(nèi)容包括:(1)確定綠色設(shè)計(jì)的原則是選擇綠色材料和綠色零部件進(jìn)行設(shè)計(jì)，選擇綠色工藝和設(shè)備進(jìn)行加工，用節(jié)能、節(jié)水、省料等最優(yōu)化設(shè)計(jì)規(guī)定產(chǎn)品的實(shí)現(xiàn)方式，對(duì)材料進(jìn)行標(biāo)識(shí)，優(yōu)化可裝配和可拆卸性設(shè)計(jì);(2)確定綠色的設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo)是節(jié)能、節(jié)水認(rèn)證和再商品化率;(3)產(chǎn)品綠色排序是一種表示產(chǎn)品綠色程度的方式，主要是通過第三方采用隨機(jī)抽樣方法，由顧客對(duì)同行業(yè)同類產(chǎn)品的能耗、美感、安全、健康、警示、適用的性能、可接受的性價(jià)比、企業(yè)再商品化率、自我申明等內(nèi)容進(jìn)行定量評(píng)分。第三方將抽查結(jié)果結(jié)合公共環(huán)境報(bào)告進(jìn)行綜合分析，將排序結(jié)論向社會(huì)公告。其權(quán)威性雖往往受到質(zhì)疑，但可作為顧客選購產(chǎn)品時(shí)的參考，因此也是顧客對(duì)企業(yè)產(chǎn)品滿意度的一種體現(xiàn)，成為企業(yè)進(jìn)行綠色改進(jìn)的信息來源。

3.創(chuàng)新技術(shù)工藝，發(fā)揮環(huán)保效益。綠色制造技術(shù)應(yīng)從理念落實(shí)到具體生產(chǎn)技術(shù)工藝中，才能最大限度地發(fā)揮其環(huán)保效益。比如在磨削加工時(shí)，采用油基磨削液會(huì)產(chǎn)生油氣、煙霧，使生產(chǎn)環(huán)境惡劣，而且磨削液的后期處理成本太高，要改善這種情況，可以采用干磨削或準(zhǔn)干式切削方式來加工。這樣不僅有效地減少了資源消耗，節(jié)約了生產(chǎn)成本，而且還有利于降低對(duì)環(huán)境污染，有利于操作人員的勞動(dòng)保護(hù)。

四、結(jié)束語

在大力倡導(dǎo)環(huán)保主題的今天，基于可持續(xù)發(fā)展觀點(diǎn)的綠色制造技術(shù)是一種以保護(hù)環(huán)境和資源優(yōu)化為目標(biāo)的現(xiàn)代制造模式。我國(guó)從事機(jī)械制造的工程技術(shù)人員應(yīng)該加強(qiáng)綠色制造技術(shù)的研究，重視綠色制造技術(shù)的應(yīng)用，促進(jìn)我國(guó)機(jī)械工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，推進(jìn)我國(guó)機(jī)械加工企業(yè)的國(guó)際化成長(zhǎng)。

參考文獻(xiàn)

篇（2）

先進(jìn)制造技術(shù)是制造技術(shù)的最新發(fā)展階段，是由傳統(tǒng)的制造技術(shù)發(fā)展起來的，既保持了過去制造技術(shù)中的有效要素，又要不斷吸收各種高新技術(shù)成果，并滲透到產(chǎn)品生產(chǎn)的所有領(lǐng)域及其全部過程。先進(jìn)制造技術(shù)與現(xiàn)代高新技術(shù)相結(jié)合而產(chǎn)生了一個(gè)完整的技術(shù)群，它是具有明確范疇的新的技術(shù)領(lǐng)域，是面向21世紀(jì)的技術(shù)。

（二）是面向工業(yè)應(yīng)用的技術(shù)

先進(jìn)制造技術(shù)并不限于制造過程本身，它涉及到產(chǎn)品從市場(chǎng)調(diào)研、產(chǎn)品開發(fā)及工藝設(shè)計(jì)、生產(chǎn)準(zhǔn)備、加工制造、售后服務(wù)等產(chǎn)品壽命周期的所有內(nèi)容，并將它們結(jié)合成一個(gè)有機(jī)的整體。先進(jìn)制造技術(shù)的應(yīng)用特別注意產(chǎn)生最好的實(shí)際效果，其目標(biāo)是為了提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)和促進(jìn)國(guó)家經(jīng)濟(jì)和綜合實(shí)力的增長(zhǎng)。目的是要提高制造業(yè)的綜合經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

（三）是駕馭生產(chǎn)過程的系統(tǒng)工程

先進(jìn)制造技術(shù)特別強(qiáng)調(diào)計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、新材料技術(shù)和現(xiàn)代系統(tǒng)管理技術(shù)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造和生產(chǎn)組織管理、銷售及售后服務(wù)等方面的應(yīng)用。它要不斷吸收各種高新技術(shù)成果與傳統(tǒng)制造技術(shù)相結(jié)合，使制造技術(shù)成為能駕馭生產(chǎn)過程的物質(zhì)流、能量流和信息流的系統(tǒng)工程。

（四）是面向全球競(jìng)爭(zhēng)的技術(shù)

20世紀(jì)80年代以來，市場(chǎng)的全球化有了進(jìn)一步的發(fā)展，發(fā)達(dá)國(guó)家通過金融、經(jīng)濟(jì)、科技手段爭(zhēng)奪市場(chǎng)，傾銷產(chǎn)品，輸出資本。隨著全球市場(chǎng)的形成，使得市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)變得越來越激烈，先進(jìn)制造技術(shù)正是為適應(yīng)這種激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)而出現(xiàn)的。因此，一個(gè)國(guó)家的先進(jìn)制造技術(shù)，它的主體應(yīng)該具有世界先進(jìn)水平，應(yīng)能支持該國(guó)制造業(yè)在全球市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。

（五）是市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)三要素的統(tǒng)一

在20世紀(jì)70年代以前，產(chǎn)品的技術(shù)相對(duì)比較簡(jiǎn)單，一個(gè)新產(chǎn)品上市，很快就會(huì)有相同功能的產(chǎn)品跟著上市。因此，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的核心是如何提高生產(chǎn)率。到了20世紀(jì)80年代以后，制造業(yè)要贏得市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的主要矛盾已經(jīng)從提高勞動(dòng)生產(chǎn)率轉(zhuǎn)變?yōu)橐詴r(shí)間為核心的時(shí)間、成本和質(zhì)量的三要素的矛盾。先進(jìn)制造技術(shù)把這三個(gè)矛盾有機(jī)結(jié)合起來，使三者達(dá)到了統(tǒng)一。

二、先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

近年來，我國(guó)的制造業(yè)不斷采用先進(jìn)制造技術(shù)，但與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比，仍然存在一個(gè)階段性的整體上的差距。

（一）管理方面。工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家廣泛采用計(jì)算機(jī)管理，重視組織和管理體制、生產(chǎn)模式的更新發(fā)展，推出了準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)(JIT)、敏捷制造(AM)、精益生產(chǎn)(LP)、并行工程(CE)等新的管理思想和技術(shù)。我國(guó)只有少數(shù)大型企業(yè)局部采用了計(jì)算機(jī)輔助管理，多數(shù)小型企業(yè)仍處于經(jīng)驗(yàn)管理階段。

（二）設(shè)計(jì)方面。工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家不斷更新設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和準(zhǔn)則，采用新的設(shè)計(jì)方法，廣泛采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)(CAD/CAM)，大型企業(yè)開始無圖紙的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)。我國(guó)采用CAD/CAM技術(shù)的比例較低。

（三）制造工藝方面。工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家較廣泛的采用高精密加工、精細(xì)加工、微細(xì)加工、微型機(jī)械和微米/納米技術(shù)、激光加工技術(shù)、電磁加工技術(shù)、超塑加工技術(shù)以及復(fù)合加工技術(shù)等新型加工方法。我國(guó)普及率不高，尚在開發(fā)、掌握之中。

（四）自動(dòng)化技術(shù)方面。工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家普遍采用數(shù)控機(jī)床、加工中心及柔性制造單元（FMC）、柔性制造系統(tǒng)（FMS）、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS），實(shí)現(xiàn)了柔性自動(dòng)化、知識(shí)智能化、集成化。我國(guó)尚處在單機(jī)自動(dòng)化、剛性自動(dòng)化階段，柔性制造單元和系統(tǒng)僅在少數(shù)企業(yè)使用。

三、我國(guó)先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

（一）全球化。一方面由于國(guó)際和國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)越來越激烈，例如在機(jī)械制造業(yè)中，國(guó)內(nèi)外已有不少企業(yè)，甚至是知名度很高的企業(yè)，在這種無情的競(jìng)爭(zhēng)中紛紛落敗，有的倒閉，有的被兼并。不少暫時(shí)還在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上占有份額的企業(yè)，不得不擴(kuò)展新的市場(chǎng)；另一方面，網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的快速發(fā)展推動(dòng)了企業(yè)向著既競(jìng)爭(zhēng)又合作的方向發(fā)展，這種發(fā)展進(jìn)一步激化了國(guó)際間市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)。這兩個(gè)原因的相互作用，已成為全球化制造業(yè)發(fā)展的動(dòng)力，全球化制造的第一個(gè)技術(shù)基礎(chǔ)是網(wǎng)絡(luò)化，網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)使制造的全球化得以實(shí)現(xiàn)。

（二）網(wǎng)絡(luò)化。網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的迅速發(fā)展和普及，給企業(yè)的生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)活動(dòng)帶來了革命性的變革。產(chǎn)品設(shè)計(jì)、物料選擇、零件制造、市場(chǎng)開拓與產(chǎn)品銷售都可以異地或跨越國(guó)界進(jìn)行。此外，網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的快速發(fā)展，加速技術(shù)信息的交流、加強(qiáng)產(chǎn)品開發(fā)的合作和經(jīng)營(yíng)管理的學(xué)習(xí)，推動(dòng)了企業(yè)向著既競(jìng)爭(zhēng)又合作的方向發(fā)展。

（三）虛擬化。制造過程中的虛擬技術(shù)是指面向產(chǎn)品生產(chǎn)過程的模擬和檢驗(yàn)。檢驗(yàn)產(chǎn)品的可加工性、加工方法和工藝的合理性，以優(yōu)化產(chǎn)品的制造工藝、保證產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)周期和最低成本為目標(biāo)，進(jìn)行生產(chǎn)過程計(jì)劃、組織管理、車間調(diào)度、供應(yīng)鏈及物流設(shè)計(jì)的建模和仿真。虛擬化的核心是計(jì)算機(jī)仿真，通過仿真軟件來模擬真實(shí)系統(tǒng)，以保證產(chǎn)品設(shè)計(jì)和產(chǎn)品工藝的合理性，保證產(chǎn)品制造的成功和生產(chǎn)周期，發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)中不可避免的缺陷和錯(cuò)誤。

（四）自動(dòng)化。自動(dòng)化是一個(gè)動(dòng)態(tài)概念，目前它的研究主要表現(xiàn)在制造系統(tǒng)中的集成技術(shù)和系統(tǒng)技術(shù)、人機(jī)一體化制造系統(tǒng)、制造單元技術(shù)、制造過程的計(jì)劃和調(diào)度、柔性制造技術(shù)和適應(yīng)現(xiàn)化生產(chǎn)模式的制造環(huán)境等方面。制造自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)是制造全球化、制造敏捷化、制造網(wǎng)絡(luò)化、制造虛擬化、制造智能化和制造綠色化。

（五）綠色化。綠色制造則通過綠色生產(chǎn)過程、綠色設(shè)計(jì)、綠色材料、綠色設(shè)備、綠色工藝、綠色包裝、綠色管理等生產(chǎn)出綠色產(chǎn)品，產(chǎn)品使用完以后再通過綠色處理后加以回收利用。采用綠色制造能最大限度地減少制造對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響，同時(shí)使原材料和能源的利用效率達(dá)到最高。

四、結(jié)語

制造技術(shù)不僅是衡量一個(gè)國(guó)家科技發(fā)展水平的重要標(biāo)志,也是國(guó)際間科技競(jìng)爭(zhēng)的重點(diǎn)。我國(guó)正處于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期,制造技術(shù)是我們的薄弱環(huán)節(jié)。只有跟上發(fā)展先進(jìn)制造技術(shù)的世界潮流,將其放在戰(zhàn)略優(yōu)先地位,并以足夠的力度予以實(shí)施,才能盡快縮小與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距,才能在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地。總之,在我國(guó)研究和發(fā)展先進(jìn)制造技術(shù)勢(shì)在必行。

參考文獻(xiàn)：

[1]馬曉春，我國(guó)現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)[J].森林工程,2002(3).

[2]王世敬、溫筠,現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)及其發(fā)展趨勢(shì)[J].石油機(jī)械,2002(11).

篇（3）

在人類社會(huì)的發(fā)展中,制造技術(shù)不斷發(fā)展。從人類使用天然工具到制造工具,從簡(jiǎn)單的手工制造到簡(jiǎn)易機(jī)床的出現(xiàn),人們一直為搜尋更有效更迅捷的制造技術(shù)而努力。機(jī)械制造技術(shù)是研究產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、加工制造、銷售使用、維修服務(wù)乃至回收再生的整個(gè)過程的工程學(xué)科,是以提高質(zhì)量、效益、競(jìng)爭(zhēng)力為目標(biāo),包含物質(zhì)流、信息流和能量流的完整的系統(tǒng)工程。隨著社會(huì)的發(fā)展,人們對(duì)產(chǎn)品的要求也發(fā)生了很大變化,要滿足人們?cè)絹碓礁叩囊?就必須采用先進(jìn)的機(jī)械制造技術(shù)。

一、先進(jìn)制造技術(shù)的特點(diǎn)

（一）是面向21世紀(jì)的技術(shù)

先進(jìn)制造技術(shù)是制造技術(shù)的最新發(fā)展階段，是由傳統(tǒng)的制造技術(shù)發(fā)展起來的，既保持了過去制造技術(shù)中的有效要素，又要不斷吸收各種高新技術(shù)成果，并滲透到產(chǎn)品生產(chǎn)的所有領(lǐng)域及其全部過程。先進(jìn)制造技術(shù)與現(xiàn)代高新技術(shù)相結(jié)合而產(chǎn)生了一個(gè)完整的技術(shù)群，它是具有明確范疇的新的技術(shù)領(lǐng)域，是面向21世紀(jì)的技術(shù)。

（二）是面向工業(yè)應(yīng)用的技術(shù)

先進(jìn)制造技術(shù)并不限于制造過程本身，它涉及到產(chǎn)品從市場(chǎng)調(diào)研、產(chǎn)品開發(fā)及工藝設(shè)計(jì)、生產(chǎn)準(zhǔn)備、加工制造、售后服務(wù)等產(chǎn)品壽命周期的所有內(nèi)容，并將它們結(jié)合成一個(gè)有機(jī)的整體。先進(jìn)制造技術(shù)的應(yīng)用特別注意產(chǎn)生最好的實(shí)際效果，其目標(biāo)是為了提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)和促進(jìn)國(guó)家經(jīng)濟(jì)和綜合實(shí)力的增長(zhǎng)。目的是要提高制造業(yè)的綜合經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

（三）是駕馭生產(chǎn)過程的系統(tǒng)工程

先進(jìn)制造技術(shù)特別強(qiáng)調(diào)計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、新材料技術(shù)和現(xiàn)代系統(tǒng)管理技術(shù)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造和生產(chǎn)組織管理、銷售及售后服務(wù)等方面的應(yīng)用。它要不斷吸收各種高新技術(shù)成果與傳統(tǒng)制造技術(shù)相結(jié)合，使制造技術(shù)成為能駕馭生產(chǎn)過程的物質(zhì)流、能量流和信息流的系統(tǒng)工程。

（四）是面向全球競(jìng)爭(zhēng)的技術(shù)

20世紀(jì)80年代以來，市場(chǎng)的全球化有了進(jìn)一步的發(fā)展，發(fā)達(dá)國(guó)家通過金融、經(jīng)濟(jì)、科技手段爭(zhēng)奪市場(chǎng)，傾銷產(chǎn)品，輸出資本。隨著全球市場(chǎng)的形成，使得市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)變得越來越激烈，先進(jìn)制造技術(shù)正是為適應(yīng)這種激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)而出現(xiàn)的。因此，一個(gè)國(guó)家的先進(jìn)制造技術(shù)，它的主體應(yīng)該具有世界先進(jìn)水平，應(yīng)能支持該國(guó)制造業(yè)在全球市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。

（五）是市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)三要素的統(tǒng)一

在20世紀(jì)70年代以前，產(chǎn)品的技術(shù)相對(duì)比較簡(jiǎn)單，一個(gè)新產(chǎn)品上市，很快就會(huì)有相同功能的產(chǎn)品跟著上市。因此，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的核心是如何提高生產(chǎn)率。到了20世紀(jì)80年代以后，制造業(yè)要贏得市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的主要矛盾已經(jīng)從提高勞動(dòng)生產(chǎn)率轉(zhuǎn)變?yōu)橐詴r(shí)間為核心的時(shí)間、成本和質(zhì)量的三要素的矛盾。先進(jìn)制造技術(shù)把這三個(gè)矛盾有機(jī)結(jié)合起來，使三者達(dá)到了統(tǒng)一。

二、先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

近年來，我國(guó)的制造業(yè)不斷采用先進(jìn)制造技術(shù)，但與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比，仍然存在一個(gè)階段性的整體上的差距。

（一）管理方面。工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家廣泛采用計(jì)算機(jī)管理，重視組織和管理體制、生產(chǎn)模式的更新發(fā)展，推出了準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)(JIT)、敏捷制造(AM)、精益生產(chǎn)(LP)、并行工程(CE)等新的管理思想和技術(shù)。我國(guó)只有少數(shù)大型企業(yè)局部采用了計(jì)算機(jī)輔助管理，多數(shù)小型企業(yè)仍處于經(jīng)驗(yàn)管理階段。

（二）設(shè)計(jì)方面。工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家不斷更新設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和準(zhǔn)則，采用新的設(shè)計(jì)方法，廣泛采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)(CAD/CAM)，大型企業(yè)開始無圖紙的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)。我國(guó)采用CAD/CAM技術(shù)的比例較低。

（三）制造工藝方面。工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家較廣泛的采用高精密加工、精細(xì)加工、微細(xì)加工、微型機(jī)械和微米/納米技術(shù)、激光加工技術(shù)、電磁加工技術(shù)、超塑加工技術(shù)以及復(fù)合加工技術(shù)等新型加工方法。我國(guó)普及率不高，尚在開發(fā)、掌握之中。

（四）自動(dòng)化技術(shù)方面。工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家普遍采用數(shù)控機(jī)床、加工中心及柔性制造單元（FMC）、柔性制造系統(tǒng)（FMS）、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS），實(shí)現(xiàn)了柔性自動(dòng)化、知識(shí)智能化、集成化。我國(guó)尚處在單機(jī)自動(dòng)化、剛性自動(dòng)化階段，柔性制造單元和系統(tǒng)僅在少數(shù)企業(yè)使用。

三、我國(guó)先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

（一）全球化。一方面由于國(guó)際和國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)越來越激烈，例如在機(jī)械制造業(yè)中，國(guó)內(nèi)外已有不少企業(yè)，甚至是知名度很高的企業(yè)，在這種無情的競(jìng)爭(zhēng)中紛紛落敗，有的倒閉，有的被兼并。不少暫時(shí)還在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上占有份額的企業(yè)，不得不擴(kuò)展新的市場(chǎng)；另一方面，網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的快速發(fā)展推動(dòng)了企業(yè)向著既競(jìng)爭(zhēng)又合作的方向發(fā)展，這種發(fā)展進(jìn)一步激化了國(guó)際間市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)。這兩個(gè)原因的相互作用，已成為全球化制造業(yè)發(fā)展的動(dòng)力，全球化制造的第一個(gè)技術(shù)基礎(chǔ)是網(wǎng)絡(luò)化，網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)使制造的全球化得以實(shí)現(xiàn)。（二）網(wǎng)絡(luò)化。網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的迅速發(fā)展和普及，給企業(yè)的生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)活動(dòng)帶來了革命性的變革。產(chǎn)品設(shè)計(jì)、物料選擇、零件制造、市場(chǎng)開拓與產(chǎn)品銷售都可以異地或跨越國(guó)界進(jìn)行。此外，網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的快速發(fā)展，加速技術(shù)信息的交流、加強(qiáng)產(chǎn)品開發(fā)的合作和經(jīng)營(yíng)管理的學(xué)習(xí)，推動(dòng)了企業(yè)向著既競(jìng)爭(zhēng)又合作的方向發(fā)展。

（三）虛擬化。制造過程中的虛擬技術(shù)是指面向產(chǎn)品生產(chǎn)過程的模擬和檢驗(yàn)。檢驗(yàn)產(chǎn)品的可加工性、加工方法和工藝的合理性，以優(yōu)化產(chǎn)品的制造工藝、保證產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)周期和最低成本為目標(biāo)，進(jìn)行生產(chǎn)過程計(jì)劃、組織管理、車間調(diào)度、供應(yīng)鏈及物流設(shè)計(jì)的建模和仿真。虛擬化的核心是計(jì)算機(jī)仿真，通過仿真軟件來模擬真實(shí)系統(tǒng)，以保證產(chǎn)品設(shè)計(jì)和產(chǎn)品工藝的合理性，保證產(chǎn)品制造的成功和生產(chǎn)周期，發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)中不可避免的缺陷和錯(cuò)誤。

（四）自動(dòng)化。自動(dòng)化是一個(gè)動(dòng)態(tài)概念，目前它的研究主要表現(xiàn)在制造系統(tǒng)中的集成技術(shù)和系統(tǒng)技術(shù)、人機(jī)一體化制造系統(tǒng)、制造單元技術(shù)、制造過程的計(jì)劃和調(diào)度、柔性制造技術(shù)和適應(yīng)現(xiàn)化生產(chǎn)模式的制造環(huán)境等方面。制造自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)是制造全球化、制造敏捷化、制造網(wǎng)絡(luò)化、制造虛擬化、制造智能化和制造綠色化。

（五）綠色化。綠色制造則通過綠色生產(chǎn)過程、綠色設(shè)計(jì)、綠色材料、綠色設(shè)備、綠色工藝、綠色包裝、綠色管理等生產(chǎn)出綠色產(chǎn)品，產(chǎn)品使用完以后再通過綠色處理后加以回收利用。采用綠色制造能最大限度地減少制造對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響，同時(shí)使原材料和能源的利用效率達(dá)到最高。

四、結(jié)語

制造技術(shù)不僅是衡量一個(gè)國(guó)家科技發(fā)展水平的重要標(biāo)志,也是國(guó)際間科技競(jìng)爭(zhēng)的重點(diǎn)。我國(guó)正處于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期,制造技術(shù)是我們的薄弱環(huán)節(jié)。只有跟上發(fā)展先進(jìn)制造技術(shù)的世界潮流,將其放在戰(zhàn)略優(yōu)先地位,并以足夠的力度予以實(shí)施,才能盡快縮小與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距,才能在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地。總之,在我國(guó)研究和發(fā)展先進(jìn)制造技術(shù)勢(shì)在必行。

參考文獻(xiàn)：

篇（4）

 

0引言

隨著人類文明及科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，土木工程材料的不斷進(jìn)步與改善。現(xiàn)代土木工程中，盡管傳統(tǒng)的土、石等材料的主導(dǎo)地位已逐漸被新型材料所取代。目前，水泥混凝土、鋼材、鋼筋混凝土已是不可替代的結(jié)構(gòu)材料；新型合金、陶瓷、玻璃、有機(jī)材料及其他人工合成材料各種復(fù)合材料等在土木工程折中占有愈來愈重要的位置。

1 土木工程材料現(xiàn)狀及要求

與以往相比，當(dāng)代土木工程材料的物理力學(xué)性能也已獲得明顯改善，隨著現(xiàn)代陶瓷與玻璃的性能改進(jìn)，其應(yīng)用范圍也有明顯的變化。例如水泥和混凝土的強(qiáng)度、耐久性及其他功能均有所改善。隨著現(xiàn)代陶瓷與玻璃的性能改進(jìn)，其應(yīng)用范圍與使用功能已經(jīng)大大拓寬。此外，隨著技術(shù)的進(jìn)步，傳統(tǒng)的應(yīng)用方式也發(fā)生了較大變化現(xiàn)代施工技術(shù)與設(shè)備的應(yīng)用也使得材料在工程中的性能表現(xiàn)比以往好為現(xiàn)代土木工程的發(fā)展奠定了良好的物質(zhì)基礎(chǔ)。盡管目前土木工程材料在品種與性能上已有很大的進(jìn)步，但與人們對(duì)于其性能要求的期望值還有較大差距。首先工程中的性能表現(xiàn)比以往好為現(xiàn)代土木工程的發(fā)展奠定了良好的物質(zhì)基礎(chǔ)。盡管目前土木工程材料在品種與性能上已有很大的進(jìn)步，但與人們對(duì)于其性能要求的期望值還有較大差距。

1.1 從土木工程材料的來源來看

鑒于土木工程材料的用量巨大，尤其在應(yīng)用方面，經(jīng)過長(zhǎng)期使用的不斷累積，單一品種或數(shù)個(gè)品種的原材料來源已不能滿足其持續(xù)不斷的發(fā)展的需求。尤其是歷史發(fā)展到今天，以往大量采用的粘土磚瓦和木材等已經(jīng)給社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展帶來了沉重的負(fù)擔(dān)。論文參考網(wǎng)。從另一方面來看，由于人們對(duì)于各種建筑物性能的要求不斷提高，傳統(tǒng)建筑材料的性能也越來越不能滿足社會(huì)發(fā)展的需求。為此，以天然材料為主要材料的時(shí)代即將結(jié)束，取而代之的將是各種人工材料，這些人工材料將會(huì)向著再生化、利廢化、節(jié)能化和綠色化等方向發(fā)展。

1.2 從土木工程對(duì)材料技術(shù)性能要求的方面來看

技術(shù)性能的要求也越來越多，各種物理性能指標(biāo)的要求也越來越高，從而表現(xiàn)為未來建筑材料的發(fā)展具有多功能和高性能的特點(diǎn)。具體來說就是材料向著輕質(zhì)高強(qiáng)、多功能、良好的工藝性和優(yōu)良耐久性的方向發(fā)展。

1.3 從土木工程材料應(yīng)用的發(fā)展趨勢(shì)來看

為滿足現(xiàn)代土木工程結(jié)構(gòu)性能和施工技術(shù)的要求，材料應(yīng)用也向著工業(yè)化的方向發(fā)展。例如，水泥混凝土等結(jié)構(gòu)性能向著預(yù)制化和商品化的方向發(fā)展，材料向著半成品或成品的方向延伸，材料的加工、貯存、使用、運(yùn)輸及其他施工技術(shù)的機(jī)械化、自動(dòng)化水平不斷提高，勞動(dòng)強(qiáng)度逐漸下降。這不僅改變著材料在使用過程中的性能表現(xiàn)，也逐漸改變著人們對(duì)于土木工程使用的手段和觀念。

2新型土木工程材料——綠色建材

土木工程材料行業(yè)對(duì)資源的利用和對(duì)環(huán)境的影響都占據(jù)著重要的位置，在產(chǎn)值、能耗、環(huán)保等方面都是國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的大戶，為了保證源源不斷地為工程建設(shè)提供質(zhì)量可靠的材料，避免新型材料的生產(chǎn)和發(fā)展對(duì)環(huán)境造成危害，因此“綠色建材”應(yīng)運(yùn)而生。目前正在開發(fā)的和已經(jīng)開發(fā)的綠色建材和準(zhǔn)綠色建材主要以下幾種：

第一、利用廢渣類物質(zhì)為原料生產(chǎn)的建材，這類建材以廢渣為原料生產(chǎn)磚、砌塊、材板及膠凝材料，其優(yōu)點(diǎn)是節(jié)能利廢，但仍需依靠科技進(jìn)步，繼續(xù)研究和開發(fā)更為成熟的生產(chǎn)技術(shù)，使這類產(chǎn)品無論是成本上，還是性能方面真正能達(dá)到綠色建材標(biāo)準(zhǔn)。

第二、利用化學(xué)石膏生產(chǎn)的建材產(chǎn)品，用工業(yè)廢石膏代替天然石膏，利用先進(jìn)的生產(chǎn)工藝和技術(shù)可生產(chǎn)各種土木建筑材料產(chǎn)品。這些產(chǎn)品具有石膏的許多優(yōu)良性能，開辟石膏建材的新來源，并且消除了化工廢石膏對(duì)環(huán)境的危害，符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。

第三、利用廢棄的有機(jī)物生產(chǎn)的建材產(chǎn)品，以廢塑料、廢橡膠及廢瀝青等可生產(chǎn)多種土木工程材料，如防水材料、保溫材料、道路工程材料及其他室外工程材料。這些材料消除了有機(jī)物對(duì)環(huán)境的污染，還節(jié)約了石油等資源，符合在資源可持續(xù)發(fā)展方面的基本要求。

第四、利用各種代木材料，用其他廢料制造的代木材料在生產(chǎn)使用中不會(huì)有害人的身體健康，利用高興技術(shù)使其成本和能耗降低，將是未來綠色建材的主要發(fā)展方向。

第五、利用來源廣泛的地方材料為原料，利用高科技生產(chǎn)的低成本健康建材，不同的地區(qū)都可能有來源豐富、不同種類的地方材料，根據(jù)這些地方的性質(zhì)和特點(diǎn)，利用現(xiàn)代技術(shù)，可生產(chǎn)各種性能的健康材料。如某些人造石材、水性涂料、某些復(fù)合性材料也是綠色建材的發(fā)展方向。

3 土木工程材料的發(fā)展趨向

眾多現(xiàn)象表明進(jìn)入21世紀(jì)以后，在我國(guó)甚至是全世界范圍內(nèi)，土木工程材料的發(fā)展應(yīng)具有以下的一些趨向：

研制高性能材料，例如研制輕質(zhì)、高強(qiáng)、高耐久性、優(yōu)異裝飾性和多功能的材料，以及充分利用和發(fā)揮各種材料的特性，采用復(fù)合技術(shù)，制造出具有特殊功能的復(fù)合材料。

充分利用地方材料，盡量減少天然資源，大量使用尾礦、廢渣、垃圾等廢棄物作為生產(chǎn)土木工程材料的資源，以及保護(hù)自然資源和維護(hù)生態(tài)環(huán)境的平衡。論文參考網(wǎng)。

節(jié)約能源，采用低能耗、無環(huán)境污染的生產(chǎn)技術(shù)，優(yōu)先開發(fā)、生產(chǎn)低能耗的材料以及能降低建筑物使用能耗的節(jié)能型材料。論文參考網(wǎng)。

材料生產(chǎn)中不得使用有損人體健康的添加劑和顏料，如甲醛、鉛、鎘、鉻及其化合物等，同時(shí)要開發(fā)對(duì)人體有益的材料，如抗菌、滅菌、除臭、除霉、防火、調(diào)溫、消磁、防輻射、抗靜電等。

產(chǎn)品可循環(huán)在再生和回收利用，無污染廢棄物，以防止二次污染。

總結(jié)：總而言之，土木工程材料往往標(biāo)志一個(gè)時(shí)代的特點(diǎn)。土木工程材料的發(fā)展的過程是隨著社會(huì)生產(chǎn)力一起進(jìn)行的，它和工程技術(shù)的進(jìn)步有著不可分割的聯(lián)系。工程中選材料時(shí)通過對(duì)環(huán)境的影響對(duì)后來人的影響來決定土木工程材料的好換，在未來，基于材料原有的性質(zhì)的基礎(chǔ)上，“可持續(xù)發(fā)展”將是衡量建筑工程的一把尺子。

參考文獻(xiàn)：

[1]《土木工程材料》中國(guó)建材工業(yè)出版社 王福川著

[2]《土木工程材料》重慶大學(xué)出版社 彭小芹主編

[3]《土木工程材料》武漢理工大學(xué)出版社 陳志源、李啟令主編

[4]《土木工程概論》武漢理工大學(xué)出版社 羅福午著

篇（5）

[關(guān)鍵詞]先進(jìn)制造技術(shù)機(jī)械制造業(yè)發(fā)展方向

機(jī)械制造業(yè)作為一個(gè)傳統(tǒng)的領(lǐng)域已經(jīng)發(fā)展了很多年，積累了許多理論和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，但隨著當(dāng)今社會(huì)的發(fā)展，人們的生活水平不斷提高，各個(gè)方面的個(gè)性化需求越來越強(qiáng)烈。作為已經(jīng)深入到各行各業(yè)并已成為基礎(chǔ)工業(yè)的機(jī)械制造業(yè)面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。先進(jìn)制造技術(shù)這個(gè)概念的提出為機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展指明了方向。雖然這個(gè)名詞沒有確定的定義，但目前被公認(rèn)的認(rèn)識(shí)是：先進(jìn)制造技術(shù)是傳統(tǒng)制造技術(shù)不斷吸收機(jī)械、電子、信息、材料、能源和現(xiàn)代管理等方面的成果，并將其綜合應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、檢測(cè)、管理、銷售、使用、服務(wù)的制造全過程，以實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈活的生產(chǎn)，并取得理想技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果的制造技術(shù)的總稱。它具有如下一些特點(diǎn)：

1．從以技術(shù)為中心向以人為中心轉(zhuǎn)變，使技術(shù)的發(fā)展更加符合人類社會(huì)的需要。

2．從強(qiáng)調(diào)專業(yè)化分工向模糊分工、一專多能轉(zhuǎn)變，使勞動(dòng)者的聰明才智能夠得到充分發(fā)揮。

3．從金字塔的多層管理結(jié)構(gòu)向扁平的網(wǎng)絡(luò)化結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，減少層次和中間環(huán)節(jié)。

4．從傳統(tǒng)的順序工作方式向并行工作方式轉(zhuǎn)變，縮短工作周期，提高工作質(zhì)量。

5．機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)可以概括為：（1）機(jī)械制造自動(dòng)化。（2）精密工程。（3）傳統(tǒng)加工方法的改進(jìn)與非傳統(tǒng)加工方法的發(fā)展。

下面對(duì)自動(dòng)化技術(shù)給予論述和展望。機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)自本世紀(jì)20年代出現(xiàn)以來，經(jīng)歷了三個(gè)階段，即剛性自動(dòng)化、柔性自動(dòng)化和綜合自動(dòng)化。綜合自動(dòng)化常常與計(jì)算機(jī)輔助制造、計(jì)算集成制造等概念相聯(lián)系，它是制造技術(shù)、控制技術(shù)、現(xiàn)代管理技術(shù)和信息技術(shù)的綜合，旨在全面提高制造企業(yè)的勞動(dòng)生產(chǎn)率和對(duì)市場(chǎng)的響應(yīng)速度。

一、集成化

計(jì)算機(jī)集成制造（CIMS）被認(rèn)為是21世紀(jì)制造企業(yè)的主要生產(chǎn)方式。CIMS作為一個(gè)由若干個(gè)相互聯(lián)系的部分（分系統(tǒng)）組成，通常可劃分為5部分：

1．工程技術(shù)信息分系統(tǒng)包括計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD），計(jì)算機(jī)輔助工程分析（CAE），計(jì)算機(jī)輔助工藝過程設(shè)計(jì)（CAPP），計(jì)算機(jī)輔助工裝設(shè)計(jì)（CATD）數(shù)控程序編制（NCP）等。

2．管理信息分系統(tǒng)（MIS）包括經(jīng)營(yíng)管理（BM），生產(chǎn)管理（PM），物料管理（MM），人事管理（LM），財(cái)務(wù)管理（FM）等。

3．制造自動(dòng)化分系統(tǒng)（MAS）包括各種自動(dòng)化設(shè)備和系統(tǒng)，如計(jì)算機(jī)數(shù)控（CNC），加工中心（MC），柔性制造單元（FMS），工業(yè)機(jī)器人（Robot），自動(dòng)裝配（AA）等。

4．質(zhì)量信息分系統(tǒng)包括計(jì)算機(jī)輔助檢測(cè)（CAI），計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試（CAT），計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量控制（CAQC），三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)（CMM）等。

二、智能化

智能制造系統(tǒng)可被理解為由智能機(jī)械和人類專家共同組成的人機(jī)一體化智能系統(tǒng)，該系統(tǒng)在制造過程中能進(jìn)行智能活動(dòng)，如分析、推理、判斷、構(gòu)思、決策等。在智能系統(tǒng)中，“智能”主要體現(xiàn)在系統(tǒng)具有極好的“軟”特性（適應(yīng)性和友好性）。在設(shè)計(jì)和制造過程中，采用模塊化方法，使之具有較大的柔性；對(duì)于人，智能制造強(qiáng)調(diào)安全性和友好性；對(duì)于環(huán)境，要求作到無污染，省能源和資源充分回收；對(duì)于社會(huì)，提倡合理協(xié)作與競(jìng)爭(zhēng)。

三、敏捷化

敏捷制造是以競(jìng)爭(zhēng)力和信譽(yù)度為基礎(chǔ)，選擇合作者組成虛擬公司，分工合作，為同一目標(biāo)共同努力來增強(qiáng)整體競(jìng)爭(zhēng)能力，對(duì)用戶需求做出快速反應(yīng)，以滿足用戶的需要。為了達(dá)到快速應(yīng)變能力，虛擬企業(yè)的建立是關(guān)鍵技術(shù)，其核心是虛擬制造技術(shù)，即敏捷制造是以虛擬制造技術(shù)為基礎(chǔ)的。敏捷制造是現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)從信息集成發(fā)展到企業(yè)集成的必由之路，它的發(fā)展水平代表了現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的發(fā)展水平，是現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的發(fā)展方向。

四、虛擬化

“虛擬制造”的概念于20世紀(jì)90年代初期提出。虛擬制造以系統(tǒng)建模和計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)為基礎(chǔ)，集現(xiàn)代制造工藝、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、信息技術(shù)、并行工程、人工智能、多媒體技術(shù)等高新技術(shù)為一體，是一項(xiàng)由多學(xué)科知識(shí)形成的綜合系統(tǒng)技術(shù)。虛擬制造利用信息技術(shù)、仿真計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)現(xiàn)實(shí)制造活動(dòng)中的人、物、信息及制造過程進(jìn)行全面的仿真，以發(fā)現(xiàn)制造中可能出現(xiàn)的問題，在產(chǎn)品實(shí)際生產(chǎn)前就采取預(yù)防的措施，從而達(dá)到產(chǎn)品一次性制造成功，來達(dá)到降低成本、縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，增強(qiáng)產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的目的。

五、綠色制造技術(shù)的應(yīng)用及綠色設(shè)計(jì)

若從節(jié)能、降耗、縮短產(chǎn)品開發(fā)周期的角度出發(fā)，諸如快速成形技術(shù)、并行工程及敏捷制造、虛擬制造、智能制造和網(wǎng)絡(luò)制造等先進(jìn)制造技術(shù)都可納入綠色制造技術(shù)的應(yīng)用范疇。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。如綠色制造技術(shù)在汽車行業(yè)上的應(yīng)用。

（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(shí)也消除了鉛、苯等有害物質(zhì)的產(chǎn)生。

（2）采用新設(shè)計(jì)的加工工藝方面：2000年3月，博世、康明斯、卡特彼勒等國(guó)外著名的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)公司，發(fā)動(dòng)了“綠色柴油機(jī)行動(dòng)”，在技術(shù)上作了較大的改進(jìn)，大大降低了汽車尾氣的排放。

（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。

（4）部件回收在制造方面：從1990年中期，美國(guó)僅汽車零件回收、拆卸、翻新、出售一項(xiàng)，每年就可獲利數(shù)十億美元。

篇（6）

在機(jī)械加工中，為了做出符合要求的成品或零部件，常常形成許多廢料，不僅消耗了大量的資源與能量，還產(chǎn)生了噪聲污染。所以，在可持續(xù)發(fā)展成為時(shí)代主題的現(xiàn)在，綠色制造勢(shì)在必行。對(duì)于當(dāng)前這個(gè)領(lǐng)域的現(xiàn)狀以及國(guó)內(nèi)外的綠色制造研究需求，文章介紹了面向機(jī)械加工工藝制造技術(shù)的研究問題，明確了綠色制造的應(yīng)用前景和研究意義。

1 機(jī)械加工工藝規(guī)劃制造技術(shù)概述

因?yàn)樵谄髽I(yè)加工生產(chǎn)零件的過程中，要符合低耗高產(chǎn)清潔安全的基本要求，所以生產(chǎn)的工藝過程必須遵守制造工藝學(xué)的制作方法與原理。并且要在實(shí)際生產(chǎn)中，結(jié)合具體的生產(chǎn)條件來確定生產(chǎn)的實(shí)際方案，在此過程中不能依靠經(jīng)驗(yàn)主義盲目的進(jìn)行判斷。由此確定的工藝文件包含兩種格式，工序卡片和工藝過程卡片。而工藝文件則是描述和規(guī)定零件、機(jī)械產(chǎn)品制造工藝過程的有關(guān)文件。在新產(chǎn)品投產(chǎn)前，機(jī)械加工工藝規(guī)程為其現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)提供了依據(jù)。主要包含兩個(gè)方面的內(nèi)容：擬定各道工序和工藝路線的詳細(xì)操作。給機(jī)械加工過程、新建改建以及擴(kuò)建車間提供主要的技術(shù)文件。

2 綠色制造技術(shù)體系結(jié)構(gòu)概述

綠色制造技術(shù)會(huì)影響到產(chǎn)品生產(chǎn)的整個(gè)生命周期，有時(shí)還可能會(huì)是多生命周期。產(chǎn)品的生命周期，包括選擇材料、設(shè)計(jì)產(chǎn)品、加工制造、對(duì)產(chǎn)品的包裝裝配以及產(chǎn)品的使用和管理回收再制造等。綠色制造則要考慮這全部的生命周期，特別是要考慮環(huán)境和資源消耗的影響，也要兼顧效益與技術(shù)因素，使企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益與外在社會(huì)效益達(dá)到最優(yōu)化。

綠色制造的關(guān)鍵在于“4R”，即在產(chǎn)品整個(gè)生命周期過程中怎么實(shí)現(xiàn)重用（Reuse）、減量化（Reduce）、再制造（Remanufacturing）以及再生循環(huán)（Recycle）。面向機(jī)械加工的制造體系主要包括三項(xiàng)具體內(nèi)容，兩大制造目標(biāo)，還有兩個(gè)層次過程的控制。旨在給人們提供機(jī)械加工與綠色制造的全面視圖與模型，實(shí)現(xiàn)外在社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益的統(tǒng)一協(xié)調(diào)和優(yōu)化，最大可能的降低資源消耗、優(yōu)化配置，讓資源利用率達(dá)到最高，對(duì)環(huán)境的影響降到最低。

3 綠色制造在機(jī)械加工制造體系的應(yīng)用

綠色制造關(guān)系到機(jī)械加工制造體系的多個(gè)方面。大體可以分成三個(gè)部分，應(yīng)用到的技術(shù)包括污染預(yù)防技術(shù)、面向環(huán)境設(shè)計(jì)技術(shù)等。這些技術(shù)的研究方面主要是基于產(chǎn)品的生命周期、產(chǎn)品技術(shù)以及生產(chǎn)過程技術(shù)。根據(jù)對(duì)面向機(jī)械加工工藝規(guī)劃的研究，建立起以時(shí)間、成本、質(zhì)量、資源、環(huán)境為參量的具有綠色制造特性的機(jī)械加工工藝體系。可把生產(chǎn)過程中的問題初步分化成三類：資源能耗類，即根據(jù)資源的使用，細(xì)化成能量消耗和原材料消耗的極小化問題；環(huán)境排放類，即廢氣廢液廢渣等各種廢品極小化，以及電輻射、噪聲排放的極小化問題；面向環(huán)境影響及資源整體決策類，即在實(shí)施過程中發(fā)生的決策性問題，例如，機(jī)床的選擇、切削液的選擇、夾具刀具的選擇決策等。機(jī)械加工制造問題系統(tǒng)則是在上述問題的細(xì)化下形成的。

4 優(yōu)化綠色制造工藝過程規(guī)劃

優(yōu)化參數(shù)，在過程規(guī)劃中，工藝參數(shù)是其中的關(guān)鍵技術(shù)。要實(shí)現(xiàn)能源與物料的最低化，就必須對(duì)零件加工的工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。通常來說，參數(shù)優(yōu)化主要是針對(duì)制造工藝的采用過程，讓加工過程可以更好的進(jìn)行。在加工過程中，影響能量消耗、加工質(zhì)量、環(huán)境污染的因素有很多，例如，刀具的種類，切削液的類型等等，優(yōu)化參數(shù)則是選擇最適的加工工具。優(yōu)化制造工藝路線，工藝路線的確定，是制造工藝過程中最難最重要的環(huán)節(jié)，在提高產(chǎn)品質(zhì)量、較少成本、節(jié)約資源方面都有重要作用。優(yōu)化工藝路線，是在明確傳統(tǒng)工藝方法的基礎(chǔ)上，根據(jù)對(duì)環(huán)保、資源利用以及成本的充分分析，做出最有利實(shí)用的加工路線。優(yōu)化節(jié)能型機(jī)床工件，對(duì)于當(dāng)前已擁有的設(shè)備資源進(jìn)行優(yōu)化配置，利用不同型號(hào)規(guī)格機(jī)床的不同作用，優(yōu)化機(jī)床與工件的組合方式，實(shí)現(xiàn)多機(jī)床多工件的同時(shí)加工，在安排調(diào)度過程中，注意考慮不同組合方式對(duì)環(huán)境以及資源消耗的影響，實(shí)現(xiàn)總體能量消耗的最低化。

5 國(guó)內(nèi)外綠色加工工藝規(guī)劃技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

從本質(zhì)上來說，綠色加工工藝是一種決策問題，屬于綠色制造的一部分。是以傳統(tǒng)工藝為基礎(chǔ)，結(jié)合了包括控制技術(shù)、材料應(yīng)用技術(shù)、表面技術(shù)等多種新科技在內(nèi)的現(xiàn)代工藝規(guī)劃。環(huán)境影響與資源消耗是綠色工藝規(guī)劃考慮的主要問題，通過對(duì)加工制造方案、規(guī)劃設(shè)計(jì)過程進(jìn)行優(yōu)化選擇，制定綠色環(huán)保的實(shí)施方案，并以此來提高原材料的利用率，降低能源與物料的消耗，減少廢氣污染物的產(chǎn)生。

其中，產(chǎn)品加工過程中的廢物流和由其帶來的環(huán)境問題受到了國(guó)際各方面的高度重視。在國(guó)外，由加利福尼亞大學(xué)在內(nèi)的幾所高校設(shè)立了有關(guān)此方面的研究課題，并制訂了各研究階段的目標(biāo)。此課題著眼于機(jī)床系統(tǒng)，通過控制機(jī)床系統(tǒng)的各項(xiàng)參數(shù)，分析數(shù)據(jù)，量化輸出參數(shù)，總結(jié)獲得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。還研究了與此相關(guān)的機(jī)床加工切屑形態(tài)學(xué)、動(dòng)力機(jī)理以及加工系統(tǒng)的廢物流特性等。為了支持課題的研究，美國(guó)有關(guān)部門還設(shè)立了專門的部門以管理環(huán)境意識(shí)制造專題。

在國(guó)內(nèi)，一些高校與科研機(jī)構(gòu)也跟進(jìn)形勢(shì)，對(duì)綠色制造的工藝規(guī)劃問題進(jìn)行了初步的探索。例如，重慶大學(xué)在研究綠色制造工藝規(guī)劃方法以及實(shí)用技術(shù)的課題中，通過對(duì)壓力加工，鑄造焊接，特種加工等工藝類型的大量實(shí)驗(yàn)與分析，初步建立起數(shù)據(jù)知識(shí)庫的原型系統(tǒng)。近年來，隨著大量有關(guān)論文雜志的發(fā)表或出版，研究體系也逐步完善。

6 結(jié)束語

在面向機(jī)械加工工藝規(guī)劃制造技術(shù)的系統(tǒng)研究中，綠色制造工藝規(guī)劃的優(yōu)化設(shè)置起了決定性的作用，根據(jù)加工工藝具體要求，細(xì)化各個(gè)方面的問題，建立起面向機(jī)械加工丁藝規(guī)劃制造研究的結(jié)構(gòu)體系。綜合設(shè)計(jì)問題、制造問題、資源問題、環(huán)境問題考慮綠色制造加工工藝。在資源利用、時(shí)間成本、質(zhì)量的方面，對(duì)機(jī)械加工制造構(gòu)建起評(píng)價(jià)體系，全面細(xì)致的對(duì)機(jī)械加工工藝進(jìn)行評(píng)價(jià)。

篇（7）

 

機(jī)電一體化技術(shù)是面向應(yīng)用的跨學(xué)科的技術(shù)，它是機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)和控制技術(shù)等有機(jī)融合、相互滲透的結(jié)果。

1機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r 1.1 數(shù)控機(jī)床的問世,為機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展寫下了歷史的第一頁; 1.2 微電子技術(shù)為機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展帶來了勃勃生機(jī); 1.3 可編程序控制器、'電力電子'等的發(fā)展為機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展提供了堅(jiān)強(qiáng)基礎(chǔ); 1.4 激光技術(shù)、模糊技術(shù)、信息技術(shù)等新技術(shù)使機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展躍上新臺(tái)階.

2機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展方向

機(jī)電一體化是機(jī)械、微電子、控制、計(jì)算機(jī)、信息處理等多學(xué)科的交叉融合，其發(fā)展和進(jìn)步有賴于相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，其主要發(fā)展方向有數(shù)字化、智能化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、人性化、微型化、集成化、帶源化和綠色化。 2.1 數(shù)字化

微控制器及其發(fā)展奠定了機(jī)電產(chǎn)品數(shù)字化的基礎(chǔ)；而計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的迅速崛起，為數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造鋪平了道路。數(shù)字化要求機(jī)電一體化產(chǎn)品的軟件具有高可靠性、易操作性、可維護(hù)性、自診斷能力以及友好人機(jī)界面。數(shù)字化的實(shí)現(xiàn)將便于遠(yuǎn)程操作、診斷和修復(fù)。 2.2 智能化

即要求機(jī)電產(chǎn)品有一定的智能,使它具有類似人的邏輯思考、判斷推理、自主決策等能力。論文參考網(wǎng)。隨著模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、灰色理論 、小波理論、混沌與分岔等人工智能技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，為機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展開辟了廣闊天地。 2.3 模塊化

由于機(jī)電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多，研制和開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、動(dòng)力接口、環(huán)境接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元模塊是一項(xiàng)復(fù)雜而有前途的工作。在產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)時(shí)，可以利用這些標(biāo)準(zhǔn)模塊化單元迅速開發(fā)出新的產(chǎn)品。 2.4 網(wǎng)絡(luò)化

由于網(wǎng)絡(luò)的普及，基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾。而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機(jī)電一體化產(chǎn)品，現(xiàn)場(chǎng)總線和局域網(wǎng)技術(shù)使家用電器網(wǎng)絡(luò)化成為可能，利用家庭網(wǎng)絡(luò)把各種家用電器連接成以計(jì)算機(jī)為中心的計(jì)算機(jī)集成家用電器系統(tǒng)，使人們?cè)诩依锟沙浞窒硎芨鞣N高技術(shù)帶來的好處，因此，機(jī)電一體化產(chǎn)品無疑應(yīng)朝網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。 2.5 人性化

機(jī)電一體化產(chǎn)品的最終使用對(duì)象是人，如何給機(jī)電一體化產(chǎn)品賦予人的智能、情感和人性顯得愈來愈重要，機(jī)電一體化產(chǎn)品除了完善的性能外，還要求在色彩、造型等方面與環(huán)境相協(xié)調(diào)，使用這些產(chǎn)品，對(duì)人來說還是一種藝術(shù)享受。

2.6 微型化

微型化是精細(xì)加工技術(shù)發(fā)展的必然，也是提高效率的需要。微機(jī)電系統(tǒng)(Micro ElectronicMechanical Systems，簡(jiǎn)稱MEMS)是指可批量制作的，集微型機(jī)構(gòu)、微型傳感器、微型執(zhí)行器以及信號(hào)處理和控制電路，直至接口、通信和電源等于一體的微型器件或系統(tǒng)。

2.7 集成化

集成化既包含各種技術(shù)的相互滲透、相互融合和各種產(chǎn)品不同結(jié)構(gòu)的優(yōu)化與復(fù)合，又包含在生產(chǎn)過程中同時(shí)處理加工、裝配、檢測(cè)、管理等多種工序。為了實(shí)現(xiàn)多品種、小批量生產(chǎn)的自動(dòng)化與高效率，應(yīng)使系統(tǒng)具有更廣泛的柔性。首先可將系統(tǒng)分解為若干層次，使系統(tǒng)功能分散，并使各部分協(xié)調(diào)而又安全地運(yùn)轉(zhuǎn)，然后再通過軟、硬件將各個(gè)層次有機(jī)地聯(lián)系起來，使其性能最優(yōu)、功能最強(qiáng)。 2.8 帶源化

是指機(jī)電一體化產(chǎn)品自身帶有能源，如太陽能電池、燃料電池和大容量電池。由于在許多場(chǎng)合無法使用電能，因而對(duì)于運(yùn)動(dòng)的機(jī)電一體化產(chǎn)品，自帶動(dòng)力源具有獨(dú)特的好處。論文參考網(wǎng)。帶源化是機(jī)電一體化產(chǎn)品的發(fā)展方向之一。 2.9 綠色化

綠色產(chǎn)品是指低能耗、低材耗、低污染、舒適、協(xié)調(diào)而可再生利用的產(chǎn)品。在其設(shè)計(jì)、制造、使用和銷毀時(shí)應(yīng)符合環(huán)保和人類健康的要求，機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指在其使用時(shí)不污染生態(tài)環(huán)境，產(chǎn)品壽命結(jié)束時(shí)，產(chǎn)品可分解和再生利用。

3 典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品 機(jī)電一體化產(chǎn)品分系統(tǒng)(整機(jī))和基礎(chǔ)元、部件兩大類。典型的機(jī)電一體化系統(tǒng)有：數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、汽車電子化產(chǎn)品、智能化儀器儀表、電子排版印刷系統(tǒng)、CAD／CAM系統(tǒng)等。典型的機(jī)電一體化基礎(chǔ)元、部件有：電力電子器件及裝置、可編程序控制器、模糊控制器、微型電機(jī)、傳感器、專用集成電路、伺服機(jī)構(gòu)等。論文參考網(wǎng)。這些典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品的技術(shù)現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)、市場(chǎng)前景分析從略。

4 機(jī)電一體化的技術(shù)應(yīng)用

在重工業(yè)企業(yè)中，機(jī)電一體化系統(tǒng)是以微處理機(jī)為核心，把微機(jī)、工控機(jī)、數(shù)據(jù)通訊、顯示裝置、儀表等技術(shù)有機(jī)的結(jié)合起來，采用組裝合并方式，為實(shí)現(xiàn)工程大系統(tǒng)的綜合一體化創(chuàng)造有力條件，增強(qiáng)系統(tǒng)控制精度、質(zhì)量和可靠性。

4.1 智能化控制技術(shù)(IC)

由于重工業(yè)具有大型化、高速化和連續(xù)化的特點(diǎn)，傳統(tǒng)的控制技術(shù)遇到了難以克服的困難，因此非常有必要采用智能控制技術(shù)。智能控制技術(shù)主要包括專家系統(tǒng)、模糊控制和神經(jīng) 網(wǎng)絡(luò)等，智能控制技術(shù)廣泛應(yīng)用于重工業(yè)企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、控制、設(shè)備與產(chǎn)品質(zhì)量診斷等各個(gè)方面，如高爐控制系統(tǒng)、電爐和連鑄車間、軋鋼系統(tǒng)、冷連軋等。 4.2 分布式控制系統(tǒng)(DCS)

分布式控制系統(tǒng)采用一臺(tái)中央計(jì)算機(jī)指揮若干臺(tái)面向控制的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控計(jì)算機(jī)和智能控制單元。分布式控制系統(tǒng)可以是兩級(jí)的、三級(jí)的或更多級(jí)的。利用計(jì)算機(jī)對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行集中監(jiān)視、操作、管理和分散控制。隨著測(cè)控技術(shù)的發(fā)展，分布式控制系統(tǒng)的功能將越來越多。不僅可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程控制，而且還可以實(shí)現(xiàn)在線最優(yōu)化、生產(chǎn)過程實(shí)時(shí)調(diào)度、生產(chǎn)計(jì)劃統(tǒng)計(jì)管理功能，成為一種測(cè)、控、管一體化的綜合系統(tǒng)。DCS具有特點(diǎn)控制功能多樣化、操作簡(jiǎn)便、系統(tǒng)可以擴(kuò)展、維護(hù)方便、可靠性高等特點(diǎn)。DCS是監(jiān)視集中控制分散，故障影響面小，而且系統(tǒng)具有連鎖保護(hù)功能，采用了系統(tǒng)故障人工手動(dòng)控制操作措施，使系統(tǒng)可靠性高。分布式控制系統(tǒng)與集中型控制系統(tǒng)相比，其功能更強(qiáng)，具有更高的安全性，是當(dāng)前大型機(jī)電一體化系統(tǒng)的主要潮流。 4.3 開放式控制系統(tǒng)(OCS)

開放控制系統(tǒng)(Open Control System)是目前計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展所引出的新的結(jié)構(gòu)體系概念。“開放”意味著對(duì)一種標(biāo)準(zhǔn)的信息交換規(guī)程的共識(shí)和支持，按此標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)不同廠家產(chǎn)品的兼容和互換，且資源共享。開放控制系統(tǒng)通過工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)使各種控制設(shè)備、管理計(jì)算機(jī)互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)控制與經(jīng)營(yíng)、管理、決策的集成，通過現(xiàn)場(chǎng)總線使現(xiàn)場(chǎng)儀表與控制室的控制設(shè)備互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)測(cè)量與控制一體化。 4.4 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)

重工業(yè)企業(yè)的CIMS是將人與生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)、生產(chǎn)管理以及過程控制連成一體，用以實(shí)現(xiàn)從原料進(jìn)廠，生產(chǎn)加工到產(chǎn)品發(fā)貨的整個(gè)生產(chǎn)過程全局和過程一體化控制。目前重工業(yè)企業(yè)已基本實(shí)現(xiàn)了過程自動(dòng)化，但這種“自動(dòng)化孤島”式的單機(jī)自動(dòng)化缺乏信息資源的共享和生產(chǎn)過程的統(tǒng)一管理，難以適應(yīng)現(xiàn)代重工業(yè)生產(chǎn)的要求。未來重工業(yè)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)是多品種、小批量生產(chǎn)，質(zhì)優(yōu)價(jià)廉，及時(shí)交貨。為了提高生產(chǎn)率、節(jié)能降耗、減少人員及現(xiàn)有庫存，加速資金周轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、管理整體優(yōu)化，關(guān)鍵就是加強(qiáng)管理，獲取必須的經(jīng)濟(jì)效益，提高了企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。

4.5 現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)(FBT)

現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)(Fied Bus Technology)是連接設(shè)置在現(xiàn)場(chǎng)的儀表與設(shè)置在控制室內(nèi)的控制設(shè)備之間的數(shù)字式、雙向、多站通信鏈路。采用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)取代現(xiàn)行的信號(hào)傳輸技術(shù)(如4～20mA，DC直流傳輸)就能使更多的信息在智能化現(xiàn)場(chǎng)儀表裝置與更高一級(jí)的控制系統(tǒng)之間在共同的通信媒體上進(jìn)行雙向傳送。通過現(xiàn)場(chǎng)總線連接可省去66%或更多的現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)連接導(dǎo)線。現(xiàn)場(chǎng)總線的引入導(dǎo)致DCS的變革和新一代圍繞開放自動(dòng)化系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)總線化儀表，如智能變送器、智能執(zhí)行器和現(xiàn)場(chǎng)就地控制站等的發(fā)展。 4.6 交流傳動(dòng)技術(shù)

傳動(dòng)技術(shù)在重工業(yè)中起著至關(guān)重要的作用。隨著電力、電子、技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展，交流調(diào)速技術(shù)的發(fā)展非常迅速。由于交流傳動(dòng)的優(yōu)越性，電氣傳動(dòng)技術(shù)在不久的將來由交流傳動(dòng)全面取代直流傳動(dòng)，數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，使復(fù)雜的矢量控制技術(shù)實(shí)用化得以實(shí)現(xiàn)，交流調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速性能已達(dá)到和超過直流調(diào)速水平。現(xiàn)在無論大容量電機(jī)或中小容量電機(jī)都可以使用，同步電機(jī)或異步電機(jī)實(shí)現(xiàn)可逆平滑調(diào)速。交流傳動(dòng)系統(tǒng)在軋鋼生產(chǎn)中一出現(xiàn)就受到用戶的歡迎，應(yīng)用不斷擴(kuò)大。

綜上，我們不難發(fā)現(xiàn)機(jī)電一體化技術(shù)在現(xiàn)在的社會(huì)生產(chǎn)中占據(jù)了越來越多的行業(yè)和領(lǐng)域，并且隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種技術(shù)相互融合的趨勢(shì)將越來越明顯，機(jī)電一體化技術(shù)的廣闊發(fā)展前景也將越來越光明。

【參考文獻(xiàn)】

1李建勇. 機(jī)電一體化技術(shù)[M]．北京：科學(xué)技術(shù)出版社，2004．

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3芮延年． 機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)[M]． 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004．

4唐懷斌． 工業(yè)控制的進(jìn)展與趨勢(shì) [J]．自動(dòng)化與儀器儀表，1996（4）

篇（8）

【中圖分類號(hào)】TH16 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】1007―4309（2010）10―0086―2

先進(jìn)制造技術(shù)AMT（Advanced Manufacturing Technology）是傳統(tǒng)制造技術(shù)在不斷吸收機(jī)械、材料、電子、信息、能源和現(xiàn)代化管理等領(lǐng)域的成果上產(chǎn)生的，它被綜合應(yīng)用于產(chǎn)品的生產(chǎn)、設(shè)計(jì)、制造、檢測(cè)、管理和售后服務(wù)的全過程。它是由傳統(tǒng)的制造技術(shù)發(fā)展而來的，保留了過去制造技術(shù)中的有效要素，是制造技術(shù)與現(xiàn)代高新技術(shù)結(jié)合而產(chǎn)生的完整的技術(shù)群，先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展，大體經(jīng)歷了四個(gè)階段：

第一階段（20世紀(jì)60―70年代）：柔性制造單元（CAD/CAM），它是以數(shù)控機(jī)床、加工中心和工業(yè)機(jī)器人為代表的。

第二階段（20世紀(jì)70―80年代）：柔性制造系統(tǒng)（FMS），它是以柔性制造單元加上自動(dòng)或半自動(dòng)物流輸送組合而成的，但特點(diǎn)仍然是分布式生產(chǎn)過程。

第三階段（20世紀(jì)80―90年代）：集成階段（CIMS），是以信息、工藝、物流、計(jì)算機(jī)集成控制為特點(diǎn)的。

第四階段（20世紀(jì)90年代至今）：智能集成制造系統(tǒng)階段，是以設(shè)計(jì)智能化、單元加工過程智能化和系統(tǒng)整體管理智能化為特征的。

一、先進(jìn)制造技術(shù)的特點(diǎn)

目前，每一個(gè)國(guó)家都處于全球化市場(chǎng)中，先進(jìn)制造技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)是面向全球的。一個(gè)國(guó)家的先進(jìn)制造技術(shù)對(duì)該國(guó)制造業(yè)在全球范圍市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力發(fā)揮著非常重要和不可替代的作用。先進(jìn)制造技術(shù)的目標(biāo)是要提高產(chǎn)品對(duì)動(dòng)態(tài)多變的市場(chǎng)的適應(yīng)能力以及競(jìng)爭(zhēng)能力，同時(shí)實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈活的生產(chǎn)。它不局限于制造工藝，而是覆蓋了市場(chǎng)分析、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、加工和裝配、銷售、維修、服務(wù)，以及回收再生的全過程，概括起來有以下特點(diǎn)：

（1）成形和加工技術(shù)日趨精密化。

（2）企業(yè)裝備將以制造工藝、設(shè)備和工廠的柔性與可重構(gòu)性作為顯著特點(diǎn)。

（3）虛擬制造技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)制造技術(shù)將被廣泛應(yīng)用。

（4）機(jī)電產(chǎn)品和先進(jìn)制造技術(shù)將把智能化、數(shù)字化作為發(fā)展方向。

（5）以提高對(duì)市場(chǎng)快速反應(yīng)能力為目標(biāo)的制造技術(shù)將超速發(fā)展。

（6）先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展越來越離不開信息技術(shù)，信息技術(shù)發(fā)揮著越來越重要的作用。

（7）21世紀(jì)的企業(yè)面臨著要在管理方面進(jìn)行創(chuàng)新的新課題。

（8）現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)將成為21世紀(jì)制造業(yè)的重要特征。（現(xiàn)代技術(shù)的內(nèi)涵即為：綠色產(chǎn)品設(shè)計(jì)技術(shù)、優(yōu)良性能設(shè)計(jì)基礎(chǔ)技術(shù)、競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)創(chuàng)建技術(shù)、全壽命周期設(shè)計(jì)技術(shù)。）

二、當(dāng)前先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

市場(chǎng)需求的個(gè)性化與多樣化趨勢(shì)越來越明顯，精密化、綠色化、智能化、信息化、虛擬化將成為未來先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展的總趨勢(shì)。其主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（一）信息化

近幾年，信息技術(shù)和制造技術(shù)的不斷融合，使得數(shù)字化成為制造業(yè)日益發(fā)展的趨勢(shì)。數(shù)字化制造技術(shù)具有較多的優(yōu)點(diǎn)，如使市場(chǎng)多樣化和個(gè)性化的需求得到滿足；能夠?qū)κ袌?chǎng)作出快速的響應(yīng)，使生產(chǎn)成本得以降低；能夠提高產(chǎn)品精度和可靠性；等等。數(shù)字化產(chǎn)品既方便、直觀，又便于通過計(jì)算機(jī)控制產(chǎn)品，對(duì)信息進(jìn)行處理和傳遞。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，制造業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)越來越離不開Internet技術(shù)，Internet技術(shù)是實(shí)現(xiàn)各種制造系統(tǒng)自動(dòng)化的基礎(chǔ)，是其重要的支撐平臺(tái)。基于Web技術(shù)的供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)交換轉(zhuǎn)換系統(tǒng)等成為產(chǎn)品的主流。據(jù)專家預(yù)測(cè)，在未來生產(chǎn)中占主導(dǎo)地位的將是基于網(wǎng)絡(luò)制造的分布式網(wǎng)絡(luò)化生產(chǎn)系統(tǒng)。因此，先進(jìn)制造技術(shù)將把以微電子技術(shù)、軟件技術(shù)為核心，以數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化為特征的信息化制造技術(shù)作為重要的發(fā)展方向。

（二）智能化

智能化就是應(yīng)用人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品生命周期（包括產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、發(fā)貨、支持等）各個(gè)環(huán)節(jié)的智能化，如生產(chǎn)設(shè)備的智能化，人與制造系統(tǒng)的融合及人在其中智能的充分發(fā)揮等。智能化能夠使制造系統(tǒng)的自動(dòng)化和柔性化水平得到進(jìn)一步的提高，使生產(chǎn)系統(tǒng)的適應(yīng)與判斷能力更加完善。

（三）精密化

超高速切削、超精密加工技術(shù)以及發(fā)展新一代制造裝備成為了加工制造技術(shù)的發(fā)展方向。

1.超精密加工技術(shù)

目前已進(jìn)入納米級(jí)加工時(shí)代，加工精度和表面粗糙度分別達(dá)到了0.025μm和0．0045μm。超精切削厚度由目前的紅外波段向可見光波段甚至更短波段近；超精加工機(jī)床向多功能模塊化方向發(fā)展；超精加工材料由金屬擴(kuò)大到非金屬。

2.超高速切削

目前，鋁合金超高速切削的切削速度已超過1 600m/min，鑄鐵、超耐熱鎳合金、鈦合金的速度分別為1 500m/min、300m/min和200m/min。超高速切削的發(fā)展已轉(zhuǎn)移到一些難加工材料的切削加工上。

3.新一代制造裝備的發(fā)展

市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)和新的產(chǎn)品、技術(shù)和材料的發(fā)展對(duì)新型加工設(shè)備的研究與開發(fā)起著推動(dòng)作用，如“并聯(lián)桁架式結(jié)構(gòu)數(shù)控機(jī)床”的發(fā)展就是一個(gè)典型的例子。它采用六個(gè)軸長(zhǎng)短的變化，以實(shí)現(xiàn)刀具相對(duì)于工件的加工位姿的變化，是對(duì)傳統(tǒng)機(jī)床結(jié)構(gòu)方案的突破。

（四）綠色化

由于資源與環(huán)境的約束日益嚴(yán)格，21世紀(jì)的制造業(yè)要以綠色制造為重要特征。與此相適應(yīng)的，綠色制造技術(shù)的發(fā)展也將是快速的。主要表現(xiàn)為：

1.綠色產(chǎn)品設(shè)計(jì)技術(shù)，既能夠保證產(chǎn)品在生命周期內(nèi)環(huán)保和對(duì)人類健康無危害，又能保證低能耗和高資源利用率。

2.綠色制造技術(shù)，使整個(gè)制造的過程對(duì)環(huán)境所造成的不利影響最小，廢棄物和有害物質(zhì)的排放量最少，資源利用效率最高。

3.產(chǎn)品的回收和循環(huán)再制造，它主要包括以設(shè)計(jì)產(chǎn)品和處理材料為主的生產(chǎn)系統(tǒng)工廠和以處理循環(huán)產(chǎn)品生命周期結(jié)束時(shí)的材料為主的恢復(fù)系統(tǒng)工廠。如汽車等產(chǎn)品的拆卸、回收技術(shù)和生態(tài)工廠的循環(huán)式制造技術(shù)。

（五）虛擬化

在制造業(yè)中，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（Virtual Reality Technology）越來越被廣泛地應(yīng)用，它主要包括兩部分，即虛擬企業(yè)和虛擬制造技術(shù)。虛擬制造技術(shù)是在產(chǎn)品真正制出之前，先在虛擬制造環(huán)境中生成軟產(chǎn)品原型進(jìn)行試驗(yàn)，并且預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià)其性能和可制造性。

三、未來先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展中的關(guān)鍵技術(shù)

（一）虛擬制造VM（virtual manufacturing）

VM技術(shù)的發(fā)展是以仿真技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)VR（virtual reality）技術(shù)為基礎(chǔ)的。VM技術(shù)是在虛擬條件下模擬產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造、測(cè)試、營(yíng)銷的全過程，并預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià)有關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)和性能指標(biāo)，從而使產(chǎn)品開發(fā)周期得以縮短，使制造過程得以優(yōu)化。VM技術(shù)是工程設(shè)計(jì)的一次革命性的進(jìn)步，它的應(yīng)用范圍是非常廣泛的，如快速設(shè)計(jì)與快速原型、面向裝配或制造的設(shè)計(jì)、產(chǎn)品維護(hù)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)進(jìn)入市場(chǎng)的并行處理和人員培訓(xùn)等領(lǐng)域。

（二）智能制造IM（intelligent manufacturing）

智能制造技術(shù)是一門綜合技術(shù)。之所以這么說，是因?yàn)樗峭ㄟ^自動(dòng)化技術(shù)、制造技術(shù)、系統(tǒng)工程和人工智能等學(xué)科互相交織和滲透形成的一門技術(shù)。智能設(shè)計(jì)、智能裝配、智能加工、智能控制、智能工藝規(guī)劃、智能調(diào)度與管理、智能測(cè)量與診斷等都屬于智能制造技術(shù)的范疇。對(duì)于制造系統(tǒng)集成自動(dòng)化和柔性自動(dòng)化來說智能制造是其新發(fā)展，也是其重要組成部分，智能傳感與檢測(cè)是智能制造的重點(diǎn)。

（三）納米制造

20世紀(jì)出現(xiàn)了一種高新技術(shù)，即納米技術(shù)。它的加工精度或尺寸為0.1nm―100nm。而納米制造是納米技術(shù)與制造技術(shù)相融合而產(chǎn)生的，精密加工、超精加工、微細(xì)加工和超微細(xì)加工都屬于納米制造。常用的制造技術(shù)有聚焦離子束工藝等。

（四）綠色制造GM（green manufacturing）

綠色制造是一種現(xiàn)代制造模式，它綜合考慮資源消耗和環(huán)境影響，其目的是使產(chǎn)品在整個(gè)生命周期中（包括從設(shè)計(jì)、制造、包裝、運(yùn)輸、使用到報(bào)廢處理）做到對(duì)資源利用率最高，對(duì)環(huán)境的不利影響最小，并優(yōu)化協(xié)調(diào)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。目前綠色制造受到了全球制造業(yè)的關(guān)注，因?yàn)槲磥碇圃鞓I(yè)的可持續(xù)發(fā)展離不開綠色制造，綠色制造已成為先進(jìn)制造技術(shù)的主要內(nèi)容，也是各國(guó)支持和優(yōu)先發(fā)展的研究項(xiàng)目。

四、結(jié)論

我國(guó)將先進(jìn)制造技術(shù)列入“九五”科技規(guī)劃和15年科技發(fā)展規(guī)劃中。21世紀(jì)的今天，經(jīng)濟(jì)全球化進(jìn)程日益加快，隨之而來的日益加劇的制造業(yè)領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)，實(shí)際上是以先進(jìn)制造技術(shù)為競(jìng)爭(zhēng)核心的。在這樣的大環(huán)境、大背景下，我國(guó)不僅要迎接挑戰(zhàn)，而且要抓住機(jī)遇，要不斷地對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行改造，發(fā)展先進(jìn)制造技術(shù)，要在技術(shù)、機(jī)制、管理以及人才等方面進(jìn)行創(chuàng)新，只有這樣我國(guó)才能實(shí)現(xiàn)躋身世界制造強(qiáng)國(guó)的目標(biāo)。

【參考文獻(xiàn)】

[1]王隆太等.先進(jìn)制造技術(shù)[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003.

[2]張平亮等.先進(jìn)制造技術(shù)[M]. 北京：高等教育出版社，2009.

篇（9）

 

工業(yè)設(shè)計(jì)，這個(gè)名詞正在被越來越多的人所認(rèn)識(shí)和接受。但工業(yè)設(shè)計(jì)目前在我國(guó)還不十分流行，僅僅處在一個(gè)模仿的階段，創(chuàng)新設(shè)計(jì)的新產(chǎn)品更是少之又少。這在國(guó)際上處于落后階段。工業(yè)設(shè)計(jì)的核心就是產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)，它是一切企業(yè)活動(dòng)的核心和出發(fā)點(diǎn)，是企業(yè)賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)。在今天市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)愈趨激烈，所以我們不能一味的去模仿，要由“中國(guó)制造”走向“中國(guó)創(chuàng)造”真正實(shí)現(xiàn)自主設(shè)計(jì)。 

我們認(rèn)為產(chǎn)品設(shè)計(jì)是實(shí)施品牌戰(zhàn)略的首要任務(wù)。產(chǎn)品設(shè)計(jì)是有目標(biāo)地創(chuàng)造工業(yè)產(chǎn)品和計(jì)劃的過程，它對(duì)產(chǎn)品的先進(jìn)性和競(jìng)爭(zhēng)能力起著決定性的作用，并往往決定制造成本和營(yíng)銷服務(wù)成本。所以，產(chǎn)品設(shè)計(jì)是現(xiàn)代工業(yè)文明的最重要支柱，是產(chǎn)品創(chuàng)新的核心環(huán)節(jié)。 

產(chǎn)品是以物的形態(tài)存在于人們的生活當(dāng)中的。如果設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)產(chǎn)品的過程當(dāng)中，在產(chǎn)品中融入設(shè)計(jì)的情感因素時(shí)，產(chǎn)品就將不再是單純的物，就具有了情感產(chǎn)生了一定親和力，很容易引起人們對(duì)產(chǎn)品的興趣，使人們通過產(chǎn)品進(jìn)行交流。交流本身也是設(shè)計(jì)的過程，設(shè)計(jì)是在不斷交流的過程中完成的。產(chǎn)品在設(shè)計(jì)師的情感化設(shè)計(jì)過程中應(yīng)當(dāng)讓更加易于人們的情感交流。將人們的多種情感因素設(shè)計(jì)在我們的產(chǎn)品當(dāng)中，達(dá)到物與人情感交流順暢的目的。讓人們首先從心理感受上接受產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)情感世界的產(chǎn)品設(shè)計(jì)。 

設(shè)計(jì)對(duì)人們最大的影響就是改變了人們的生活。用設(shè)計(jì)的有效手段來引導(dǎo)和改變?nèi)藗兊纳罘绞剑ㄟ^情感產(chǎn)品的設(shè)計(jì)拉近了人們之間的距離，改善了人們的生活環(huán)境及質(zhì)量，使其達(dá)到美化效果。實(shí)現(xiàn)情感化設(shè)計(jì)，讓人們?cè)诮涣鲿r(shí)產(chǎn)生愉悅的心情。而設(shè)計(jì)生產(chǎn)那種沒有情感可言的“機(jī)械化”產(chǎn)品，就不會(huì)給人們的交流帶來愉快，也不可能拉進(jìn)人們之間的遙遠(yuǎn)感情距離。 

設(shè)計(jì)的本質(zhì)任務(wù)是服務(wù)人們的生活。而產(chǎn)品的非物質(zhì)因素是產(chǎn)品設(shè)計(jì)中要考慮的關(guān)鍵。實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的情感化，以產(chǎn)品這一物的形態(tài)來實(shí)現(xiàn)人們的溝通，營(yíng)造良好的社會(huì)生活環(huán)境，讓產(chǎn)品成為情感的依托，這應(yīng)當(dāng)作為當(dāng)代產(chǎn)品設(shè)計(jì)師所追求的目標(biāo)。 

同時(shí)也要做到人性化，人性化設(shè)計(jì)就是要充分尊重人的尊嚴(yán)，滿足人的物質(zhì)和精神的多層次的需求，發(fā)掘人的內(nèi)在潛能。經(jīng)典的諾基亞移動(dòng)電話總是人性化的。它必須與心靈、感覺、情感有著千絲萬縷的聯(lián)系。技術(shù)的根本是人性，讓技術(shù)按照人們自然的生活方式工作，這是諾基亞倡導(dǎo)的人性化技術(shù)的精髓。想像一種無限靈活的技術(shù)，它結(jié)合了不可抗拒的美學(xué)魅力、經(jīng)典的設(shè)計(jì)、符合人體工程學(xué)的極度舒適，讓諾基亞移動(dòng)電話像天然的皮膚一樣無間完美地契合消費(fèi)者的生活，為消費(fèi)者傳情達(dá)意。 

所以我們要遵循“以人為本 ”的設(shè)計(jì)理念，同時(shí)也要在這些設(shè)計(jì)中融入我們中國(guó)的元素，有我們中國(guó)的特色。企業(yè)要不斷強(qiáng)化工業(yè)設(shè)計(jì)創(chuàng)新意識(shí)和自覺性，更多地運(yùn)用工業(yè)設(shè)計(jì)提高產(chǎn)品自主創(chuàng)新的能力以便更好的創(chuàng)造我們自己的品牌，做到中國(guó)制造。此外，要加強(qiáng)普及工作，提高公眾的工業(yè)設(shè)計(jì)意識(shí)。企業(yè)要高度重視工業(yè)設(shè)計(jì)的作用，為設(shè)計(jì)行業(yè)提供更多的機(jī)會(huì)，留駐更多的設(shè)計(jì)人才。 

說到人才，我們也要充分利用我們國(guó)家人口多的優(yōu)勢(shì)來實(shí)施工業(yè)設(shè)計(jì)人才戰(zhàn)略，構(gòu)建一支高素質(zhì)、國(guó)際化、多層次的設(shè)計(jì)人才體系。人才是我國(guó)的強(qiáng)國(guó)之邦，設(shè)計(jì)人才則是提高我國(guó)工業(yè)設(shè)計(jì)之本。 

但是與此同時(shí)工業(yè)設(shè)計(jì)為人類創(chuàng)造了現(xiàn)代生活方式和生活環(huán)境的同時(shí)，也加速了資源，能源的消耗，并對(duì)地球的生態(tài)平衡造成了極大的破壞。所以設(shè)計(jì)師們要重新思考自身職責(zé)和作用，來實(shí)現(xiàn)我們要走的一條綠色設(shè)計(jì)的道路。 

由此可見，只有創(chuàng)新，才能令中國(guó)企業(yè)走上自強(qiáng)之路，才能令“中國(guó)制造”提升產(chǎn)品的價(jià)值。再重視創(chuàng)新的同時(shí)也要考慮到環(huán)境問題和走可持續(xù)發(fā)展的道路，以人為本做好綠色設(shè)計(jì)。總之，我國(guó)產(chǎn)品創(chuàng)新應(yīng)從多方面來考慮，設(shè)計(jì)和制造出有中華民族特點(diǎn)的現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品，開創(chuàng)具有中國(guó)特色的工業(yè)設(shè)計(jì)體系。 

 

參考文獻(xiàn)： 

[1]戴力農(nóng).當(dāng)代設(shè)計(jì)研究理念[m].上海交通大學(xué)出版社，2007. 

篇（10）

作者簡(jiǎn)

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介：戎嘉琪（1978—），男，浙江寧波市人，碩士，寧波大學(xué)工學(xué)院研究實(shí)習(xí)員，主要研究方向：供應(yīng)鏈管理、先進(jìn)制造技術(shù)。

1引言

十六屆三中全會(huì)后我國(guó)提出了科學(xué)發(fā)展觀，按照科學(xué)發(fā)展觀的要求，轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式顯得尤為重要和迫切，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)作為實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要途徑和實(shí)現(xiàn)方式，是我國(guó)在戰(zhàn)略上尋求可持續(xù)能力瓶頸突破的最佳選擇。

傳統(tǒng)的工業(yè)制造模式往往只關(guān)注產(chǎn)品的生產(chǎn)，缺乏環(huán)境保護(hù)意識(shí)，是一種“資源—產(chǎn)品—污染排放”的單向線性和非循環(huán)的經(jīng)濟(jì)過程。而循環(huán)經(jīng)濟(jì)則強(qiáng)調(diào)有效利用資源和保護(hù)環(huán)境，表現(xiàn)為“資源—產(chǎn)品—再生資源”的持續(xù)循環(huán)增長(zhǎng)方式，做到生產(chǎn)和消費(fèi)“資源消耗減量化、污染排放最小化、廢物再生資源化和無害化”，以最小發(fā)展成本獲得最大經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和生態(tài)效益。在這樣的時(shí)代背景下，一種面向循環(huán)經(jīng)濟(jì)，著眼產(chǎn)品制造與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展，促進(jìn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益共同提高的綠色制造模式正迅速發(fā)展起來。

2綠色制造的概念及內(nèi)涵

綠色制造GM（GreenManufacturing），又稱環(huán)境意識(shí)制造（ECM）、面向環(huán)境的制造（MFE）等，是1996年由美國(guó)制造工程師學(xué)會(huì)（SME）提出的。借鑒美國(guó)制造工程師學(xué)會(huì)的觀點(diǎn)，綠色制造的基本概念可定義如下：綠色制造是一個(gè)綜合考慮環(huán)境影響和資源效率的先進(jìn)制造模式，其目標(biāo)是使得產(chǎn)品從設(shè)計(jì)、制造、包裝、運(yùn)輸、使用到報(bào)廢處理的整個(gè)產(chǎn)品生命周期中，對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響最小，資源效率最高，并盡可能地使廢棄物資源化和無害化，從而使系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益達(dá)到最優(yōu)，是實(shí)現(xiàn)制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要生產(chǎn)方式。其內(nèi)涵是產(chǎn)品生命周期的全過程均具有綠色性。

3面向循環(huán)經(jīng)濟(jì)的綠色制造工作流程

在可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的指導(dǎo)下，企業(yè)要根據(jù)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的思想設(shè)計(jì)了綠色制造工作流程，促進(jìn)原料和能源的循環(huán)利用，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與環(huán)境保護(hù)的雙重效益。面向循環(huán)經(jīng)濟(jì)的綠色制造模式追求的是系統(tǒng)內(nèi)各生產(chǎn)過程從原料、中間產(chǎn)物、廢物到產(chǎn)品的物質(zhì)循環(huán)，達(dá)到資源、能源、投資的最優(yōu)利用。

筆者根據(jù)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的思想，設(shè)計(jì)了一個(gè)簡(jiǎn)單的綠色制造工作流程，在整個(gè)工作流程中（圖1），循環(huán)經(jīng)濟(jì)的“3R”原則，即“減量化，再利用，再循環(huán)”原則得到了充分的體現(xiàn)。本文主要從產(chǎn)品設(shè)計(jì)、產(chǎn)品生產(chǎn)、回收利用這三方面進(jìn)行具體闡述。

3.1產(chǎn)品設(shè)計(jì)

產(chǎn)品設(shè)計(jì)作為綠色制造的首要環(huán)節(jié)，在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)階段，就將環(huán)境因素和防止污染的措施融入產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，將產(chǎn)品的環(huán)境屬性和資源屬性，如可拆卸性、可回收性、可制造性等作為設(shè)計(jì)的目標(biāo)，并行地考慮并保證產(chǎn)品的功能、質(zhì)量、壽命和經(jīng)濟(jì)性。綠色設(shè)計(jì)要求在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，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(shí)，要便于產(chǎn)品的拆卸、回收和再利用，所剩廢氣物最少。

根據(jù)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的“減量化原則”和“再利用原則”在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中可充分考慮以下幾方面：

3.1.1面向回收的產(chǎn)品設(shè)計(jì)

在進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，充分考慮產(chǎn)品零部件及材料回收的可能性、回收價(jià)值大小、回收處理方法、回收處理結(jié)構(gòu)工藝性等與回收有關(guān)的一系列問題，以達(dá)到零部件及材料資源和能源的充分有效利用。面向回收的設(shè)計(jì)正引起人們的高度重視，美、德、日等發(fā)達(dá)國(guó)家在汽車、家電等行業(yè)應(yīng)用面向回收的設(shè)計(jì)理念。德國(guó)奔馳汽車公司在汽車的整個(gè)生命周期都體現(xiàn)了回收利用的思想。從設(shè)計(jì)開始，就注重汽車的可回收性，在生產(chǎn)、使用過程中產(chǎn)生的廢棄物、廢能、廢氣、廢液等做到全部回收，到報(bào)廢時(shí)，汽車本身再被拆解、回收、利用。

3.1.2面向拆卸的產(chǎn)品設(shè)計(jì)

拆卸是從裝配體上實(shí)現(xiàn)零部件分離的過程，并保證不對(duì)目標(biāo)零部件造成損害，拆卸是實(shí)現(xiàn)綠色回收的重要手段。拆卸分為破壞性拆卸和非破壞性拆卸兩種。面向拆卸的設(shè)計(jì)研究主要集中于非破壞性拆卸。目前，全球每年約有2400萬輛汽車報(bào)廢。美國(guó)每年約有1000萬輛汽車被淘汰，其中的95被拆卸，車重的75被回收，每年由汽車回收產(chǎn)生再生鋼材120萬噸，再生非金屬材料80萬噸。

3.1.3面向升級(jí)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)

在產(chǎn)品的功能與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，可以充分利用模塊化和標(biāo)準(zhǔn)化的思想，通過更換部分功能模塊，使產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)較為簡(jiǎn)易且廉價(jià)的升級(jí)，而不必整機(jī)報(bào)廢；在滿足產(chǎn)品功能的前提下，簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，減少其所用材料并選用低耗能、少污染、可回收再利用的材料，同樣便于其今后的綠色升級(jí)。

3.1.4面向環(huán)保的包裝設(shè)計(jì)

從環(huán)境保護(hù)的角度，優(yōu)化產(chǎn)品包裝方案，使得資源消耗和廢棄物最少。包裝材料要選擇無毒、無污染、可回收利用、可再生或降解的包裝原輔材料，可采用天然可再生材料，如豐富的竹類、麻類木材等；發(fā)展紙包裝，開發(fā)各種替代塑料薄膜的防潮、保鮮紙包裝制品。如同產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一樣，包裝結(jié)構(gòu)上也應(yīng)簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，盡量做到材料的低消耗。

3.2產(chǎn)

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品生產(chǎn)

產(chǎn)品生產(chǎn)是實(shí)施面向循環(huán)經(jīng)濟(jì)的綠色制造過程中的一項(xiàng)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其主要內(nèi)容包括采用低物耗、低能耗、廢棄物少、環(huán)境污染小的綠色制造工藝方法以及通過在新產(chǎn)品上重新使用經(jīng)過再制造的舊部件、提高部件的性能和可靠性等方法，以高資源利用率、小投入費(fèi)用、低環(huán)境污染的成本生產(chǎn)出最佳性能的產(chǎn)品。具體有以下幾種途徑：

3.2.1少無切削工藝

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。有些成形件不需要機(jī)械加工，就可直接使用，不僅可以節(jié)約傳統(tǒng)毛坯制造時(shí)的能耗、物耗，也大大減少了產(chǎn)品的制造周期和生產(chǎn)費(fèi)用。

3.2.2干式切削工藝

干式切削就是在加工過程中不使用冷卻油的加工方法。這樣可以消除加工時(shí)切削液帶來的大量的污染問題,獲得潔凈無污染的切屑,節(jié)省了大量的切削液，同時(shí)也省去了處理切削液造成污染的大量費(fèi)用。該工藝需要有特定的邊界條件，如要求刀具具有較高的耐熱性、耐磨性和良好的化學(xué)穩(wěn)定性，機(jī)床要求高速切削，有冷風(fēng)、吸塵等裝置。

3.2.3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。因此，筆者認(rèn)為可建立專業(yè)制造毛坯的企業(yè)，為零件或整機(jī)制造企業(yè)提供較高精度的毛坯，這對(duì)大中型制造企業(yè)提高生產(chǎn)效率，節(jié)約時(shí)間成本有積極影響。

3.2.4對(duì)零部件的再利用和再制造

再利用是對(duì)拆解得到的可用零部件直接再利用；再制造是對(duì)拆解得到的可用零件進(jìn)行處理后，重新組裝（可能需要加進(jìn)部分新的零部件），得到在性能上和壽命上等同或更優(yōu)于原來產(chǎn)品的新產(chǎn)品。

3.2.5生產(chǎn)廢棄物再利用

使用過的廢切削液中，含大量礦物油料、表面活性劑（乳化劑）以及硫（S）、磷（P）等化學(xué)添加劑，如直接排放，則將造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，因此企業(yè)應(yīng)使用一定的裝置對(duì)切削液的進(jìn)行凈化處理、回收利用；生產(chǎn)過程中的廢棄材料可二次資源利用，如利用一些邊角余料進(jìn)行部分零件加工等。

3.3回收利用

回收利用是綠色產(chǎn)品在其整個(gè)生命周期中的重要環(huán)節(jié)。在循環(huán)經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)業(yè)鏈中，綠色回收與綠色原材料供應(yīng)、綠色制造、綠色包裝、綠色配送、綠色使用共同組成一個(gè)閉環(huán)綠色供應(yīng)鏈系統(tǒng)。

3.3.1回收/維修

一些產(chǎn)品的零部件由于使用的是標(biāo)準(zhǔn)尺寸，因此可以便捷地更換，而不必更換整個(gè)產(chǎn)品。這樣，用戶在使用過程中（超出包退期限）產(chǎn)品出現(xiàn)問題，可經(jīng)維修再使用，或經(jīng)維修后再銷售。另外采用模塊化的設(shè)計(jì)技術(shù)并使用標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品接口，可以方便地對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行升級(jí)，這樣可以延長(zhǎng)產(chǎn)品的生命周期，提高產(chǎn)品的使用率。在使用和維修過程中達(dá)到對(duì)產(chǎn)品和零部件的再利用。

3.3.2回收/分拆

對(duì)使用后產(chǎn)品的分拆再利用，是對(duì)循環(huán)經(jīng)濟(jì)“再利用原則”和“再循環(huán)原則”的主要體現(xiàn)。“再利用原則”是對(duì)分拆后得到的可用零部件直接再利用或經(jīng)過處理后通過重新組裝再次利用。“再循環(huán)原則”主要是指材料的再循環(huán)，對(duì)于不可再利用的產(chǎn)品包裝及產(chǎn)品報(bào)廢拆解后無法直接、方便利用的材料，包括鋼鐵、有色金屬、玻璃、輪胎等橡膠制品和塑料、海綿等有機(jī)材料，通過回收、熔煉，使之變成可循環(huán)利用的原材料。

4實(shí)施面向循環(huán)經(jīng)濟(jì)的綠色制造的幾點(diǎn)建議

4.1延長(zhǎng)產(chǎn)品壽命周期

其一通過提高產(chǎn)品質(zhì)量，增加產(chǎn)品的可靠性和耐久性，減少返修率和退貨率，從而延長(zhǎng)產(chǎn)品的技術(shù)壽命周期（即產(chǎn)品性能完好的時(shí)間）；其二通過加強(qiáng)產(chǎn)品的外觀造型、色彩調(diào)配等工業(yè)設(shè)計(jì)方法，延長(zhǎng)產(chǎn)品的美學(xué)壽命周期（即產(chǎn)品外觀具有吸引力的時(shí)間）。以上兩種方法應(yīng)同步發(fā)展，并且要保持一定的平衡，這樣才能盡可能地延長(zhǎng)產(chǎn)品的壽命周期，避免產(chǎn)品在短期內(nèi)退返、淘汰造成的大量損耗。

4.2建立企業(yè)回流物品處理中心

企業(yè)形成一定市場(chǎng)規(guī)模后，應(yīng)選擇相對(duì)退貨比較密集的地區(qū)，設(shè)立集中式回流物品處理中心，日常退返的所有產(chǎn)品被送到這里分類，然后對(duì)該商品是檢修、重新出售還是廢棄做出決定，并選擇最佳處理方式。由于回流物品處理不容易形成規(guī)模經(jīng)濟(jì)，所以最好選擇租用公共倉庫的做法，降低成本。另外退貨處理很注重快速反應(yīng)，為了及時(shí)了解退貨、存貨的情況，廠商應(yīng)建立通暢的信息交流系統(tǒng)。

4.3加強(qiáng)與相關(guān)廠商的合作

綠色制造戰(zhàn)略的實(shí)施需要包括制造商、供應(yīng)商、消費(fèi)者等供應(yīng)鏈上各個(gè)主體均采用綠色技術(shù)，因此以合作共贏的思想來實(shí)現(xiàn)綠色技術(shù)的創(chuàng)新顯得尤為重要，合作能降低綠色制造創(chuàng)新的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)也能降低其投入。比如，企業(yè)選擇合適的聯(lián)盟廠商（應(yīng)是與本廠的產(chǎn)品、運(yùn)輸路線等方面比較接近，有較好的經(jīng)營(yíng)狀況、較高信譽(yù)的等級(jí)）建立物流聯(lián)盟，使用共同或相近的運(yùn)輸路線、倉儲(chǔ)設(shè)施和技術(shù)平臺(tái)，充分利用運(yùn)輸和倉儲(chǔ)的規(guī)模經(jīng)濟(jì)。

4.4重構(gòu)企業(yè)經(jīng)營(yíng)目標(biāo)

綠色制造戰(zhàn)略區(qū)別于其他制造戰(zhàn)略異質(zhì)性的特征是其不僅需要考慮企業(yè)的經(jīng)營(yíng)目標(biāo)即利潤(rùn)最大化，更為重要的是考慮生態(tài)安全與社會(huì)福利增進(jìn)等目標(biāo)，因此綠色制造戰(zhàn)略的實(shí)施需要重構(gòu)企業(yè)經(jīng)營(yíng)目標(biāo)，企業(yè)經(jīng)營(yíng)目標(biāo)的重構(gòu)涉及企業(yè)各個(gè)利益主體，利益主體的協(xié)調(diào)是企業(yè)經(jīng)營(yíng)目標(biāo)能否順利重構(gòu)的關(guān)鍵，而加強(qiáng)企業(yè)內(nèi)部的溝通與交流，尤其是領(lǐng)導(dǎo)者與企業(yè)員工之間的交流與溝通，是消除變革阻力，協(xié)調(diào)各利益主體的一個(gè)有效途徑。

5結(jié)束語

發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)是新世紀(jì)全球經(jīng)濟(jì)呈現(xiàn)出的一種新態(tài)勢(shì)，是一場(chǎng)深刻的工業(yè)革命。中國(guó)經(jīng)濟(jì)必須跟蹤這一新動(dòng)向，發(fā)揮后發(fā)優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展，使我國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)真正走上可持續(xù)發(fā)展的道路。綠色制造模式是制造領(lǐng)域的新視野，是發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的關(guān)鍵因素，是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要措施，它不僅強(qiáng)調(diào)對(duì)廢棄物的回收作用，更強(qiáng)調(diào)通過資源縮減、翻新、改制和再生循環(huán)等方式，實(shí)現(xiàn)節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境和增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力等目標(biāo)，因而是企業(yè)管理戰(zhàn)略的重要組成部分。在不久的將來，肯定會(huì)有越來越多的企業(yè)認(rèn)識(shí)到綠色制造的戰(zhàn)略重要性，對(duì)綠色制造的發(fā)展投入更大的關(guān)注。

【參考文獻(xiàn)】

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篇（11）

中圖分類號(hào)TD402文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：

1 綠色設(shè)計(jì)的內(nèi)涵

綠色設(shè)計(jì)是通過借助于產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的技術(shù)、環(huán)境協(xié)調(diào)以及經(jīng)濟(jì)性等多方面的信息情況，力求所設(shè)計(jì)產(chǎn)品不僅技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)合理，而且具有相當(dāng)好的環(huán)境協(xié)調(diào)性的過程。在設(shè)計(jì)中, 除考慮產(chǎn)品的功能、性能、壽命、成本等技術(shù)和經(jīng)濟(jì)屬性外, 還要重點(diǎn)考慮產(chǎn)品在生產(chǎn)、使用、廢棄和回收的過程中, 實(shí)現(xiàn)對(duì)資源的循環(huán)利用、降低能源消耗和最大程度地減小產(chǎn)品制造和使用對(duì)環(huán)境的影響, 實(shí)現(xiàn)企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。

其基本內(nèi)涵包括：

(1)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)的全過程中, 產(chǎn)品的基本技術(shù)性能屬性與環(huán)境資源屬性、經(jīng)濟(jì)屬性并重, 且環(huán)境資源屬性優(yōu)先。

(2)在設(shè)計(jì)階段應(yīng)充分考慮產(chǎn)品在使用廢棄后的可拆性和回收利用性。

(3)提出了產(chǎn)品設(shè)計(jì)者和生產(chǎn)企業(yè)在環(huán)境保護(hù)、節(jié)約資源方面應(yīng)承擔(dān)的社會(huì)責(zé)任。即對(duì)大宗工業(yè)產(chǎn)品, 企業(yè)不但要生產(chǎn)產(chǎn)品, 同時(shí), 還應(yīng)在可能的范圍內(nèi), 承擔(dān)產(chǎn)品回收和再利用的義務(wù)。

(4)它是對(duì)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法、設(shè)計(jì)理念的發(fā)展和創(chuàng)新, 體現(xiàn)了人類對(duì)機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)學(xué)科認(rèn)識(shí)的深化。

傳統(tǒng)的機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)側(cè)重的是產(chǎn)品的性能、質(zhì)量、成本等產(chǎn)品的基本技術(shù)與經(jīng)濟(jì)屬性, 對(duì)產(chǎn)品的考慮最多到產(chǎn)品使用報(bào)廢為止。按傳統(tǒng)的機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)理念, 在產(chǎn)品使用報(bào)廢后, 就成了一堆廢鐵和垃圾,與制造企業(yè)也沒有任何關(guān)系, 報(bào)廢產(chǎn)品金屬零件的回收利用主要采用回爐冶煉方式, 很少直接利用，因而是一種“從搖籃到墳?zāi)埂钡倪^程。所以, 綠色設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的根本區(qū)別在于：綠色設(shè)計(jì)要考慮產(chǎn)品的整個(gè)生命周期, 從產(chǎn)品的構(gòu)思開始, 在產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、零部件的選材、制造、使用、報(bào)廢和回收利用過程中對(duì)環(huán)境、資源的影響, 希望以最小的代價(jià)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品“從搖籃到再現(xiàn)”的循環(huán)。

2 綠色設(shè)計(jì)理念對(duì)煤礦機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造的影響

對(duì)于煤礦機(jī)械而言，通常具有大體積、高耗能、高污染的特點(diǎn)，因此，煤礦機(jī)械在進(jìn)行綠色設(shè)計(jì)時(shí)必須對(duì)其能源的消耗以及污染物的排放情況進(jìn)行充分考慮，確保產(chǎn)品制造及使用過程中能夠做到節(jié)能、環(huán)保、安全和經(jīng)濟(jì)。隨著環(huán)保理念的普及，如何實(shí)現(xiàn)大型煤礦機(jī)械的綠色化設(shè)計(jì)與制造、降低環(huán)境污染狀況已經(jīng)成為如今相關(guān)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。

2.1 對(duì)選材的要求

一是對(duì)于可再生材料、回收材料、能降解材料進(jìn)行優(yōu)先選擇。二是進(jìn)行材料環(huán)境負(fù)擔(dān)情況分析數(shù)據(jù)庫及其相應(yīng)的專家系統(tǒng)，對(duì)其相關(guān)環(huán)境數(shù)據(jù)及其知識(shí)進(jìn)行研究，以便于對(duì)材料的環(huán)境兼容性及協(xié)調(diào)性等方面的評(píng)價(jià)體系提供相應(yīng)的理論信息。三是對(duì)材料的綠色特性評(píng)價(jià)方法的研究，主要指的是由原料到成品，從成品到產(chǎn)品及從產(chǎn)品到報(bào)廢后的物資等三個(gè)過程所進(jìn)行的能源、資源以及環(huán)保性能等方面的評(píng)價(jià)。

2.2 可拆卸性

可拆卸性是實(shí)現(xiàn)煤礦機(jī)械有效回收的重要原則之一，只有拆卸過程方可實(shí)現(xiàn)材料的完全回收以及可用零部件的再次利用。因此，綠色設(shè)計(jì)與制造理念的引入就是要在設(shè)計(jì)的初始階段方可確保產(chǎn)品最終可回收再利用性的實(shí)現(xiàn)。煤礦機(jī)械產(chǎn)品的可拆卸性主要包括了拆卸產(chǎn)品、工藝以及系統(tǒng)等方面。設(shè)計(jì)過程中應(yīng)遵循：易拆易分，盡可能降低拆卸過程的工作量、零部件的多樣性及產(chǎn)品預(yù)測(cè)的結(jié)構(gòu)。

2.3 可回收再利用性

可回收再利用性原則主要指的是產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，對(duì)零部件回收的可能性及其價(jià)值、回收處理的方法及其結(jié)構(gòu)工藝性能等多方面問題進(jìn)行充分的考慮，以確保產(chǎn)品零部件及其材料的再利用性得到充分保障，因而此過程對(duì)于環(huán)境所造成的污染最小。對(duì)于煤礦機(jī)械產(chǎn)品而言，其可回收再利用性主要包括可循環(huán)利用材料以及標(biāo)志、回收處理工藝及其方法，回收處理結(jié)構(gòu)工藝及其經(jīng)濟(jì)性。

2.4 產(chǎn)品成本最低

綠色設(shè)計(jì)過程中產(chǎn)品成本的分析同傳統(tǒng)成本分析不同，產(chǎn)品綠色設(shè)計(jì)初期即開始對(duì)產(chǎn)品的再利用性進(jìn)行考慮，因此進(jìn)行成本的分析過程中必須對(duì)污染物的替代、產(chǎn)品的拆卸及其重復(fù)利用，以及相應(yīng)的環(huán)境等方面的成本進(jìn)行考慮。對(duì)于煤礦機(jī)械而言，關(guān)于環(huán)保費(fèi)用方面也會(huì)對(duì)產(chǎn)品的成本差異帶來影響。進(jìn)行綠色設(shè)計(jì)的決策過程中必須進(jìn)行成本的分析。但要說明的是，成本控制必須是在滿足產(chǎn)品性能基礎(chǔ)之上，否則，就與綠色設(shè)計(jì)理念相左。

3 綠色制造工藝技術(shù)的主要內(nèi)容

綠色制造工藝技術(shù)是以傳統(tǒng)的工藝技術(shù)為基礎(chǔ), 并結(jié)合材料科學(xué)、表面技術(shù)、控制技術(shù)等新技術(shù)的先進(jìn)制造工藝技術(shù)。其目標(biāo)是對(duì)資源的合理利用, 節(jié)約成本, 降低對(duì)環(huán)境造成的污染。根據(jù)這個(gè)目標(biāo)可將綠色制造工藝劃分為三種類型: 節(jié)約資源的工藝技術(shù)、節(jié)省能源的工藝技術(shù)、環(huán)保型工藝技術(shù)。

節(jié)約資源的工藝技術(shù)是指在生產(chǎn)過程中簡(jiǎn)化工藝系統(tǒng)組成、節(jié)省原材料消耗的工藝技術(shù)。它的實(shí)現(xiàn)可從設(shè)計(jì)和工藝兩方面著手。在設(shè)計(jì)方面, 通過減少零件數(shù)量、減輕零件重量、采用優(yōu)化設(shè)計(jì)等方法使原材料的利用率達(dá)到最高；在工藝方面, 可通過優(yōu)化毛坯制造技術(shù)、優(yōu)化下料技術(shù)、少無切屑加工技術(shù)、干式加工技術(shù)、新型特種加工技術(shù)等方法減小材料消耗。

節(jié)省能源的工藝技術(shù)是指在生產(chǎn)過程中, 降低能量損耗的工藝技術(shù)。目前采用的方法主要有減磨、降耗或采用低能耗工藝等。

環(huán)保型工藝技術(shù)是指通過一定的工藝技術(shù), 使生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢液、廢氣、廢渣、噪聲等對(duì)環(huán)境和操作者有影響或危害的物質(zhì)盡可能減少或完全消除。目前最有效的方法是在工藝設(shè)計(jì)階段全面考慮, 積極預(yù)防污染的產(chǎn)生, 同時(shí)增加末端治理技術(shù)。

由于全球不可再生資源的大量利用, 為人類以后的生存提出嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。這就是可持續(xù)發(fā)展的問題, 所以節(jié)約資源的工藝技術(shù)顯得尤為重要。

3.1 綠色制造工藝技術(shù)在機(jī)械加工中的應(yīng)用

在機(jī)械加工中, 綠色制造工藝技術(shù)主要是在切削和磨削上采用干切削和干磨削的方法來進(jìn)行加工。常規(guī)的加工方法例如車削、銑削、磨削等, 都需要切削液來幫助加工, 切削液在加工中的作用主要有冷卻、、排屑和清洗的作用。大量切削液的使用造成了很多有害影響, 環(huán)境污染嚴(yán)重, 對(duì)工人的身體健康造成危害等。干式加工是在加工過程中不采用切削液的一種加工方法。由于在加工過程中不采用切削液, 所以可獲得潔凈無污染的切屑, 省去了切削液及其處理的大量費(fèi)用。

3.2 機(jī)床技術(shù)

干式加工在切削區(qū)域會(huì)產(chǎn)生大量的切削熱, 如果不及時(shí)散熱, 會(huì)使機(jī)床受熱不均而產(chǎn)生熱變形, 這個(gè)熱變形就成為影響工件加工精度的一個(gè)重要因素, 因此機(jī)床應(yīng)配置循環(huán)冷卻系統(tǒng), 帶走切削熱量, 并在結(jié)構(gòu)上有良好的隔熱措施。實(shí)驗(yàn)表明, 干式切削理想的條件應(yīng)該是在高速切削條件下進(jìn)行, 這樣可以減少傳到工件、刀具和機(jī)床上的熱量。高速切削機(jī)床的發(fā)展給干切削的實(shí)現(xiàn)創(chuàng)造了良好的條件, 對(duì)于精密切削機(jī)床, 可在機(jī)床上裝上監(jiān)控系統(tǒng), 以檢測(cè)切削區(qū)域的溫度變化、切削力的變化以及刀具的磨損, 并配以機(jī)床補(bǔ)償裝置。

3.3 工藝技術(shù)

對(duì)機(jī)械加工來說, 要實(shí)現(xiàn)干切削, 工件材料在很大程度上起著決定性的作用, 經(jīng)研究表明：超硬合金最難進(jìn)行干切削, 鋼次之, 而鑄鐵的干切削性能最好。鋁合金在加工過程中產(chǎn)生的切屑很容易與刀具發(fā)生“咬焊”式粘連, 采用高速干切削這種方法可以解決這種問題, 實(shí)驗(yàn)表明，在高速切削中95%～98%的切削熱都傳給了切屑, 切屑與刀具前刀面接觸的部分被局部熔化, 很容易被切離工件表面, 減少了積屑瘤的產(chǎn)生, 可提高鋁合金的加工精度和表面質(zhì)量。

為了減少高溫條件下刀具和工件之間材料的粘結(jié)和擴(kuò)散, 要注意刀具材料和工件之間的搭配, 還可以采用硬車和激光輔助切削等方法對(duì)不適合進(jìn)行磨削加工的零件和抗拉強(qiáng)度極高的零件進(jìn)行加工。

4 結(jié) 語

綜上，綠色設(shè)計(jì)與制造已成為世界工業(yè)發(fā)展的潮流, 它必將隨著可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略趨勢(shì)顯示出越來越大的優(yōu)勢(shì)。作為煤礦機(jī)械的設(shè)計(jì)與制造，綠色設(shè)計(jì)與制造理念不僅符合人類共同追求生存環(huán)境質(zhì)量與共同的價(jià)值趨向,而且也是煤礦機(jī)械產(chǎn)品制造業(yè)實(shí)現(xiàn)保護(hù)環(huán)境、節(jié)約資源及可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。

參考文獻(xiàn)：