基于环境保护的机械工业制造的发展趋势

摘 要 在机械制造业中，要把保护环境、控制和预防污染物落实到设计与制造的全过程，合理利用资源、能源，进行清洁化生产，减轻环境的污染，走可持续发展的道路。要求优化各有关设计因素，使产品及其制造过程对环境的总体影响减到最小，尽量采用物料和能源消耗少、废弃物少、对环境污染小的工艺方案和工艺路线。未来的绿色设计与绿色制造将向全球化、社会化、集成化、并行化、智能化、产业化方向发展。

关键词 机械工业 绿色设计 绿色制造 绿色壁垒

中图分类号：F205 文献标识码：A

随着我国加入WTO的进程，在机械制造业，除了面临着产品质量和成本等方面的竞争外，如何突破绿色壁垒是更加严峻的挑战。在我国的机械加工过程中，绿色设计、绿色制造以及报废处理问题至今还没有得到企业的足够重视，许多企业仍然走的是粗放型老路子（即高投入、高消耗、高污染的发展模式），只注重产品的质量、成本、效益，而忽略了加工、使用、产品报废给环境带来的污染（即环境成本）。

近年来，国际标准化组织（ISO）提出了关于环境管理的140000系列标准后，推动了绿色制造研究的发展。绿色制造研究的强大浪潮，正在全球兴起，那么我们国内企业的设计、制造也应该紧跟步伐，合理利用资源、能源，进行清洁化生产，减轻环境的污染，走可持续发展的道路。

加强环境保护、拯救地球、改善人类的生存环境、实现人类的可持续发展已成为全世界人民的共同呼声。如今，“绿色设计”、“绿色制造”、“清洁化生产”等新概念、新理论、新方法不断涌现。其中绿色设计与制造是“清洁化生产”出“绿色产品”的设计手段。

1绿色设计与绿色制造问题的提出

据统计，造成环境污染的排放物有70%以上来自制造业，它们每年约产生出55亿吨无害废物和7亿吨有害废物。在过去，更多的把保护环境的重点放在了污染物的“末端治理”上，而忽略了污染物的全过程控制和预防上。要想彻底解决对环境污染问题，必须从源头上进行治理。具体到制造业，就是要求考虑产品整个生命周期对环境的影响，最大限度地利用原材料、能源，减少有害废物的排放量，减轻对环境的污染。随着环境问题的日益严重，绿色产品设计的思想也日益受到重视。

绿色设计与机械制造是近几年提出的新概念，其深刻的内涵尚处于探索发展阶段。综合现有文献的观点和学者们所作的研究，将绿色制造定义为：绿色制造是一个综合考虑环境影响和资源效率的现代制造模式，其目标是使得产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个产品生命周期中，对环境的负面影响最小，资源效率最高，并使企业经济效益和社会效益协调优化。

2绿色设计与制造的结构体系

在实施绿色制造过程中，绿色设计是关键，它决定了产品生命周期的80%～90%消耗。绿色设计是指在产品及其生命周期全过程的设计中，充分考虑对资源和环境的影响，在考虑产品的功能、质量、开发周期和成本的同时，优化各有关设计因素，使产品及其制造过程对环境的总体影响减到最小。绿色设计又称为面向环境的设计（Design For Environment， DFE）。绿色产品设计包括以下主要内容：绿色材料及其选择。绿色材料是指在满足一般功能要求的前提下，具有良好的环境兼容性的材料。绿色材料在制备、使用以及用后处置等生命周期的各阶段，具有最大的资源利用率和最小的环境影响。绿色材料选择的三个原则：A优先选用可再生材料，尽量选用回收材料。提高资源利用率，实现可持续发展；B尽量选用低能耗、少污染的材料；C尽量选择环境兼容性好的材料及零部件，避免选用有毒、有害和有辐射特性的材料。所用材料应易于再利用、回收、再制造或易于降解。

3绿色制造的发展趋势

将来绿色设计和制造的特点将趋向于全球化、社会化、集成化、并行化、智能化、产业化方向发展。未来可能的研究方法有：（1）模块化设计；（2）神经网络和模糊数学的应用；（3）公理化设计；（4）虚拟拆卸。

人们提出了绿色设计发展体系，其中关键是绿色产品设计评价体系的完善，对产品从设计、制造、包装、运输、报废整个生命周期中每一个环节对环境影响作出评价，并且要在整个生命周期中、集成环境下建立绿色产品的评价体系。同时，要研究开发先进制造技术，以及与之相匹配的先进制造模式，大力开发低污染、低能耗、无公害的生产工艺与最终产品。研究开发适合绿色设计和制造需要的数据库和信息系统，例如，材料数据库、制造数据库、LCA数据库及各种知识库，开发绿色产品设计和实施绿色制造的支撑软件。

WTO规则中的“绿色壁垒”虽有一些大国为限制发展中国家贸易借口的因素，但其积极意义不言而喻，我国的机械行业要在世界贸易中站住脚，“绿色”水平的高低至关重要。因此，能否在绿色设计与制造方面有所作为，不再是一个间接的或长远的效益问题，而是一个直接的效益问题。

4结语

必须加强对企业的“绿色”教育，完善政府部门对企业绿色制造的监督机制，加强立法和行政规定以及相关的经济政策。建立较为系统的绿色制造理论和方法体系，促进和指导绿色设计和制造技术的深入研究和学科发展。

参考文献

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