绿色制造的概念范文
时间：2024-01-04 17:48:42
导语：如何才能写好一篇绿色制造的概念，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。
篇1
在人类进入现代工业化社会以来，面对的3个主要问题就是环境、人口和资源，这3个问题都不容小觑，人类面临的危机已经与日俱增，其中环境问题已经对人类的生存和进一步的发展带来了严重的威胁。机械制造业在持续进步，与此同时，也要开始重视对环境和生态的保护。要把对环境产生的影响和在资源上计算的效益都考虑在内，这样就形成了绿色制造的概念，对这一概念进行贯彻，对实现资源无害化和实现可持续发展都有着重要作用。
1绿色制造这一概念的含义
绿色制造是一个新兴概念，根据其所注重的理念，又有数个别的名称，比如清洁制造、环境意识制造和生态制造。绿色制造是指把对环境的影响和资源的有效利用都综合考虑在内，来贯穿产品的整个生命周期的各个环节，从正式制造前的原料提炼、材料选择和设计，到生产环节中的生产和包装，还有之后的使用、维修和报废回收，把对环境的污染和对资源的消耗都降到最低。这种模式就可以在实现经济效益的同时，也兼顾对环境和资源的保护。绿色制造理念下的制造工艺的基础仍然是传统工艺技术，首先同样是对产品的功能质量和成本进行确保，然后把环境和资源这两个因素都纳入综合考虑之中，产品在进行生产的整个周期都减少对环境的污染，同时对资源的使用和能源的消耗也压到最低。
2绿色制造理念下，工艺技术的几种类型
2.1对能耗进行降低的工艺技术
首先可以在降低能耗方面对加工工艺进行改造。目前降低能耗的主要办法一般是减磨或者采用低能耗的工艺。在机械做功的过程中，总是要消耗大量能量的。这些能量一部分会转化为有用功，但是其余的部分就会被作为无用功消耗掉了。而这些消耗的能量一方面是不必要，另一方面是会造成有害的损失。损失掉的这部分能量带来的害处是多方面的，首先可以因为摩擦损失掉一部分能量而造成精加工紧固带的下降；引起震动和噪音，进而对周围的环境造成污染，对工艺系统的安全可靠性带来破坏，在严重的时候对操作者的人身安全也会产生威胁。
2.2对资源消耗进行降低的工艺技术
在具体的生产过程中，我们也可以对生产工艺系统的诸多组成要素进行简化，从而达到节约材料的效果。想要实现对资源的节约，可以从两个方面入手，设计方面和工艺方面。首先在设计上，可以通过例如对设计技术进行优化等途径来对原材料的利用率进行提高，优化设计，减轻零件重量，简化结构以减少零件的数量。在工艺方面，可以依靠高新科技，刀具和材料选用新型规格，增强刀具的使用周期；逐步减少切削液的使用直至取消，以求减少加工废物的排量，来降低对环境的污染；并且通过新的技术对毛坯制造技术进行改良优化，以求达到加工余量的减少，综合以上因素共同促成原材料消耗的降低。
2.3兼顾环境保护的工艺艺术
在具体的生产进行中，也可以通过一定的技术来降低或者消除对环境和生产者有影响的物质，这种技术就是环境保护型工艺技术。通过输入，通过技术手段来获得输出，就是生产，在目标产品以外，生产加工过程中往往还会产生一些其他的物质，这些物质可能是废气，可能是废液，也可能是废渣和噪声，这些物质对环境和生产者都会产生不良的影响。从机械制造的设计阶段就开始进行全面管理，末端的治理技术也要重视起来，这样就能积极预防污染产生，可以有效达到保护生态环境的目的。
3绿色制造理念下，如何具体改造制造工艺
3.1以绿色设计理念为先导
在绿色使用技术进行研发时，研究人员需要进行注意的是要对产品的生命周期进行掌握，原因是绿色理念上的设计使用决定了产品的生命周期，这是机械制造过过程中较为重要的一环。绿色设计在概念体现上，也会被归类为环保设计、生态设计等。这些技术的研发直接体现了环境的生态设计与使用，会在设计的过程中将产品的功能发挥与使用寿命进行体现，绿色设计，顾名思义是让产品的生产与设计细节上彰显出绿色理念，可以让产品的使用并行性与可回收性得到体现。在对产品进行设计时，应该得到考虑的是让产品的结构与其他细节都可以得到科学的规划，让产品的各个细节都可以对环保的属性进行体现。但是在实际的设计过程中要将各个环节的衔接进行重点考虑，防止出现的误差过大影响机械的使用。
3.2选择绿色原材料
选择绿色原材料是实现绿色制造的前提条件。绿色制造理念下的原材料不仅要具备较强的适用性能，而且还需符合机械制造工艺基本特性的要求，并与环境保持良好的协调性。因此，在选择机械制造原材料时，应把握好以下几个事项。(1)尽量选择可再生的原材料，以便于及时回收，从而提高资源利率，实现绿色化生产和可持续发展。(2)尽量选择环境兼容性强的原材料，有毒、有害、辐射性强的材料尽可能不使用，以降低环境的污染性，减少产品毁弃物，提高材料回收率，确保生态系统的平衡。(3)尽量选择原料丰富，成本低、污染小的原材料，少选用价格昂贵、污染大的材料，以节约资源，降低成本，保护环境。
3.3采用绿色工艺技术，例如少无切削加工技术
该技术目前被广泛运用于机械工业中。随着各种新技术、新工艺的迅猛发展，精密铸造、冷挤压、直接沉积等成型技术在机械制造中的应用逐渐成熟起来，并逐步从接近零件形状向精密成形、仿形方向深入发展。采用这种技术代替传统的切削加工技术，对于不需要机械加工的成形件可直接使用，这样既能够减少传统毛坯制造时的能耗、物耗，提高资源利用率，同时又能够缩短产品的制造周期，降低产品生产费用。
3.4建立有效合理的监督机制
监督机制要形成立体的监督体系才能行之有效，系统外部之间的互相监督、系统内部进行自我监督、来自社会各界的监督和相关部门进行行政和法律层面的监督都很重要。其实立体的绿色监督机制又根据参与主体分为软硬两种，软监督一般强调以民众作为监督的主体，硬监督则是通过法律法规进行强制性监督。两种监督方式联合起来，几大监督角度组成立体监督网，才能更完善地实行绿色制造理念。
4结语
绿色制造这个理念已经在全世界范围内得到越来越广泛的重视，机械制造业的模式也会脱离旧有的传统制造模式，而向新颖的绿色制造模式进行转变。但作为一个新鲜的理念，绿色制造仍然不够完善，在技术上还需要进步，还需要有效手段来提升资源利用率、降低能源消耗、加强对生态环境进行保护，以求让机械制造这个行业更好地为社会进步起到自己的作用。
参考文献
[1]汪哲能.现代制造业的发展方向——绿色制造[J].装备制造技术,2010(3):73-74.
[2]朱佩巧.按绿色制造理念改革机械专业课程的教学内容[J].机械职业教育,2009(9):32-33.
篇2
关键词：绿色制造技术；机械制造；应用情况
采取机械制造的绿色制造技术，为确保周围环境不遭受污染现象，以及在资源利用效率最大程度提升的情况下，获得社会效益、经济效益的双重提升。因为机械制造业存在特殊性，应用的原材料数量可能会对资源构成不同程度的威胁，所以将绿色制造技术应用于机械制造具有重要的现实意义。
1绿色制造技术的概念
绿色制造的另一种称呼为环境意识制造，即机械制造期间，充分考虑到环境因素，通过采取相关的技术手段，不断优化制造程序，有效减少污染环境现象，最终实现资源的最大程度节约以及实现可持续发展目标。现代化的机械制造涵盖内容诸多，如产品设计和制造、产品包装和运输、产品的回收等环节。通过应用绿色制造技术，提升资源回收利用率、不断优化资源配置、有效合理保护环境，实现机械制造业的优化升级，推动其平稳向前发展。
2绿色制造技术基本模式以及特征
2.1绿色制造技术基本模式
绿色制造的基本模式包含绿色资源、绿色生产、绿色产品三个方面。首先，绿色资源指的是制造期间应用绿色性质的材料以及能源。在原材料、能源的角度考虑，不仅可以实现能源利用效率的提升，也可以确保在采取清洁能源、环保材料的情况下，充分满足产品的发展需求，得到环保效果。其次，绿色生产指的是绿色设计以及绿色生产工艺。其中，绿色设计为机械制造设计过程中，严格依照环保理念，将绿色制造作为基础点，展开设计产品制造方案。绿色生产工艺内涵盖先进低能耗技术的机械设备和绿色制造工艺规划、绿色生产技术。最后，绿色产品指产品于包装运输、应用、回收利用期间，充分联系绿色理念，最大程度减少产品后期循环期间产生的能源消耗和污染环境的现象。
2.2绿色制造技术的基本特征
绿色制造存在三大方面的主要特征，分别为全面性、综合性、交叉性。第一，绿色制造的全面性。绿色制造应该贯穿和涉及整个产品生命周期，覆盖各个阶段的产品生命周期，同时针对相异阶段施行不同举措。第二，绿色制造的综合性。于产品制造期间的不同过程，对环境会产生直接或者间接性的影响，而绿色制造不仅应该严密考虑导致破坏环境的因素，而且需要对设备、资源以及产品之间的联系展开考虑，进而整体上掌控内在联系，获得优化升级，达到显著降低污染的效果。第三，绿色制造的交差性。在全部绿色制造环节中包含了不同形式的众多学科，如常见的机械制造技术、环境管理以及材料技术等内容，充分展示了绿色制造在学科上存在交叉性的特征。
3机械制造过程中绿色制造技术的应用探究
3.1机械产品结构的绿色设计
展开机械产品的绿色设计指高度重视产品自身质量、环境、功能等方面，属于系统性概念。对于产品结构展开绿色设计，应该做到设计前详细分析产品生命周期等因素，在确保产品质量的前提下，在设计的始终均渗入绿色观念。具体的设计期间，应该展开细致分析，分析产品生产时间、产品质量、产品造价等方面内容，切实在设计方案内部落实，让操作人员具有详细的掌握。同时，在结束设计工作后，深入评估可能出现的经济效益、社会效益等指标，并进行严格审查。在无任何问题的情况下，方能投入制造。
3.2机械产品采取绿色材料
在绿色设计、绿色制造中，绿色材料为重要基础和关键内容。开发绿色产品的过程中，必须严格控制材料满足标准，如需考虑材料的环保性、及经济性等。具体来讲，应该严密保障符合广泛性的材料来源，尽量将应用成本降至最低水平，同时将污染程度降至最低。此外，要考虑材料耗能，耗能不能过高且不可具有公害问题，同时材料要能够重复利用或者具有可再生特征，以达到最佳的经济效益和社会效益。
3.3机械产品的绿色制造工艺
绿色制造工艺属于全新概念，也为实用性较高的制造工艺。它良好地融合了传统制造工艺优势，加入了产品节能性、环保性。整体上，实施机械产品绿色制造工艺包含几个主要的基本类型。首先，节能型工艺。做好机械制造节能性，通常在能源消耗角度进行探究，实施耗能较低的能源技术，这是现下以及未来机械制造业发展的重要方向。其次，节约资源型。它是指生产工作期间，合理简化生产工艺，最大程度降低消耗材料的程度。一般地，均采取传统技术、材料等实施开发与利用，以做到减少材料生产成本。最后，环保型生产工艺。此种应用也是展开绿色设计及制造工作的重点内容。经不断改进革新加工工艺、制造技术，实现生产期间降低废气以及废水的排放，进而保障不对周围环境造成较为严重的污染。为了完善此工艺，在整体制造工艺为基础的前提下，合理加入末端处理技术。
3.4机械产品的绿色包装技术
绿色包装技术的应用属于普遍采取的绿色制造方式。它是在产品有效的周期中，实施循环利用以及回收包装材料，推动绿色包装降解程度。同时，它主要应用于产品运输过程、包装生产成本等场合。当前，具有广泛应用的绿色包装材料具有塑料、木板等。其中，尽管瓦楞纸存在可降解优势，但不能忽略其存在较大的污染现象。大型产品可以通过木板强度实现良好的包装保护效果，但应用木材也可能影响或者破坏生态环境，但塑料又存在较高的降解程度。所以，为了处理此问题，研究出蜂窝纸板技术材料。它能够将生态环境的影响降至最低，是备受青睐的包装技术。
3.5机械产品的绿色回收技术
产品生命周期中的最终环节是产品回收。合理的回收以及进行再利用废旧产品，能够显著降低资源浪费率，进而实现可持续化生产和发展。同时，机械产品回收中，存在可拆卸特征，方式密切关联于产品的装配方式。机械产品的连接包括三种方式，即间隙联结、过度联结、过盈联结。由于过盈联结为压力压入，所以其存在最弱的可拆性，且在螺纹紧固以及焊接、粘接等方式内，焊接具有最弱的可拆性。回收某些电子产品期间，因存在重金属、化学物质，所以在处理不当的情况下，很容易导致破坏环境。因此，绿色回收期间，应该实施集中回收处理方案，并利用专业的技术手段销毁或者再次利用，最终避免破坏环境和资源浪费。
4结语
在机械制造期间应用的绿色制造技术可以涉及整个产品的生命周期。应用中，必须要重视各个环节对环境所产生的影响。同时要积极利用合理的举措展开技术处理，实现能源消耗、环境污染程度降至最低，以提升产品质量，推动机械制造业可持续发展。
参考文献
[1]王智.机械制造过程中的绿色制造技术[J].机械管理开发，2017，（4）：21-22，25.
[2]孙晓霞，胡礼垚.关于机械制造过程中绿色制造技术应用的几点思考[J].山东工业技术，2017，（7）：213.
[3]田炜.机械制造过程绿色制造技术应用[J].科技创新与应用，2016，（32）：117.
[4]丁禹,高奕恺,冯杨.机械制造过程中绿色制造技术应用[J].四川水泥，2016，（7）：132.
篇3
关键词：机械制造 工艺 绿色制造
一、绿色制造的基本概念
1、绿色制造的基本定义
绿色制造也可以叫做清洁制造、无浪费制造和环境意识制造等环保名称。首先，我们来了解下制造业的概念。所谓的制造业是指将可用资源 （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。很多行业都涉及到了制造业，例如：电子行业、造纸行业、化工行业、机械行业、航天行业等很多行业都涉及到了制造业，因此制造业已经成为了我国国民经济的支柱行业。那么，绿色制造的则是一个系统地考虑环境影响和资源效率的现代制造模式。绿色制造是指在资源制造过程中全面考虑环境和资源的因素，尽可能的做到对环境的污染最小，对资源的消耗量也最小，以此来做到企业经济效益和社会的效益同时优化的一种现代制造模式。资源制造过程是指毛坯制造、材料选择、原料冶炼、设计、生产、包装、使用完后的维修和报废这整个资源制造的过程。
2、关于绿色制造理念的基本内容
绿色制造理念的核心是在产品制造的过程中，使用绿色的材料以及清洁能源，通过运用绿色制造的理念来设计产品，以此来建立一个可持续性的产品生产和产品消费的模式，总的来说，绿色设计，清洁生产，绿色再制造是绿色制造理念的组成内容。因此，在制造的过程中，要求考虑到产品制造对环境的影响，尽可能的做到资源利用率最高的同时也要尽可能的减小对环境的负面影响。
二、基于绿色制造理念的机械制造工艺
基于绿色制造理念的机械制造工艺的基本内容包括以下几点：机械材料的选择、机械产品的绿色设计的建模、机械产品的可回收性和可拆卸性、机械产品的成本设计。基于绿色制造理念的机械制造工艺根据其的比基本内容，可以将绿色制造理念下的机械制造工艺技术可以分为以下几点：
1、 节约能源的机械制造工艺
绿色制造理念为针对这些能量的损失，提供了以下几项绿色的技术措施：
①工艺节能技术。工艺节能技术是指改变原来的耗能大的机械工艺中加工的技术，采用科学、先进的工艺节能技术以及绿色新工装。
②适当的利用新能源。适当的利用新能源是指可再生的资源和污染的资源。
③管理节能技术。管理节能技术是指对能源的管理进一步的加强，避免设备空车运转和能源浪费的现象。
④低能耗的工艺技术。在机械制造的过程中将绿色设备和制造装备都进尽可能的向着低能耗的方向运用。其实在我国已经出现了这种低能耗的绿色设备，绿色设备在机床中的运用可以提高机床的能效和优化机床的结构。例如：强冷风磨削机床和干式切削加工机床。
⑤技术节能。技术节能是指加强技术的改造，并且提高能源的利用率。
2、环保型的机械制造工艺技术
环保型的机械制造工艺是指通过一定的工艺技术使得一些对环境或者人类有影响和危害的物质，例如：废气、噪声、废液等，将这些有害的物质尽可能的减少或者完全消除，以此来提高系统的运行效率。当然，在工艺设计的时候就该全面的考虑环保因素，提前积极的做好预防污染的产生，这样才能更加有效的实施环保型的机械制造工艺技术。那么，在全面考虑环保因素的时候，可以从以下几个方面来考虑：①减少水的污染，②减少大气的污染，③减少环境的污染。
3、节约资源型的机械制造工艺技术
节约资源型的机械制造工艺技术是指在生产过程中简化工艺系统组成、节省原材料消耗的工艺技术。例如：通过提高刀具的寿命，选择新型的刀具材料，以此来降低刀具的组成材料的消耗。再如：通过优化毛坯的形状，减少机械加工的余量，做到减低原材料的消耗。要实施节约资源型的机械制造工艺技术应从两方面来实施，这两方面分别是：设计、工艺。从设计的方面来说，可以通过对零件数量的减少和零件重量的减轻，以此来采用优化的设计技术，使得原材料的利用率提高。从工艺的方面来说，可以通过对毛坯的制造技术、下科技术的优化，以及利用干式加工技术和、少无切削加工技术、绿色切削加工技术等新型的机械加工技术来减少材料的消耗度。
三、基于绿色制造理念的机械制造工艺技术的策略
随着我国新技术和新工艺的发展，精密铸造、冷按压、直接沉积等成型技术和工程塑料在机械制造中的应用日益成熟，从接近零件形状向精密成形、仿形方向发展。那么，基于绿色制造理念的机械制造工艺技术的策略可以分为以下几点：
①干切削技术。总所周知，材料切削是一种常规的机械制造工艺，一般都是在有切削液的条件下的湿切削。可是这种湿切削技术会有环境污染的问题，而且费用还要高于刀具的费用，这不符合绿色制造的理念，因此，倡议使用干切削技术来实施机械制造。
②冷辗扩技术。随着数控和比例技术的发展和进步，冷辗扩技术由原先只能做到辗扩和成型技术的，发展到了达到高精度要求的冷辗扩技术。
③金属粉末的未注射成型工艺。金属粉末的未注射成型工艺是指将传统的粉末冶金工艺和塑料成型的工艺相结合而成的新型工艺。
篇4
[关键词]机械加工；绿色制造；概念；技术
中图分类号：TH16 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）22-0368-01
当今社会，资源紧缺、环境污染严重等问题越来越受到人们的关注，针对这些问题，各行各业为了自身更好的发展，都在寻求符合保护环境、绿色发展理念的新道路。在制造行业这一领域，绿色机械加工技术逐渐取代传统的机械加工，成为当前制造企业最受欢迎、极力推崇的加工技术，运用好绿色机械加工技术，制造企业才能够更长远的发展下去。采用绿色机械加工技术，不仅有利于保护环境、而且也能够提高能源的利用效率。所谓的绿色制造，指的是在产品的设计、生产制造、包装、运输、销售等各个环节，不浪费原材料，最大限度利用好资源，并且，在每个过程中，尽量避免对环境造成破坏。使用绿色制造工艺技术，可以最大程度上降低能源损耗，从而在保护环境方面做出重大贡献。并且，绿色制造工艺技术的采用还可以提高产品的质量，降低生产所需的成本，从而提高了企业的效益，增强了企业的市场竞争力，因此，应当大力推广绿色制造技术的使用。
一、绿色机械加工技术的概念
企业的生存发展多是依赖对现有资源的开发利用，而我们都知道，地球上的资源是有限的。而目前随着工业科技的不断进步，地球上不可再生能源已经越来越少，全球的发展面临着严重的能源危机。因此，为了保护我们赖以生存的地球，保护环境，需要制造企业不断创新，在坚持可持续发展的前提下，开发出新的技术以淘汰不能适应绿色发展要求的传统技术。绿色机械加工技术是指在传统的机械加工技术的基础上，合理、高效地利用资源以减少对环境的破坏，科学利用材料，降低生产成本，是一项采用先进技术的机械加工技术。采用绿色机械加工制造技术可以实现三个目标，分别是合理利用资源、降低生产成本、保护环境。对应于不同的实现目标，绿色制造技术又可以分为三类，即低物耗绿色工艺技术、废弃物少的环保型工艺技术、低能耗绿色工艺技术。
二、绿色机械加工技术的种类及应用
（一）干式切削技术
干式切削技术是指在不使用切削液的条件下切削加工产品的一项技术，这项技术的使用有利于降低生产成本，保护环境。针对不同的材料，干式切削加工技术又可以分为不同的类型，具体来说，有干铣削、干式齿轮加工、干车削、干钻削等等。其中，在实际生产过程中，干车削应用最广泛。举个例子，要加工丝杆时，应该先选择较软的工件，在上面加工出螺纹，再淬火，使工件变硬，然后进行打磨操作。
（二）MQL的准干式切割技术
在实际生产过程中，仅仅使用干切削加工技术是很难加工出所有的工件的，尤其是在各种工件组合使用时。针对这种情况，开发出了一种极微量技术，又称MQL技术。MQL技术是一种在切削时加入极少量的切削油，然后与存在的压缩空气混合汽化的技术。使用时，在切削面上喷洒少量，这样可以使得在切削工件时，减小了刀具与工件以及刀具与切屑之间的摩擦，并且有利于刀具除去切屑，提高了切削工件的质量。
通常采用植物油或者脂油作为MQL，因此比普通的剂更加环保，而且使用时仅需要极少的量，这样，加工完成之后，工件和刀具更容易风干，使用该项技术加工可以得到和干切削加工技术相同的效果，因此又称为MQL的准干式切割技术。
（三）成形工艺技术
成形工艺技术是由多项工艺技术共同实现的，如精密下料、精密轧制、精密锻造、冷挤压等。这些工艺技术的组合使用，可以很大提高生产效率，节省材料。
（四）优质清洁表面技术
优质清洁表面技术可以分为新型节能表面涂装技术―自泳涂装和离子束辅助镀膜技术两种类型。对于耐磨性较高的工件，一般采用离子束镀膜技术。新型节能表面涂装技术与传统涂装技术有很大的区别，首先，它不含毒素、不易引起火灾危险、而且没有有机溶剂成分；其次，采用该技术，不会浪费资源，并且不会对环境造成污染；最后，该项技术已经比较成熟，可以为企业带来很大效益，目前已经广泛使用，主要是用在家电、汽车零部件以及仪器仪表中。
（五）水喷射加工技术
水喷射加工技术是将各种磨料掺杂在高压水射流中，利用高压水流对原料进行切割、穿孔等方面的加工。水喷射加工技术有很多优点，第一，采用该技术不会产生污染空气的有毒气体、烟尘等，有利于保护环境；第二，不会威胁操作者的人身安全，使用此项技术不会产生火花，也不会导致工件过热；第三，水资源可以循环利用。
（六）风冷却切削技术
绿色制造工艺中最关键的技术应是干式加工技术了，而冷却处理是干式加工中必不可少的一个环节，因此，风冷却切削技术应运而生。
风冷却切削技术的具体操作过程为：首先，排除空气供给源的水分；然后，将其冷却至零下30℃；最后，将冷风通过绝缘管的风嘴输送到所要切削的位置进行切削。其中，要注意的是，切削部位需要喷洒少量的植物油或脂油，防止生锈，并且还需要注意过滤切屑。
（七）低污染与无污染的冷却技术
干式切削加工技术有很多优点，然而实际操作还需要更深层次的研究，并且使用范围也有很大的局限性。传统的温式切削也有很多的弊端。所以，作为一项不仅不会污染环境，而且能够提高加工质量和生产效率的技术――低污染与无污染的冷却技术更受到制造业的青睐。
低污染与无污染的冷却技术有很多优点：不用处理废液；不污染环境；节约能源；不危害人体健康；操作简单；加工质量可靠，且不破坏刀具。
三、结语
本文主要介绍了绿色机械加工技术的概念以及绿色机械加工技术包括的工艺种类，并介绍了每种工艺的优点，通过对这些工艺操作的了解，可以更好的应用到实际的制造过程中。这些技术都是符合绿色发展、保护环境、节约资源理念的技术，因此，绿色机械加工技术的应用前景广阔。目前，走可持续发展道路已经成为一种趋势，因此，对于工业，尤其是制造业来说，必须开发符合新时代要求的技术，通过上面的探索研究我们可以知道，绿色机械加工技术符合人的价值观，故应积极提倡其在实际生产中的应用。
参考文献
[1] 李佳；谈绿色机械加工技术的应用与发展[J]；黑龙江科技信息；2014年22期.
篇5
关键词：绿色制造；协调；可持续发展；产品生命理论周期；产业生态学
1 绿色制造概述
1.绿色制造的概念与内涵
绿色制造是一个综合考虑环境影响和资源消耗的F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生命周期中，对环境负面影响最小，资源利用率最高，并使企业经济效益和社会效益协调优化。
资源问题、环境问题、人口问题是当今人类社会面临的三大主要问题，绿色制造是一种重复你考虑前两大问题的一种现代制造模式；从制造系统工程的观点，绿色制造是一个充分考虑制造业资源和环境问题的复杂的系统工程问题。当前人类社会正在实施全球化的可持续发展战略，绿色制造是人类社会可持续发展战略在现代制造业中的体现。
2.与绿色制造相关的概念
（1）可持续发展战略。恩格斯在《自然辩证法》中告诫人们：“不要过分让你陶醉于我们人类对自然界的胜利，对于每一次这样的胜利，自然界都对我们进行了无情的报复。”20世纪80年代末在世界经济陷入持续滞涨的窘迫态势下，人类全面总结自己发展的历程，重新审视自己的经济社会行为，提出了一种新的发展思路和发展战略――可持续发展战略。1987年联合国世界环境与发展委员会（WECD）提出“我们共同的未来”的研究报告，首次把“可持续发展”定义为：“既满足当代人需要，又不损害子孙后代满足其需求能力的发展。”我国在1995年召开的“全国资源环境与经济发展研讨会”上将“可持续发展”定义为：可持续发展的根本点就是经济社会的发展与资源环境协调，其核心就是生态与经济相协调。换句话说，可持续发展实质是谋求在经济发展、环境保护和生活质量的提高之间实现一种有机平衡的发展。
（2）产业生态学。产业生态学是将整个产业系统视为一种类似与自然生态系统的封闭体系，其中一个体系产生的“废物”，是另一个体系要素所需的“资源来源”。这样，整个产业系统内的各个要素就形成了相互依存，类似于自然生态系统的食物链过程的“产业生态系统”。
（3）产品生命理论周期。产品生命周期是指产品从原材料采掘、原材料生产、产品设计制造、包装储运、销售使用，直到最后废弃处置的全过程。产品生命周期管理主张从原材料供给过程、产品制造过程、产品储运过程、产品使用过程直到产品废弃处置过程，都应该对环境影响最小。以前的环境管理重点往往局限于“产品设计”，“产品制造”和“废置处理”3个阶段，而忽视了“原材料采掘与生产”和“产品使用”等重要阶段。仅仅控制某种产品制造过程中的环境影响，而忽视其“上游”的原材料供给方生产过程和其“上游”的产品使用方使用过程所带来的环境影响，结果很难准确评估和真正减少该种产品所产生的实际环境影响。从末端治理与简单生产工程控制逐渐转向于以产品周期各阶段为生命链的全方位、全过程控制管理是实现可持续发展的必然要求。这种产品生命周期管理的思想实质就是全面环境管理的思想。
2 面向绿色制造的材料选择
1.概述
各种统计表明，从能源、资源消费的比重和造成环境污染的根源分析，材料及其产品生产是造成能源短缺、资源过度消耗乃至枯竭和环境污染的主要原因之一。材料选择是产品设计和制造的第一步，因此，其绿色特性对产品的的绿色性能具有极为重要的影响。面向绿色制造的材料选择对最终产品的“绿色程度”具有重要意义。这主要表现在以下两个方面：首先材料是面向绿色设计和制造的基础，没有环境友好的材料可供选择，在很大程度上影响了绿色设计和制造的最终效果；其次，材料属性对绿色产品的绿色程度有着重要作用，由不同属性的材料制成的产品其绿色程度是不一样的，在它的提取、制备、生产和制品的使用与废弃过程中不仅消耗而资源和能源不同，而且造成的环境污染也是不同的。因此，在尽可能满足用户对材料性能要求的同时，必须考虑尽可能的节约资源和能源，尽可能减少对环境的污染，改变片面追求性能的观点。
2.产品材料对环境的影响
产品全生命周期过程实际上是一个以工件材料物流为主线的过程，伴随着产品材料的性能、结构和形状的改变。在原材料制备、产品制造加工、使用、回收处理的每一个过程中，材料都在直接地影响着环境。
3.面向绿色制造的材料选择原则
（1）材料的技术性原则。材料的技术性原则主要包括材料的力学性能（强度、延展性、耐磨性等），物理性能（密度、导热性、导电性、磁性等），化学性能（抗氧化性、抗腐蚀性等）。
（2）材料选择经济性原则。在满足零件对技术性能要求的前提下，选材时还应关注降低零件的总成本，零件的总成本包括材料价格、加工成本、回收处理成本以及其他一些费用。
（3）材料选择的环境协调性原则。材料选择的环境协调性原则是面向绿色制造的材料区别于传统材料选择的主要特点。材料选择的环境协调性原则主要考虑材料资源的丰富程度、材料的可回收性和可重用性、材料的能容量以及材料的毒害性等属性。
绿色制造事实是制造业环境污染头控制的关键途径，是21世纪制造业实现可持续发展的必由之路。作为一相对较新的概念，绿色制造还有诸多不完善，要想实现绿色制造，还需要更多理论和技术上的突破。
参考文献
篇6
关键词:可持续发展;绿色制造;环境;资源
Abstract:This papermainly discusses the conceptand connotation ofgreen manufacturing and continuous developmentand the re-lationship between the two， draws a conclusion that the green manufacturing is the only route which m ustbe passed during the con-tinuous development and suggests that its study and application should be greatly strengthened.
Key words:continuous developmen;t green manufacturing; environmen;t resource
0 引言
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品和生活消费品的产业。
20世纪后半叶以来，随着生产力的极大提高和经济规模的不断扩大，人们采用的扩大开发自然资源和无偿利用环境的经济增长方式，造成了全球性的自然环境破坏，资源过度消耗，生态急剧破坏，环境空前恶化，人与自然的关系达到了空前紧张的程度。以资源、环境为代价，换取眼前局部利益的短期行为所造成的后果已经威胁人类的生存和全球经济、社会的持续发展。寻求新的制造模式以实现制造业的持续发展是制造业面临的主要挑战。人们发现了改进这种现状的方向和目标，即要消除和减少制造业对环境污染的根本出路在于实施绿色制造。绿色制造对实现制造业的持续、健康、稳定发展和变革具有重要作用，是21世纪制造业的主要发展模式之一。
1 可持续发展的概念及内涵
可持续发展是指“既能满足当代人的需求，又不对后代人的需求构成危害的发展”[1-2]。可持续发展具有两个最基本的要点:1)强调人类享有追求健康而富有生产成果的生活权利，但应该坚持与自然相和谐，而不应当是凭借着人们手中的技术和投资，采取耗竭资源、破坏生态和污染环境的方式来追求这种发展权利的实现;2)强调当代人在创造和追求今世发展与消费的时候，应当承认并努力做到使自己的机会与后代人的机会相平等，不能允许当代人一味地、片面地、自私地为了追求今世人的发展和与消费，而毫不留情地剥夺后代人本应享有的同等发展与消费的机会。
可持续发展的思想具有极为丰富的内涵，是一种以高技术努力降低自然资源消耗，千方百计节约自然资源，把环境保护和自然资源统筹考虑的发展，是一种高层次、更高质量的健康发展。走可持续发展道路，是一项综合的系统工程，要求制造业既要促进经济和社会的可持续发展，又要合理利用资源做好环境保护。
2 绿色制造是可持续发展的必由之路
可持续发展思想不仅要求环境负荷低，具有良好的生态环境，而且能够实现资源的永续利用，因此，制造业必须改变现行的生产模式，改进能源和原料的使用方式，使经济、资源、环境保持相互协调。如何使制造业在生产出不断满足人们物质和文化需求的产品的同时，有效地利用资源和能源，尽可能少地产生环境污染已成为当前制造科学面临解决的重大问题。从20世纪90年代以来，制造业的生产方式已由高效大量生产型向低环境负荷的方式发展，绿色制造就是这样一种生产模式和理念，是实现可持续发展目标的最佳选择，是现代企业的必由之路。
2.1 绿色制造的概念
绿色制造(greenmanufacturing，GM)，又称环境意识制造ECM，面向环境的制造MFE，生态制造EM等。它是指在保证产品功能、质量的前提下，综合考虑环境影响、资源利用效率的现代制造模式，它借助各种先进制造技术使产品在设计、制造、包装、运输、使用到报废及回收处理的整个生命周期中不产生环境污染或环境污染最小化，资源利用率最高，能源消耗最低，实现企业经济效益与社会效益的协调优化。
2.2 绿色制造的内涵
绿色制造可以概括为研究两个过程、四个内容，通过三条途径，实现两个目标。如图1所示。
图1 绿色制造的内涵框图
2.2.1 绿色制造谋求达到两个目标绿色制造谋求达到两个目标:
1)通过资源的综合利用、短缺资源的代用、二次资源的利用，减缓资源的耗用；
通过节能、节材、可再生资源和绿色能源的利用达到节能的目的。2)减少废料和污染物的产生和排放，促进工业产品在生产、消费过程中与环境相容，降低整个工业活动对人类和环境的风险。
2.2.2 绿色制造研究两个过程
绿色制造重点研究两个过程:即产品生命周期过程和物料转化过程。绿色制造所研究的产品生命周期是一个宏观的过程，主要包括以下几个阶段:市场调查及需求分析；
绿色产品的规划设计;原材料获取阶段;绿色产品的生产制造阶段;产品的分配和使用阶段;产品维护和服务阶段;废弃淘汰产品的回收、重用及处理处置阶段。产品的生产制造过程就是一个物料转化过程。在物料转化过程中，力争采用先进的毛坯制造技术(如精铸、精锻等)，减少加工余量和加工能量消耗，减少切削过程中的辅助环节，利用边角余料，加强对物料转化过程的监测和控制，增大投入产出比，使各种废弃物达到最少化，使资源、能源有效利用。
2.2.3 绿色制造研究四个方面的内容
a)设计，包括选择绿色材料、设计易于拆卸和回收利用的产品结构，努力追求小型化(少用料)、多功能(一物多用，少占地)、可回收利用(较少废弃物数量和污染);将产品绿色程度作为设计目标，设计出对环境友好的产品。
b)生产过程和工艺，生产过程是指从设计完成到转变为最终产品的所有过程的总和，它是以物料的转化过程为主线，同时融入保证物流畅通的各种管理手段，包括生产设备、包装、营销和管理。工艺的绿色化主要包括两方面的内容: 1)减少或避免生产过程中污染产生的清洁工艺技术; 2)减少污染排放的末端治理技术。
c)产品本身，也就是研究绿色产品。绿色产品就是指除具有产品所要求的基本功能外，还应节省能源和资源，具有良好的环境性能，在其废弃淘汰后能回收重用，便于处理处置。
d)要研究节约能源和资源。要研究综合利用资源，合理利用自然资源，尽量减少或避免使用地球上稀有的矿物材料和与生态环境密切相关的动植物资源。
2.2.4 实施绿色制造通过三条途径
a)加强环境立法。环境立法是国家强制实施的法律规范，保证人们按照自然客观规律，特别是生态学规律开发、利用、保护和改善环境资源，保障经济社会的可持续发展，用法制化手段监督绿色制造的实施效果。
b)注重技术研究。从技术上加强对产品全生命周期环境特性的研究，建立绿色产品的评价指标体系，优化工艺，更新设备。
c)转变思想观念。从思想上转变观念，加强各环节的管理。
2.3 绿色制造的特点
a)绿色制造体现了系统思想。所谓系统就是由若干相互作用和相互依赖的组成部分构成的具有共同目标和特定功能的有机整体。绿色制造是制造过程所涉及的硬件(物料、设备、工具、能源等)、软件(包括制造理论、制造工艺和制造信息等)和人员组成的一个具有特定功能的统一的有机整体。它包括制造生产运行全过程，包括市场分析、产品设计、工艺规划、制造装配、检验出厂、产品销售及售后服务、回收处理等各个环节。研究系统问题时，着重研究系统整体中各组成部分之间的相互关系和作用，而不是仅着眼于某一组成部分。
b)绿色制造以传统制造为基础以工业生态学为其基本理论，以制造业的可持续发展为其最终目标，综合了材料科学、社会科学、环境科学、管理科学、艺术与美学等学科知识，具有集成性、交叉性、前沿性。绿色制造是传统制造与现代高新技术的有机融合。
c)绿色制造与传统制造性比，其本质特征在于绿色制造除保证一般的制造系统功能外，还要保证环境污染为最小。
d)绿色制造具有动态特点。随着相关科学技术的发展，绿色制造的目标、内容会产生相应的变化和提高，也会不断走向完善。绿色制造必须与市场需求、经济发展的动态相适应。
3 结语
面对竞争日益激烈的国际市场，企业需要通过绿色制造的实施来获取更大的经济效益。经济全球化和国际商品市场的逐渐形成，使得制造业面临的竞争更加激烈，如何获得更大的经济效益，求得生存，是制造业所面临的最大挑战。绿色制造可以使制造业通过有效配置资源、合理利用资源，最终赢得市场竞争，获得更大的经济效益。发展生产和保护环境已成为一对相互对立的矛盾，经过人们多年探讨和大量实践，逐步认识到解决这一矛盾的唯一途径就是转变经济增长方式。对制造业来说，就是从传统的制造模式向可持续发展模式转变，即从高投入、高消耗、高污染的粗放型发展模式转变为集约型发展模式———提高生产效率、最大限度的利用资源和减少废弃物。这样的发展模式需要通过绿色制造技术来实现。研究和发展绿色制造技术是解决环境问题，实现可持续发展的关键。
参考文献
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【关键词】机械产品 绿色设计 设计原则
一、机械产品绿色设计的重要意义
近年来，绿色己成为众多产品时代特征之一。党的十报告中明确提出 “要把生态文明建设放在突出地位”。绿色发展、循环发展、低碳发展己被写入党代会报告，即向世界宣告：我们要发展环境友好型产业，降低能耗和物耗，保护和修复生态环境；我们要发展循环经济和低碳技术，使经济社会发展与自然相协调。而今世面上也出现了不少绿色产品，如绿色食品、绿色家电产品、绿色农业，竟连2008年北京奥运会也提出了绿色奥运的口号，它已渗透到军事、科技、文化、生活、卫生、教育等方面。绿色技术研究已逐步成为推动国民经济可持续发展的有效途径。
二.机械产品绿色设计概念
（一）绿色设计产生的背景
由早期的美国设计理论家威克多
？偊b巴巴纳克的《为真实世界而设计》中强调，设计应该认真考虑有限的地球资源的使用，为保护地球的环境而服务。当时人们对此观点持怀疑态度。但随着人类生活水平的不断提高，精神文明不断发展，人类开始意识到适合人类生存的资源有限，环境污染也愈加严重，如若不及时采取有效可行的办法，将严重威胁到我们生存的家园，所以必须找出破坏我们家园的源头。据统计，造成环境污染的四分之三来源于制造业。若能将制造业对环境污染程度最小化，势必会成为可持续发展战略的有利因素。所以设计者们开始思考自己的职责和作用，绿色设计理念也就应运而生。
（二）绿色设计的含义
近年来对绿色设计的讨论很多，概括地讲，在产品由设计、制造、包装、运输、运行、废弃和回收及回收再利用的生命周期中，设计时除考虑产品应有的属性外，还要着重考虑产品在由整个生命过程中对环境和资源的影响。
三、机械产品绿色设计原则
人类对环保的意识愈加强烈，机械产品的设计要求节能与环保并存。就是要在绿色环保理念下设计制造机械产品。在设计过程中要遵循如下原则：1.研究。在原有的产品设计方案基础之上进行优化。全面探索研究新产品整个生命周期对自然环境和人的影响。2.保护。最大限度地保护我们的家园避免污染，尽可能减缓由于人类的消费而给环境增加的生态负荷，减少有毒、有害、降解低、回收价值低的各种技术、工艺对环境的污染。3.减量。尽量使用较少的资源发挥尽可能大的作用。达到减少物质浪费与环境破坏中的减小体量，精减结构，生产中的减少消耗污染，达到资源优化利用的目的。4.回收。将使用过的产品，废弃物中尚有利用价值的资源加以收回，减少垃圾量，并将可利用的部分加以重复利用或再生。将无利用价值的废品经低成本无污染处理后排放到环境中，减少污染源。5.重复使用。产品重复使用率越高，废弃物产生的比例就会越低，还可以降低成本。可以将废弃产品的可用零部件拆卸后用于其他合适结构中继续发挥其作用，如废旧的麻花钻经修磨过后要制成样冲，供划线用。也可以制造标准件，更换零部件，使原产品重新返回使用过程。6.再生。通过回收材料并进行资源再生产的新颖设计，设计时充分考虑其时代特征，个性特点， 在生产生活中营造绿色环境氛围，使得资源再利用的产品能进入市场，为消费者接受与欢迎，最终统领市场。
四、如何在绿色环保理念下设计机械产品
（一）绿色材料的选择
过去在选材时只考虑产品的机械性能、工艺性能、使用性能，为实现利益最大化，忽略了产品对环境产生的影响。而绿色材料除了考虑产品的性能，还综合考虑产品对环境的无污染性、可回收利用性、对人体无伤害性及对资源能源的消耗性等，使产品在制造、使用、废弃再生循环利用中与环境共存。所以要多开发无污染、可回收、能耗少的绿色材料。
（二）绿色工艺设计
在机械产品制造装配过程中，既要使产品零件数量尽量少，易于装配，提高产品质量和可维护性，也要充分考虑在制造和装配过程中减少对环境的破坏。可拆卸设计作为一种对产品的易装拆，可回收再重新加工利用，能将利润最大化的设计方法学，成为了绿色工艺设计的主要方法。当然，还有现在的干式切削、准干式切削、精确成形、生产废物再利用、快速原型制造及虚拟现实技术等都属于绿色工艺的新技术。
（三）绿色制造环境设计
不同的产品在设计过程中都要根据自身特点考虑对环境污染的严重程度，在保证产品性能前提下、尽可能满足对环境的要求。如生产电冰箱要求不用氯氟类的制冷剂和发泡剂减少或消除酸洗、磷化过程中产生的环境污染物，降低能耗，减少噪声。
（四）绿色产品包装设计
在原有的包装方案上，考虑产品包装材料与环境的兼容性，设计时选择能够处理、分解、可回收利用和再生循环利用的包装材料。如竹类、木材等天然无污染可再生材料可用于产品包装。遵循当今主要工业国要求包装做到减量化、 回收重用、循环再生和可降解原则，建立健全规章制度，做到绿色包装与保护环境同步发展。
（五）产品回收处理设计
在产品设计时，就要考虑到其材料的可回收性以及回收后在其它机械零件或产品中的应用价值。具体包括以下几方面：
拆卸后的零部件的重新使用价值；产品回收成本估算，包括回收设施的投入、人力、工时等；回收再利用后与其功能相同的新零部件制造成本作对比，使产品成本降到最低；回收处理过程中对环境影响评价；产品回收的方法。
五.结论
综上，机械产品绿色设计是机械行业当今乃至以后一个时期的设计主流，是人与自然和谐共处的保障，也是国民经济增长的助推剂，更是一种观念上的变革。它要求设计人员以一种更为负责的方法去创造产品，这样才能更有效利用资源，减少环境污染，促使人类当前利益与长远利益结合，最终避免和消除制造业恶性循环，顺应社会和谐发展。
参考文献
[1]祁红志.绿色设计的发展及应用[J].现代机械2004.04
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在当前的形势下制造业迈向绿色制造是发展的必然趋势，作为传统的家电制造业，海尔已经从提高家电产品的能效等级、开展产品的减量化设计和模块化设计、设计过程中的计算机模拟和仿真技术、测算家电产品的全生命周期过程对环境的影响、提高产品的拆解回收率、优化生产过程的工艺、打造产品的绿色供应链等方面开展了工作。海尔集团技术研发中心绿色设计及资源再生技术研究所所长尹凤福告诉记者，这些也是家电企业实现绿色制造的关键技术。
战略
实际上，在2008年度海尔的环境报关书中海尔集团就明确提出了绿色发展战略体系，即4G5R战略，尹凤福详细解释说，4G就是绿色设计、绿色制造、绿色服务、绿色经营，由此形成了家电产业发展的循环经济。
绿色设计――海尔集团使绿色设计的概念在产品企划的初始阶段就深深扎根于海尔产品之中，例如可通过模卡进行功能升级的电视，不用洗衣粉的环保双动力洗衣机等，这些产品不仅节省资源和能源，而且保护环境。
绿色制造――在生产过程中，积极推行清洁生产，减少或限定有害物质的使用，实现生产过程的节能降耗。
绿色服务――海尔在产品的全生命周期过程中，始终保持绿色和环保的服务理念，通过自身努力影响消费者消费观念，引导绿色消费意识、行为。
绿色经营――海尔产品在市场调研、设计、制造、销售、回收及资源化利用过程中，始终保持绿色和环保的经营理念，把绿色和环保理念融入上述的每一个过程中，坚持产品与地球共生存、和谐发展。
5R分别是：Reduce－减量化减少资源消耗和废物产生；Reuse－再利用：Recycle－再循环；Remanufacture－再制造；Repair－再修。
支撑
4G5R战略需要信息化技术的支撑，尹凤福说，除了在产品全生命周期中的关键环节开展生产制造工艺的不断优化，设计过程中的模拟和仿真外，海尔还使用了信息化的软件管理工具，即PLM系统，它不仅对产品的全生命周期进行管理，还承担了产品群的管理功能，对于同一类的产品不断进行模块化优化设计，降低了管理和采购成本，提高了可靠性和通用性。
自2006年开始，海尔集团开始实施PLM，并建立海尔集团的集中统一管理信息系统平台。目前海尔集团旗下已有8大产品线运行了产品生命周期管理软件，以支持创新进程和加快产品上市时间。
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关键词：绿色建筑技术；技术成熟度；技术创新
中图分类号：TU023 文献识别码：A 文章编号：1001-828X（2015）024-000-02
一、引言
在绿色建筑技术创新方面，我国已接近高端技术研究领域的领先水平。但是，绿色建筑技术的应用程度与研发程度存在较大的脱节，很多理论上和制造上成熟的技术得不到推广，少数得到广泛应用的技术（如节能灯、节水龙头）仅仅是部件层面的技术。目前绿色建筑新技术处于一个分散发展而又成熟度不均的状态，对新技术的实用性、适用性都缺乏系统认识，不利于对新技术的开发、改进和推广。
本文旨在研究当前的绿色建筑新技术的成熟度，从而了解绿色建筑技术的研发、应用和潜力状况。所谓“新技术”，是相对于传统的、已广泛应用或被熟知的绿色建筑技术而言的，如太阳能热水器、节能灯等传统技术。这些新技术处于概念构建、研发、实验、试点使用等阶段，研究这些新技术的成熟度，有助于把握绿色建筑技术的未来发展趋势。
二、绿色建筑新技术
《绿色建筑技术导则》（2005）给出了“节能、节水、节材、节地与环境保护”的技术框架，据此系统回顾了16项当前新兴的绿色建筑技术，既包括主动式的设备节能，也包括被动式的设计节能。
1.节能新技术
（1）热泵技术。热泵可以使用少量电能以高效地向建筑物供冷或供热，从而有效降低建筑物能耗，可分为水源热泵与空气源热泵。热泵在我国主要应用于大型公共建筑场所，如上海世博会场馆利用黄浦江水源热泵实现供冷。
（2）光伏建筑一体化。综合考虑了光伏系统发电效率、光伏组件与建筑之间的融合以及系统美观性等因素，既达到效率最大化，又满足建筑外形美观和功能实用要求。
（3）建筑辐射性供热。辐射型供热是一个调节房间热微气候的节能供热系统[2]，分为垂直板辐射、天花板辐射以及地板辐射，既避免了吹风感，同时保证了适宜温度。
（4）建筑热量再循环。热量再循环实际上就是收集建筑物的废热进行供热，如冷凝式热水器通过吸收建筑排出的高温烟气来预热冷水，能达到96%以上的热效率。
（5）新能源玻璃。新能源玻璃是先进的玻璃材料、高节能的晶体硅和仿真模型软件的综合体，能够同时阻挡太阳辐射、集中阳光，并转换为太阳能。
（6）墙体蓄热。墙体蓄热材料白天将主体结构多余热量储存起来，晚上逐渐将热量释放到室内，用以调节室内温度。
（7）双层通风幕墙/窗户。双层通风幕墙/窗户在夏季开启风口，进行自然通风，降低空气层内的温度，减少太阳辐射热对室内的影响；冬季关闭风口形成温室，起到保温作用。
2.节材新技术
（1）新型保温材料。新型外墙及屋面保温材料，如聚氨酯泡沫板、水泥聚苯板、聚苯颗粒保温料浆等，新型门窗类材料，如断桥式铝塑复合窗、纳米复合材料、Low-E中空玻璃等，都具有更为良好的保温隔热功能。
（2） 3D建筑打印。将3D打印技术运用到建筑部件甚至整栋建筑中，可以根据构、部件甚至整栋建筑的三维模型数据，通过材料累加的方式用3D打印成型设备制成实物，大大节省建筑材料。
3.节地新技术
（1）立体绿化。城市绿化最大的问题是缺少土地，在建筑物屋顶、墙体等围护结构上运用绿化技术可解决此问题。此外，屋顶和墙面植物的基质，本身也具有很好的保温隔热功能。
（2）立体车库。立体车库成为城市建筑有效的节地措施，目前有升降横移式立体车库、巷道堆垛式立体车库、垂直升降式立体车库、简易升降式立体车库等。
4.节水新技术
（1）膜生物反应器。膜生物反应器（MBR）被视为“21世纪最佳实用技术”，能实现建筑物的污水处理和中水回用。
（2）人工湿地。当建筑污水通过人工湿地时，污染物质和营养物质被分解或吸收，使水质得到净化和循环利用，但也存在占地面积大等问题。
5.其他绿色建筑创新技术
（1）新型采光墙体。新型采光墙体将半透光材料与新型建筑材料相结合，满足采光要求的同时保证外立面的完整性。目前包括透明混凝土、透明水泥、高透明发电膜等，都在项目中得到了适用。上海世博会意大利馆的大面积“玻璃幕墙”实际上就是透明混凝土墙。
（2）智能建筑。智能建筑的基本思路是优化设计建筑设备的运行系统，结合建筑（群）情况加强能源的梯级利用，并采取最有效的供热和制冷方式。
（3）光合作用建筑。建筑表面的绿藻进行光合作用而快速生长，循环系统过滤出部分绿藻，将其转化为沼气并输送到燃烧炉，从而为整栋建筑供能或贮存到热量存储系统中，保证建筑能量自给自足。
三、绿色建筑新技术成熟度的度量
1.技术成熟度的概念及度量
技术成熟度（Technology Maturity）有多种概念，张玉杰（1999）将技术成熟度定义为运用某项技术所生产出的产品（或服务）在市场上占有率的变化情况。顾宏（2004）认为科技成果的成熟度应包括产业化实用程度和经济可行性程度两个方面，反映了科技成果与产业化的差距。朱毅麟（2009）认为技术成熟度就是“技术就绪水平”，指单项技术在研发过程中所达到的一般性可用程度。从以上定义可以看出，技术成熟度强调了技术的可用性及适用程度，即技术产品具有的实用程度和产业扩散的程度。
对技术成熟度的度量，William Notle（2004）提出了度量的三个层次维度：技术就绪水平（TRL）、制造就绪水平（MRL）和项目就绪水平（PRL）。技术就绪水平用于度量技术研发阶段的成熟程度；制造就绪水平用于度量生产制造一项技术所需要的制造工艺成熟情况和生产系统就绪情况；项目就绪水平用于度量涉及技术应用的项目管理问题。三个维度具有递进关系：技术就绪表明该技术已经能够在实验室实现；制造就绪表明已经具备了社会化制造的条件；项目就绪表明已经较广泛地应用到实际项目中。
2.绿色建筑新技术的成熟度度量
根据技术成熟度理论，可以将技术就绪水平、制造就绪水平和项目就绪水平用于绿色建筑新技术的成熟度度量，从而了解各项新技术目前的发展及应用状况。
根据郭道劝（2010）的研究，技术就绪、制造就绪和项目就绪可细分为具体指标，如表1所示，逐项对上述各绿色建筑新技术的实现程度打钩。根据递进关系，在一个层次维度上，只有存在某个细分指标项“完全实现”，才可认为技术的成熟度达到了该维度水平。
例如建筑辐射性供热技术在“技术就绪水平”中的四项指标均表现为“完全实现”，说明该技术成熟度至少已达到技术就绪；其“制造就绪水平”中在“新的制造概念和可能解决的方案确定”和“材料可用性”两项指标上表现为“完全实现”，在“材料及工艺方法确定”项指标上表现为“部分实现”，可以认为已经达到制造就绪；而在“项目就绪水平”的四个指标中均没有表现为“完全实现”，因此认为该技术还未达到项目就绪，应处于前一阶段的制造就绪的成熟程度。
同理对所有的16项目绿色建筑新技术逐一评价，分别得到成熟度水平，包括项目就绪技术8项，制造就绪技术5项和技术就绪技术3项。各项技术按成熟度分类详见表2。
总体来看，绝大部分为项目就绪和制造就绪的阶段，可用性较高；一半以上的技术为项目就绪水平，说明其成熟度较高，或多或少已实际应用于建设项目中。但这些的新技术应用，大多以政府性、市政公共项目为主，商业项目偏少。近三分之一的技术处于制造就绪水平，表明该类技术的制造能力虽已成熟，但应用到实际建筑物的条件还不够充足，因此未能得到广泛应用，同时也说明这些技术是最具应用潜力的。技术就绪技术即成熟度偏低的新技术相对较少，但在未来可能会出现更具突破性的新技术。
四、绿色建筑新技术的成熟度与技术创新
Sood和Tellis（2005）认为，技术创新可以分为三个层面：平台创新、设计创新和部件创新。平台创新是指一种基于科学原理的新技术的出现，且该技术明显地不同于现存技术。设计创新是指在同一技术平台下，不同部件之间关系与组合的重新构造。部件创新是指在同一技术平台下，使用了新零件或新的原材料。部件创新和设计创新是增量创新，是对现有技术的改进或调整；平台创新可理解为突破性创新，它与增量创新相反，并不是在原有技术和方法上改进，而是开辟新的技术轨道，形成新的技术平台。
根据绿色建筑新技术的技术形成原理分析每项技术的创新层级。例如，新型保温材料与现有外墙保温材料相比使用了新的材料，是典型的部件创新；光伏建筑一体化是在现有技术和部件的基础上，对光伏板和建筑物进行了新的组合优化，因此属于设计创新。16项新技术的创新性与成熟度分类如图1所示，由此可以探究技术创新与成熟度之间的内在联系。
成熟度最高的8项“项目就绪技术”都属于增量创新（设计创新和部件创新）。在最具有应用潜力的5项“制造就绪技术”中，有2项为平台创新，3项为设计和部件创新。而更不成熟的“技术就绪技术”以平台创新为主。
由此可见，绿色建筑新技术的成熟度与其本身的创新性具有联系，目前成熟度最高的项目就绪技术主要是部件创新和设计创新技术，它们是在原有技术上进行改进，因此更易被接受和推广。相比之下，平台创新层的绿建新技术主要处于制造就绪水平和技术就绪水平，说明这些技术的成熟度偏低，可能的原因是平台创新技术需要打破原有技术轨道和接受全新的技术理念，推广的阻力较大，但其带来的绿色收益往往更具突破性和革新性，是未来绿色建筑技术的新方向。
五、总结
绿色建筑新技术作为新兴的战略层技术，其成熟度直接关系到绿色建筑推广的可行性，进而直接影响绿色建筑推进的进度。研究绿色建筑新技术的成熟度，可以获得对当前技术的存在性、可用性和适用性的全面认识，了解绿色建筑技术的使用情况、开发潜力和未来方向，对绿色建筑技术的实际应用和开发创新都具有一定意义。
参考文献：
[1]张玉杰，企业技术预警[J].北京市计划劳动管理干部学院学报，1999（3）：41-42.
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关键词:模具;绿色设计;绿色制造
人类文明进入近现代社会以来，工业产品使用后的废弃物污染所导致的全球性环境逞加速状态恶化，目前达到了前所未有的程度，在此背景下，“绿色”的设计制造应运而生。
绿色模具的设计制造特点:(1)产品设计的闭环设计过程。绿色设计的产品全生命周期除具有传统产品生命周期各阶段外，还包括产品废弃后的拆卸回收、处理及处置，是一个闭环过程。(2)节约资源和能源。绿色产品设计从整体上优化了产品性能，使组成产品的零部件和材料得到充分有效地利用。(3)绿色产品设计可以预先设法防止产品及工艺对环境产生负作用。
1、绿色模具设计
1.1 绿色模具的设计手段
CAD/CAPP/CAM/CAE是模具设计进入绿色设计的基本手段措施，也是模具虚拟设计制造的重要步骤。采用CAD/CAPP/CAM技术，可实现少图纸或无图纸加工和管理，节约了资源，可缩短模具设计与制造周期。大量通用专用的CAE技术已被广泛使用可对模具产品进行结构分析、制造可行性分析及工艺分析，可以模拟材料的流动情况及分析其强度、刚度、温度、抗冲击实验模拟等，极大提高了模具设计的成功率及模具质量，减少修模次数时间、甚至完全杜绝废品模具[1]。
1.2绿色模具的设计问题
1)模具材料的选择
模具材料的绿色程度对最终产品的绿色性能有着极为重要的影响。绿色设计的材料选择必须建立在绿色材料的基础上。绿色材料应具备的基本性能有:①低污染、低耗能、低成本:②易加工和加工过程中无污染或少污染:③可降解，可重复使用。
2)模具设计规范化、标准化、模块化
模具标准化是组织模具专业化生产的前提。而模具的专业化生产是提高模具质量、缩短模具制造周期、降低成本的关键。
(1)采用和购买标准模架及其它标准件。模架及标准件由专门的厂家、企业通过社会化分工进行生产，使有限的资源得到优化配置。模具通常在报废之后只是凸凹模不能再用，但是模架还基本完好无损，因此使用标准模架有助于模架的再利用。冲压模和注塑模的模架都有很多种类，而这些模架也基本是由标准的上下模座、导柱、导套等部件组成。同时，.模架的标准化可以使生产模架所使用的设备大大减少，更好地提高材料利用率，使用模具绿色材料，从而节约资源，也利于管理。
(2)模具各结构单元规范化、标准化、组合化、模块化设计是进行模具的结构设计的一种有效方法，也是绿色产品设计中确定其结构方案的常见手段之一。组合化、模块化设计就是在一定范围内，在对不同功能、或相同功能下的不同性能、不同规格的产品进行功能分析的基础上，划分并设计出一系列功能模块，通过模块的选择和组合可以构成不同的产品，以满足市场的不同需求;如模具的抽芯滑块、脱模定位机构等都可以按这些方法设计、组合、再利用。
2、绿色模具的制造
2.1模具现代制造中的绿色要素
模具是典型的单件小批生产方式，精度高，生产周期长，保证质量、降低开发周期的成本是模具企业生存发展的必然要求，因此模具制造业一直以来在制造的组织方式、制造的现代工艺、制造的现代自动化手段方面跟进最快速的一个行业。革新组织方式、采用模具制造的先进技术，在制造过程中选用生产浪费最小、能量消耗最低、污染排放最小的制造工艺，是实现绿色模具制造的重要一环。
(1)采用先进的绿色模具制造生产模式
由于模具的单件生产方式，我国模具企业的生产组织模式较为落后，其改革的速度落后于技术手段的跟进速度，管理性质的家族化、作业方式的小规模化、生产方式的大而全等都阻碍了模具行业的进一步发展壮大。只有在标准化基础上的社会化分工，充分依靠计算机技术改进管理提高行业的整体资源的使用效能，不断学习创新，是模具企业发展所需，更是绿色模具制造所需。
(2)采用先进的绿色模具制造技术
1)柔性制造技术
由于模具单件生产方式，且加工表面复杂、尺寸几何精度高等特点决定了模具行业十分适合柔性制造技术。柔性制造技术是由计算机控制系统及若干数控设备、物料运贮装置组成，并能根据制造任务和生产品种变化通过简单地改变软件的方法，而迅速进行调整的自动化制造系统。
2)高速切削技术
模具型腔精加工是淬火工序后的机加工的最后一道工序，一直以来基本上通过特种电加工的电火花成形加工来解决，但其加工效率低。而近年来发展的高速铣削，由于是加工微量切削，切削力小，加工变形可以略，因此可铣淬火后精加工工序，且加工精度高、表面粗糙度值又很小。
(3)采用先进的绿色模具制造工艺
1)精确高效金属塑性成形工艺技术
用非去除材料的加工手段也称金属的无屑加工，大大减少了模具材料的消耗，是制造绿色模具的最佳工艺。但传统的拉、轧、挤、锻、冲等工艺方法无法满足现代模具制造要求。
从20世纪60年代起，世界各国在投入大量的人力物力基础上，已经在金属等温超塑成形、辊锻、楔横轧、粉末冶金锻造等工艺技术上取得了很大的突破，为高精度无屑、少屑的绿色模具制造奠定了基础。
2)逆向工程技术
逆向工程是一种在已有实物或其它参照的情况下，通过各种处理快速获得样型的全数字模型的方法，十分有利于设计中的模仿创新或者加速设计制造。在模具设计制造中有时称为模具的反求工程技术，应用十分广泛。在模具设计制造中，通过逆向工程在获得产品的全数字模型后，再在CAM等的支持下自动生成模具的加工程序。自动生成模具的加工程序适用模具的快速成形机床，快速加工模型以利于评估设计，或者制造快速模具进行中小批量的生产，也适用于各种数控加工机床，加工大批量生产的一般模具。
3)快速成型技术
快速成型技术一般与逆向工程技术相结合，能根据全数字模型快速生产样件或零件的成组技术的总称，它集成了CAD技术、数控技术、激光技术和材料技术等现代科技成果。与传统制造相比较，不使用材料剥离而是材料的堆积成型的方法极大地提高了材料的使用效率，废料基本为零;且材料堆积是在无力状态下进行的，因此，无论模具的结构多么复杂，都可以用快速成型技术制造出来[2]。
2.2模具传统工艺中的绿色改进
(1)加工参数的选择。尽量选择较小的加工余量，节约材料，提高工效;选择最佳切削参数，充分利用机床、刀具的潜能，使加工质量和制造成本处于最好状态。
(2)减小冷却液的使用，少用带油切削液，多用水基切削液;应用汽冷、低温汽冷代替冷却液。
(3)提高刀具、夹具、其它工具的使用寿命。
3、结束语
绿色概念与绿色技术将成为本世纪工业的主要发展方向。绿色模具的实现，将大大加快模具行业的迅速发展，也是模具发展的必然趋势。从而真正实现模具设计与制造的高质量、低成本、高效率、低污染的目标。绿色技术将对人类未来的生存环境产生深远的影响。
参考资料:
