綠色制造技術(shù)及其應(yīng)用進(jìn)展綜述.doc

綠色制造技術(shù)及其應(yīng)用進(jìn)展綜述王亞杰（機(jī)電工程學(xué)院 5）摘要：隨著人類社會的可持續(xù)發(fā)展，綠色制造技術(shù)成為我國制造業(yè)中一項(xiàng)新的重要課題。綠色制造是一個綜合考慮環(huán)境影響和資源效率的現(xiàn)代制造模式，其目標(biāo)是使產(chǎn)品從設(shè)計、制造、包裝、使用、報廢處理、回收再生與復(fù)用的整個產(chǎn)品全生命周期中，對環(huán)境的負(fù)影響最小，資源利用率盡可能高，并使企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和社會效益協(xié)調(diào)優(yōu)化。本文闡述了國內(nèi)外綠色制造技術(shù)研究的現(xiàn)狀以及技術(shù)體系框架，并介紹了綠色制造技術(shù)在一些領(lǐng)域的應(yīng)用情況。關(guān)鍵字：綠色制造技術(shù)、環(huán)境負(fù)影響、全生命周期、“4R”、應(yīng)用0、引言：60年代以來，全球經(jīng)濟(jì)以前所未有的高速度持續(xù)發(fā)展。但由于忽略了環(huán)境污染，結(jié)果帶來了全球變暖、臭氧層破壞、酸雨、空氣污染、水源污染、土地沙化等等惡果。與此同時，大量消費(fèi)品因生命周期的縮短，造成廢舊產(chǎn)品數(shù)量猛增。并且據(jù)統(tǒng)計，造成環(huán)境污染的排放物有70%以上來自制造業(yè)。要想從根本上徹底解決該環(huán)境污染問題，必須從源頭上進(jìn)行治理。具體到制造業(yè)，就是要求考慮產(chǎn)品整個生命周期對環(huán)境的影響，最大限度地利用原材料、能源，減少有害廢物和固體、液體、氣體的排放物，改進(jìn)操作安全，減輕對環(huán)境的污染。專家學(xué)者普遍認(rèn)為綠色制造( )是解決該問題的根本方法和途徑，是21世紀(jì)制造業(yè)和可持續(xù)發(fā)展的必由之路。1、綠色制造技術(shù)的相關(guān)概念及技術(shù)體系綠色制造技術(shù)( 簡稱)，是指在產(chǎn)品的整個生命周期過程中持續(xù)地運(yùn)用一體化、預(yù)防性的環(huán)境保護(hù)戰(zhàn)略，以達(dá)到優(yōu)化資源和能源的合理利用，并對環(huán)境產(chǎn)生的污染最小化，保護(hù)勞動者的安全和健康，并且 向市場提供極具競爭力的綠色產(chǎn)品，從而最終實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和人類社會的可持續(xù)發(fā)展。制造業(yè)對環(huán)境的影響貫穿于產(chǎn)品生命周期的各個階段。L. 提出將產(chǎn)品的生命周期劃分為六個階段: 需求識別、設(shè)計開發(fā)、制造、運(yùn)輸、使用以及處置或回收。R. 等人進(jìn)一步將產(chǎn)品的生命周期劃分為四個階段: 產(chǎn)品開發(fā)（從概念設(shè)計到詳細(xì)設(shè)計，設(shè)計過程中考慮產(chǎn)品整個生命周期的其它各個階段）、產(chǎn)品制造(加工和裝配)、產(chǎn)品使用及最后的產(chǎn)品處置(包括解體或拆卸、再使用、回收、開發(fā)、焚燒及掩埋)。綠色制造技術(shù)的核心就是在節(jié)能環(huán)保的要求下完成對機(jī)械產(chǎn)品的研發(fā)以及生產(chǎn)，所體現(xiàn)出來的是一種可持續(xù)性，即在產(chǎn)品的生命周期過程中實(shí)現(xiàn)“4R”減量化（）、重用（）、再生循環(huán)（）、再制造（）。簡單來講，綠色制造技術(shù)由綠色設(shè)計、綠色制造、綠色處理三部分組成，全面考慮產(chǎn)品的整個生命周期對環(huán)境的影響。1.1綠色設(shè)計 綠色設(shè)計是在產(chǎn)品及其壽命的全過程的設(shè)計中，充分考慮對資源和環(huán)境的影響和產(chǎn)品的環(huán)境屬性(如:可拆卸性、可回收性、可維護(hù)性、可重復(fù)利用性等），并將其作為一個重要的指導(dǎo)原則，充分考慮產(chǎn)品的性能、質(zhì)量、開發(fā)周期和成本的同時，優(yōu)化各有關(guān)設(shè)計因素，使得產(chǎn)品及其制造過程對環(huán)境的總體負(fù)影響降到最低水平。在設(shè)計過程中使材料選擇、結(jié)構(gòu)設(shè)計、工藝設(shè)計、包裝運(yùn)輸設(shè)計、使用維護(hù)設(shè)計、拆卸回收設(shè)計、報廢處置設(shè)計等多個設(shè)計階段同時進(jìn)行、相互協(xié)調(diào)，各階段和整體設(shè)計方案、分析評價結(jié)果及時進(jìn)行信息交流和反饋，從而在其設(shè)計研發(fā)過程中及時改進(jìn)，使產(chǎn)品設(shè)計達(dá)到最優(yōu)化。綠色設(shè)計又稱為面向環(huán)境的設(shè)計( )。它是綠色消費(fèi)運(yùn)動和綠色市場興起在產(chǎn)品設(shè)計領(lǐng)域中所涌現(xiàn)出來的新潮流。對工業(yè)設(shè)計而言，綠色設(shè)計的核心是“3R”即、，不僅要減少物質(zhì)和能源的消耗，減少有物質(zhì)的排放，而且要使產(chǎn)品及零部件能夠方便的分類回收并再生循環(huán)或重新利用。設(shè)計階段是產(chǎn)品生命周期的源頭，從源頭控制環(huán)境要素?zé)o疑是最有效的方法。搞好綠色設(shè)計，意味著從源頭實(shí)現(xiàn)廢棄物的最小化或污染預(yù)防，特別是幾乎決定了產(chǎn)品設(shè)計之后的其他過程的走向，因此綠色設(shè)計是綠色制造技術(shù)的核心。1.2綠色制造綠色制造（ ）是一種綜合考慮環(huán)境影響和資源消耗的現(xiàn)在制作模式。以過去傳統(tǒng)的制造技術(shù)為基礎(chǔ)，使用當(dāng)代的先進(jìn)制造技術(shù)和新的材料，使得制造的產(chǎn)品質(zhì)量高、成本低，對環(huán)境的污染小，其基本思想是實(shí)現(xiàn)制造業(yè)產(chǎn)品全生命周期資源消耗、環(huán)境污染以及人體安全健康危害的減量化和源頭控制，并有利于資源循環(huán)利用。因此又被人稱為環(huán)境意識制造?；谏芷?，綠色制造可定義為: 在不犧牲產(chǎn)品功能、質(zhì)量和成本的前提下，系統(tǒng)考慮產(chǎn)品開發(fā)制造及其活動對環(huán)境的影響，使產(chǎn)品在整個生命周期中對環(huán)境的負(fù)影響最小，資源利用率最高。1.2.1 綠色材料綠色材料 ( ) 是指在制備、生產(chǎn)過程中能耗低、噪聲小、無毒性并對環(huán)境無害的材料和材料制品，也包括那些對人類、環(huán)境有危害，但采取適當(dāng) 的措施后就可以減少或消除的材料及制成品。綠色制造中所強(qiáng)調(diào)的綠色材料是 指在滿足一定功能要求的前提下，具有良好的環(huán)境兼容性的材料，因此綠色材料又被稱為生態(tài)材料。1.2.2 綠色工藝采用綠色工藝是實(shí)現(xiàn)綠色制造的重要一環(huán)，綠色工藝與清潔生產(chǎn)密不可分。所謂綠色工藝，簡而言之就是既能保障產(chǎn)品質(zhì)量又能減少環(huán)境影響的工藝技術(shù)。綠色工藝的實(shí)現(xiàn)途徑具體包括:加強(qiáng)對自然資源使用以及空氣、土壤、水體和廢物排放的環(huán)境評價，根據(jù)環(huán)境負(fù)荷的相對尺度，確定其對生物多樣性、人體健康、自然 資源的影響評價；改變原材料投人，有用副產(chǎn)品的利用，回收產(chǎn)品的再利用以及對材料的就地再利用，特別是在工藝過程中的循環(huán)利用；改變生產(chǎn)工藝或制造技術(shù)，改善工藝控制，改造原有設(shè)備，將原材料消耗量、廢物生量、能源消耗、健康與安全風(fēng)險以及生態(tài)的損壞減少到最低程度。1.2.3 綠色包裝綠色包裝指的是在產(chǎn)品處于包裝環(huán)節(jié)時，包裝材料以及包裝工藝應(yīng)該符合節(jié)能的要求。在機(jī)械產(chǎn)品進(jìn)行包裝過程中，不僅要保證產(chǎn)品包裝精美、質(zhì)量優(yōu)良。也要考慮到包裝材料的成本，以及是否具有可降解性、可回收性。在產(chǎn)品的包裝階段，要考慮到包裝材料環(huán)保性，并結(jié)裝材料的耐用性，選擇循環(huán)利用率高、節(jié)能環(huán)保的高科技綠色材料，如多次循環(huán)利用并自行降解的綠色包裝材料的選擇。當(dāng)今世界主要工業(yè)國要求包裝應(yīng)做到“3R1D”(、)原則。1.3綠色處理綠色處理是指上一個生命周期報廢的產(chǎn)品通過有效的回收又進(jìn)入下一個生命周期的循環(huán)中。為了便于產(chǎn)品的綠色處理，一是設(shè)計之初就要考慮產(chǎn)品的材料和結(jié)構(gòu)設(shè)計，如采用面向拆卸的設(shè)計方法、模塊化的設(shè)計方法；二是發(fā)展綠色再制造技術(shù)，如再制造加工、過時產(chǎn)品的性能升級等。產(chǎn)品的綠色處理在其生命周期中占有重要的位置，通過各種回收策略，產(chǎn)品的生命周期形成了一個閉合的回路。壽命終了的產(chǎn)品最終通過回收又進(jìn)人下一個生命周期的循環(huán)之中，使產(chǎn)品具有多生命周期的屬性。對于產(chǎn)品的可回收性設(shè)計，應(yīng)綜合考慮材料的回收可能性，回收價值的大小，回收的處理方法等。2、國內(nèi)外綠色制造技術(shù)的研究現(xiàn)狀和所取得的成果2.1國外研究現(xiàn)狀和所取得的成果美國、日本、德國等發(fā)達(dá)國家在這方面都取得了不少成果。美國國際貿(mào)易及工業(yè)部對工業(yè)產(chǎn)品環(huán)境問題進(jìn)行了研究，著手開展了“生態(tài)工廠技術(shù)”等協(xié)作項(xiàng)目，該項(xiàng)目的主要研究范圍是產(chǎn)品技術(shù)、生產(chǎn)技術(shù)、拆卸技術(shù)回收技術(shù)，并且確定了每一范圍的研究對象。1996年，美國制造工程師學(xué)會()發(fā)表了關(guān)于綠色制造的藍(lán)皮書 )，提出了綠色設(shè)計和綠色制造的概念，并對其內(nèi)涵和作用等問題進(jìn)行了系統(tǒng)的介紹，最近，又在國際互聯(lián)網(wǎng)上發(fā)表“綠色制造的發(fā)展趨勢”的網(wǎng)上主題報告。日本通產(chǎn)省從1992年開始實(shí)施“生態(tài)工廠”的10年計劃，投入100-150億日元對生產(chǎn)系統(tǒng)工廠和恢復(fù)系統(tǒng)工廠進(jìn)行研究，對生產(chǎn)系統(tǒng)工廠，致力于產(chǎn)品設(shè)計、材料處理、加工和裝配等階段的研究；對恢復(fù)系統(tǒng)工廠，則致力于產(chǎn)品生命周期結(jié)束時材料處理和回收的研究。1991年德國政府開始實(shí)施環(huán)境保護(hù)“綠色計劃”，目前已有60種類3500個產(chǎn)品授予環(huán)境標(biāo)志。加拿大、英國、法國等也推出類似計劃。目前，在一些發(fā)達(dá)國家，除政府采取一系列環(huán)境保護(hù)措施外，廣大消費(fèi)者已出現(xiàn)熱衷于購買環(huán)境無害產(chǎn)品的綠色消費(fèi)的新動向，促進(jìn)了綠色制造的發(fā)展。國際經(jīng)濟(jì)專家分析認(rèn)為，目前“綠色產(chǎn)品”比例大約為5-10，再過10年，所有產(chǎn)品都將進(jìn)入綠色設(shè)計家族，可回收、易拆卸，部件或整機(jī)可翻新和循環(huán)利用。也就是說，在未來10年內(nèi)綠色產(chǎn)品有可能成為世界商品市場的主導(dǎo)產(chǎn)品。2.2國內(nèi)研究現(xiàn)狀和所取得的成果我國對該領(lǐng)域的研究和應(yīng)用相對滯后，還處在起步階段。國內(nèi)一些高等院校和研究院所在國家科委、國家自然科學(xué)基金會和有關(guān)部門的支持下對綠色制造技術(shù)進(jìn)行了一些研究探索。機(jī)械科學(xué)研究院已完成了國家科委“九五”攻關(guān)項(xiàng)目清潔生產(chǎn)技術(shù)選擇與數(shù)據(jù)庫的建立、機(jī)械工業(yè)基金項(xiàng)目綠色設(shè)計技術(shù)發(fā)展趨勢及對策研究。圍繞機(jī)械工業(yè)中九個行業(yè)對綠色技術(shù)需求和綠色設(shè)計技術(shù)自身發(fā)展趨勢進(jìn)行了調(diào)研，在國內(nèi)首次提出適合機(jī)械工業(yè)的綠色設(shè)計技術(shù)發(fā)展體系，同時還進(jìn)行了車輛的拆卸和回收技術(shù)的研究。目前正在開展國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“環(huán)境綠色技術(shù)評價體系的研究”。以環(huán)境保護(hù)綠色技術(shù)評價體系為研究載體，將 評價技術(shù)導(dǎo)入機(jī)械制造業(yè)的綠色設(shè)計、綠色制造，建立制造業(yè)的綠色概念、描述方法和評價體系。清華大學(xué)為創(chuàng)建綠色大學(xué)，已將綠色工程技術(shù)列為優(yōu)先發(fā)展和支持項(xiàng)目，對產(chǎn)品全生命周期建模等綠色設(shè)計理論和方法進(jìn)行系統(tǒng)研究，取得一定進(jìn)展。上海交通大學(xué)針對汽車開展可回收性綠色設(shè)計技術(shù)的研究，在廢棄工業(yè)品回收方面展開了研究工作。合肥工業(yè)大學(xué)開展了機(jī)械產(chǎn)品可回收設(shè)計理論和關(guān)鍵技術(shù)及回收指標(biāo)評價體系的研究。重慶大學(xué)承擔(dān)了國家自然科學(xué)基金和國家 863 主題資助的關(guān)于綠色制造技術(shù)的研究項(xiàng)目，主要研究可持續(xù)發(fā)展 ()的體系結(jié)構(gòu)研究、清潔化生產(chǎn)系統(tǒng)和體系結(jié)構(gòu)及實(shí)施策略、清潔化生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)等。華中科技大學(xué)、浙江大學(xué)、北京航空航天大學(xué)等高校也開展了綠色制造技術(shù)研究。國內(nèi)已形成了一支從事綠色制造技術(shù)研究的專業(yè)隊(duì)伍，為我國綠色制造技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展取得了一定的人才和技術(shù)支持。3、綠色制造技術(shù)在一些領(lǐng)域的具體應(yīng)用3.1綠色制造技術(shù)在機(jī)床中的應(yīng)用在機(jī)床的設(shè)計中，綠色生態(tài)機(jī)床提出一種全新理念：減少機(jī)床的量，節(jié)省材料；同時降低機(jī)床使用時的能源消耗?，F(xiàn)有機(jī)床質(zhì)繁的80用于“保證”機(jī)床的剛度，而只有20用于滿足機(jī)床運(yùn)動學(xué)的需要。因此可以通過采用新結(jié)構(gòu)和新材料兩個途徑對機(jī)床結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。并聯(lián)機(jī)床和箱中箱結(jié)構(gòu)機(jī)床為機(jī)床的結(jié)構(gòu)提出了新的思路；樹脂混凝土(或稱礦物鑄造、人造花崗石)、碳素纖維、陶瓷和復(fù)合材料等新材料的使用也使機(jī)床的質(zhì)量大大降低，并且具有阻尼系數(shù)大、抗振性強(qiáng)、熱穩(wěn)定性好等一系列的優(yōu)點(diǎn)。在加工過程的改進(jìn)方面，在切削加工過程中通常需要使用切削液。切削液的采購、存貯、使用需要專門的技術(shù)和物流系統(tǒng)，費(fèi)用很高，大約占加工成本10到15。切削液使用與處置不當(dāng)會對環(huán)境造成污染，甚至對人的健康造成危害。隨著對環(huán)保的重視。針對這種狀況，采用干切削和微量潤滑()技術(shù)可以節(jié)省成本并替代高成本、高污染和有害健康的濕切削過程，促進(jìn)機(jī)床的綠色化。廢舊機(jī)床的再制造工程是以產(chǎn)品的全壽命周期設(shè)計和管理為指導(dǎo)，以優(yōu)質(zhì)、高效、節(jié)能、環(huán)保為目標(biāo)，以先進(jìn)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化為手段，恢復(fù)或改造廢舊機(jī)床的一系列技術(shù)措施或工程活動的總稱。廢舊機(jī)床的綠色再制造是廢舊機(jī)床高科技維修的產(chǎn)業(yè)化，它的成本僅是新品的50左右，節(jié)能60，節(jié)材70以上，而再制造后的機(jī)床性能至少能持平甚至提高。3.2綠色制造技術(shù)在深孔鉆削中的應(yīng)用亞干式加工是控制環(huán)境污染源頭的一項(xiàng)綠色制造工藝，它可獲得潔凈、無污染的切屑，省去切削液及其處理等大量費(fèi)用，可降低生產(chǎn)成本。相對傳統(tǒng)(濕式)深孔鉆削中大量使用切削液進(jìn)行冷卻、潤滑、排屑，造成環(huán)境污染和成本增加的問題，在整個制造過程中做到對環(huán)境的污染最小和對資源的利用率最高。亞干式深孔鉆削中的切削力較濕式深孔鉆削略大，刀具磨損和加工表面粗糙度值與濕式深孔鉆削相近，可獲得較好的刀具耐用度和內(nèi)孔表面質(zhì)量。在傳統(tǒng)深孔鉆削中，由于切削區(qū)溫度較高切削液對后刀面的潤滑不夠，容易引起后刀面與己加工面的粘接、撕裂，增大后刀面與工件表面的摩擦，降低已加工面的表面質(zhì)量：而在亞干式深孔鉆削中切削液顆粒容易進(jìn)入刀具與已加工面的接觸區(qū)，潤滑及冷卻效果良好，切削區(qū)溫度較低，后刀面與已加工表面不易枯接，使兩者之間的摩擦減小從而使已加工表面的粗糙度減小。亞干式深孔鉆削條件下也能獲得較好的刀具耐用度，可減小加工表面的粗糙度值，保證內(nèi)孔表面加工質(zhì)量。在切削加工中，影響刀具壽命的最主要因素是切削點(diǎn)的切削熱，切削溫度升高，會使刀具切削刃軟化，從而加速刀具磨損。亞干式加工切削區(qū)溫度較低，防止了刀具的軟化，減輕了刀具磨損。亞干式深孔鉆削中采用風(fēng)冷霧化裝置可獲得理想的冷卻、潤滑效果，由于亞干式深孔鉆削的排屑空間增大(無切削油)、空氣壓力高，因此排屑效果較好。綜上可見，亞干式深孔鉆削是一種較優(yōu)的綠色加工方式。3.3海洋平臺工程的綠色制造海洋平臺是一種特殊的產(chǎn)品，其使用過程將在海上完成，遠(yuǎn)離陸地，維護(hù)維修費(fèi)用極其昂貴且極不方便，營運(yùn)壽命終止后，報廢回收處理將在海上進(jìn)行，整個拆解過程相當(dāng)復(fù)雜。因此，在建造海洋平臺過程中，重點(diǎn)應(yīng)放在設(shè)計、制造、維修和拆卸環(huán)節(jié)上，以保證海洋工程及其產(chǎn)品的綠色度。海洋平臺的綠色設(shè)計是在設(shè)計階段就將設(shè)計、制造、運(yùn)輸、安裝、使用、維修到拆解回收全生命周期內(nèi)產(chǎn)品的環(huán)境因素和性能作為設(shè)計的目標(biāo)和出發(fā)點(diǎn)，力求使產(chǎn)品對環(huán)境的影響最小，產(chǎn)品的綠色度最大。綠色工藝的研發(fā)與應(yīng)用是實(shí)現(xiàn)綠色制造的重要手段。傳統(tǒng)的組塊建造工藝結(jié)構(gòu)片預(yù)制完成后，直接上滑道，然后各個專業(yè)附件依次吊裝、組對，占用滑道時間長，吊裝作業(yè)和高空作業(yè)較多，需搭設(shè)大量的腳手架，各個工種之間交叉施工，安全風(fēng)險大，成本高，己滿足不了海洋石油工程高速發(fā)展的需要。為此，海油工程對傳統(tǒng)組塊建造工藝進(jìn)行了革新，研究組塊綠色建造工藝，結(jié)合場地實(shí)際情況，針對不同規(guī)模及參數(shù)的平臺，開發(fā)了分層建造法、框架式建造法、立體分段法 切蛋糕建造法和正造法等綠色組塊建造工藝。海洋工程焊接結(jié)構(gòu)是一種大型、復(fù)雜、特殊的工程結(jié)構(gòu)。它的工作環(huán)境和結(jié)構(gòu)形式都與一般普通船舶和陸上結(jié)構(gòu)有很大區(qū)別。在海洋工程結(jié)構(gòu)的建造過程 中，涉及到大量的鋼材加工，焊接貫穿在各中國造船學(xué)術(shù)論文個環(huán)節(jié)中，焊接工作量占有相當(dāng)大的比例。良好的焊接工藝是滿足產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性的有力保證。焊接作業(yè)過程中產(chǎn)生噪聲、光、化學(xué)煙塵，而且高空作業(yè)較多，污染環(huán)境，影響作業(yè)者的健康。綠色焊接在海油工程的應(yīng)用前景非常廣闊。主要體現(xiàn)在開發(fā)節(jié)能高效的工藝，采用高效、無弧光、無粉塵污染的焊接材料和方法等方面，減少焊后打磨，提高勞動效率，改善作業(yè)環(huán)境。管線加工在海油工程作業(yè)過程中占有很大的比重，傳統(tǒng)的管線切割多采用火焰加工，產(chǎn)生大量的煙塵和顆粒、熱輻射，生產(chǎn)效率低，對環(huán)境造成負(fù)面影響。高壓水射流技術(shù)是一種符合當(dāng)今可持續(xù)發(fā)展潮流的綠色制造技術(shù)，具有點(diǎn)切割、切縫窄、切口質(zhì)量好，工件不產(chǎn)生熱變形等特點(diǎn)，很容易通過計算機(jī)實(shí)現(xiàn)自動控制，理論上可切割任何曲線形狀的破口。3.4 軍船綠色制造技術(shù)軍船綠色制造技術(shù)是指在保證軍船作戰(zhàn)性能和技戰(zhàn)術(shù)指標(biāo)的基礎(chǔ)上，綜合考慮環(huán)境影響和資源利用效率，從軍船全生命周期的概念出發(fā)，始終貫徹綠色制造的理念，使軍船從設(shè)計、建造、服役、維修、改裝和退役整個過程中，對空氣、土壤和水體等自然環(huán)境的負(fù)面影響最少，資源耗費(fèi)最少，且對人體具有良好保護(hù)，同時不斷采用各種先進(jìn)技術(shù)，合理選擇和使用高技術(shù)、無污染材料設(shè)備，從而降低軍船制造成本，提高資源利用率，實(shí)現(xiàn)軍船的綠色制造。軍船綠色設(shè)計包括船型優(yōu)化設(shè)計(船體結(jié)構(gòu)、主尺度和型線)：開展輕量化設(shè)計，消除冗余功能：開展動力節(jié)能設(shè)計(在滿足軍船動力要求的前提下選用環(huán)保主機(jī)，采用高效的推進(jìn)方式，采用電子網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)時監(jiān)控動力裝置參數(shù))：選用綠色環(huán)保材料(采用高強(qiáng)度輕質(zhì)環(huán)保鋼材，艙室絕緣材料采用新型環(huán)保節(jié)能保溫材料，環(huán)保焊接材料，高效防腐綠色涂料)；計算機(jī)虛擬仿真艦船建造。采用先進(jìn)的建造技術(shù)是指以成組技術(shù)和統(tǒng)籌優(yōu)化原理為指導(dǎo)，應(yīng)用先進(jìn)的作業(yè)主流程，切割加工技術(shù)，總段建造技術(shù)，船體分道建造技術(shù)，精度控制技術(shù)，區(qū)域舾裝技術(shù)，區(qū)域涂裝技術(shù)等達(dá)到提高資源利用率的目的，采用先進(jìn)的工藝裝備是指在軍船建造中選用環(huán)保高效的切割加工設(shè)備、涂裝設(shè)施和廢棄回收裝置來實(shí)現(xiàn)軍船的綠色制造。軍船服役期間，包括現(xiàn)代化改裝和維修，是軍船對自然環(huán)境影響最大的關(guān)鍵期，為保護(hù)海洋和大氣生態(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)軍船的綠色服役，防污染技術(shù)是核心問題。軍船綠色退役主要是指軍船退役后，對可以重復(fù)利用的零部件設(shè)備材料進(jìn)行重復(fù)利用，而對不能重復(fù)利用的要按照有關(guān)規(guī)定和公約進(jìn)行回收處理，以最大利用資源和保護(hù)自然環(huán)境。德國海軍始終保持大力度采用最新技術(shù)應(yīng)用于軍船，特別是護(hù)衛(wèi)艦上的制造上，型艦是采用模塊化技術(shù)造艦的經(jīng)典，標(biāo)準(zhǔn)模塊的采用，使得維修改裝等十分快捷和方便，提高了資源利用率降勞動成本，在最新型的F125級護(hù)衛(wèi)艦的設(shè)計上，采用了造船領(lǐng)域許多創(chuàng)新型概念和技術(shù)，如模塊化、隱身技術(shù)、密閉技術(shù)、箱型梁等，設(shè)計人員將聲、熱、磁等信號特征降低到了可能達(dá)到的最低程度。同時動力系統(tǒng)采用“柴電燃?xì)饴?lián)合動力裝置”()，與“柴燃聯(lián)合動力裝置”()相比，提高了動力性能和經(jīng)濟(jì)性，減少了維修費(fèi)用。3.5綠色制造技術(shù)在模具制造中的應(yīng)用延長壽命的模具設(shè)計:延長產(chǎn)品壽命是綠色制造的主要手段之一。對于鍛造模具，在提高模具壽命方面已有很多的措施，如正確選擇分模面位置、選擇適當(dāng)?shù)娘w邊槽、選擇合適噸位的鍛造設(shè)備、在一副鍛模上開設(shè)兩個終鍛模膛分別單獨(dú)使用等。對于沖壓模具，如沖壓間隙值的合理選取、盡量壓縮凸模工作部分長度、采用彈性卸料板、改進(jìn)凸( 凹)模的結(jié)構(gòu)如采用一模多形、一形兩用和拼裝式模具來提高模具的利用率。對于注塑模具，如采用隨形冷卻水道可提高注塑精度和模具使用壽命；將模具型芯由整體結(jié)構(gòu)改為鑲拼式結(jié)構(gòu)，可解決模具的變形問題，提高模具壽命。模具的綠色并行工程:綠色并行工程是現(xiàn)代綠色產(chǎn)品設(shè)計和開發(fā)的新模式，它的核心是并行一體化設(shè)計，強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品設(shè)計及其相關(guān)過程同時交叉進(jìn)行，即在設(shè)計階段就要考慮整個生命周期中從概念形成到產(chǎn)品報廢處理的所有環(huán)節(jié)和因素，如質(zhì)量、成本、用戶要求、環(huán)境影響、資源消耗狀況等。因此，涉及產(chǎn)品整個生命周期的各個部分的小組成員必須協(xié)同工作。對于模具設(shè)計，不但需要模具設(shè)計小組成員之間進(jìn)行討論，協(xié)調(diào)產(chǎn)品的設(shè)計任務(wù)，而且其他部門如工藝、制造、質(zhì)量等小組也要參與產(chǎn)品的設(shè)計工作，對產(chǎn)品設(shè)計方案提出修改意見等，從而使得整個模具設(shè)計工作一次成功。模具的綠色制造工藝:在模具綠色制造過程中，采用綠色制造工藝也是實(shí)現(xiàn)模具綠色制造的一個重要環(huán)節(jié)，它是一種既能提高經(jīng)濟(jì)效益，又能同時減少環(huán)境影響的工藝技術(shù)。近來年，隨著先進(jìn)制造技術(shù)在模具行業(yè)的推廣，模具行業(yè)也向著綠色制造工藝方向努力。目前，在模具行業(yè)中應(yīng)用的較為典型的先進(jìn)制造技術(shù)有: 快速原型制造、虛擬制造技術(shù)、高速切削等。3.6綠色制造技術(shù)在機(jī)械制造過程中的應(yīng)用綠色制造是一個綜合考慮環(huán)境影響和資源效益的現(xiàn)代制造模式，氣目標(biāo)是產(chǎn)品從設(shè)計、毛坯制造、切削加工、熱處理、裝配、包裝使用和維修到報廢回收等全過程中對資源材料和能源消耗量最少，對環(huán)境的污染最小。在毛坯制造階段，若毛坯粗糙、機(jī)加工余量較大，不盡消耗較多的原材料，而且生產(chǎn)效率低下、因此在條件允許的情況下課組織專業(yè)化的毛坯制造，提高其精度；另一方面盡可能的采用先進(jìn)的制造技術(shù)，如高速切削等。在熱處理階及表面鍍層處理階段，熱處理時對工件的加熱和天然氣煤氣加熱污染少，以燃煤燃油加熱污染大；淬火、表面淬火等熱處理在淬火時材料不同所使用的冷卻劑也不同。所以不僅要考慮通過熱處理容易獲得優(yōu)良的機(jī)械物理性能，還要老驢熱處理過程中產(chǎn)生的有毒有害物質(zhì)對工人的危害和對環(huán)境的污染。4、結(jié)論作為新興的先進(jìn)制造技術(shù)領(lǐng)域的綠色制造，目前在我國來說尚處于起步階段，有關(guān)綠色制造研究還處于比較分散的狀況，基礎(chǔ)較差，綠色制造技術(shù)體系還未形成，關(guān)鍵技術(shù)和裝備比較缺乏，大多數(shù)企業(yè)還未認(rèn)識到位。已有綠色制造技術(shù)在企業(yè)推廣應(yīng)用也有一定難度。綠色制造技術(shù)要求我們在保證產(chǎn)品使用性能的同時做到產(chǎn)品的整個生命周期對環(huán)境的干擾和負(fù)影響最小化，可持續(xù)發(fā)展和綠色制造模式已被各國政府和社會各界廣泛接受，其研究與實(shí)踐已成為不可扭轉(zhuǎn)的社會趨