面向可持续发展的绿色制造.ppt

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现代制造技术现代制造技术20102010年年99月月电电子子课课件件第六章面向可持续发展的绿色制造6.1绿色制造6.2绿色设计6.3清洁生产6.4再资源化技术6.1绿色制造绿色制造6.1.16.1.1绿色制造的概念、内涵和发展绿色制造的概念、内涵和发展1.1.绿色制造的概念绿色制造的概念绿色制造又称为绿色制造又称为环境意识制造和面向环境的制造环境意识制造和面向环境的制造，是一，是一个个综合考虑环境影响综合考虑环境影响和和资源消耗资源消耗的的现代制造模式现代制造模式。

其目标是。

其目标是使产品从使产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的的整个整个生命周期生命周期，对，对环境负面影响环境负面影响最小、最小、资源利用率资源利用率最高，并使最高，并使企企业经济效益和社会效益业经济效益和社会效益协调协调优化优化。

6.1.16.1.1绿色制造的概念、内涵和发展绿色制造的概念、内涵和发展绿色制造涉及的问题领域有三部分：

绿色制造涉及的问题领域有三部分：

（11）制造问题制造问题，包括产品生命周期全过程。

，包括产品生命周期全过程。

（22）环境保护问题环境保护问题。

（33）资源优化利用问题资源优化利用问题。

绿色制造就是这三部分绿色制造就是这三部分内容交叉内容交叉，如图，如图6-16-1所示。

所示。

6.1.16.1.1绿色制造的概念、内涵和发展绿色制造的概念、内涵和发展2.2.绿色制造的内涵绿色制造的内涵1）绿色制造是）绿色制造是“大制造大制造”绿色制造中的绿色制造中的“制造制造”涉及到产品涉及到产品整个生命周期整个生命周期，因而，因而同计算机集成制造、敏捷制造等概念中的同计算机集成制造、敏捷制造等概念中的“制造制造”一样，是一样，是一个一个“大制造大制造”概念概念。

2）绿色制造范围广）绿色制造范围广绿色制造涉及的范围非常广泛。

包括绿色制造涉及的范围非常广泛。

包括机械、电子、食品、机械、电子、食品、化工、军工化工、军工等，几乎覆盖整个等，几乎覆盖整个工业领域工业领域。

3）绿色制造重视资源和环境问题）绿色制造重视资源和环境问题资源问题、环境问题、人口问题资源问题、环境问题、人口问题是当今人类社会面临的三是当今人类社会面临的三大主要问题。

绿色制造从制造系统工程的观点出发，是一种大主要问题。

绿色制造从制造系统工程的观点出发，是一种充分考虑前两大问题的一种充分考虑前两大问题的一种现代制造模式现代制造模式，是充分考虑，是充分考虑制造制造业资源和环境问题的业资源和环境问题的复杂的复杂的系统工程系统工程问题。

问题。

6.1.16.1.1绿色制造的概念、内涵和发展绿色制造的概念、内涵和发展3.3.绿色制造的研究现状绿色制造的研究现状1）国外绿色制造研究现状）国外绿色制造研究现状在在美国美国，从一些国家重点实验室到国家研究中心，从东，从一些国家重点实验室到国家研究中心，从东海岸的麻省理工学院到西海岸的海岸的麻省理工学院到西海岸的Berkeley加州大学，加州大学，大量的大量的研究工作正在进行研究工作正在进行。

在在欧欧洲洲，国国际际生生产产工工程程学学会会（CIRP）近近几几年年均均有有大大量量论论文文对对绿绿色色制制造造和和多多生生命命周周期期工工程程等等本本质质问问题题进进行行研研究究。

英英国国CFSD（thecenterforsustainabledesign）对对生生态态设设计计、可可持持续续性性产产品品设设计计等等进进行行了了集集中中研研究究，并并开开展展了了有有关关的的教教育育工工作作，发行了发行了TheJournalofSustainableProductDesign杂志。

杂志。

6.1.16.1.1绿色制造的概念、内涵和发展绿色制造的概念、内涵和发展国际电子电器工程师协会（国际电子电器工程师协会（IEEE）和和日本生态设计日本生态设计（EcoDesign）协会）协会联合发起，在松下、索尼、联合发起，在松下、索尼、IBM、丰田等、丰田等多家跨国公司赞助下，多家跨国公司赞助下，InternationalSymposiumonEnvironmentallyConsciousDesignandInverseManufacturing国际研讨会迄今已成功举办了国际研讨会迄今已成功举办了3届，对届，对环境意环境意识制造和逆向制造技术识制造和逆向制造技术展开了讨论。

欧洲、日本、美国等发展开了讨论。

欧洲、日本、美国等发达国家的许多跨国公司都制定了达国家的许多跨国公司都制定了绿色制造实施目标和措施绿色制造实施目标和措施，开展开展节能、降耗、产品生命周期评估（节能、降耗、产品生命周期评估（LCA）、环境审核、绿）、环境审核、绿色产品开发色产品开发等具体工作。

等具体工作。

6.1.16.1.1绿色制造的概念、内涵和发展绿色制造的概念、内涵和发展2）国内绿色制造研究现状）国内绿色制造研究现状重庆大学和武汉科技大学重庆大学和武汉科技大学合作，承担了合作，承担了国家国家863项目项目（“绿色制造的资源流模型和实施关键技术研究绿色制造的资源流模型和实施关键技术研究”、“绿色制造绿色制造的集成运行模式和使用评估技术的集成运行模式和使用评估技术”、“面向绿色制造的工艺面向绿色制造的工艺规划关键使能技术及应用支持系统研究规划关键使能技术及应用支持系统研究”等）和国家自然科等）和国家自然科学基金项目（学基金项目（“绿色制造的理论体系和决策支持技术研究绿色制造的理论体系和决策支持技术研究”、“制造系统资源消耗模型和资源消耗特性的研究制造系统资源消耗模型和资源消耗特性的研究”等），初等），初步步建立了绿色制造的理论体系和技术体系建立了绿色制造的理论体系和技术体系，对制造系统物料，对制造系统物料和能源、资源优化利用以及面向绿色制造的工艺规划方面进和能源、资源优化利用以及面向绿色制造的工艺规划方面进行较为深入的研究，开发了一套行较为深入的研究，开发了一套“面向绿色制造的工艺规划面向绿色制造的工艺规划应用支持系统应用支持系统（著作权登记号：

（著作权登记号：

2003SR9386）”，并在中国现，并在中国现代集成制造系统网络中开辟了绿色制造专题。

代集成制造系统网络中开辟了绿色制造专题。

6.1.16.1.1绿色制造的概念、内涵和发展绿色制造的概念、内涵和发展清清华华大大学学、机机械械科科学学研研究究院院、上上海海交交通通大大学学、装装甲甲兵兵工工程程学学院院以以及及其其他他高高校校和和研研究究机机构构，如如合合肥肥工工业业大大学学、华华中中科科技技大大学学等等对对绿绿色色制制造造的的理理论论体体系系、专专题题技技术术等等也也进进行行了了不不少少的的研究。

研究。

6.1.16.1.1绿色制造的概念、内涵和发展绿色制造的概念、内涵和发展4.4.绿色制造发展趋势绿色制造发展趋势1）绿色制造正朝着）绿色制造正朝着标准化、政策化、法律化标准化、政策化、法律化的方向发展的方向发展2）“绿色贸易壁垒绿色贸易壁垒”促使着绿色制造技术的促使着绿色制造技术的全球化发展全球化发展3）绿色制造技术的）绿色制造技术的集成特性集成特性愈来愈突出愈来愈突出主要表现在以下几个方面：

主要表现在以下几个方面：

（1）效益目标集成效益目标集成；

（2）组织模式集成组织模式集成；（3）技术集成技术集成；（4）绿色产品制造业正带动着传统产业的）绿色产品制造业正带动着传统产业的更新换代更新换代；（5）绿色制造带来的）绿色制造带来的新兴产业新兴产业正在兴起。

正在兴起。

6.1.26.1.2绿色制造的内容体系绿色制造的内容体系绿绿色色制制造造作作为为一一种种先先进进制制造造模模式式，它它强强调调在在产产品品生生命命周周期期全全过过程程中中采采取取绿绿色色措措施施，从从而而尽尽可可能能地地减减少少产产品品在在整整个个生生命命周周期期中中对对环环境境和和人人体体健健康康的的负负面面影影响响，提提高高资资源源和和能能源源的的利利用用率率，所所谓谓产产品品生生命命周周期期全全过过程程，是是指指从从地地球球环环境境（土土地地、空空气气和和海海洋洋）中中提提取取材材料料，加加工工制制造造成成产产品品，并并流流通通给给消消费费者者使使用用。

产产品品报报废废后后经经拆拆卸卸、回回收收和和再再循循环环将将资资源源重重新新利利用用的整个过程，如图的整个过程，如图6-2所示。

所示。

6.1.26.1.2绿色制造的内容体系绿色制造的内容体系6.1.26.1.2绿色制造的内容体系绿色制造的内容体系由由图图可可以以看看出出，绿绿色色产产品品的的生生命命周周期期可可大大致致分分为为五五个个阶阶段段：

原原材材料料绿绿色色制制备备阶阶段段、产产品品绿绿色色设设计计与与清清洁洁生生产产阶阶段段、产产品品的的绿绿色色流流通通阶阶段段及及产产品品绿绿色色使使用用阶阶段段及及产产品品再再资资源源化化阶阶段段。

绿绿色色制制造造谋谋求求经经济济性性的的实实现现如如下下的的产产品品生生命命周周期期环环境境协协调特性。

调特性。

（1）节省资源与能源节省资源与能源；

（2）良好的）良好的环境保护特性环境保护特性；（3）良好的）良好的劳动保护特性劳动保护特性。

6.1.26.1.2绿色制造的内容体系绿色制造的内容体系绿绿色色制制造造的的内内容容及及其其相相互互关关系系可可以以由由图图6-3表表示示。

它它包包括括绿绿色色设设计计、清清洁洁生生产产、绿绿色色包包装装、绿绿色色运运输输、再再资资源源化化技技术术及及企企业业环环境境管管理理等等内内容容。

其其中中，绿绿色色设设计计是是绿绿色色制制造造的的核核心心，它它在在企企业业硬硬件件、软软件件、组组织织机机构构、管管理理模模式式的的支支持持下下，不不断断地地同同产产品品生生命命周周期期的的其其他他阶阶段段以以及及外外部部环环境境因因素素交交换换信信息息，通通过过信信息息的的反反馈馈与与控控制制实实现现产产品品的的清清洁洁生生产产、绿绿色色消消费费、绿绿色回收处理色回收处理及再利用。

及再利用。

6.1.26.1.2绿色制造的内容体系绿色制造的内容体系6.1.26.1.2绿色制造的内容体系绿色制造的内容体系绿色制造各部分的主要内容如下：

绿色制造各部分的主要内容如下：

1）企业环境管理企业环境管理企业可持续发展策略；企业可持续发展策略；ISO14000环境管理标准认证；环境管理标准认证；环境信息统计分析及综合管理；环境信息统计分析及综合管理；企业环境管理内审；企业环境管理内审；产品生命周期的废物管理；产品生命周期的废物管理；可回收件标志和管理等。

可回收件标志和管理等。

2）绿色设计绿色设计绿色产品的技术、经济、环境模型；绿色产品的技术、经济、环境模型；绿色设计中的绿色设计中的材料选择技术；材料选择技术；产品均衡寿命设计；产品均衡寿命设计；产品长寿命设计；产品长寿命设计；节能设计；节能设计；面向环境的设计；面向环境的设计；人机工程设计；人机工程设计；可拆可拆卸性设计；卸性设计；面向环境的数据库系统开发技术；面向环境的数据库系统开发技术；生命周期生命周期评价；评价；并行工程及人工智能的应用；并行工程及人工智能的应用；绿色设计工具与平绿色设计工具与平台等。

台等。

6.1.26.1.2绿色制造的内容体系绿色制造的内容体系33）清洁生产清洁生产生产过程能源优化利用；生产过程能源优化利用；生产过程资源优化利用；生产过程资源优化利用；生产过程环境状况检测；生产过程环境状况检测；生产过程的劳动保护等。

生产过程的劳动保护等。

44）绿色包装绿色包装包装材料的选择；包装材料的选择；包装结构；包装结构；包装的清洁生产；包装的清洁生产；包装物的再资源化技术等。

包装物的再资源化技术等。

55）绿色运输绿色运输最佳运输路线及运输方案设计；最佳运输路线及运输方案设计；物料、仓储的优化物料、仓储的优化设计；设计；安装调试过程的节能；安装调试过程的节能；安装调试中的节省资源等。

安装调试中的