綠色制造的關鍵技術范文

時間:2023-12-07 17:47:11

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綠色制造的關鍵技術

篇1

制造業創新中心建設工程以突破重點領域前沿技術和關鍵共性技術為方向,致力于建立從技術開發到轉移擴散到首次商業化應用的創新鏈條。實 施指南將目標細化為兩個階段:到2020年,國家制造業創新體系核心初具規模。在部分重點領域建成創新中心,掌握一批重點領域前沿技術和共性關鍵技術,行業共性關鍵技術供給機制初步形成;到2025年,進一步完善國家制造業創新體系,在十大重點領域,形成一批創新中心。

工業強基工程主要解決核心基礎零部件、關鍵基礎材料、先進基礎工藝的工程和產業化瓶頸問題,構建產業技術基礎服務。實施指南要求以企業為主體,應用為牽引, 創新為動力,質量為核心,聚焦五大任務,開展重點領域“一攬子”突破行動,實施重點產品“一條龍”應用計劃,建設一批產業技術基礎平臺,培育一批專精特新“小巨人”企業,推動“四基”領域軍民融合發展,著力構建市場化的“四基”發展推進機制。

智能制造工程以數字化制造普及、智能化制造示范為抓手,推動制造業智能轉型,推進產業邁向中高端,為此將重點聚焦“五三五十”重點任務,即:攻克五類關鍵技 術裝備,夯實智能制造三大基礎,培育推廣五種智能制造新模式,推進十大重點領域智能制造成套裝備集成應用,持續推動傳統制造業智能轉型。

篇2

[關鍵詞]綠色冶金機械;機械設計;可持續發展

中圖分類號:TG308 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)26-0045-01

我國屬于一個冶金大國,但與此同時也是一個污染排放量大國,這是基本國情決定的,沒有辦法的事情。但是隨著日新月異的發展,其應對的問題也就越來越突出,而在本世紀初,隨著相關政策的改變,傳統技術的革新不得不提上日程。而針對傳統技術的革新,也不僅僅是傳統冶金工藝的革新,更多的是對設備的革新。

一、綠色冶金機械的設計理念

針對冶金技術的發展,其主要針對的問題就是對能耗,以及金屬的純度提純的提升。而現在所要面對的還有,可持續發展戰略的部署問題。在進行冶金機械制造設計中,應用綠色環保技術,可以說是一個造福子孫的項目計劃,不僅從根源上降低了對環境污染,在技術上也對冶金技術進行了改造從而提高了冶金的人均產量。

在進行綠色設計的時候,應該嚴格的貫徹研究和指導的重要性進行解析,從而保證在設計中屬于合理的,是能夠應用于實踐的。而事實上,綠色機械設計在一定的程度上,也是能夠利用資源進行環境的保護。在整個生產施工過程中,針對生產中的產品質量以及生產的時效應用,都應該貫徹綠色設計的基礎理念。這樣就可以做到有效的控制其生產成本和保障產品質量。

而在進行綠色冶金機械設計的時候,其基本特征如下:

首先,綠色機械設計中是以通過環形的封閉方式進行,而這樣的設計方式在很大程度上可以延長產品的使用壽命,從而杜絕了短間內的機械更換,也就降低了環境的污染。

其次,綠色設計中可以涉及到保護環境的理念設施,這樣在一個同體系的產品上,也會有不同的能源消耗和環境適應效應。而通過對產品的追蹤定量檢測中,也表明了,具有環保理念的綠色機械設計產片,在對環境的二次污染上也降低了一個很可觀的百分比。

最后,針對節約資源問題上,綠色設計本著降低能耗以及,對污水以及污染空氣的有效處理,也降低了人們對環境的壓力,從而保證了大氣和地表水資源的合理利用,這樣就保證了我們這個生態環境圈能夠有效的持續發展。

二、綠色設計在冶金機械制造行業中的重要意義

對于冶金機械制造業來說,如果實施綠色設計,那么會有很多比原有更為嚴重的不利于生產和人類生活的問題。而具體的表現就是,加入在工廠中的大型機械設備在進行長時間的作業中就會產生很大的噪音,而這樣就大大的影響了居民的正常生活活動,這種環境下,工人的身心也會受到很大的影響。同時在機械生產中,由于部分機械加工生產中還會產生大量的有毒有害氣體,對于員工的身心都會產生很嚴重的影響。所以在進行機械制造中融入綠色設計理念是多么的至關重要。

當下,我國的機械制造業正在不斷的發展著,大批的現代化設備應運而生,但是,在相當長期的時間內看,我們都是依靠赤字嚴重的資源浪費進行的社會改造,雖然很大程度上解決了大多數的問題,但是污染廢棄物因為不能二次利用,就導致了環境的污染。所以在新時代中,我們應該重視綠色設計理念,從而保障我們的生存環境在日新月異的進程中能夠保持自己的活力,從而完成各項生產需要。

三、冶金機械制造中進行道德綠色設計

我們在建國初的的生產過程中,其傳統的生產工藝有些材料對人體本身是有傷害的,在傳統的工藝中,因為過去的生產工藝中很多生產都不是能夠憑借人力達成的,而想要完成工藝,就需要進行特殊手段,這樣的工藝在一定程度上雖然順應了時代的潮流,也促進了社會的發展,但是在一定程度上也影響了一部分人的正常生活。而在現在這個時代中,由于科技的充分利用,很多以前要依靠特殊手段才能完成的機械加工,都可以通過大型機械加工進行,而這一項任務,在很大程度上也減少了對人們生活的影響。而這其實也是一種綠色設計的理念涉及,所以綠色設計在冶金機械制造業的設計中也是有著廣泛意義的。

結語

目前,伴隨我國經濟的快速發展,各行各業的環保技術都已經被人們廣泛的關注,而作為所有現代化科學發展的源頭,冶金業功不可沒。而也恰恰是這樣的形勢下,導致了冶金機械制造這樣高污染的行業難以完成這個任務,但是并不是說無法完成這一個任務。也正因為這個行業處于這么一個階層,從而在保證了這一個行業能夠完成這樣一個任務的時候,既可以完成整個源頭的環保問題,在解決污染上可以有效的減少對環境的污染。同時充分的表現出這個時代的完整綠色理念。

參考文獻

[1] 馬洪偉,許寶玲,王時松等.綠色冶金機械設計的關鍵技術[J].科技信息,2012,(2):355.

[2] 王海港,曹環軍.基于綠色冶金機械設計的關鍵技術初探[J].湖南農機,2014,(3):81-82.

篇3

建設部與科技部共同承擔的“十五”國家科技重大攻關項目——“綠色建筑關鍵技術研究”,主要圍繞我國發展綠色建筑必須解決的突出問題,瞄準國際前沿,結合我國實際和潛在需求,重點研究我國綠色建筑評價標準和規劃設計指南,開發符合綠色建筑標準的若干項具有自主知識產權的關鍵技術和成套設備,實現建筑技術的跨越式發展。通過系統的技術集成和工程示范,形成我國綠色建筑核心技術的研究開發基地和自主創新體系。“綠色建筑關鍵技術研究”項目從八個方面開展研究:

課題一“綠色建筑的規劃設計導則和評估體系研究”,結合中國的自然資源與環境條件、社會與經濟發展的國情,研究確定綠色建筑的概念,界定綠色建筑的范疇,建立綠色建筑評估體系,制定綠色建筑規劃與設計導則。針對我國社會主義市場經濟管理體制的特點,探討政策控制和市場機制結合,引導和推廣綠色建筑的途徑。

研究內容包括:對世界上各主要國家的綠色建筑評估體系和技術指南進行比較研究;建立綠色建筑評估體系;與地域氣候條件有關的建筑熱工指標研究;綠色建筑評估體系的實踐;完成綠色建筑規劃設計導則及技術指南;針對我國社會主義市場經濟體制,結合我國建設工程管理的特點,探討政策控制和市場機制結合,引導和推廣綠色建筑的途徑;開發綠色建筑評估體系軟件平臺和基礎數據庫;開發用于定量評價建筑環境的模擬軟件,包括建筑熱環境模擬軟件、日照和采光軟件等的進一步研發和完善。

課題二“綠色建筑的結構體系評價方法研究”,主要進行五方面的深入研究:建筑結構體系全生命周期技術經濟分析;建筑結構綠色評價體系研究;提高建筑結構體系綠色性能的技術手段研究;綠色建筑結構選型技術導則研究;鋼結構(含公共建筑與住宅兩類)推廣應用的制約因素和成套關鍵技術的研究。

課題三“綠色建材技術與分析評價方法研究”,圍繞建筑材料在綠色建筑中應用的關鍵技術展開,主要研究工作分為綠色建材及建筑部品評價分析技術建筑廢棄物、再生利用技術和產品的研發、新型環境協調產品的研究開發三部分。課題下設9個子課題,包括:綠色建材技術及分析評價方法的研究、綠色建材分析評價技術的研究、建筑部品分析評價技術的研究、綠色建材及建筑部品基礎數據庫和評價軟件的編制、建筑垃圾再生集料及其配制新混凝土的研究、建筑垃圾循環再生及其應用技術的研究、建筑垃圾再生產品在新型建筑材料中應用研究中、室內濕度調節及抗菌防霉功能建筑材料關鍵技術的研究、產生負離子功能建筑裝飾品關鍵技術的研究、高效凈化空氣材料和技術的研究。

課題四“綠色建筑水的綜合利用關鍵技術研究”,圍繞綠色建筑的水資源可持續利用問題,研究開發水安全綜合性保障技術與兩種專項技術(包括濕地-水體復合生態水質凈化技術和以降低沖廁用水為核心的節水技術與節水器具)。結合工程項目,通過對供排水系統的分析、工程性試驗及跟蹤研究,從水量、水質兩方面提出不同地域生態、不同自然條件、不同水資源狀況的綠色建筑水安全保障的綜合控制策略與技術。

課題五“降低建筑能耗的綜合關鍵技術研究”,針對影響建筑能耗的三個關鍵環節——圍護結構、室內環境控制系統和建筑能源供應與轉換系統,以及新建建筑能耗標識制度,瞄準國際前沿,從我國實際和潛在需求出發,聯合科研機構、設計院、設備產品制造商等技術轉化過程主體,集中力量于智能可調節型圍護結構、獨立控制型低能耗環境控制系統、以天然氣為動力的建筑高效熱電冷聯供系統、以及新建住宅建筑單元能耗標識體系等關鍵問題,開展系統研究、瓶頸突破和產品開發,并在清華大學和上海建筑科學研究院綠色建筑集成示范平臺上安裝、調試、測試和評價,形成降低建筑能耗的關鍵技術系統集成,加快技術產品化和產業化,實現跨越式發展。

課題六“綠色建筑室內環境污染控制與改善技術研究”,針對已有建筑和新建建筑存在的室內環境問題,從室內空氣質量、熱環境、聲環境、光環境和室內綜合環境等方面系統開展源分析、源傳播途徑、源作用機理研究,探索不同因素對人體和環境的影響規律,研發室內環境設計預測、檢測評估和控制改善等實用技術體系,為綠色建筑的決策、設計、實施、管理提供有效、可靠的室內環境控制與改善技術手段,提高我國在綠色建筑室內環境領域的研究水平,推進我國綠色建筑的發展。

課題七“綠色建筑綠化配套技術研究”,致力于建立綠色建筑適生植物資源信息庫,資源信息庫中植物種類不少于500種;不同的綠色建筑植物群落的生態效益測試;編制綠色建筑綠化配置技術標準和評價指標體系。

課題八“綠色建筑技術集成與平臺建設”,為綠色建筑的設計、建設、運營與管理提供關鍵技術集成平臺。結合綠色建筑規劃設計導則及評估體系的研究和綠色建筑關鍵技術,遵循可持續發展戰略,建造綠色建筑關鍵技術集成平臺,為綠色建筑關鍵技術提供測試、實驗、技術改進和展示的平臺,并成為綠色建筑關鍵技術的教育和培訓中心。“綠色建筑關鍵技術研究”,針對我國當前形式下急待解決的綠色建筑關鍵技術進行了研究。其中結構體系的評價研究是從可持續發展角度通過對各種不同的結構體系進行分析評價,總結不同的自然資源、地理環境條件及應用對象下最適宜的綠色建筑結構體系。綠色建材技術分析與評價則是在對我國各種建材的生產過程中資源、能源消耗情況和對環境的污染以及使用壽命,維護費用及可再生利用性進行深入調查分析的基礎上,分別針對墻體、門窗、內外裝飾、管材等各類建筑部件做全生命周期分析,總結指導性的選取原則與推薦作法。水的綜合利用研究則是從節水技術、雨水收集利用、污水處理及再生水利用等方面給出建筑節水與綜合利用的全面解決方案和具體技術措施。降低建筑能耗是從提高圍護結構的保溫、隔熱性能和降低環境控制系統能耗兩方面研究系統的節能方案與相關的關鍵技術與產品。建筑室內環境控制與改善則著重改善室內空氣質量和聲、光、熱環境,研究相應的解決途徑與關鍵技術,營造健康、舒適、高效的室內環境。綠色建筑綠化配套技術主要研究與綠色建筑配套的各種綠化形式及其功能和適生植物種類,建筑外環境、建筑體以及室內綠化配置的生態環境效果評價,綠化與建筑有機結合的一體化技術等。在充分利用植物的生態效應和景觀功能的基礎上,提出綠色建筑綠化配套技術和標準,為建設綠色建筑綠化示范區提供指南。

篇4

把創新發展擺在制造強國建設的核心位置。破解我國制造業面臨的突出矛盾,必須堅持國家戰略導向和問題導向,把增強產業技術實力作為戰略支點,統籌推進科技、管理、組織結構和商業模式創新,走創新驅動的產業發展道路。要以國家制造業創新中心為載體,圍繞重點行業轉型升級和新一代信息技術、智能制造、增材制造、新材料、生物醫藥等領域創新發展的重大共性需求,加快構建以企業為主體、市場為導向、產學研用相結合的國家制造業創新體系。要大力實施工業強基工程,構建地方、行業協會、金融機構、整機企業和基礎企業協同推進的機制,打通研發、標準、產業化及應用的整個產業鏈條,攻克一批關鍵共性技術和先進基礎工藝,提高核心基礎零部件的產品性能和關鍵基礎材料的制造水平,有效破解制約產業發展的瓶頸。要聚焦國家戰略目標,融合高新技術、高端裝備、高級人才和高水平服務,大力實施智能制造和高端裝備創新工程,組織一批國家重大科技項目,加快形成高端引領的發展格局。要把提高制造業創新能力與推動大眾創新、萬眾創業緊密結合起來,既發揮大部門和產業鏈優勢,推進跨領域、跨行業協同創新,又通過集眾智、匯眾力,極大地激發制造業創新活力,加快提質增效升級步伐。

把協調發展作為制造強國建設的內在要求。要按照“五位一體”總體布局和“四個全面”戰略布局,把中國制造2025融入國家整體發展戰略之中,統籌國內國際兩個大局,與創新驅動發展戰略、網絡強國戰略、對外開放戰略、人才強國戰略等緊密協同,進一步發揮制度優勢,不斷營造制造業良好的發展環境。要發揮好國家制造強國建設領導小組的統籌作用,強化重大規劃、重大政策、重大工程專項、重大問題和重要工作的協調安排,加強戰略謀劃和跨地區、跨部門協調,督促各部門按照各自職能,對每項政策進行細化實化、加快落地,成熟一項推出一項。要完善重大產業工程布局協調機制,加快建設制造強國基礎大數據平臺,加強部省合作和政策互動,指導各地圍繞實施“一帶一路”、京津冀協同發展、長江經濟帶三大戰略,堅持有所為有所不為,聚焦核心優勢,強化分工協作,制定差異化推進目標和配套政策體系,不搞一哄而上、低水平重復建設。要堅持進退并舉、新舊平衡,既大力發展中國制造2025確定的10大重點領域,又下大力氣抓好傳統制造業改造提升,促進大中小微企業協調發展,使新舊增長動力平順轉換。

把綠色發展作為制造強國建設的重要著力點。中國制造2025明確提出,全面推行綠色制造,實施綠色制造工程,并將之列入九大戰略任務、五個重大工程之中。要以制造業綠色改造升級為重點,實施生產過程清潔化、能源利用低碳化、水資源利用高效化和基礎制造工藝綠色化改造,推廣循環生產方式,培育增材制造產業,強化工業資源綜合利用和產業綠色協同發展。要大力推動綠色制造關鍵技術研發與產業化,重點突破節能關鍵技術裝備、重大環保技術裝備和資源開發綜合利用適用技術裝備,推進合同能源管理和環保服務,發展壯大節能環保產業。要全面推進綠色制造體系建設,以企業為主體,加快建立健全綠色標準,開發綠色產品,創建綠色工廠,建設綠色園區,打造綠色供應鏈,建設綠色制造服務平臺,強化綠色監管和示范引導,推動全面實現制造業高效清潔低碳循環和可持續發展,促進工業文明與生態文明和諧共融。

篇5

選擇戰略性新興產業的科學依據最重要的有三條:一是產品要有穩定并有發展前景的市場需求;二是要有良好的經濟技術效益;三是要能帶動一批產業的興起。

新能源

突出清潔能源和可再生能源

中國在調整能源結構、提高能源資源利用效率、應對氣候變化方面,已經并將繼續作出積極努力。新能源發展要突出清潔能源和可再生能源,包括水電、核電、風力發電、太陽能發電、沼氣發電,以及地熱利用、煤的潔凈利用等。

新材料

形成新材料與智能綠色制造體系

目前,中國許多基礎原材料以及工業產品的產量位居世界前列,但高性能的材料、核心部件和重大裝備嚴重依賴于進口,關鍵技術受制于人。必須加快微電子和光電子材料和器件、新型功能材料、高性能結構材料、納米材料和器件等領域的科技攻關,盡快形成具有世界先進水平的新材料與智能綠色制造體系。

生命科學

十年實現優良品種的顯著改良

要發展轉基因育種技術,這是提高農業產量和改善產品質量的重要途徑。科學家建議超前部署分子設計育種,大規模挖掘動植物種質中蘊藏的優異基因資源。這樣,中國10年左右就可能實現小麥、水稻等主要農作物和豬、牛、羊等主要牲畜的優良品種的顯著改良。

生物醫藥

突破基本醫療器械核心技術

要研發適應多發性疾病和新發傳染病防治要求的創新藥物,突破應用面廣、需求量大的基本醫療器械關鍵核心技術,形成以創新藥物研發和先進醫療設備制造為龍頭的醫藥研發產業鏈,大幅提升生物醫藥產業的國際競爭力。力爭在干細胞研究的更多領域取得領先地位,同時要切實防范干細胞研究引發的倫理問題。

信息網絡

突破傳感網、物聯網關鍵技術

全球互聯網正在向下一代升級,傳感網和物聯網方興未艾。“智慧地球”簡單說來就是物聯網與互聯網的結合,就是傳感網在基礎設施和服務領域的廣泛應用。我們要著力突破傳感網、物聯網的關鍵技術,及早部署后IP時代相關技術研發,使信息網絡產業成為推動產業升級、邁向信息社會的“發動機”。

空間海洋開發

加強海岸帶可持續發展研究

我們要實施好“載人航天計劃”和“嫦娥計劃”,有效進入并和平利用空間。中國是一個海洋大國,海洋資源開發和海洋產業發展是“藍色聚寶盆”。國際上正興起海岸帶可持續發展研究,我們要切實加強這方面的工作。

地質勘探

篇6

機械加工是一個復雜的機械制造過程主要通過去除零件材料實現機械產品性能,在機械加工去除材料時必然會產生大量的能源消耗,因此為構建和諧的生態環境需要加強對機械加工工藝過程對能源和環境的負面影響。

1機械加工中的資源能源消耗

具體到機械加工過程中,資源能源消耗主要包括:物料消耗和能源消耗。在機械加工中由于原材料在生產資源中占據很大的比例,因此加強物料的消耗研究是提高資源利用率的關鍵,在生產過程中經過一定的加工后,原材料的重量會降低很多,而流失的重量就屬于原料消耗,比如在進行機械產品的切割、鏜孔時所產生的料頭、刨花等都是不可避免的,但是通過工藝改良可以降低這些物料的消耗。

2機械加工中的環境影響分析

機械加工中對環境的影響主要體現在以下兩個方面:一是廢棄物對環境的影響。廢棄物對環境的影響主要有:固體廢棄物對當地環境的影響,機械加工過程中會產生大量的邊角余料,而這些邊角余料的擺放等有可能會破壞當地土壤的成分,造成土壤重金屬超標;廢液對生態環境的影響。在機械加工中所產生的廢液如果處理不善不僅會給環境造成影響,還會對人體的健康形成威脅。二是噪音對環境的影響。機械加工過程中會產生大量的噪音,如果不能很好地控制噪音就會對人體產生嚴重的危害:干擾人們的正常生活、損害人的聽覺系統等。在機械加工過程中噪音主要來源于機床設備的噪音。機床在加工工藝時因為傳動齒輪、傳動皮帶以及軸承的不斷工作而產生各種噪音,噪音的產生是機械加工過程中顯著的特性;機械加工過程中也會產生噪音。機械加工過程中也會因為對原材料的切割、鉆孔等工序而產生噪音,這種噪音大小與機械加工材料有直接的關系。

二綠色制造技術的優化

基于機械加工過程中對能源消耗和環境的影響,應該大力發展綠色制造技術,通過綠色制造技術改善機械加工過程中所出現的各種問題:

1優化綠色制造技術工藝參數

工藝參數優化是綠色制造工藝過程規劃的關鍵技術,通過對零件加工工藝參數的優化,可以實現物料消耗最低化的目的,基于在機械加工中工藝參數對機械加工產品的質量、消耗以及噪音等方面的影響,綠色制造技術選擇的工藝參數要綜合考慮這些因素,并且要通過對多種參數方案進行對比、評價,選出最優化的加工工藝參數,實現機械加工的低物料消耗。

2綠色制造工藝路線的優化

工藝路線是機械加工環節中的重要步驟,合理的工藝路線不僅能夠大大提高機械產品的生產效率,提高產品質量,還可以實現綠色生產的要求,通過優化工藝路線可以降低一些不必要的機械加工,有效地降低了能源的消耗和對環境的污染。比如在機械加工中采取少無切削生產工藝的精鍛、精沖等近似成型的工藝不僅能夠提高原材料的使用效益,還能降低污染物的排放,并且通過簡化生產流程,降低了設備與能源的消耗。

3采取多工件多機床節能型調度優化技術

機械加工實現綠色制造,從根本角度講需要改善零件加工過程的機床設備:一是要改進機床加工技術,提高機床加工設備與環境的相適應程度,滿足機床加工與環境和諧發展的要求;二是要優化配置機床設備,通過采取合理的組合方式降低無功率生產,實現加工過程的綠色性目的。比如在生產過程中,有的機床加工過程會產生大量的無功率作業,造成機械設備的消耗。因此通過采取多工件多機床節能型調度優化技術,通過對工件和機床的合理調度實現總體能量消耗的降低。

4加強機械加工綠色制造的評價。機械加工綠色制造的關鍵就是實現經濟效益與生態效益的最大化,而評價綠色制造技術效果的標準就是根據機械加工綠色制造評價指標體系,重點對加工時間、加工質量、加工成本、資源利用率以及環境影響進行分析與評價。

三結束語

篇7

關鍵詞:包裝機械;綠色產品設計;可持續發展;關鍵技術

包裝機械是伴隨著生產的進一步發展而發展起來的現代工業,通過自動化的方式對產品進行加工。包裝機械在生產領域的使用,給生產打來了很大的方便,也對環境造成了不同程度的傷害,造成了大量的垃圾物質。隨著社會的進步人們越來越關注環境保護問題。因此不斷改良包裝機械設備對于提高企業的經濟效益起到很大的作用。不斷改進技術,完善傳統的落后的技術需要從多個方面進行努力,無論在包裝機器的管理、工藝運行、后期維護,還是后期的廢氣排放都需要進行努力。

1 綠色產品設計的內涵與特點

1.1 綠色產品設計的內涵

綠色產品是指在其生命周期過程中,符合特定的環境保護要求,對生態環境無害或危害極少,資源利用率最高,能源消耗最低的產品。綠色產品設計是以環境資源的保護為核心的產品設計過程。在產品的整個生命周期內,優先考慮產品環境屬性(自然資源的利用、對環境和人的影響、可拆卸性、可回收性、可重復利用性等),并將其作為設計目標,在滿足環境目標要求的同時,考慮并保證產品應有的基本功能、使用壽命、經濟性和質量等。

1.2 綠色產品設計的特點

1.2.1 產品設計的閉環設計過程。在以往的產品生命周期規律中,產品從生產到銷售,到使用,到廢棄,都被考慮到范圍之內,就是沒有考慮產品。但是考慮到環境保護的因素,在綠色產品工藝方面需要考慮到開環的設計,這一環節被加入到產品生命周期之內,包括對產品的包裝的加工和處理工作流程的設計,設計的理念都是在最大限度節約資源的前提下,提高企業效益。

1.2.2 節約資源和能源。在產品生產之中貫徹綠色設計理念,對于提高產品材料的使用率和提高經濟效益具有一定的意義,節約材料降低成本的目的。因此,環境保護理念的落實可以在很多方面防止污染和浪費現象。

1.2.3 從源頭上減少環境污染。綠色產品在設計和加工方面依據節約和環保的理念,從不同的方面對環境問題進行治理,有效的從源頭上解決了設計加工中環境污染問題,促進產品的高質量。

1.2.4 有利于保護環境。綠色產品設計的重點就是注重環境保護,需要從多個方面進行改善,在加工制作流程上需要考慮到對產品資源的利用,在廢棄物的制造工作上應進行控制,并且運用各種方法提高產品利用率,不斷提高企業效率,減少廢棄物的排放和材料的浪費,促進生態平衡。

2 綠色包裝機械設計的關鍵技術

2.1 包裝機械的結構設計

目前,包裝產品的發展非常迅速,在包裝日益專業化的大背景下,對于包裝材料的要求也變得越來越高。在這樣的條件下,提出了綠色包裝機械的設計理念,在資源利用方面,在材料的選擇方面偏向于易于回收利用的質料。在資源方面進行節約、選擇容易拆卸的材料和便于回收的包裝性能都是包裝材料方面需要注意的具體問題。具體設計的要求是,保障使用的材料盡量簡單,在材料的回收方面方便操作,通過多方面對包裝機械進行升級換代。總之,只有不斷提高包裝產品的設計要求,才能夠促進包裝的環保效能的提高。

2.2 面向材料的包裝機械設計技術

在材料的使用方面需要從多方面對材料進行對比選擇,通過不同程度的設計規范,促進機械設計技術的進步。在產品廢棄物的處理方面需要增強技術含量,不斷提高生產效率,到達治理環境污染的目的,在不同方面促進生產效率和產品質量的提高。因此,包裝材料的使用非常重要,在具體材料的使用當中需要注意以下幾個方面:

首先,在材料的使用中需要結合實際進行分析,從各個方面減少材料使用的難度,不斷將工作貫徹下去。在操作中需要全面考慮到各項材料可能出現的問題,將問題處理在萌芽中。其次,對于材料的選擇需要全面進行對比,考慮材料的成本,想方設法降低材料的支出,提高利用率。再次,對于污染小的材料需要多投入,污染小的材料對于促進產品的環保具有很大的作用。最后,因為包裝機械有很多種,不同的材料有不同的特點,在材料的使用中需要多方面考慮進行區分,以便做出有利的選擇。

2.3 包裝機械的制造工藝設計

包裝機械的綠色工藝流程內容比較廣泛:(1)對工藝設計各環節進行審核,對設計方案進行綜合考察,制定最佳的工藝方案,降低使用的成本;(2)在生產工藝的選擇方面,需要選擇適合的、對產品生產有利的方案,減少廢棄物的排放;(3)在包裝機械的操作流程中盡量減少包裝材料的浪費,減少資源的使用,提高資源利用率。

2.4 模塊化設計

模塊化設計是對包裝進行設計時經常使用的方法,也是綠色產品設計中需要不斷完善的一種行之有效的辦法。模塊化設計需要綜合考慮的因素比較多,具體而言,在具體的模塊選擇上要求盡量節約資源。具體設計的要求是,保障使用的材料盡量要求簡單,在材料的回收方面方便操作,對不同情況的使用材料設計不同的模塊化方案。

2.5 可拆卸設計

良好的可拆卸性是包裝機械便于維護、所用零件材料可回收、可再生的重要保證,只有具有良好的可拆卸性才能實現完全的材料回收和可能的零部件再利用,從而達到節省成本、減少污染、保護環境的目的。基于此,先應從觀念上重視可拆卸性設計。包裝機械的研發人員應經常與使用者、產品維護及資源回收部門取得聯系,獲取包裝機械的結構在拆卸方面存在的不足,并為可拆卸性設計的發展準備有關數據資料。其次,為便于拆卸,包裝機械進行整機的系統規劃時,就要從結構上考慮拆卸的難易程度,提出相應的設計目標、結構方案。

篇8

關鍵詞:廢舊機械 再制造 應用

中圖分類號:TH16 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)06(c)-0114-01

從20世紀到現在,全球經濟高度發展,但同時對自然資源的任意開發和環境的無償利用卻造成全球的資源浪費和環境污染的問題。其中機械產品制造業是最大的資源利用者,也是最大的環境污染源之一。據統計,造成全球環境污染70%以上的排放物來自制造業。因此,有效地利用資源和最低限度地產生廢棄物是解決環境污染的治本之道。近十幾年迅速發展起來的綠色再制造,就是降低機械產品制造業中的資源浪費、減少廢棄物污染、保護環境的有效途徑。

早在2005年,國務院有關文件明確指出國家支持廢舊機電產品再制造,并組織相關再制造技術及其創新技術的研究。“十二五”綱要提出了“推進再生資源規模化利用,加快完善再制造舊件回收體系,推進再制造產業發展”,這都為我國再制造的快速發展拓展了更廣闊的空間。

1 廢舊機械產品再制造的含義及意義

1.1 再制造技術的概念

20世紀80年代美國等發達國家開始興起“再制造工程”的新產業。1999年徐濱士院士在國內首次提出“再制造工程”的概念:以產品全壽命周期設計和管理為指導,以優質、高效、節能、節材、環保為目標,以先進技術和產業化生產為手段,來修復或改造廢舊產品的一系列技術措施或工程活動的總稱。

機械再制造是再制造工程的一個分支,就是針對損壞或報廢的機械零部件,在失效分析、壽命評估等全壽命分析的基礎上,進行再制造工程設計,并采用一系列先進的修復技術對這些零部件進行處理,使其質量和性能達到或超過新產品。通俗地說就是將廢舊機械設備損壞乃至失效報廢的零部件采用特種修復技術處理后,還可以當新產品使用,而不需更換零部件。

1.2 再制造技術的特點

(1)再制造技術的對象不同于傳統制造業的全新毛坯,而是以損壞或報廢的零部件為制造對象,來修復和升級廢舊產品。

(2)再制造技術生產的產品剩余價值較高,充分利用功能損壞需要修復或加工零部件的價值,這樣再制造技術可以達到高效、節能、節材的目的。

(3)再制造技術不同于我們通常所說的機械修配技術,其生產方式是以損壞或報廢的機械零部件為對象的批量化制造過程,使其恢復到像新產品一樣或優于新片。

(4)再制造技術更有效地利用資源,減少浪費,對環境的不良影響與制造新產品相比顯著降低。

1.3 再制造的必要性和意義

廢舊機械產品進行再制造是節約資源的有效途徑。再制造是對產品使用壽命的延伸。傳統的產品全壽命周期是“科研—使用—報廢”,它是一個開環系統。而再制造后的產品全壽命周期是“科研—使用—損壞、報廢—再生”,這是一個閉環系統。將廢舊產品及損傷失效的零部件、裝置進行循環再生,是對全壽命周期的深化和發展。

機械再制造的產品其成本只是新品的10%~50%,節能60%,節材70%以上,對環境造成的不良影響顯著降低。再制造是先進的制造和綠色制造的組成部分。世界貿易組織成員國以初步達成共識,今后將再制造產品視如新品。而且再制造可以提供更多的就業崗位,因此專家們稱再制造屬于綜合考慮環境和資源效率的現代制造模式。

2 機械再制造技術的發展和應用

2.1 我國再制造技術發展和應用現狀

在我國,再制造技術的應用工作還處于起步階段,整個廢舊機械產品的再生利用率非常低,尤其是摩托車、汽車等大宗產品的再制造應用基本還處于空白。進入21世紀,由于建設循環經濟和創新型國家國策的需要,機械再制造得到了政府進一步關注。

國家和政府也在關注和大力支持再制造技術的應用和發展,把綠色再制造技術列為國務院和地方政府加大經濟支持力度的關鍵、共性項目之一。國家發改委下達了“開展發動機再制造示范試點研究”和“廢舊計算機產品資源再利用可行性研究”。再制造被列為六部委聯合頒發的四個重點領域之一,我國發動機再制造企業—— 濟南復強動力有限公司被列為再制造重點領域中的試點單位。“再制造基礎理論與關鍵技術”被批準為國家自然科學基金重點研究項目。

我國政府對機械再制造進一步肯定、重視和支持,使機械再制造的發展速度明顯加快。

2.2 機械產品再制造面對的問題

為了面向一般企業廣大用戶的需求,廢舊機械再制造能廣泛應用的技術,要求設備簡單,能進行現場施工,能夠針對設備及零部件的各種缺陷進行全面的修復。因此,選擇機械再制造通用性較強的特種修復技術,是一個擺在再制造者面前的實際問題。選用哪種特種修復技術,既要考慮修復質量及滿足使用性能要求,又要考慮面向機械維修行業的需要。因此從多因素考慮,從實踐應用的經驗等綜合分析,采用電刷鍍修復技術、微脈沖電阻熔焊技術、膠粘修復技術、熱噴涂技術、激光技術,可以完成眾多機械零部件的修復,且易于操作和掌握,效果較好,成本較低,應用范圍較寬。它不僅可以單獨對某些缺陷進行修復,而且還可以復合應用,解決單一技術所不能完成的工作。

3 發展廢舊機械再制造技術的策略

為推廣和發展我國再制造技術,在國家投入一定資金支持再制造技術研究的同時,還要應制定相應的政策和法規,支持和鼓勵企業單位設備再制造,規定生產企業再制造的責任和義務,以此來實現對廢舊機械的回收和再利用。

與國外多開展學術合作和技術交流,學習和借鑒國外的先進再制造技術,加快我國的再制造技術的發展。完善逆向物流回收渠道,傳統的回收方式主要是第三方進行回收,制造商可以通過產品的回收檢測來收集關于產品報廢方面的相關信息,而且整機制造廠商進入到機械再制造市場,可以降低產品的成本。加大專業人員的培訓力度,使工作人員學習先進的再制造方法和技術,探索和創新出新的模式,為機械再制造行業培養專業人才。

4 結語

機械再制造具有很大的社會效益和經濟效益,提高廢舊機械產品再制造回收重用再生的價值和資源循環利用率,有利于我國經濟的可持續發展、降低資源消耗,保護環境,逐步構建循環經濟、節約型社會。

參考文獻

[1] 彭興禮.機械再制造特種修復技術[M].北京:化學工業出版社,2011.

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【關鍵詞】機械制造;自動化技術

一、21世紀制造業的發展趨勢

21世紀的制造業將進一步面臨市場的分割、融合、變遷和深化等等變化,技術的發展和更新將日新月異,目不暇接。我國制造業面臨挑戰的嚴峻性,不僅僅在于我們與發達國家的差距,更嚴重的是我們對這些發展趨勢還沒有引起足夠的重視和采取有力的措施。我國的機械制造業中自動化裝備水平依然較低,自動化設備依然較少,在種類、水平、質量、效率等多個方面存在較大的提升空間。而這些應用與制造業的發展息息相關。而機械自動化技術水準的高低,對于機械制造業的發展前景,乃至于整個國民經濟各部門的技術進步都產生巨大而深遠的影響。

二、機械自動化與機械制造業的關系

機械自動化與機器制造業有著千絲萬縷的聯系。機械制造業依賴機械自動化的技術支持,機械自動化只有借助機械制造業才能將自身價值得以發揮,并且機械制造業整個行業的發展都依托機械自動化的技術進步。現在,機械類產品更新換代迅速,因而機械自動化在制造業中的地位日益變得不容小覷。此外,計算機等高新技術日新月異,只有提高機械制造業的生產效率,才能更好地促進經濟的發展,提高人們的物質精神生活水平。我國的自動化也是沒有充分開展起來。發達國家的機械自動化理念——計算機技術一體化操控,是我們目前無法達到的范疇,高度的自動化使我們一直追尋的夢想。實現這個夢想,需要我們不斷加強自身技術,進一步加大人才培養力度,學習和掌握相關原理和方法,使機械自動化水平在人才的支撐下得到提升。

三、機械自動化技術在機械制造業中的應用

(1)集成化。集成化(CIMS)就是運用計算機操作與應用系統,達到繼承多種技術與信息的目的。一般來講,它可以分為管理分系統、工程技術信息分系統、質量信息分系統與制造自動化分系統。這一技術融合了計算機技術與機械自動化的優勢,并不斷汲取相關領域的精華。集成化是經濟全球化的必然趨勢,是全球競爭的產物。我國也在這一領域內開展了較為深入的研究,并且在眾多集成應用中有著具體的體現與應用。(2)智能化。機械制造業牽涉多個領域,已不再是以前單一的生產加工制造,技術含量也日益增高。從數控技術中已經能看到機械智能化的雛形,現在智能化正在不斷完善,使自身更具有人性化的功能,比如檢測和預防之后采取一定措施處理,由人類專家與智能機械組合而成的人機一體化智能系統。上述這些智能化的系統能夠靈活應對來自外界的變化,而且可以自動調整環境變化帶來的差異。其宗旨就是快速適應外界環境,隨時保持最好的狀態,像人一樣應對各種問題。(3)敏捷化。敏捷制造的基礎是企業的競爭力和信譽度。其核心思想是:要提高企業對市場變化的快速反應能力,滿足顧客的要求。除了充分利用企業內部資源外,還可以充分利用其他企業乃至社會的資源來組織生產。因而,敏捷制造比起其它制造方式具有更靈敏、更快捷的反應能力。要擁有快速應變能力,關鍵技術是成功建立虛擬企業,建立的核心就是虛擬制造技術,即敏捷制造是以虛擬制造技術為基礎的。敏捷制造是現代集成制造系統從信息集成發展到企業集成的必由之路,它的發展水平代表了現代集成制造系統的發展水平,是現代集成制造系統的發展方向。(4)綠色化。工業化的推進日益改變著人們的日常生活。一方面,物質生活的豐富帶來精神上的愉悅。另一方面,自然資源銳減,物種瀕臨滅絕,生態破壞,環境污染。在這種背景下保護自然資源的綠色產品概念應運而生。綠色產品是大勢所趨。因為綠色產品在設計、制造、使用和消亡的過程中,不污染環境,不危害人類健康,資源利用率極高。因此,設計出生產綠色產品的機械自動化設備,具有深遠的意義和遠大的發展前途。自動化產品的綠色化指的是使用時不危害環境,而且報廢后還可以循環使用。

綜上所述,在競爭全球化的今天,國民經濟的高速發展,機械自動化技術已經逐步滲透到了多個部門的應用當中,并有力地帶動了技術創新和經濟發展。機械制造業已經逐步向集成化、智能化、敏捷化、綠色化的方向發展,這就是市場的需要,我們要做的是降低產品成本、提高產品質量、縮短生產周期、提升服務質量的目的,真正實現高質量、高效益的機械自動化,使企業在激烈的市場競爭中立于不敗之地。

參 考 文 獻

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關鍵詞:冶金機械 綠色技術 綠色設計

前言

隨著我國社會和經濟的飛速發展,當前我國的冶金機械已經取得飛速進步。在進行冶金機械設計的過程中,綠色設計理念深入人心,已經成為當前設計的核心理念。通過開發綠色技術可以有效提高對經濟、資源的使用效果,實現我國經濟可持續發展,對我國當前的資源、人口問題具有非常好的促進效果。綠色設計主要是通過現代科技手段,節省能源,在進行設計的過程中通過對資源進行合理配置,確保從最低限度降低環境污染。

1.冶金機械綠色技術

冶金機械綠色技術主要是利用當前的先進技術對世界范圍內環境進行保護的一種綠色科技手段。在進行冶金機械綠色技術實施的過程中,設計人員要將資源節約和能源節約作為一種目標形似,確保產品及產品生命安全周期以環境和資源消耗為基礎,實現對資源性能、質量、開發整體的綜合控制,對設計因素進行優化,達到控制成本、降低消耗的目的。

冶金機械綠色技術通過將綠色設計技術應用到機械的產品設計、制造、使用以及回收的各個階段,從最大限度減少了對資源的浪費,降低了對環境的污染,已經成為當前我國冶金機械中的一項關鍵技術。通過冶金機械綠色技術可以有效降低設備生產對環境的干擾,實現自然環境和冶金機械生產促進效果,建立和諧的自然生產環境,對我國資源節約型,社會環保型局勢具有至關重要的作用。

2.冶金機械綠色技術控制要點

當前我國的冶金機械存在很大噪聲,對周圍的環境及居民生活狀況具有非常嚴重的影響。在進行冶金機械生產的過程中,廢氣排放、熱輻射現象嚴重,泄漏事故時有發生,已經成為阻礙我國冶金事業發展的關鍵。為了提高我國的冶金機械效益,促進我國冶金業更好更快發展,在進行冶金機械綠色技術設計的過程中,我國要實現以下幾方面工作,確保從本質上完成可持續發展道路目標,構建和諧社會主義社會。

2.1.冶金機械綠色技術中要對原料進行有效選取,確保原料的可再生、易分解、可回收性,提高原料在生產過程中的使用效果,降低對環境的影響,減少環境污染現象。第二,在生產過程中冶金機械綠色技術要對工業三廢進行有效設計,確保在生產的過程中有效對廢水、廢氣以及廢液進行處理,實現冶金機械生產過程中的零排放,從本質上實現對三廢的控制作用。第三,做好機械的減震除噪工作,減少機械噪聲對周圍環境的影響。在進行冶金機械生產的過程中,機械很容易出現大幅振動,產生巨大噪音,因此設計人員要加強對冶金機械的噪聲消除設計,使用隔震性較好的彈性支撐或高性能的消聲器減少噪聲,降低對自然環境的干擾,保證施工作業的清潔性。

3.冶金機械綠色技術設計

3.1.冶金機械綠色技術設計主要內容

綠色設計的主要目的是為了制造綠色產品,保證綠色產品質量符合實際生產需求。因此在進行設計的過程中,設計內容要建立在最大綠色特征和綠色貼近度上,從本質上提高對技術的應用效果。在進行冶金機械綠色技術設計的過程中,主要設計內容要遵循以下幾方面。

3.1.1.產品全周期目標設計。在進行冶金機械綠色技術設計的過程中,產品綠色周期要貫穿整體壽命,確保產品在生產、使用、回收、再利用過程中均符合綠色特征,能夠減少對環境的污染程度,提高對資源的利用效果,降低能源消耗。

3.1.2.環保設計。綠色產品具有非常高的綠色性質,要完全與環境友好相容,能夠降低對環境的影響。因此在進行設計的過程中,設計內容必須要將綠色材料性質進行充分分析,將機械對環境的影響降到最低。

3.1.3.源利用性設計。在進行冶金機械綠色技術設計的過程中,設計人員要保證實現資源利用性設計,確保資源利用效果符合當前的發展要求。要對材料的用量和種類進行控制,減少對環境或材料的危害。

3.1.4.對回收設計進行簡約。在進行回收設計的過程中,相關人員要減少對零件、材料的回收效果,充分對回收材料的性質進行研究,確保從本質上提高可回收的效果。

3.2.冶金機械綠色技術設計方法

在進行冶金機械綠色技術設計的過程中,常選取的方法為生命周期設計法。該方法主要是在產品的生命周期中對產品綠色性質進行要求,確保綠色特征貫穿在產品的設計、生產、使用、回收、再利用全過程。在該設計過程中要進行全程評估和分析,保證綠色度符合設計要求。

除此之外,常用的冶金機械綠色技術設計方法還包括并行設計、可靠性設計、系統設計、有限元設計、優化設計、工業設計、壽命設計、模塊設計及人機工程設計等。

3.3.冶金機械綠色技術系統設計

冶金機械綠色技術系統設計主要包括動力裝置、液壓系統、工作機構、操縱控制結構四方面。

3.3.1.動力裝置

動力裝置設計過程要對能源進行有效選取,保證使用配套清潔能源,對機械能源進行改變或改良;要實現材質的輕量化,使用鋁合金或尼龍等代替機體、齒輪等,實現節約能源;要進行除噪設計使用大容量消聲器;要使用全塑風機及罩殼等進行減振。

3.3.2.液壓系統

在進行液壓系統設計的過程中,要保證工作介質的綠色化,使用無毒性壓油,利用純水作為介質,充分進行回收再利用;要簡化設計技術,使用組合化和集成化設計的元件及系統;要采取防振、隔聲裝置措施,對污染進行有效凈化,實現防污染、抗噪聲設計。

3.3.3.工作機構

工作機構要使用變頻無級調速提高工作能力。

3.3.4.操縱控制機構

在進行操縱控制機構控制的過程中,要實現光機電一體化,使用新式的操作方式將設備結合在一起,降低操縱難度;要采取可靠性設計、工業設計、優化設計、有限元設計等進行操縱控制,完成主體設計。

總結:

依照我國可持續發展戰略目標,冶金機械綠色技術已經成為當前冶金行業發展必然措施。在進行冶金機械綠色技術研究的過程中,設計人員嚴格控制好冶金機械材料、廢物及噪音,對影響因素進行全面控制。要根據冶金機械綠色技術設計內容,對冶金機械綠色技術設計進行細化,依照設計方法原理,實現對動力裝置、液壓系統、工作機構、操縱控制機構的主體設計。通過建立完善的冶金機械綠色技術系統,從本質上提高冶金機械綠色技術的實際應用效果,確保我國冶金行業飛速發展。

參考文獻:

[1]李棟.淺析冶金機械綠色技術及其應用[J].城市建設理論研究(電子版),2013,8(4):45-46