绿色制造的概念和内容

专题报导

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绿色制造的概念和内容

" 沈剑英

摘要：详细地论述了绿色制造的概念和内容，并指出绿色制造是符合可持续发展的现代制造模式。

关键词：绿色制造绿色设计生命周期

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随着科学技术的发展，工业化生产源源不断地

创造物质财富和精神财富，在尽情地享受物质文明

和精神文明后，人类也发现随之而来的一系列问

题，生存的环境日益恶化，可利用的资源日趋枯竭，

经济的进一步发展受到了严重制约，这些问题直接

影响到人类文明的繁衍。制造业企业不断消耗自然

资源，不断开发新产品，淘汰旧产品，产生大量废弃

物，污染环境。人类生存与环境越来越矛盾，但人类

不可能再回到原始社会状态，人类的文明将继续发

展下去，那么有没有两全其美的制造方法呢7答案

是肯定的。通过一段时间的痛苦反思，人类终于醒

悟，不得不改变传统的生产模式，实行可持续发展

模式，即合理地利用资源，最大限度地减少对环境

的破坏和污染，使人类和环境协调地发展。因此，绿

色冰箱、绿色汽车等绿色产品不断涌现，广大消费

者也越来越接受绿色产品。制造业要生产绿色产

品，应实施产品的绿色制造。

! 绿色制造的概念

绿色产品近几年才兴起。对于绿色制造有不同

的理解和看法，即广义上的绿色制造和狭义上的绿

色制造。本文认同和采用广义上的概念，即绿色制造

是一个综合考虑环境影响和资源效率的现代制造模

式，其目标是使产品从设计、生产、包装、运输、使用

到报废后的回收和处理的整个产品生命周期中对环

境的不利影响最小，资源利用效率最高。

从上述可以得到以下几点："绿色制造是一个

非常广泛的概念，它涉及到产品的整个生命周期；#

绿色制造在整个生命周期内优先考虑产品的环境属

性，再考虑产品应有的质量、成本、寿命等基本属性；

$绿色制造在产品生命周期的每一个阶段都全面

地、并行地考虑环境因素和资源因素，即保护环境和

资源优化利用；%绿色制造的体系见附图。

售后服务等整个制造活动都离不开信息技术。

与此同时，信息技术大大加速了全球经济一体

化的进程。今天无论哪个国家，不管是什么社会制

度，制造业都不可能离开世界市场而单独发展，全

球性市场竞争给制造业造成了严酷的生存环境。如

何用信息技术改造传统制造业，以最低成本、最高

质量、快速开发出用户要求的产品，并投放市场，已

成为企业赢得竞争、求得生存与发展的关键。

参考文献

8 陈禹六4 先进制造业运行模式4 北京：清华大学出版社，

899:

; 刘飞4 制造自动化的广义含义、研究现状与发展趋势4 机

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宁大学学报，;???，<> =

@ 欧阳文霞4 深圳如何应对全球经济一体化的新形势4 石家

庄经济学院报，;???，<> =

A 刘飞4 B5CD 制造自动化4 机械工业出版社，899E

#

< 编辑功成=

作者单位：西安仪表工业学校

邮政编码：陕西·E8??:;

收稿日期：;??8年>月$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ 绿色

设计

绿色

生产

绿色

使用

绿色回收

和处理

绿色产品

保护环境和资源优化利用

生命周期

绿色制造体系

绿色

包装

市场

调研

!

专题报导

!" !""# $ #! !" 卷第##$ 期

! 绿色制造的内容

绿色制造是以保护环境和合理高效利用资源

为目的的制造模式，涉及到产品的整个生命周期，它对产品的设计、材料的选择、生产工艺、生产设备、能源利用、废物产生、售后回收和处理等都有环境意识，有可持续发展意识。这样的产品! 即绿色产品" 在重视环保的今天才能得到社会的认可，才能得到消费者的认同，才能在市场竞争中取得优势。绿色制造的内容很多，主要有以下几点：

! # " 绿色设计绿色设计是绿色制造的一个主

要内容。一个好的绿色设计方案是绿色产品成功的关键性的第一步。传统设计只考虑产品的功能、质量、寿命和成本等因素，很少考虑环境方面的因素，不利于可持续发展。绿色设计为环境而设计，它满足可持续发展的要求，主要有以下几方面：

"绿色材料及材料的选择绿色材料在生产、

加工、使用和废弃后对环境的不利影响很少或几乎没有，且能够重复使用。设计时，应优先选择绿色材料，但实际上可供选择的绿色材料很少，因此，不得不使用非绿色材料，此时，应选择无毒、无污染、易被自然界分解和吸收的材料，以及选择易回收、易处理、可重复使用的材料。

#节能设计节能设计就是设计合理的产品

结构、功能、工艺或利用新技术、新理论使产品在使用过程中消耗能量最少、能量损失最少。日本开发一种电池与电机并用的混合车，它使用蓄电池，停车时可将电机作为再生制动闸蓄电，这种汽车既有利于环境又节约能源。又如现代社会广泛使用的电脑，应设计成在不工作状态时自动切换到低能耗状态。

$可回收性设计和可拆卸性设计可回收性

设计是在产品设计时充分考虑其零部件或材料的

回收可能性、回收价值大小、回收处理方法、回收处理工艺性等一系列问题，以达到资源优化利用和污染最小的目的。可拆卸性设计是考虑在产品报废后能方便拆卸、回收利用为目的，明确哪些零部件或材料要被拆卸并实现回收再生利用。其实，可回收性设计包括可拆卸性设计，它们都以产品报废后的最终安全处理为目的。

%长寿命设计长寿命设计是指对产品功能

和经济性进行分析的基础上，采用各种先进的设计理论和工具，使设计出的产品能满足当前和将来相当长一段时间内的市场需求。它并非一味地延长产品的生命期，而是利用模块化设计、开放性设计、可维修性设计、可重构性设计和技术预测等设计理论

和方法，最大限度地减少产品过时，也就减少了报废处理和利用的产品的数量，即节约了能源和资源，减轻了环境的压力。

! $ " 绿色生产设计时要考虑产品对环境的影

响，在产品的生产过程中也要考虑它对环境的影响。绿色生产对环境无污染或少污染，达到清洁化生产。在生产过程中排放大量废水、废气和固体废弃物以

及产生噪声是环境污染的重要来源。我们不应在污

染物产生以后去治理，而应在产生的源头上加以控制，使污染物在产生之前即被消灭。绿色生产积极地预防污染的产生，它是高质量生产的需要，也是可持续发展的必然要求。绿色生产的内容主要有：

"绿色工艺优化毛坯生产，或采用少无切屑

加工技术，可以减少材料的消耗量，减少切屑；采用干式切削加工，即在加工过程中不用冷却润滑液以

减少废液；用新的工艺方法取代传统的喷漆、电镀和热处理等。

#绿色设备对于高电磁辐射设备应在结构上

增加防护用的屏蔽装置，对于产生高噪声和强振动

的设备采取降噪措施和减振、消振措施。

$绿色能源尽量使用可再生能源和清洁能

源，以减少对自然环境的影响。

!% " 绿色包装消费者购买产品后，其包装一般

来说是没有用的，如果任意丢弃，既对环境产生污染，又浪费包装材料。绿色包装是环保发展的趋势，没有绿色包装，也就没有绿色产品，实施绿色包装主要考虑以下几点：

"实施绿色包装设计，优化包装结构，减少包装

材料，考虑包装材料的回收、处理和循环使用。

#选择绿色包装材料。使用绿色包装材料是实

施绿色包装的关键，应该使用无毒、无污染、可以再用和再生及易降解的材料。重点推广纸包装，因为纸易回收，无污染，易降解，且资源相对丰富。

$产品的包装本身在原材料购买、材料加工和

生产、运输、回收、再生过程中都不应产生环境污染。%加强宣传，强调绿色包装是绿色产品的一个

重要组成部分，防止顾此失彼，这一点往往被忽视。! & " 绿色使用指产品在使用过程中应最大限

度地节约能源，减少污染或无污染，达到保护环境的目的，主要体现在以下几方面：

"宜人性利用人机工程学的原理，让使用者

感到舒适、方便、心情愉快，无压抑感；另外，也要避免电磁辐射、噪声、有毒气体、有刺激性的气体和液体对人的危害。

#清洁性在使用过程中应无污染、少污染，尽

专题报导

量减少和消除“三废”的排放，达到使用环境的清洁

化。

!绿色能源产品使用过程中与产品生产过

程中一样应选择绿色能源，尽量使用可再生能源和

清洁能源，如太阳能、风能、电能、天然气等。例如，

用液化天然气或电能作为汽车的能源，以减少尾气

对大气的污染。

"合理使用应认真按照产品说明书使用，防

止野蛮使用或操作不当，避免提前报废。因为提前

报废意味着产品的使用数量增加，就是增加材料的

消耗，增加废弃物，也就增加了产品在生产过程中

的能源消耗和对环境的污染。

! " # 绿色回收和处理报废后的产品应及时回

收和处理，一方面防止污染环境，另一方面，经拆卸

后，零部件或材料可以重新使用，能节省大量原材

料，节省获取材料和生产零部件时所消耗的能量，

也就保护了环境，减少了污染。产品被拆卸后，根据

不同情况分别对待。有些零部件经过清洗后可重新

使用，有些零部件经过修补或改造后可重新使用，

还有些零部件虽不能重新使用，但它的材料可再

生，可以回炉后再用，最后对于不可再生的废弃物

需用适当的工艺和方法进行处理，对特殊材料! 有

毒、有害成份的材料# 还需采用特殊的处理方法。另

外，在回收和处理过程中应避免二次污染。

# 结论

绿色制造所包含的内容很多。在考虑生命周期

每一个阶段的所有内容时，都以集成、并行的方式满

足环境因素和资源因素，它是面向$%世纪可持续发

展的现代制造模式。

参考文献

% 张华等& 绿色制造的广义内涵和集成特性& 制造技术与机床，%’’’，! %% # ：%( ) %$

$ 汪永超等& 寿命循环设计原则与方法探讨& 机械设计与制造工程，%’’’，$* !" # ：%" ) %*

+ 向东等& 绿色产品长寿命设计原则初探& 机械设计与制造工程，%’’’，$* !, # ：$+ ) $-

- 王萍译& 日本的节能技术，国外科技动态，%’’’，（%

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! 编辑林凡#

作者单位：嘉兴高等专科学校机电系

邮政编码：浙江·+%-((%

收稿日期：$(((年-月