研究绿色制造理念下的机械制造工艺

　　当前环境危机日趋恶化。有统计数字表明，污染排放物中高达70%的比例是来源于制造行业，具体到数字的话，则是制造业每年大概产出55亿t的无害废物和7亿t的有害废物。仅以重庆市2004年例，工业废水排放量大于l 000万t以上的行业有8个，其废水排放量之和约占工业废水排放总量的一

　　半，在这8个行业中，其中有5个为制造业。可见制造业对重庆市水环境质量产生很大影响。工业废水达标排放量为3.94亿t，平均达标排放率为62.4%;达标率最高的行业为化学纤维制造业，达标率为100%;达标率最低的行业为食品、烟草加工及食品、饮料制造业，达标率仅为7.3%。废水排放量最大的行业为化工原料及化学制品制造业和电力、煤气及水的生产和供应业，分别为9 812万t/a和9 755万t/a，其达标排放率分别为50.7%和69.8%，达到国家规定的2000年达标要求。有经济学家的分析表明，当下的“绿色产品”比例甚低，大概只占到5%一10%左右。按照当前的发展路径下去，10a以后，绝大多数的产品都将进入绿色制造家族。那个时候，绿色产品将成为市场的主导产品。对于那些不执行绿色理念和可持续发展路径的企业，将被淘汰出市场。

　　因此，绿色壁垒大大增加了产品成本，削弱了我国制造业的竞争能力。故而，秉承绿色理念，坚持可持续发展，推广绿色技术，完善绿色制度，推进绿色制造时不我待。

　　1 绿色制造

　　1.1涵义

　　绿色制造，它的英文翻译为Green Manufacturing，除了这个名称之外，绿色制造也叫清洁制造、环境意识制造、无浪费制造等，要了解绿色制造这个概念，就需要先清楚制造业这个概念。制造业是将可用资源(包括能源)通过制造过程，转化为可供人们使用和利用的工业产品或生活消费品的产业，它是国民经济的支柱产业，涉及到机械、电子、冶金、化工、航空、航天、造纸等众多行业，但它同时又是消耗资源、污染环境的主要行业。所谓的绿色制造，是指产品从原料冶炼、毛坯制造、材料选择、设计、生产、包装、使用和维修到报废回收等整个生命周期过程中，全面考虑环境和资源因素，对资源的消耗量最少，对环境的污染最小，并使企业经济效益和社会效益协调优化的现代制造模式。

　　1.2绿色制造理念的主要内容

　　由于绿色制造时综合考虑了产品设计、制造、使用和回收等整个产品生命周期的环境特性和资源效率的先进设计理论和方法，因此，贯彻绿色制造路线，就必须系统考虑到产品开发、制造及其活动对环境的影响，从而使得产品在整个生命周期中对环境的负面影响最小，资源利用率最高，这是绿色制造的根本指导原则。在此基础上，绿色制造所包含的内容就包括了这几个方面：第一，机械绿色设计建模;第二，机械材料的选择;第三，机械产品的可拆卸性设计;第四，机械产品的可回收性设计。这四个方面是单就一个机械产品而言的，而从一个企业的角度而言，除了上述那几个方面之外，还须考虑到机械产品的成本设计，这是第五。因为企业的一个根本特征就是营利性，不管开发什么产品，这都是不能忽略的。除了成本之外，就产品的管理而言，机械产品设计数据库和知识库也是必须考虑，这是第六。而管理生产必须注重安全，因此，机械产品使用的安全保护设计也同样不能忽略，这是第七。唯有兼顾上述七项内容，根据绿色制造的根本原则，综合考虑在机械产品生命周期中的技术、环境以及经济性等各种因素，才能使所设计的机械产品对用户、对企业、对社会的贡献最大，对环境负面影响最小。这样，才能进到一个企业所应该尽的企业责任。

　　2绿色制造的价值

　　本着生态、绿色、可持续发展的理念，对于机械制造工艺而言，则要求绿色制造的产品必须具备以下几方面的性能：其一，节能;其二，可拆卸和可维修性;其三，产品报废后的可回收和可再利用，将废弃物减少到最少化、不含有害物质;其四。废弃物的处理过程经济或不会对环境、安全和身体健康造成危害等。

　　由于绿色制造重视环保，合理且有效地利用自然资源，在机械产品的制造过程中贯彻“以人为本”的理念，具备良好的宜人性，如设备及周围环境的色彩作业空间及位置等要符合人机工程学等原理。同时绿色制造还保证产品能达到应有的性能和要求，此外，产品具有良好的经济性等，这就使得绿色制造具备重大的经济价值和社会价值。

　　3 推进绿色制造工艺的对策

　　3.1秉承绿色发展理念

　　中国的经济是出口导向型经济。前述也提到中国的外资利用的比重大部分在于制造业。而目前制造业的输出国多半是发达国家。此类国家采取较高的环保标准，而且严格执法，对于高能耗、高污染的行业处罚很重。由于发达国家掌握着国际竞争的游戏规则制定的主导权，因此，对于制造业标准往往是根据本国的利益而制定的，而根本不考虑发展中国家的产业发展状况和现有条件，因此，发达国家就把一些高污染的制造业转移到中国等一些发展中国家，而这些国家为了发展经济、解决就业，也积极的承接这些产业的转移，甚至还出现“向底线赛跑”，降低环境标准，导致了自身成为“环境污染避难所”。这种做法事实上是一种短视的行为。简单地说，这种先破坏后治理的策略就是没有考虑到可持续发展，没有考虑到绿色发展，应该予以抛弃.

　　3.2争夺绿色话语权

　　中国的制造业要在今后的国际竞争中占据有利地位，不落下风，最根本的途径是参与国际竞争“游戏规则”的制定。只有成为游戏规则的制定者，才不会受制于人，最大限度地保障本国的利益。当前，中国积极参与世界贸易与环境委员会的会议，联合国环境署与联合国贸发会议联合组织的贸易与环境问题非正式高级圆桌会议、联合国环境署与国际商会举办的企业环境行为部长级会议、可持续发展委员会关于贸易与环境的讨论等，密切世界环境保护发展、国际贸易与环境政策的新动态及其对中国对外贸易带来的潜在影响。作为一个发展中国家，作为一个崛起中的大国，中国应该尽力争取公平合理的谈判地位，扩大中国在一些国际环保立法和贸易立法方面的影响，竞争自身应该享有的绿色话语权。

　　3.3人才支撑

　　不管是那行那业，人才都是本行业发展的关键所在。对于机械类企业而言，要积极推行绿色制造理念，那就得需要大量的具有绿色制造理念的人才。这是机械制造工艺能否实现绿色制造的前提。因此，机械专业的大学生目前所接受的教育，尤其是高职院校、中职学校、技工学校等，他们还是主要培养传统型制造人才，而非具备绿色制造理念的人才。由于绿色制造不同于一方面大量消耗自然资源，而一方面又带来严重的环境污染物的传统制造，因此，绿色制造涉及到了制造领域、环境领域和资源领域，它是绿色资源、绿色生产、绿色产品的交叉综合，反映了当代制造行业的发展态势，即要求制造业应是“大制造、大过程、学科交叉”的特点。

　　既然当前的制造业已经提出了绿色制造理念这个时代要求，但是，对于制造专业教育而言，它的教学与企业岗位之间脱节，显然就不符合职业教育为企业服务的原则。因此，如何开展机械专业课程教学改革，培养适应企业需求的人才，这是当下制造专业教育所必须解决的一项重要的、具有划时代意义的课题。

　　3.4制度保障

　　这里所说的制度主要是指绿色监督机制。一般而言，绿色监督包括4个方面的内容，即系统内的自我监督、系统之间的相互监督、公众的监督和专门机构的法律监督。假如从动态过程来看的话，绿色监督机制主要包括了3个环节，分别是产前监督机制、产中监督机制和产后监督机制。事实上，上述的监督机制划分成为“软”、“硬”两种监督方式即可。所谓的“软”监督，主要强调公民的参与，它是以一种非强制化、非法律监督的方式进行的。当协商民主理念兴起的时候，只要在制度设计上满足更多人参与政治的机会，这是一种很好的监督方式。所谓的“硬”监督，则是指法律法规所规定的法律监督方式，强调法律的规范性、强制性。因此，要践行绿色监督，就应该不断完善监督机制，完善公众参与环境监督制度，只有“软”“硬”兼施，才能确保绿色制造理念得到实现。

　　3.5经济杠杆

　　这里所说的经济杠杆主要是通过税收方面的改革，采取一定的优惠措施调整制造业从传统制造向绿色制造转变。在绿色制造理念的指引下，企业势必大量采取高新技术，这对于我国的经济发展具有重要的战略意义。对此，我国在2008年1月1日起施行的新《企业所得税法》第28条、第3l条都对高新技术规定了税收优惠待遇。这就为我国的企业在法律层面上对于我国的制造业产品出口面临反倾销、反补贴等指控的时候提供了法律武器。同时，由于我国除了人大拥有立法权之外，还有诸多的立法主体，如国务院及其部委，省级人大、省级政府以及较大的市等地方政府均有立法权。在不与上位法相冲突的情形之下;均可以通过税收方面的立法，运用经济杠杆的手段吸引更多的企业推行绿色制造理念。

　　3.6技术创新

　　绿色制造只是一种理念。真正要落实这种理念，还需要一定的技术作为保证，这样才能满足人类社会经济可持续发展的需求。因此，绿色制造这种理念真正的要落到实处，技术创新是必不可少的。因为只有一定的技术创新，才能使社会、经济和生态效益三者达到协调统一。

　　由于绿机械制造工艺需要考虑产品的功能、产品寿命周期成本、资源能源优化利用、环境保护、劳动保护等因素，因此，绿色制造的技术创新则包括了以下几个方面：其一，净成形制造技术的创新。从传统的成形制造向绿色理念下的静成形制造转变既可以节约传统毛坯制造时的能耗、物耗，同时也大大减少了产品的制造周期和生产费用;其二，干式加工技术的创新。干式加工不仅简化了工艺、减少成本，同时还消除了冷却液带来的如废液排放和回收等一系列问题;其三，工艺模拟技术创新。该技术将数值模拟、物理模拟和专家系统相结合，确定最佳工艺参数、优化工艺方案，预测加工过程中可能产生的缺陷和防止措施，有效控制和保证加工工件的质量;其四，虚拟制造技术创新。在虚拟制造环境下生成软产品模型来代替传统的硬样品进行实验，对其性能和可制造性进行预测和评估，从而减少损耗，降低成本;其五，废弃物回收利用技术创新，实现生产方式从开式循环模式变为闭式循环模式转变。