1.綠色制造技術的產生背景
二十世紀六十年代以來，隨著世界經濟的高速發展和人口爆炸性增長，地球環境加劇惡化，生態環境受到嚴重破壞，資源和能源日趨枯竭，嚴重危及到人類的生存和發展。而制造業是全社會消耗資源、污染環境的一個重要方面，據統計，制造業每年約產生55億噸無害廢物和7億噸有害廢物，污染物排放量占總污染量的70%以上。傳統機械加工的資源利用率不高，對環境污染嚴重，損害人體健康。據美國工業有害廢物來源統計表明：機械加工業產生的有害廢物占工業有害廢物來源的5%，在各類污染源中名列第4位。傳統的環境治理方式主要采用過程末端治理，存在諸多弊端，如生產和環境治理分割、治污成本高、經濟效益惡化等等，難以從根本上實現環境保護與治理。為了從源頭上治理環境污染，在宏觀上必須采用工業生態學原理，在微觀上必須實施清潔生產和綠色制造。因此，開發和應用綠色機械制造技術是企業貫徹可持續發展戰略的必由之路。
2.綠色制造技術的概念
綠色制造是二十世紀80年代和90年代的產物，1996年美國制造工程師學會發表關于綠色制造的藍皮書，提出綠色制造的概念。綠色制造技術又稱環境意識制造、面向環境的制造等，是以傳統制造技術為基礎，并結合環境科學、材料科學、能源科學、控制技術等新技術的先進制造技術。是一個綜合考慮環境影響和資源效益的現代化制造模式，其目標是使產品從設計、制造、包裝、運輸、使用到報廢處理的整個產品生命周期中，對環境的負面影響最小，資源利用率最高，并使企業經濟效益和社會效益協調一致。
3.綠色制造技術和傳統制造技術的比較
目前的機械制造技術可歸納為兩種生產模式：
3.1 傳統制造技術
目前，我國的機械制造技術大多數采用傳統制造技術。它是一個開環生產系統，其典型特征是從自然界獲取資源，經提煉處理后成為各種工程材料。在此過程中大量廢氣、廢水、廢渣等污染性物質進入環境。在毛坯成型和加工制造過程中同樣存在大量污染問題。對產品設計一般需投入大量的人力物力，在產品的制造過程中，不僅有大量的廢物排放，而且由于生產制造中缺乏柔性，造成設備資源利用上的嚴重浪費。在產品使用過程中廢氣、廢物、噪聲等污染問題仍然是破壞環境的主要因素。特別是在部件和設備損壞后，往往成為廢棄物，從而造成資源的極大浪費，同時許多有毒有害無法回收的材料，對人類也會造成極大傷害。
3.2 綠色制造技術
綠色制造技術模式是一種閉環生產系統。它是一種清潔生產方式和廢棄物循環利用的生產模式。在這種生產模式下，從原料開采到產品報廢的整個產品生命周期中，對材料的回收、利用、處理等全部過程通盤考慮。諸如在冶煉時考慮廢氣、廢水的徹底凈化，在材料選擇時預先考慮產品報廢時的材料回收重用及處理問題。在綠色生產模式中，這些問題可通過特定的工藝手段和技術措施在產品的生命周期各個環節中逐一安排解決。比如在零件的設計和制造中標注出它們材料類型和回收方式的代碼，便于成組歸類處理，科學管理，做到有效地利用資源。
4.綠色機械制造技術各階段主要模式
為了更合理地利用資源和能源，減少對環境的污染，充分發揮綠色機械制造技術的功能，我們需要在材料選用、產品設計、制造工藝、管理模式等方面全面考慮。
4.1 材料選用上選擇綠色材料
在傳統制造模式下，人們在產品設計時對材料選擇上過多地考慮了材料的性能和作用而忽視了其對環境的影響，因而在產品的制造和使用中對環境產生了極大的危害。同時，由于較少考慮到材料的回收及循環利用等問題，致使產品使用壽命結束后廢品回收利用率很低，造成了資源的嚴重浪費以及對環境的污染。因此，如何選擇材料、選擇何種材料是實現綠色產品設計和制造的一個關鍵。解決傳統制造中的材料選擇問題，關鍵就是使用綠色材料。所謂綠色材料是指具有良好的使用性能，且對資源和能源消耗少，對生態和環境負面影響小，有利于人類健康，可再生利用率高，在制造、使用、廢棄乃至再生循環利用的整個過程中，都與環境協調共存的材料。選用材料時，在滿足性能要求的前提下，應當優先選用綠色材料。隨著資源能源的日益枯竭、環境惡化的加劇和人們環保意識的增強，這方面的要求將越來越突出。
4.2 產品設計時選擇綠色設計模式
傳統制造模式下的設計方式，其指導思想是為了滿足產品的功能和制造工藝的實現，很少考慮產品的消耗、資源的充分利用以及對環境的影響。綠色設計的指導思想是將生產和節能減排緊密相連，綜合地考慮加工產品的可行性及回收性。綠色設計是綠色制造中至關重要的一環，在這個階段就應考慮產品生命周期全過程的少無污染、節約資源和能源、回收性好等問題。在綠色設計中我們應考慮到如下幾個問題：(1)產品設計時結構的簡化和產品的可拆卸性。(2)回收再利用設計。(3)產品遠輸方便性。總之，設計階段應考慮對環境的影響，提高資源利用率，同時減少廢物排放量，不但需要考慮環境問題還要提高經濟效益。
4.3 加工工藝設計時選擇綠色加工工藝
我國現階段，大多數產品的生產，基本上仍沿襲傳統的以消耗資源為特征的生產方式，機械加工過程中，自動化程度不高，先進制造技術尚未得到廣泛使用，不但浪費了大量的原材料，而且產品質量難以保證，使廢品率提高，而且還會帶來環境的污染。凈化環境和減少污染的要求日益嚴格，使綠色制造過程日趨重要，它將成為本世紀制造業的一個特征標志。目前我國的資源尚不豐富，并且環境污染問題又非常突出，我國制造業要著重解決生產過程中的污染和資源浪費問題．因此，在加工工藝設計時，應盡量避免一些浪費資源和能源以及產生危害物質的方法，盡量避免采用那些零件再生使用時材料難處理的工藝方法。例如，應考慮鍍層或涂復層的金屬難于處理，高分子材料燃燒時產生有毒氣體，電鍍時產生含鉻（或其它金屬）的電鍍液嚴重污染環境等。在綠色設計時就要考慮到產品零件的后處理問題，從而減少對環境的影響及資源的浪費。
4.4 管理上采用綠色管理模式
為了實現創經濟與環境協調發展的目標，綠色管理模式綠色制造的一個重要組成部分。在管理方面，政府已頒布和推行必要的質量標準和法規條文，迫使一些企業采取必要的措施來減少廢物的產生，并對環保業提出了以預防為主、防治并重的新要求。現有的ISO14000系列的環境管理體系標準，也是著眼于提高綠色管理水平來達到提高經濟效益和減少環境污染的目的。各企業也根據自己的實際情況，推出一系列環境保護措施，并根據企業中環保措施的實施結果，不斷改進，予以完善。
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本文標題：綠色機械制造技術發展問題探討
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