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绿色制造的重要性范文1
关键词:制造业;绿色工艺创新;路径设计;路径选择;问卷调查
中图分类号:F423.2 文献标识码: 文章编号:
Abstract: The article explores the status of manufacturing green process innovation by questionnaire to 550 large and medium-sized manufacturing enterprises in China. The article understands the situation of the degree of emphasis on green process innovation, the purpose and motivation of green process innovation, the investment of personnel and funds of green process innovation, the cost and benefit, the difficulties and measures, etc. According to the status, the article designs the paths of green process innovation from the dimensions that are the degree of innovation, the resources and capacity of innovation, the guide bodies of the innovation. The article summarizes and designs the radical innovation paths that are radical and cumulative innovation path, independent, imitative and cooperative innovation path, employee-led, entrepreneur-led and government-led innovation path. At last, the article presents advices about the innovation paths selection.
Keywords: Manufacturing industry; Green process innovation; Design of path; Choice of path; Questionnaires
制造业的创新能力是促进制造业发展和保障产业提升的基石。自中国加入WTO后,制造业大而不强、自主创新能力缺乏已成为制约其进一步发展的根本障碍。制造业作为国民经济的支柱产业,一方面创造大量财富同时造成的环境污染等负面影响已直接威胁到人类生存与发展。在低碳经济背景下提升制造业的经济效益、改善生态环境,进行工艺创新尤其是绿色工艺创新成为我国制造业顺应经济发展的必然选择。因此,了解制造业绿色工艺创新现状,总结、设计绿色工艺创新路径是加快培育和提升我国制造业绿色工艺创新能力,推动产业创新体系重构和产业升级的重要战略。
1 文献综述
制造业绿色工艺创新是由参与制造业绿色工艺创新活动的各主体通过主体间的互动学习和信息交流促使制造企业在生产工艺流程、加工技术、操作方法、生产设备等方面进行的一系列开发和改良活动[1]。Utterback和Abernathy(1978)设计“A-U”模型将技术创新划分为产品创新和工艺创新两个层面[2]。Thomas Cless和Klaus Rennings(1999)提出绿色工艺创新的决定因素包括技术推动、市场拉动和管制[3]。Urmila Diwekar(2005)和Urmila M.Diwekar等(2010)认为绿色工艺设计包括化学和材料选择时期的决策和后期管理的决策[4、5]。毕克新和冯英浚(2002)提出绿色工艺创新是解决企业经济发展与环境恶化的有效方法[6]。
目前学术界对技术创新路径的研究文献比较丰富,主要从宏观(国家)、中观(产业)和微观(企业)三个层面,内涵、类型、模式、选择和评价等角度开展研究。Dosi(1982)从技术轨道的角度解释了技术创新路径,认为这是企业经过经济要素和技术要素的权衡折衷[7]。Linsu Kim(1997)认为发展中国家应沿着“引进―消化吸收―创新”的路径进行技术创新[8]。吴晓波和许庆瑞(1995)通过对二次创新动态模型研究,认为发展中国家技术创新路径的发展经历模仿创新、创作型模仿创新和改进型创新[9]。顾晓燕(2014)提出进行科技再创新的前提是具备较强的自主能力[10]。
关于产业技术创新路径选择,Hobday(1995)观察到对于新出现的技术经济范式而言每个国家都是初学者,发展中国家可能跳过过时的技术赶上发达国家[11]。杨志刚和吴贵生(2003)从路径依赖角度对我国通讯设备制造业分析,认为保持技术能力提高途径的多样性是促进产业技术能力提高的最好选择[12]。王卫红(2010)根据广东省装备制造业的现状和问题提出具体的产业技术创新路径选择方案[13]。姜红和陆晓芳(2010)测度技术创新感应度系数和影响力系数并以此为标准将我国42个产业分为四种类型,提出相应的产业创新模式[14]。
综上,作为技术创新组成部分的工艺创新已得到国内外学者的关注,并从影响因素、重要性和时机等角度对其进行研究。技术创新路径的研究范畴涵盖宏观、中观和微观三个层面,其中宏观和微观内容较多,而中观层面较少。近年来学者们对部分地区某制造行业的技术创新路径进行研究,将产业技术创新路径和模式通常作为同一问题分析和处理,并未进行严格区分。关于产业技术创新路径选择的基础,有文献认为取决于技术创新感应度系数和影响力系数、产业创新规模和发展阶段等[14],尚没有文献根据行业创新特征对制造业创新路径选择进行研究。总之,尽管国内外已从产业层面对技术创新路径展开研究,但对制造业绿色工艺创新的研究相对匮乏,对制造业绿色工艺创新路径的研究更是基本空白。本研究拟调查我国制造业绿色工艺创新现状,在总结现状的基础上从不同角度设计绿色工艺创新路径,并提出路径选择的建议。因此,本研究具有重要的理论价值和现实意义。
2制造业绿色工艺创新现状
本研究于2013年11月至2014年5月对北京、上海、广东、浙江、河南、四川、贵州、湖北、天津、山东、辽宁、吉林、黑龙江的制造业共550家大中型企业的研发和中高层管理人员以面谈、电话访谈或电子邮件的形式进行问卷调查。问卷从创新意识、成本、效益和困境等角度,设计了创新重视程度、目的、动机、人员和经费投入、成本和效益、困境和措施等共39道题,其中主观题8道、客观题31道,共128个选项。回收问卷中有效173份、无效21份,回收率为35.27%,涉及的行业有:医药制造、运输设备制造、电气机械和器材制造、通信和其他电子设备制造、仪器仪表制造、废弃资源综合利用、造纸及纸制品、化学原料及化学制品制造、金属制品、农副食品加工、食品制造、饮品制造、通用设备制造和汽车制造。
2.1绿色工艺创新的重视程度
这部分调查包括企业是否重视绿色工艺创新以及重视到何种程度,结果见图1。调查中所有大型企业和75.5%的中型制造企业均设有独立的研发部门,有专门人员从事绿色工艺研发。
2.2绿色工艺创新的目的和动机
本研究将创新动机分为被动和主动,将创新途径分为内部和外部。调查显示51.5%的企业进行绿色工艺创新的目的是在市场中占据领先地位、积极主动创新,48.5%是被动创新。73.34%的领先者进行创新的目的是保持市场地位,26.67%的领先者是被动创新;86.67%的追逐者进行创新的目的是在市场中跨越式前进,10.15%的追逐者是被动创新,3.33%的追逐者是避免市场淘汰。关于绿色工艺创新的开发方式和调查结果见图2。
2.3绿色工艺创新的人员投入
人员投入调查包括企业看法、数量和质量三方面。企业看法通过“企业认为技术人员能力开发对企业绿色工艺创新的重要性”体现,如图3所示。数量方面通过各企业绿色工艺创新人员占职工比重体现,如图4所示。质量方面通过企业对专业技术人员的学历要求体现,调查发现80%的企业要求绿色工艺创新人员为本科以上(含本科)学历。由上述可知我国制造企业对技术人员能力开发比较重视,且绿色工艺创新的人力资源质量状况良好。
2.4绿色工艺创新的经费投入
经费投入的调查主要包含企业对经费投入的看法、投入比重、投入方向和地区差异四方面。看法方面现状如图5所示。投入比重方面,43.3%的企业对绿色工艺创新的经费投入占总收入的20%以下,30.4%占总收入的20%-40%,剩余26.3%占总收入的40%以上。投入方向的结果如图6所示。地区方面的调查发现在黑龙江省的制造企业研发费用投入比重较小,而河北省以南(包括河北省)制造企业的投入占企业每年总收入的10%以上。
2.5绿色工艺创新的成本和效益
关于绿色工艺创新成本,调查发现59.8%的企业认为创新增加了企业成本,其余40.2%则认为降低了企业成本。绿色工艺创新为企业带来的效益包括经济、社会和环境效益。关于其对企业发展重要性,调查发现50.2%认为非常重要,21.2%认为重要,11.5%认为不重要。本问卷利用“提高设备利用率、优化生产流程、提高产品质量”三个指标反映绿色工艺创新为企业提高整体收益,体现其经济效益;利用“减少环境污染”指标反映创新使企业降低生产过程对环境造成的危害,体现其社会和环境效益;利用“降低废品率和节约资源”两个指标体现其经济、社会和环境效益。调查状况如图7所示。
2.6绿色工艺创新的困境和措施
问卷了解到我国制造业在绿色工艺创新方面存在的主要障碍如图8所示,其中较高风险、经费和人员短缺是创新开展面临的主要问题。面对问题企业的主要措施如图9所示,其中最主要是对员工奖励,它对激发员工创新积极性具有重要意义。
调查发现目前制造业对绿色工艺创新缺乏系统认识,由于短期看不到显著效益故缺乏全面开展的动机和积极性,尽管部分企业意识到绿色工艺创新重要性,但活动大多是零星、分散的。制造企业进行绿色工艺创新的目的比较明确,但企业所选择的创新开发方式均较为传统,没有达到预期效果。
制造业已认识到技术人员能力开发对绿色工艺创新的重要性,目前创新的人力资源数量和质量状况良好,但能力有待提高。经费投入有待于提高,且大多集中在技术和设备购买、对人员培训投入偏低;河北省以南地区投入较多。绿色工艺创新的成本和收益并存,在环境改善方面仍需格外重视。
总之,我国制造业绿色工艺创新在实践方面整体还处于起步阶段,创新的途径和模式还没有形成一致的认识,仍需不断探索符合我国国情和制造业产业创新特征的创新路径。
3 制造业绿色工艺创新基本路径设计
本文在调查中发现各制造企业的绿色工艺创新现状重点表征了制造业绿色工艺创新三个方面的情况:绿色工艺创新的目的动机和重视程度,创新资源和能力,以及创新引导主体。而现有绿色工艺创新的途径和模式(即创新路径)主要取决于企业在这三方面的比较优势,因而本文根据创新程度、创新资源和能力、创新引导主体这三个维度,总结归纳并设计出不同情景下我国制造业绿色工艺创新的八种基本路径。具体设计思路如图10所示。
3.1基于创新程度的绿色工艺创新路径
本研究调查发现制造企业会根据自身状况选用不同创新程度的创新方式――局部累积型或者突破型,据此本文提出基于创新程度的渐进式绿色工艺创新和激进式绿色工艺创新。
(1)渐进式绿色工艺创新。根据Hermosila(2010)对渐进式创新的界定[15],本文认为渐进式绿色工艺创新的目的是从制造工艺流程的局部入手,细化到每一个小的生产环节,持久地对工艺进行改进、完善,有利于降低创新难度和成本。它需要全员参与并且高度配合,使整个组织适应高频率的动态变化,不断累积创新成果。
(2)激进式绿色工艺创新。相对于渐进式绿色工艺创新,本文认为激进式绿色工艺创新是创造全新的工艺流程、技术或设备,摆脱过去的工艺模仿或全部引进,在若干领域实现工艺水平的突破。该路径的特点为:首先,它多由企业与高等院校或科研研究所合作开发,缩减了企业研发的时间和压力,提高工艺创新的整体效率;其次,它的研发人员对创新产生的商业价值不做单独考虑,从而降低了研发人员的工作难度;最后,它的创新程度较大,其突破性成果有助于使企业在市场中占据领先地位。
3.2基于创新资源和能力的绿色工艺创新路径
根据傅家骥(1998)对技术创新的分类:自主、模仿和合作三种模式[16],本研究在问卷调查中发现11.2%的制造企业选择了自主创新模式;31.1%的制造企业选择合作创新模式;37.7%的制造企业选择模仿创
新模式;20%的制造企业选择了其他的创新模式。因而本文总结提出基于创新资源和能力的自主型、模仿型和合作型绿色工艺创新路径。
(1)自主型绿色工艺创新。这是指企业在响应国家绿色生态的号召下完全依靠自身力量进行节约资源、降低环境污染的工艺研发活动,摆脱从外部引进核心工艺技术和设备等的创新活动方式。进行自主型绿色工艺创新的企业具备雄厚的创新实力与充分的资源和信息,具有大规模的研发团队,对团队中技术研发人员的创新意识与技能要求高,能够对市场环境进行精准的分析和预测,在绿色战略制定方面具有前瞻性。
(2)模仿型绿色工艺创新。根据施培公(1999)对模仿创新的界定[17],本文认为模仿型绿色工艺创新是企业通过模仿他人的先进工艺技术、设备或流程,结合自身特点进行完全模仿或者二次改良的创新活动。其中,完全模仿是对先进绿色工艺的仿造,而二次改良是在引入绿色工艺后,消化吸收、再创新,使之符合企业特点。随着知识产权保护意识的增强和专利制度的完善,要获得效益显著的模仿结果就很不容易。因此,该路径在运作时需有良好的研发团队,并积极与最早创新者进行沟通。
(3)合作型绿色工艺创新。这是指企业为达到自身利益最大化、规避创新风险,联合同类型的制造企业、科研机构或高校等进行绿色工艺研发的交流和资源共享,达到共赢的创新活动。问卷中对“企业进行绿色工艺创新主要是通过内部研究还是依靠外部合作”的调查结果显示31.1%的企业通过外部合作;认为合作研究开发非常重要的企业达40%,重要的33.3%,一般重要的13.3%。可见该路径在目前我国制造业中具有重要意义。该路径可在一定程度上减少企业的竞争和创新压力、节约时间,迅速获取更多创新资源,激发企业创新人员灵感。
3.3基于创新引导主体的绿色工艺创新路径
研究调查发现绿色工艺创新的引导主体有三类:员工、企业家和政府,本文据此设计以下路径。
(1)员工主导的绿色工艺创新。Shalley和Gilson(2004)提出员工创新是员工针对组织的产品、实践、服务或程序产生新颖、有用的想法[18]。员工主导的绿色工艺创新是指员工作为创新主体参与绿色工艺创新活动,制造企业以提高技术人员研发能力为主、开发其他员工的创新能力为辅,激发全体员工的创新积极性,实现全员协同创新[19]。该路径的成本较低,可实现员工和组织的共同成长。
(2)企业家主导的绿色工艺创新。该路径强调企业家在创新战略制定中的强势地位,发挥企业家精神,由企业家决定绿色工艺创新的决策、方向和定位[20]。该路径对企业家的素质能力要求较高,它具有冒险性,风险大小取决于企业家制订绿色工艺创新战略的合理性及企业是否有完善的绿色工艺创新管理制度。因此,“绿色战略”和“绿色工艺创新管理制度”可以是该创新路径的重要体现。本次问卷调查了这两个因素对绿色工艺创新的重要性,43.3%的企业认为绿色战略非常重要,33.3%的企业认为绿色工艺创新管理制度非常重要,可见该路径已得到部分企业注意。
(3)政府主导的绿色工艺创新。绿色工艺创新需投入大量人力、物力和财力,而创新效益未必马上出现,这就需要制造业外部“动力场”中的政府发挥动力机制[21]。调查发现51.5%的企业认为“国家政策支持”非常重要,充分印证了政府在绿色工艺创新中的重要性。该路径是指政府运用制度、政策调控、引导、支持、鼓励企业进行绿色工艺创新活动;具体包括资金动力型支持,如拨款、专项贷款、减免税政策等;引导型支持,分为技术政策和产业政策;保护型支持,分为知识产权保护和关税保护政策。与员工和企业家主导的创新不同,该路径对员工的创新意识要求不高,企业风险相对较小。
4 结论和建议
本研究历时半年通过问卷调查我国13个省、市制造行业的绿色工艺创新现状,根据现状从创新程度、创新资源和能力、创新引导主体三个维度,总结并设计出基于创新程度、创新资源和能力、创新引导主体的八种基本创新路径,针对各路径的选择本文提出以下建议。
(1)基于创新程度的绿色工艺创新路径。从前文阐述中发现,渐进式绿色工艺创新适合于相对复杂、成本较高的工艺创新。而对于时间和压力较大、创新产生的商业价值不做单独考虑的工艺创新,适合选择激进式绿色工艺创新路径,便于企业在市场中占据领先位置,为企业发展开辟新的发展领域。
(2)基于创新资源和能力的绿色工艺创新路径。当企业创新资源较少、筹资较困难、技术人员短缺时,可选择模仿型创新路径,以节省创新时间和成本。当企业实力薄弱,设立自己的研发机构和获得技术和市场信息较困难,可选择合作型创新路径,与外部机构建立信息技术沟通平台,鼓励员工积极创新。当制造企业实力较强,拥有优秀研发团队和充分资源、信息时,可选择自主型创新路径。
(3)基于创新引导主体的绿色工艺创新路径。对创新人员投入相对较大或者员工创新能力较高的企业,适合选择员工主导的创新路径,通过各部门员工之间的良好沟通共同实现组织目标。当企业领导具有很强的冒险和企业家精神、能够对市场进行精准预测,或者企业拥有良好绿色战略、绿色创新管理制度完备,可选择企业家主导的创新路径。对创新资金匮乏的中、小规模企业,或常常被动创新的企业,可依靠政府支持,选择政府主导的创新路径,为企业绿色工艺创新开拓新的发展契机。
本文仍存在以下局限性:第一,由于工艺创新是制造企业的敏感话题,多涉及企业机密,加之对“绿色工艺创新”这一研究意义不甚了解,许多企业对调查持排斥态度,调研阻力异常巨大,导致问卷的低回收率,进而约束了研究理论的实用范围。第二,不同行业由于其发展背景、产品特点、工艺特征等决定其创新方式的侧重点各不相同,对于绿色工艺创新的路径选择存在一定的差异。根据各制造行业创新方式的侧重点对制造业分类并研究其路径选择是我们后续研究要做的工作。
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绿色制造的重要性范文2
关键词:绿色技术;机械制造;自动化技术;运用分析
引言
机械设计与制造行业术语工业设计与制造的范畴,并且被人们所广泛的知晓,对于现代生活和工作的各行各业均有巨大的影响。同时,在机械设计与制造技术之中使用的自然资源比较多,消耗量较大,故而也带来了非常严重的环境问题。当前阶段我国提倡建设环保社会、建设资源节约型社会,所以,有必要深入的对机械设计与制造技术进行全面的改革,同时对技术当中的不足之处、存在缺陷之处进行改进,在其中很好的引入现代化的绿色设计理念,最终确保机械设计与制造技术可以逐步的成熟和发展起来,营造出一种资源友好型的、现代化的绿色技术应用体系,更好的相应国家政策的号召,减少科学技术开发对环境带来的污染与破坏。
1.绿色理念的概念分析
首先需要明确的就是绿色理念的基本意义和主要的概念。绿色理念指的是在现代化的科学技术应用之中加强对环境和自然资源的保护,按照自然环境的特点进行开发,有节制的开展各项研究活动,进而减少开发工作对环境带来的污染与破坏。同时,由于传统式的机械制造行业之中缺乏相应的环境保护意识观念,对于资源的使用完全没有目标和规划,缺乏必要的处理手段,在理论方面也比较的缺乏、没有实践的工作经验对工作提供支持,最终就造成了对环境的污染和损坏,这样的现状对于我国机械设计与制造发展尤为不利。所以在科学技术和新型手段高度发达的今天,越来越多的人们开始逐渐的意识到环境保护的重要性、意识到绿色理念在机械设计与制造之中应用的必要性。
绿色的设计理念是从机械设计的基本角度出发,为了能够进一步的、更加合理与科学的保护自然资源环境,针对资源进行再利用而逐步发展起来的一种技术手段的指导理念。另外,在实践的工作当中需要全面的减少排放物质,达到绿色理念的要求,通过加强排放系统的设计、改进废物处理装置等方式,来使得污染的排放降至最低,最终减少垃圾的排放量。与此同时,绿色的机械设计与制造技术,还需要尽可能的确保机械设备的高的更换频率,减少由于设备的损坏而带来的资源损耗,提升产品设计与建设的质量,达到现代化技术的要求。总而言之,绿色概念在机械设计与制造之中应用,不仅可以提升技术的水准,同时还可以提升对环境保护的水平,更好的建设起一个和谐健康的资源保护型社会。
2.绿色理念在机械设计与制造中的应用分析
根据上文针对绿色理念的详细分析,可以对绿色理念在机械设计与制造技术之中应用的重要性与必要性有着全面的掌握。在实践的工作当中要想进一步的推进绿色理念的应用层面,还需要针对设计的技术工艺和材料进行全面的调整,对设计的模式和理念进行革新,最终完成技术的改造。
对于机械设计与制造技术而言,要点在于前期的方案设计与组织规划的编制,而对于现代化的绿色理念而言,更需要对前期的设计方案进行调整,运用先进的技术和全新的理论作为技术的依据和前提,追求可持续发展、追求自然资源的合理利用、减少对环境的损害。另外,还需要从综合治理的角度着手,考虑设计技术方案的实用性、环境性以及经济性等等多个方面的内容,为了更好的满足绿色设计的要求,就需要对多个环节和多个工作项目进行改进。前期的成本分析、机械生产产品的再利用分析、产品装置设备的可拆卸性分析以及绿色数据库的建立等等,都对于整体工作有着巨大的影响。尤其是最后的机械设计与制造信息数据库的建立,可以更好的对设计的方案进行分析,对各项数据进行记录,进而为后期的工作积累宝贵而丰富的经验。
同时还需要注重绿色的材料在机械设计与制造技术之中的应用。材料的选择在整个制造工作当中占到了一个关键性的位置,首先要确保的就是材料的健康性与环保性。一些传统的设计材料仅仅关注的是其性能和使用的功能,而对于环保性和安全性则比较忽视,在现代化的绿色机械设计与制造技术之中,除了关注基本使用功能之外,还需要对环境、社会效益等方面引起重视,诸如一些汞、铅等材料,对于环境会造成极大的污染,所以还需要谨慎使用。
最后,绿色的机械设计与制造技术是建立在传统的机械设计基础之上的,所以对于设计工作而言要能够最大限度的提升机械设计的基本功能,从基本的设计模式以及资源等角度出发,对产品的生命周期以及质量进行考虑,避免效率的地下以及质量的低劣,尽可能的做到低成本、高质量以及高度的可靠性,对机械行业的产品各项功能和各个细节进行完善与改进,最终满足多方面的实际需求。
3.结束语
综上所述,根据对绿色理念在机械设计与制造之中的应用进行全面分析,旨在更进一步的提升机械设计与制造技术的水准,为技术的发展提供理论基础。
参考文献:
[1]张也平.节约资源型机械制造工艺技术初探[J].企业技术开发,201l(5).
绿色制造的重要性范文3
【关键词】机械制造;绿色理念;应用
绿色理念是一种新型的发展思路,符合了现代社会的发展。对机械工业来讲,在设计制造的过程中没有把环保意识加入到设计计划中,浪费了资源,还对环境进行了破坏,在机械制造中把绿色的理念加入到设计中具有相当大的作用。机械设计制造是经济发展的重要部分,随着社会的进步,机械规模已越来越大,环境污染的问题已经严重的影响了我国的可持续发展,所以机械设计制造的绿色理念应该得到社会人士的重视。
一、绿色理念的概念
在这个快速发展经济的社会中,经济效益已经成为核心理念,为了获得更高的经济效益,往往对环境问题进行忽略,牺牲了当前的环境问题,获取了眼前的利益,我国的环境问题也将逐渐变得严重起来,在这样的环境中,绿色理念渐渐的引起了人们的重视,以绿色理念为基础方针,社会经济才会得到可持续的发展。
(一)环保性
机械设计制造中,噪音问题和空气问题对环境的影响较重大,使环境不能得到可持续发展。我国主要的发展方向是发展绿色经济。所以,在机械制造中,要以绿色环保为原则,采取节能的技术,把环保问题紧密的联系起来,来降低对环境的污染。
(二)经济型
经济性是产品设计的主要因素,只有经济合理的产品,能得到人们对它的认可。在机械设计制造过程中,根据经济条件来制定和选用技术措施。
二、机械设计中绿色理念的重要性
(一)增强环保性
机械制造中,没有对环保问题进行设计,产品生产后对环境会造成污染。虽然我国科技发展水平发展良好,但和发达国家相比较还存在非常大的差距,我国部分机械的制造都使用传统的制造方法,这种方法更多的是对企业经济效益的追求,对环境污染等问题都没有进行考虑,将绿色理念作为当下的发展目标,来对环保事业做出应有的贡献。
(二)回收利用废弃的机械产品
随着经济水平的提高,机械产品已经成为人们手中的必需品,随着机械制造技术提升,最终导致废弃物品的数量有所增加,影响了生态环境,这些机械产品大多是采用传统的方法进行制造,废弃后没有利用率,在绿色理念中,面对废弃的物品进行回收再次利用,间接的对环境的污染起到了保护的作用。
三、机械设计中绿色理念的应用措施
(一)绿色环保材料的选择
进行机械设计制造中,对材料的选择也是设计的重要组成部分,对环境没有污染是重要的原则,机械制造后对废物利用的几率比较小,所以对材料的选择也是最基本的要求,制造的产品最终是用来使用的,所以材料要具备实用性、抗冲击性等等,还要对人体没有危害;加强对材料的管理,保证材料环保性能能达到要求。
(二)设计方案中应用到绿色理念
随着绿色理念的逐步发展,它的设技方案逐渐的增多,主要有可拆卸性设计、模块化设计和生命周期设计。可拆卸设计对于后期维修更加的便利,模块化设计是将产品划分为许多种模块,重新组合能成为新的系统,这就要具备不同产品的功能,产品废弃后还可以再次利用,对单个零件的更新还能及时的进行生产;生命周期设计指对产品的使用寿命进行延长,设计过程中,根据实际情况来设计产品,降低污染,提高可回收率和利用率。
(三)实现绿色制造
绿色理念不仅要存在于设计过程中,还要在制造中进行,在制造过程中,材料和制造方法都应该偏向于绿色,有效的提升资源的可利用性,降低生产对环境的污染。
(四)加大对绿色理念的支持力度
绿色设计在应用过程当中,技术和方法并不能满足要求,要对人才、科技、政策等方面进行支持,对制造业监督,促进绿色理念的实施,加强对绿色设计人才等相关人员的培训,降低污染,来实现可持续发展。
四、绿色设计的基本要求
在制造设计的过程中,要想做到绿色理念设计,这需要国家的支持,人才对实现绿色设计起到了重要的作用,应该对设计人才的加强培养,对绿色设计理念的加强,重视绿色设计。国家要制定相关政策,加强群众对设计制造厂的监督。要不断地进行学习,引进先进的技术,实现产品的创新性,优化设计的方案。
五、机械设计制造中绿色理念优势
比起以往的机械设计制造而言,绿色理念在机械设计制造中具有很大的优势。绿色理念机械制造也被国家所重视,可以把绿色设计理念当做是环境设计和生态设计。最主要的方面是机械制造中的工具可以二次使用,减少对环境的破坏,还要具备可回收性和循环使用性,这就是绿色理念。新型的设计能根据所在的环境对原料进行选择,可以发挥以前的作用,还能对材料进行回收使用,为可持续发展做好了铺垫。结语要实现机械设计制造绿色理念,要从设计开始着手,对资源和材料进行节约,对材料进行筛选,产品可以多次循环使用等几个方面来进行,要使用先进的技术,要做到产品的回收和对环境污染最小化,经济发展的越快,机械设计制造也逐渐的增多,对制造工艺的要求也逐渐的变高,在制造行业的发展中,机械制造所面临的问题也越来越多,影响到了可持续发展的战略方针,机械制造的规模越大,对资源的消耗就越高,所以对环境的污染也就越严重,节约资源已经成为机械制造的关键,想要真正的实现机械制造的绿色理念,就要做到对资源的回收使用、循环使用、减少对资源的浪费、对环境的破坏,这样才能使机械制造绿色理念得到可持续的发展。
参考文献
[1]龚林生.绿色理念在机械设计中的应用[J].科技创新与应用,2014(6).
绿色制造的重要性范文4
关键词:冶金;机械制造;设计;绿色
中图分类号: TU2 文献标识码: A
随着科学技术的不断发展,机械设计也取得了很大进步,人们对于机械设计也提出了更高的要求。在进行机械设计的时候,会涉及到很多因素,人们更加关注于产品的实用性、美观性及绿色环保性,这也是现代机械设计的精髓所在。
1 冶金机械制造设计应注意的问题
1.1 色彩设计
色彩在整个设计中的重要性不言而喻,不同的色彩可以给人们带来不同的感受。人们在关注一个产品的设计时,首先进入人们视觉的就是色彩。机械设计的色彩可以在一定程度上美化周边的环境,对机械设计造型上的缺陷有很大的弥补作用,对机械使用人的心理也会有很大的暗示作用。同时,色彩是在设计过程中很容易把握的一个因素,不受刚度、强度等各种因素的限制。大部分的冶金机械形体都很庞大,形状也很固定,在设计过程中不允许设计师随意变动,通过对色彩进行创新,提高设计的美观,是很多设计师的首选。在对冶金机械进行色彩设计时,应体现冶金机械本身的特点和功能,同时色彩也应给使用者一种舒适的感觉,满足其生理平衡。由此可见,色彩设计在冶金机械设计中是一项相当重要的工作,合理的色彩设计既可以体现机械设备本身的特性,也可以满足使用者的生理需要。
1.2 比例设计
一个比例完美的设计,无疑在很大程度上增加了设计的美感。在确定设计的比例时,应参考多方面的因素,作出合理的协调与安排。这些因素主要包括机械的功能、机械的结构形式、物质技术条件以及人们的审美时尚等等。在比例完美的设计基础上制造出来的机械设备,不仅极具美观感,而且使用舒适,易于操作。设计师在设计过程中,根据实际情况,经常使用以下几种比例:首先是黄金分割比例。这种比例的特点是与人们的视觉特点相吻合,也比较符合人体的内在比例。这种比例既优美又协调,富有变化的同时又有规律可寻,给人们一种安定感;其次使用的是均方根比例,这种比例同样优美协调,在动态感中体现着均衡,应用十分广泛[2]。
1.3 强调造型的均衡感和稳定感
设计在符合人们审美观念的同时,也要符合科学的设计原理,符合力学的要求,因此,设计师在进行冶金机械设计的时候,应保证其均衡性和稳定性,均衡和稳定也是形式美的内在要求。如果冶金机械造型在设计的时候没有体现均衡感和稳定感,那么就很难从形式上体现出其功能,容易让使用者产生紧张不安的感觉。
1.4 强调造型的协调统一
一个完整的冶金设备是由多个零件组成的,与此同时,其配套设备也有多种选择。如果设计师在设计的时候不注意强调造型的协调统一,最终会给人一种自成中心,互相排斥、支离破碎、杂乱无章的感觉。所以,造型师在造型设计的过程中要突出各个部件的个性,同时加强各个零件之间的内在联系,保证其协调统一性。
2 冶金机械的绿色设计与制造
2.1 冶金机械绿色设计与制造的意义
当前,环境污染问题非常突出,我国政府和人民的环保意识日益加强,采取各种绿色行动来保护和改善环境。冶金设备在工作的过程中,会产生各种噪音,排放大量废气,热辐射、泄露等现象也经常发生,对环境造成了很大的污染。同时,这些污染物对工人的身体健康造成了很大的威胁,也在一定程度上加速了设备的腐蚀。在这种大背景下,绿色技术的推行对问题的有效解决发挥着非常大的积极作用,因此,我国国内的企业设计、制造也应紧跟时代的步伐,对各种资源、能源进行合理的利用,走清洁化生产的道路,减少工业生产对环境造成的污染,而绿色设计和制造是“清洁化生产”和“绿色产品”的开端,做好绿色设计和制造工作对“清洁化生产”和“绿色产品”发挥着至关重要的作用。我们所说的绿色设计指的是在产品的整个设计过程中,不仅要考虑其功能、质量、成本以及开发周期这些基本的问题,还要充分考虑其对环境的污染,通过优化各个设计因素,使得产品的制造与适用达到耗材最少,环境污染最轻这一目标。
2.2 冶金机械绿色设计与制造的实质
冶金机械绿色设计与制造的内容主要有以下几个部分:第一,在选择生产冶金机械的材料时,要注重环保,尽量选择那些可以回收、容易分解、能再生并且对环境污染最小的种类;第二,注重工作环境的清洁,减少各种震动和噪音,经常清理灰尘;第三,废水、废气不可随意排放,排放之前要进行净化处理;第四,提高设备维修技术,尽可能的减少维修的次数和时间;第五,提高厂房的密封技术,防止各种废气泄露事件的发生;第六,在外观造型的设计过程中重视环保。总而言之,所谓冶金机械的绿色设计,就是在保证设备本身功能外,减少资源投入,降低环境污染,实现工业发展和环境保护二者之间的协调统一。
2.3 冶金机械绿色设计的特点:
在冶金机械制造的过程中,对于环境的影响是很严重的。在传统的生产施工流程中,冶金机械的制造会产生大量的污染物,工业中的废物和污水也不能得到很好的控制和管理,这就严重制约了企业的产生进程和经济效益,然而,目前绿色设计的应用就充分有效地解决了这些问题,能够有效地降低制造生产给环境带来的影响程度[3]。
一是在绿色设计中是通过封闭环行的方式进行的,这种设计方法可以很大程度地将产品的使用寿命变长,也提高了废物产品的回收利用率,同时加强了企业环境的管理和保护。
二是绿色设计可以有效地保护环境。绿色设计的体系是建立在环境保护的基础上实施的,技术设计人员对产品的流向进行跟踪测量,在计算机的绿色设计系统中输入相关数据,然后进行环境的影响评估过程,将两项进行相互的分析进而充分有效地对环境进行合理的保护。
三是节约资源的使用减少能源的使用可以有效地减少国家能源的开采,通过在冶金机械制造行业充分地应用绿色设计理念,很大程度上解决了以前传统工艺上的资源浪费的问题。在绿色设计中,技术人员通过分析材料的特性,进而控制和管理生产过程中材料的数量,特别值得我们注意的是,一些有害的材料的使用会很大程度地污染生产环境,这样是不利于企业经济效益的提高的,正确的做法应该是通过绿色设计在生产各个环节控制有害材料的利用,将这样的材料替换成其他的绿色能源,同时将企业产品的结构相应的变化,这样对环境的保护是非常重要的,而且可以提高资源的利用率进而降低企业的生产成本。
2.4 绿色设计的发展前景
科技的发展,各种新技术、新材料的出现为冶金机械的绿色设计提供了各种必要的物质条件和技术条件,绿色设计是社会发展的大势所趋,但仍需我国国民的共同努力。大家应认识到环保的重要性,积极行动起来,政府也应该为绿色设计制定相应的评价体系,这样才能给予绿色设计更大的发展空间。
4结语
目前,随着我国科学和经济的迅速发展,绿色设计的方法也深入到了各行各业。因此,对于冶金机械制造这样高污染的行业进行绿色设计是非常必要的。在制造过程中通过应用高新绿色的能源进而保护环境,有利于企业的经济效益的提高。在现在的社会冶金机械制造行业应该跟得上潮流,充分利用绿色设计理念不断地创新和发展自己,使之不断壮大。
参考文献
[1]管丙雨.浅析冶金机械的绿色设计与制造[J].科技创新导报,2012,(11).
绿色制造的重要性范文5
【关键词】冶金机械;绿色技术;创新应用
1.冶金机械中绿色技术的应用必要性
在冶金机械中采用绿色技术,主要是由于冶金机械本身特质而决定的,冶金机械在运行中,会产生工业噪音、热辐射和废气等,因此必然会对厂房和空气、环境等造成一定的污染,且增加了冶金机械设备的故障率,令设备发生一些磨损或是腐蚀等事故,因此为了能够避免这样的情况,必须要在冶金机械中采用绿色技术。另外,在我国加入世界贸易组织之后,我国的许多传统工业都面临着国际绿色壁垒的问题,且由于我国冶金机械加工时,往往会受到较为单一的产业化限制,因此对环境保护和能源节约等并没有给予充分重视,许多冶金机械企业采用的都是高污染、高消耗的方式进行生产,而随着环境保护理念的提出以及可持续发展的深入,我国冶金机械采用绿色技术已经成为必然趋势。除此之外,绿色技术本身就是根据环境意识和生态意识而设计的一种技术,能够在产品设计、生产、使用、购买、运输、消费等各个过程中,在保证质量、使用寿命以及经济性的基础之上,提高对资源的节约利用,降低对环境的危害。人类已经逐渐意识到了环境保护与经济效益之间和谐发展的重要性,因此在冶金机械中采用绿色技术是大势所趋。
2.冶金机械中的绿色设计
绿色设计即针对绿色产品进行的设计方法中的一种,是促使冶金机械成为绿色产品的重要因素,绿色设计的质量能够决定着产品的成本和质量,以及产品的绿色程度,因此绿色设计不仅贯穿于产品结构、制造、造型等多个环节中,还伴随着产品的整个生命周期。一般在进行传统设计过程中,要对产品自身工艺流程以及对环境的影响给予充分考虑,并最大程度降低对环境和生态的污染,绿色设计突破了传统设计中的一些限制,并具备一些独特优点,例如:绿色设计并行闭环设计,不仅提高了产品使用周期,且对产品再生利用进行了考虑,相较于传统的设计,绿色设计在环保性能方面有了较大提高,且突出了生态保护以及环境保护在设计中的主导位置,另外,绿色设计相较于传统设计来讲,更重视对洁净能源的利用,减少了环境污染的同时,还保护了矿物资源。
随着人类环保意识的提高,以及科学技术的不断发展进步,绿色设计在未来必然会代替传统设计,但是由于绿色设计本身较为复杂,因此需要全面的进行分析、检测和评估,才能够构建出完整的、规范的评价体系,才能够达到设计目标和目的。在冶金机械绿色设计过程中,液压系统和动力装置需要引起注意。
2.1液压系统
传统液压系统的消耗较大,且效率较低,因此对其进行绿色设计时,应当要以提高效率、节约能源为基本原则。传统液压系统的生命周期是指在设备报废之间的使用时间,但是在用绿色技术对液压系统进行设计时,还要考虑到液压设备的回收再利用,从而达到延长生命周期的目标。另外,在对冶金机械液压系统进行绿色设计的过程中,要对简化技术、介质绿色化以及噪音污染防治能问题给予充分考虑。
2.2动力装置
动力装置是冶金机械中的能耗装置之一,对环境污染较大,因此在利用绿色技术对动力装置进行绿色设计时,要进行减振、除噪等设计,可以通过采用一体化结构设计的方式,来减轻动力装置的重量,减少对能源的需求。
3.冶金机械的绿色制造
绿色制造是绿色技术中的一个重要环节,在对冶金机械的使用周期进行绿色化的基础之上,还要在生产制作过程中融入绿色技术,绿色技术能够将绿色因素和能源消耗因素进行结合,并作为一种现代制造模式,并不会对产品生命周期和环境产生较大的影响,能够在很大程度上提高资源的利用率。
制造业在将制造资源转变成为产品制造过程中以及产品使用、处理过程中时,必然会产生一些废弃物,此种废弃物便是制造业对环境造成污染的主要原因,因此为了能够解决废弃物对环境的污染,采用绿色制造能够从根本上解决这个问题。绿色制造的根本方法时对制造资源的流动过程进行合理的优化,且尽可能提高资源的利用率,从而降低废弃资源的产生量。
4.冶金机械绿色技术的创新应用
将资源和环境保护作为核心,让绿色技术来代替传统冶金机械技术,能够实现资源节约和保护环境的目标,在冶金机械中绿色技术的创新应用,主要表现在以下方面。
4.1生产原材料的选择
绿色技术的创新应用首先体现在对原材料的选择上,通过选择一些可再生、易分解、可回收的原材料,能够降低对环境的影响和危害。一直以来,冶金机械采用的生产原材料多为铁、钢等金属材料,这类材料能够回收利用且对环境的污染较小,但是在一些工厂中采用的是非金属材料,例如玻璃钢或是工程塑料等,不仅无法回收利用,还会对环境造成较大的危害,因此在原材料选择过哦承重,一定尽量选择可回收利用、污染较小的材料。
4.2对“三废”排放进行控制
“三废”即为生产过程中产生的废水、废弃和废液,由于无法保证完全零排放,因此要对排放量进行严格控制,冶金机械行业要出台一些强制性规定,或是制定下各项排放标准,并且要积极的研发新产品,减少“三废”对环境的污染。
4.3减震除噪
在冶金机械制作生产过程中出现的噪音污染,主要来自于机械的振动,因此做好减震工作便能够有效的去除噪音。对冶金机械中振动较大的部件,要选择减震性能较好的材料,或是采用隔振性较好的弹性支承,在机械设计过程汇总,采用一些消音器或是低噪音的发动机,能够提高作业环境的情节性。
4.4故障诊断技术
当冶金机械在使用一段时间之后,便要进行修理活动,这种修理活动的次数和频率要进行严格控制,如果经常进行一些不必要的维修,那么会对冶金机械造成一定危害,因此要提高冶金机械故障诊断技术,减少不必要的维修时间和维修次数。
4.5防泄漏
由于油液不良,能够对冶金机械造成一定的损害,降低设备工作性能和使用寿命,因此要采取一些防泄漏措施,提高密封技术,及时进行检查和维修。
5.结束语
综上所述,本文在对目前我国冶金机械技术现状进行了解的基础之上,针对冶金机械绿色技术的创新应用提出了一些个人观点,希望能够引起相关技术人员和管理人员的重视,推进我国(下转第73页)(上接第29页)工业可持续发展进程,促进环境保护和冶金机械之间的和谐发展。
【参考文献】
[1]刘光复.绿色产品及其评价体系框架[J].机械设计与研究,2007,04(72).
[2]于军.绿色产品设计及其关键技术[J].机械设计与研究,2008,05(64).
绿色制造的重要性范文6
[关键词]绿色供应链管理;环保360;可持续发展;绿色评价体系
1 绿色供应链管理
随着环境问题的日益恶化,环境保护越来越受到关注,绿色的观念开始逐渐深入人心。在供应链管理中考虑环境因素的想法最早于20世纪70年代提出,但大规模的研究绿色物流是在20世纪90年代初期。1994年,Webb研究了一些产品对环境的影响,建议通过环境准则来选择合适的原材料,提出了绿色采购的概念。1996年,密歇根州立大学的制造研究协会首次提出了绿色供应链的概念,是基于对环境影响,从资源优化利用的角度来考虑制造业供应链的发展问题。1999年,在通用汽车公司的赞助下,由美国的一个非营利性组织发起,12个著名大公司组成了一个供应链工作组,旨在探讨供应链管理的环境效益和经济效益。
目前,绿色供应链管理的理论已经得到全世界的关注,但理论界尚未形成一个统一的表述。绿色供应链管理大致可描述为就是在整个供应链中考虑和强化环境因素。
2 沃尔玛的绿色供应链管理
2005年10月,沃尔玛公司总裁兼首席执行官Lee Scott在一次演讲中强调了沃尔玛三个雄心勃勃的目标,他宣称沃尔玛将:
①在不远的将来100%使用可再生能源。②创造零废物。③只销售达到环保标准的产品。
“环保360”项目是2007年2月1日的时候,由Lee Scott宣布的。Lee Scott在演讲中表示:“‘环保360’涉及全公司,无论是顾客、供货商、员工,还是我们货架上的商品,或我们所服务的小区。”这不是一个独立的环保政策,它与以往的环境政策完全不同,沃尔玛一方面通过该计划节约了自身的营运成本,另一方面通过对供货商的持续改进降低了从供货商那里采购产品的费用,从而在总体上让环保政策为公司创造了利润。在具体的实施中,“环保360”主要体现了绿色供应链管理中的绿色采购、绿色制造、绿色营销、绿色物流、绿色消费以及逆向物流专题技术。
2.1 绿色采购
2001年Zsidisin和Siferd给绿色采购下的定义是:一个公司的绿色采购是应对自然环境相关问题而制定的一系列方针,采取的一系列行动和形成的相应关系,相关问题涉及原材料的获取,包括供货商的选择、评估和开发等。沃尔玛在供货商中推行的实际上是“环保平衡记分卡”。记分卡通过可以量化的指标来衡量供货商的环保资质并对其进行辅导及改善。
2.2 绿色制造
绿色制造包括绿色设计、清洁生产和绿色包装三项内容。包装在保护产品、提高物流效率等方面起着十分重要的作用,因此包装废物所造成的环境污染,逐渐地引起了环保界的重视。沃尔玛在绿色包装环节操作中坚持“五个R”:即Remove(去掉不需要的包装);Reduce(去掉不必要的包装);Reuse(重复利用一些包装材料);Renewable(采用可回收利用、可降解的包装材料)以及Recyclable(可循环利用)。“五个R”项目自2005年实施以来,截至2007年年底,仅在沃尔玛的16个自有品牌的包装上就一共节省了212600立方米的纸,相当于减少砍伐475200棵树;此外,因为包装减少在物流环节节省了102350桶油、84000个集装箱和26400吨柴油,还有成千上万吨的聚氯乙烯。
2.3 绿色营销
2010年4月14日至22日期间,沃尔玛中国在全国沃尔玛购物广场针对节能环保商品推出系列促销活动,为消费者提供优质、低价的绿色商品,涉及品类包括节能降耗的家用电器、绿色环保的家居用品、健康食品等。沃尔玛将在全国各地根据不同情况重点推荐不同节能家电,如节能灯、节能电视、节水洗衣机、节能插座、节能压力锅等。在日化产品当中,沃尔玛将重点推荐免洗洗手液、无磷洗衣粉等,可以在相当程度上节约用水,减少对水质的污染。家居卖场将主推环保材料制成的家居用品,如以28%废弃农作物(玉米、麦粉、淀粉等)为原料制作的衣架,天然竹纤维制成的厨房巾等。在鲜食区域,沃尔玛主推来自农超对接直采农场的绿色、有机蔬果、杂粮等。
2.4 绿色物流
沃尔玛在物流方面规定凡是冷藏货运卡车在仓库、码头和堆场进行装卸货或者其他作业期间,必须停止发动机,改用现场电源帮助制冷。据估计,仅此一项,沃尔玛全球冷藏车队就可以减少排放二氧化碳40万吨,减少能耗7500万美元。沃尔玛的环保配送中心也是一份不错的成绩,阳光墙、屋顶自然光采集、LVD照明设备及太阳能热水器系统等。位于嘉兴的沃尔玛配送中心里,采用了多项先进的可持续性措施,这样每年能节约715千瓦时,二氧化碳排放量每年减少约679吨,该排放减少量相当于中国一个普通家庭约3018个月的排放总量。同时沃尔玛的门店也属于新型节能环保商场。照明系统中采用LED灯、EMS灯光控制系统。
2.5 逆向物流
1999年,逆向物流管理方面的权威组织——美国逆向物流执行委员会主席Rogers 博士和Tibben-Lembke博士出版了第一本逆向物流著作《Going Backwards:Reverse Logistics Trends and Practices》。该书认为:逆向物流是指物品从其消费地向其上一级来源地的流动过程,流动的目的在于补救物品的缺陷、恢复物品的价值或使其得到正确的处置。
沃尔玛商场还为顾客提供了易拉罐、纸板的有偿回收服务,鼓励消费者实现资源再利用。目前,垃圾总量的40%以上都能得到有效的回收利用。
3 零售业绿色供应链评价指标
4 结 论