（工商管理专业论文）汽车工业环境物流与绿色制造的研究.pdf

0 0 5 ；m 0 8 8 阳树毅 汽车工业环境物流与绿色制造的研究 中文摘要： 厂 传统的工业活动使人类生存的可持续性面临着空前的挑战。汽车工业作为大规模 工业不仅大量吞噬着自然资源，而且在生产物流过程中，不断地污染环境，资源的减 少，环境的污染，将势必制约着汽车工业的发展。解决这一矛盾的希望是实现汽车的 绿色制造。目前，对我国的汽车工业来说将面临更为严峻的考验，随着w t o 加入，一 力面我们在汽车排放、噪音等环境技术方面与国际汽车先进水平差别较大，另一方面， 尚未涉及汽车绿色制造的技术领域。西方发达国家已经制定对企业环境污染行为的管 制和按w t o 规则设置了绿色壁垒，因此，我国汽车工业如果不重视环境因素的话，将 失去国内市场，同时也失去国际市场。可见，基于环境因素的汽车工业是可持续发展 战略的关键和根本。y ， 几 本文从现代物流思想出发，探讨了物流与环境的关系，分析汽车工业对环境的影 响，探讨环境物流中“拆卸与回收”两个物流技术的含义、原则和经济性，通过对汽 车工业绿色制造的研究，分析传统汽车工业在生产方式、设计思想上存在的问题，提 出了建立以“环境”为中心的绿色设计思想，把汽车、环境、人类的各个系统作为一 、 个整体考虑，将“线性的”汽车工业生产方式变为“循环的”生产方式。讨论了企 业环境策略的选择原则，探讨产锗生命周期( l c a ) 内容及方法，并对汽车产品生命 周期进行全面环境质量管理，对大众汽车公司环境物流与绿色制造的应用进行了分析 研究，来说明实践运用的结果。从而希望开辟一条汽车工业可持续发展道路。 关键词：汽车工业、环境物流、绿色制造、拆卸。里帖 ! 坐! 坚! 塑堕塑墼 壅皇三些! 堕塑堕皇堡垒型塑塑塑壅 a b s t r a c t n o wt h ec o n s t a n t a b l el i v i n go fh u m a nb e i n gi sf a c i n gt h ea l l t i m ec h a l l e n g eb e c a u s e o ft h et r a d i t i o ni n d u s t r ya c t i v i t y a u t o m o t i v ei n d u s t r ya sas c a l eo fi n d u s t r ya c t i v i t yi sn o t o n l yc o n s u m i n gp l e n t i f u ln a t u r a ls o u r c e ，b u ta l s oc o n s t a n t l yp o l l u t i n ge n v i r o n m e n t t h e r e d u c e dn a t u r a ls o u r c ea n dp o l l u t e de n v i r o n m e n tw i l lr e s t r i c tt h ed e v e l o p i n go f a u t o m o t i v e i n d u s t r y g r e e nm a n u f a c t u r ei st h ed e v e l o p i n gh o p eo fa u t o m o t i v et oo v e r c o m ea n t i n o m y w i t h e n t e r e dw t o ，t h es i t u a t i o ni sm o r ec h a l l e n g ea n do r d e a lt oo u ra u t o m o t i v ei n d u s t r ys of a r ， i no n eh a n d ，t h ed i f f e r e n c ei sm o r eg r e a tb e t w e e nt h ei n t e r n a t i o n a la d v a n c e dl e v e la n du si n e n v i r o n m e n tt e c h n o l o g ys u c ha se m i s s i o na n dn o i s e ，i na n t h e rh a n d ，w eh a v en o ti n v o l v e d g r e e nm a n u f a c t u r er e g i o n ，h o w e v e rt h ea d v a n c e dn a t i o n sh a v em a d er u l e st or e s t r i c tt h e p o l l u t i n ga c t i v i t yo fe n t e r p r i s ea n dg r e e n st b ta c c o r d i n gt ow t o sr u l e s i fn o tp a y a t t e n t i o nt ot h ee n v i r o n m e n tf a c t o r , w ew i l ll o s et h ed o m e s t i ca n da b r o a dm a r k e t , s og r e e n m a n u f a c t u r ei st h ek e yo f t h ec o n s t a n t a b l ed e v e l o p i n gs t r a t e g yo f a u t o m o t i v e t h et h e s i sa n a l y z e dt h ei n f l u e n c eo f a u t o m o t i v et oe n v i r o n m e n t ，d i s c u s s e dt h er e l a t i o n s b e t w e e nl o g i s t i c sa n de n v i r o n m e n t ，a n dp r o b e dt h em e a n i n g ，p r i n c i p l ea n de c o n o m i co f l o g i s t i c st e c h n o l o g y - - “d i s m a n t l ea n dr e c y c l e ”a t t r i b u t i o nt oe n v i r o n m e n tl o g i s t i c s i t a n a l y z e dt h ep r o b l e m so fm a n u f a c t u r em a n n e ra n dd e s i g np r i n c i p l eo f t r a d i t i o na u t o m o t i v e i n d u s t r yt h r o u g hr e s e a r c h i n gg r e e nm a n u f a c t u r e t h et h e s i sp r o p o s e d g r e e nd e s i g n t h o u g h t - - - o r i e n t e d e n v i r o n m e n t ，i ti n t e g r a t e da u t o m o t i v e ，e n v i r o n m e n t ，h u m a nb e i n ga sa w h o l e a n dw i l lc h a n g e d l i n e a rm a n u f a c t u r em a n n e r t o r e c y c l em a n u f a c t u r em a n 2 e r i nt h el a s t ，t h et h e s i sd i s c u s s e dt h ec o n t e n ta n dm a n n e ro fl c a ，s t u d i e dt h ep r i n c i p l eo f e n t e r p r i s ee n v i r o n m e n ts t r a t e g y t h et h e s i sa p p l i e dl c at oa u t o m o t i v ee n v i r o n m e n t p r o c e s s ，a n da l s oe x p l a i n e dt h ea n a l y z e di s s u e so fv o l k s w a g e na p p l i e de n v i r o n m e n t l o g i s t i c sa n dg r e e nm a n u f a c t u r e t h ec o n c l u s i o ni sh o p et oo p e nac o n s t a n t - a b l e d e v e l o p i n gw a yo f a u t o m o t i v ei n d u s t r y k e yw o r d s ：a u t o m o t iv ein d u s t r ye n vir o n m e n tl o gis tic sg r e e nm a n u f a c t u r e d is m a n t i e r e c y c l e o o s m 0 8 8 阳树毅 汽车工业环境物流与绿色制造的研究 1 前言 l 1 现代物流思想及物流在国民经济中的作用 物流活动伴随着人类生产与交换而产生，人类在创造文明的过程中也不断发展物 流。现代物流作为- - i 1 新兴的综合性学科，其范围涉及到流通、分配、运输、采购与 库存控制，储存、分销、顾客等方面。“物流”被视为“第三利润源泉”。美国物流管 理协会( c l m ) 定义：“物流”是以最高效率和最大成本效益，满足顾客要求为目的， 从商品的生产地点到消费地点，对包括原材料、在制品、最终成品及其相关信息的流 动与贮存，进行设计、实施和控制的过程。它可分为社会物流和企业物流两大类，社 会物流即社会再生产各过程之间，国民经济各部门之间以及国与国之间的实物流通， 直接影响到国民经济的效益；企业物流则影响到整个企业的经济效益，它包括供应物 流、生产物流、销售物流、回收物流和废弃物流等等。广义的物流系统就是供应链一 体化，因而，企业如何进行供应链整合，优化物流管理是面对全球化竞争，解决企业 生存与发展的有效途径。 正是如此，现代物流已成为新的经济增长点，物流活动的成本在g d p 中占有相当 大的份额，表1 1 为1 9 9 7 年i m f 统计的一些国家和地区物流成本估算，从表中可见 有效的物流活动对g d p 作用是不可忽视的。另外，物流支撑着经济生活中的大多数交 易行为，是所有商品交易得以实现的重要保障。 表1 1 一些国家和地区物流成本估算 g d p物流总费用物流占g d p 国家和地区 ( 1 0 亿美元)( 1 0 亿美元)百分比( ) 中国人陆4 2 5 0 7 1 81 6 9 台湾3 0 8 4 01 3 1 香港 1 7 52 41 3 7 新加坡 8 51 21 3 9 日本3 0 8 03 5 11 1 4 美国 8 0 8 38 4 9i o 5 英国 1 2 4 21 2 51 0 1 资料来源：物流和供应链管理 据调查，企业在产品整个生产销售过程，仅有5 的时间用于加工和制造，其余 9 5 的时间都用于储存、装配等加工和运输。同时，产品平均直接劳动成本所占比例 为总成本的1 0 ，而储存、运输技术的费用却占生产成本的4 0 ，企业的流动资金 0 0 s m 0 8 8 阳树毅汽车工业环境物流与绿色制造的研究 有3 4 是被原材料、在制品和成品占用的。1 9 9 9 年，我国企业流动资金占用大约为3 万亿元，资本金周转速度为1 2 次，发达国家的周转速度为1 5 1 8 次，如果我国企业 的资本周转速度达到发达国家水平，3 万亿元流动资本将相当于4 5 亿元。2 0 0 0 年， 我国全社会支出的流费用达1 7 8 8 0 亿元，约占g d p 的2 0 ，而发达国家仅为1 0 。 倘若全社会流通费用降低1 个百分点，就可节约资金1 7 8 亿元。由此可见加快发展现 代物流是提高经济运行质量和效益的需要。 1 2 现代物流的发展趋势 现代物流包括社会物流和企业物流两种形式，现在，人们热门的话题是企业物流 中所渭的“第三方物流”。这是因为企业越来越专注于自己擅长的经营领域，力争在 核心技术方面领先。而把不擅长的业务分离出去，委托给在该领域有特长的，成本更 低，可依赖的合作伙伴，所以，“第三方物流”需求日益增长。 目前，第三方物流的市场取得迅速的发展。1 9 9 7 年，美国第三方物流业务增长 4 0 ，1 9 9 8 年增长1 5 。第三方物流的市场份额占物流费用的比例在各个国家有所 不同，在英国，比例高达3 5 ；在欧盟，约占2 5 。据u p s 全球物流公司预测欧洲 第三方物流的市场份额在2 0 0 2 年将达2 8 。而我国第三方物流的市场份额还很低， 大多数企业还是倾向于自营物流作业，由此导致供应链效率低下，企业缺乏足够的市 场反应能力。 第三方物流将在承担运输和仓储业务成功后，在产品包装、标签印刷甚至产品组 装、处理供应链末端业务等方面同企业合作，进行供应链的整合。 在第三方物流基础上，通过对自身组织和第三方物流的资源，能力和技术进行组 合和管理以取得供应链显著效果的供应链整合者第四方物流已经出现，它可以通 过自身能力影响整个供应链，提出有效的供应链解决方案，并创造价值，可以发现来 行业中最佳供应商并整合这些不同的物流服务，以提出产生最佳方案。 如上所述，现在人们对第三方物流如此热心，以致于忽视了环境物流的研究，在 环保要求日益高涨的今天，我们应该认真考虑和研究人类的物流活动给环境带来的影 响，这也是企业物流中环境物流的研究范围，也是本文研究的方向。当然，对环境物 流来说尚未有完整内容体系，或许仅仅是一种概念或思想。如何探讨物流活动对环境 的影响? 如何从根本上避免这种影响? 采用何种方式来实现符合环境要求的物流活 动? 恐怕是要不断地认真研究的课题，本文也仅是一种初步尝试而已。 l o s m 0 8 8 阳树毅汽车工业环境物流与绿色制造的研究 1 3 物流与环境的关系和问题 虽然，物流管理及供应链整合会使得企业、国家在经济效益方面获利匪浅，但是 在这个过程中也会导致负效应的产生。最为典型的是物质在流动过程中会向环境中排 f 各种废弃物，这些物质数量和质量超过了环境的自净能力时，就会产生污染。可以 说任何形式的环境污染都是由于物质的不适当流动造成的，同时，在物流活动过程中， 各种物流载体本身也会对环境造成破坏，有毒有害物质在物流过程中对环境的威胁， 废旧物质向环境无序流动引起的污染，也是应该值得高度重视的理论与实际问题。物 流活动过程可以引起下列主要的环境问题： 全球温室效应 大气污染 噪声污染 臭氧层遭到破坏 资源耗竭 交通拥挤 产生大量废弃物 图1 1 表明企业在生产、运输过程中，对环境的影响。 图1 1 企业物流过程对环境的影响 长期以来，为了加速经济的发展，人们甘愿以牺牲环境为代价，这样造成的局面是不 仅局部的环境质量在不断恶化，全球环境也遭到了极大的破坏。这些后果反过来又开 始制约经济的发展，更严重时，有可能彻底改变人类的居住环境。 所以人类要发展经济，不断改善自身的生活质量，提高人类的福利水平。但是盲 ! 竺! 竺! 塑塑塑墼 ! ! 兰三些堑塑塑垫：! 堡鱼! ! 堕堕! ! 兰l j 地发展经济，义导致了环境的恶化，损害了生活质量，降低了人类的福利水平。因 此，这是一个很具讽刺意味的因果关系。 1 4 汽车工业对环境的影响 众所周知，运输业的发展对环境的影响极其巨大，据资料统计，在o e c i ) 成员中， 运输业产值占国民生产总值的4 9 ，而耗费的能源占整个能源消耗的3 0 ，而其中 的8 2 用于公路运输。运输j 眦排放的c oi 总排放量的7 0 ，大气铅排放量占总量的 5 0 ，c o 。排放量占总量的1 8 左右，另外，运输、f p 还是噪声污染的主要来源。图1 2 为仑球二氧化碳排放总量构成图，图1 2 清楚表明这种影响的大小。 而运输业中汽车是最主要的组成部分，随着汽牟u 丁业的发展，汽车保有量急剧增 加，至目前为止，世界汽车保有量约达7 亿辆，另外，我国汽车工业正处于蓬勃发展 之势，我国的汽车保有量迅速增加。研究资料显示：在大气中2 1 7 的h c ，3 8 5 的 ( ：( ) ，8 7 6 的n o x ，2 1 7 的c o ：，6 2 的s 0 ：以及3 2 的p m 来自汽车。而在城市中， 8 7 的h c ，6 1 的c 0 和5 5 的n o x 来自汽车。汽车排放污染物不仅产生酸雨、光化烟 雾、破坏臭氧层，而且是能源的最大消耗者，另外，废旧汽车又造成环境的二次污染。 资料束源：人众汽1 一公d1 9 9 9 2 0 0 0 环境保护报告 图1 2 全球二氧化碳排放总量构成图 因此，汽车污染已成为威胁人类生存的全球性问题，解决汽车污染对环境的危害， 已成为世界各国急待解决的最重要课题之一。 日前，我国汽车污染已经成为公害问题，如果我们在发展经济的同时，是以牺牲 环境为代价，这实质上这是一种舍本逐末的做法。如何控制汽车有害排放物，处理好 0 0 s m 0 8 8 阳树毅汽车工业环境物流与绿色制造的研究 废旧汽车、保护环境，已成为汽车工业实施可持续发展战略的重要组成部分，同时 也是从事汽车工业企业的伦理形象和社会责任必然。 0 0 s m 0 8 8 阳树毅 汽午丁业环境物流与绿色制造的研究 2 研究意义、目的与方法 综合前言所述，传统的工业活动使人类生存的可持续性面临着空前的挑战。汽车 _ 业作为大规模工业活动，对资源的大量吞噬，并导致的生态环境恶化，而且，在生 产物流过程，也不断地污染环境。 另外，我们可从第3 节中汽车工业的发展现状及对策中，看出汽车工业的发展处 rf 列的困惑和矛盾之中： 一汽车工业规模化生产与环境污染之间的矛盾； 一现有技术只能减少污染的程度与无法从根本消除污染之间的矛盾； 一废旧汽车大量产生与材料难以再循环之间的矛盾； 一汽车工业大量消耗能源与能源危机之间矛盾； 产生这种困惑和矛盾的原因，完全是人们以工业化眼光去审视这些矛盾的存在， 作为工业化的主体企业是以追求利润最大化为目标，而忽视环境的因素，因而， 可以说目前的工业经济是一个非绿色的工业系统，而是一个“线性的”低生态质量的 工、世系统。 霍肯在所著的商业生态学一书中说：“热力学第二定律告诉我们，随着能量 被耗散，系统倾向于降解为组织的低级状态，最后直至混沌和熵。只有人类才能阻止 熵扩展到自然界的万物，利用能量和演化到次序和复杂性的更高层次的有机体之间的 复杂，神秘的相互作用。这种组织和演替形态，熵的反面，称为负熵。正是这种进化 的规律该让我们感到自然的伟大，对它肃然起敬。尽管生命的起源和生命的意义， 至今可能仍不为人知，但是人们却已比较了解自然由非生命转变到生命，由简单转变 到复杂，由低效转变到高效的方式。与自然的生产系统的高效率相比，所有工业体系 和工业设计都显得黯然失色。谁也不知它进多少出多少。这使我们认识到，工业要进 化必然以自然为范例。”这可以说是我们对工业化再认识的基点。事实上，一个企业 就它从环境中获取资源和能量来说，与一个有机体相似，但是生态系统只是消费再生 资源。而企业消费再生资源同时，也消耗不可再生资源。从理论上讲，可再生资源是 可以持久消耗下去的，但如果过分消耗或枯竭，也会变得不可再生。因此，我们应考 虑到自然界将原始产出( n p p ) ( 所谓原始产出指的是所有的光合作用产生的总能量减 去维持和供养那些植物所需要的能量后所剩余的能量) “1 。这也就是经济发展必须尊 重自然的极限，资源枯竭和恶化造成的环境破坏已经严重地影响了人类生存。 0 0 s m 0 8 8 阳树毅 汽车工业环境物流与绿色制造的研究 从经济学的角度看，企业是以追求利润最大化为目的，以减少交易成本为手段的 组织。随着社会的发展，企业的最终目的不是，也不应该只是赚钱，它也不应该仅仅 只是一个制造产品和销售产品的系统。企业的出路在于通过服务、富有创造性的发明 和富有的道德伦理为人类造福，这是因为企业作为社会一员，对社会进步负有义务， 这也是市场经济的客观要求，另外，从企业本身来说，它离不开相关利益者的支持。 因此，企业对环境保护方面体现的伦理形象和社会责任，不仅有助于企业追求长远利 益，而且是企业可持续发展和确保长期成功的关键。所以，企业在生产体系，设计方 法七都应认真考虑对环境的影响程度。 汽车工业是规模经济工业，消耗大量资源。资源的减少，环境的污染，将势必制 约着汽车工业的发展。解决这一矛盾的希望是实现汽车绿色制造和新能源动力的开 发。从目前来说，对我国的汽车工业将面临更为严峻的考验，随着w t o 加入，一方面 我们在汽车排放、噪音等环保技术方面与国际汽车先进水平差别较大，另一方面，尚 未涉及汽车绿色制造的技术领域。西方发达国家已经制定对企业环境污染行为的严格 管制和按w t o 规则设置了绿色壁垒，因此，我国汽车工业如果不重视环境因素的话， 就将会失去国内市场，同时也失去国际市场。可见，基于环境因素的汽车工业是可持 续发展战略的关键和根本。 本文从现代物流思想出发，探讨了物流与环境的关系，简要分析汽车工业对环境 的影响，引入绿色制造和环境物流等重要概念，通过对汽车工业环境物流、生产方式、 设计思想进行分析，并从绿色制造理念出发，去分析传统汽车工业生产方式、设计思 想的问题，探讨环境物流中“拆卸与回收”两个物流技术的含义、原则和经济性，把 汽车、环境、人类的各个系统作为个整体考虑，提出将“线性的”汽车工业生产 方式变为“循坏的”生产方式，从而希望开辟一条汽车工业可持续发展道路。 从方法上是先对现有的汽车【业环境物流进行了分析研究，并重点讨论“拆卸与 酬收”两个物流技术的含义，原则及经济性，分析绿色制造的理念与传统的生产方式 的不同，提出了建立以“环境”为中心的绿色设计思想，探讨产品生命周期( l c a ) 内容及方法，并对汽车产品生命周期进行全面环境质量管理，同时，对企业环境策略 的选择原则进行了探讨，最后对大众汽车公司环境物流与绿色制造的应用进行了分析 研究，来说明实践运用的结果。 0 0 s m 0 8 8 阳树毅汽车工业环境物流与绿色制造的研究 3 汽车工业发展现状及环境对策 j f 如前言所述，如何解决汽车与环境的问题是世界性的课题。下面我们首先将分 析汽车工业发展现状及目前汽车工业在环境问题上的对策。 3 1 汽车工业发展现状 2 l 世纪以来，世界汽车工业面临着一场深刻的革命，汽车工业发生巨大的变化， 汽乍工业走向了新的历史阶段，这种变化主要体现在以下几个方面： 1 ) 兼并、重组、集团化、国际化 2 0 世纪9 0 年代以来，全球汽车生产能力过剩，产品开发成本及销售成本大幅提 高，许多企业不能适应市场竞争，促使全球性汽车工业产业结构调整步伐加快，汽车 跨国联盟已经成为发展潮流，强强联合使汽车技术、产品和企业国际化的特征更加明 昂，其目的是争夺技术、生产规模的制高点，并且突出核心业务，发展相关多元业务 以掌握市场的主动权，发挥规模效益，增强竞争力。 2 ) 发展中国家普及汽车趋势明显 2 1 世纪，汽车普及的重点将转到发展中国家，发展中国家是汽车集团进行势力 扩张和全球竞争的新开垦的领域，向发展中国家输出资本和技术，建立分公司或独资、 合资企业，从而导致世界汽车工业的进一步国际化。 中国普及汽车的进程将具有中国的特点，中国人口众多，各地区经济发展不平衡， 因而这个进程将是逐步的，长期的，普及的程度是适度的。，综合多种因素，到2 l 世纪中期，中国汽车普及率8 】0 人辆，按全国人口1 6 亿计算，则全国汽车保有量 为1 6 亿2 0 亿辆，新车年需求量1 5 0 0 万2 0 0 0 万辆，届时，中国也将成为世界 汽车保有量和年需求量最多的国家之一。 3 ) 汽车造型多样化、个性化、小型化 随着汽车使用范围变广，用途多以及家庭消费水平的迅速提高，消费观念和消费 欲望的变化，各种类别、品种、规格、形式等级的汽车得以发展。同时，因为职业不 同、年龄不同，性别不同对汽车的要求不同，汽车制造商标新立异，使汽车日趋趣味 化、个性化、广告化，如“园橙汽车”、“沙发汽车”、“溜冰汽车”、“睡床汽车”、“三 轮马车型汽车”等等。另外，小型汽车将以其小巧精密和技术卓越，反映出购买者的 个性，表现其固有的魅力，在外观和性能均达到赏心悦目的程度。 4 ) 超精益生产方式及平台化、模块化、通用化、高成组化战略 0 0 s m 0 8 8 阳树毅汽车工业环境物流与绿色制造的研究 汽车企业的国际化推动了世界汽车生产方式的变化。以全球制造、全球采购、平 台战略、模块化生产、通用化生产、当地化生产等为代表的超精益生产方式正在形成。 平台战略就是以汽车构成中不变的总成和零部件为基础组成一个平台，在这个平 台e 再加上可变的总成及零部件，从而在一个平台上能够生产出多品牌，多款式汽车。 模块化是汽车制造厂商把最耗费人工的装配环节向零部件制造业转移，而零部件 制造业已经从单纯供应零部件，向供应大总成和模块转变，最终演变为汽车制造商只 掌握整车开发和品牌，而制造则完全依赖于大的零部供应商。 通用化是指世界各大汽车厂商在新老车型之间、在国内外之间，推行零件通用化， 成为集中生产，降低成本的有效办法，既节省了产品开发费用，又无需增添新的设备。 高成组化是将汽车零部件分成若于系统和模块，按系统和模块成组生产和供应， 既简化了协作关系，又提高了装配效率、质量和零部件生产水平，降低生产成本。 由于采用了超精益生产方式及平台化、模块化、通用化、高成组化战略，可实现 在全球范围内合理配置资源。 5 ) 汽车j 品轻量化，追求安全、节能、清洁、技术先进 产品轻量化是扩大塑料、铝合金、镁合金等高强轻质材料的应用，汽车自重将减 轻 2 以上。据计算一般汽车自重每减轻1 k g ，1 升汽油可使汽车多行驶1 1 米，这 是行之有效的节能、节材措施。 安全性方面，国外已在普遍采用a b s 和安全气囊的基础上，进一步完善乘员防护 系统，陆续开发了侧面、腿部安全气囊，防止侧滑的牵引力系统，牵引力分配系统等， 一些高档车开始安装自动驾驶系统、智能灯火系统等等。 环保方面，国外除了为实施欧洲i v 排放控制标准做准备外，大力开展燃料电池 动力的研发，作为过渡产品，各大公司大力开发双燃料或混合动力系统汽车，同时， 投入更多的资金和人力研发电动汽车。 节能方面，采用新型先进的电子控制技术及新的动力系统，使汽车油耗达百公里 3 i ，的目标。 汽车技术的先进性还表现在电子智能化、网络化方面，并提出了网络汽车的概念， 这是传统汽车技术与现代信息技术高度结合的产品，汽车与网络的高度整合是网络汽 车最显著的特征。 6 ) 汽车车型需求变化 就汽车市场而言，传统车型处于停滞状态，而r v 、s u v 等多用途车市场正在迅速 o o s m 0 9 8 用树毅汽车t 业环境物流与绿色制造的研究 增人，这与其说是技术优势，倒不如说概念优势，这些变化的本质是汽车产品向越来 越适应用户的需要方向发展，向适应新的生活方式的方向发展。 7 ) 传统分销转向电子商务网络销售 网络营销对交易双方来说都可以降低交易成本。用户可以相当容易地取得有关信 息，可以通过网络查询自己订购的汽车在生产过程中的情况；对汽车供应商来说，可 以减少层次，减少服务费用，降低库存，提高效率。目前，各大汽车公司都在积极建 立婀上虚拟市场。据通用公司资料表明，1 9 9 8 年，美国年销售1 5 0 0 万辆汽车，其中 网t 查询选择的有2 0 0 万台，预计到2 0 0 3 年，将增加到7 9 0 万辆。因特网是人类有 史以来最具有变革意义的发明，它改变人类生活方式的速度远比2 0 世纪其它发明快 得多，同时，因特网使物流加速，是以时问消灭空间的有效手段。 8 ) 可持续发展战略汽车材料再循环 如何解决发展汽车对资源的消费需求，是汽车工业能否持续发展的保障。因而， 汽车材料的循环再用是解决这一矛盾的主要途径。自1 9 9 0 年以来，汽车材料再循环 能力取得一定的进展，但是，成本问题仍然是实现再循环的障碍。同时，在技术上仍 存在对什么材料“可再循环”有不同争议。 3 2 汽车工业环境问题的对策 目前，汽车工业已经意识到污染的严重性，并采取了相应的对策： 1 ) 政府对企业环境污染行为采取管制方法，制定相应的法律法规 这主要是围绕发展汽车产生的社会矛盾，即交通安全、污染环境、节约能源等为 核心制定相应的法律法规，使汽车发展带来的消极影响，尽可能减少到最低程度。国 际上汽车法律、法规体系涉及到范围很广，它贯串于汽车产品的整个生命周期。它由 ：i 个层次构成： 第一层次是法律体系，包括三个方面，一是关于汽车构造的法律，二是关于车辆 交通管理的法律，三是关于道路建设和维护的法律。 第二层次是法规体系。般由技术法规和管理法规组成。技术法规主要是对技术 要求规定，管理法规侧重于管理的规则和程序。法规具有极强的可操作性。 第三层次是管理制度。管理制度核心是认证制度，其次还有注册制度、车价制度、 进口车管理制度、i m 制度和缺陷车回收制度。 o o s m 0 8 8 阳树毅 汽车工业环境物流与绿色制造的研究 美国政府的环境法律从7 0 年代不足1 0 0 0 页，至9 0 年代中期已起过1 3 0 0 0 页， 足以表明主要发达国家的重视程度。法律法规要求企业不但要对生产过程中污染负 责，也要对商品消费过程中的污染负责，还要对产品的回收和处理负责。 德国政府于1 9 9 1 年实施的包装法，要求企业回收所有产品的包装材料。 荷兰则要求汽车制造商回收所有已使用过期的旧车。 日本政府于1 9 9 7 年公布实施“报废汽车再生利用规范”。 2 ) 能源环保汽车的研制 2 1 世纪内，汽车工业的一个重要目标是研制新能源环保汽车，取代燃油发动机 汽车，这不仅从根本上解决了汽车排放污染环境的问题，而且摆脱了对有限能源 石油的依赖。目前主要技术方案如下： 电动汽车 燃料电池汽车 混合动力汽车 天然气( c n g ) 汽车 - - 太阳能汽车 - _ 其他代用燃料汽车( 如甲醇、二甲醚等等) 、生物燃料 但是，因技术与成本问题，以上技术方案目前难以商业化。 3 ) 废旧汽车的回收及再循环 汽车再循环问题，已引起汽车业的高度重视，美国、日本及欧洲各国均已立法。汽车 再循环技术涉及环境物流技术，其循环物流体系如图3 1 所示。 图3 1 汽车再循环物流系统 0 0 s m 0 8 8 阳树毅汽车工业环境物流与绿色制造的研究 国外各大汽车公司已经开始建立再循环工厂，发展再循环技术推进汽车再循的发 展，这己成为推进汽车产业可持续向前发展的关键，也是本文研究得重点之一。 4 ) 现有汽车排放污染控制技术 汽车制造厂商一方面在研制新能源环保汽车同时，另一方面对现有汽车采取多种 措施降低其污染程度。主要对策如下： r - 清洁能源技术 发动机控制排放技术 废气净化技术 漏气和蒸发物控制回收技术 一噪音排放控制技术 0 0 s m 0 8 8 阳树毅汽车工业环境物流与绿色制造的研究 4 汽车工业环境物流的研究 4 1 物流新概念环境物流( e n v i r o n m e n tl o g i s t i c s ) 环境物流是物流理论中的新概念，属于企业物流领域。其本质是指按照绿色制造 的理念进行产品的设计制造，重复使用已使用过期的( e n do f 一1i f e ) 产品或部件， 旧收已使用过期的( e n d o f l i r e ) 产品和部件。而我们日常讨论广义物流则是指供 应链一体化，图4 1 则表明了广义物流概念。 图4 1 广义物流系统概念 而环境物流是不同广义物流，环境物流主要是从生态角度研究循环再生的可能， 试图将现在“线性的”工业经济系统转变为“循环的”工业经济系统，并提出相应的 环境对策和解决方案。而对工业产品而言，环境物流的关键是产品的拆卸与回收，因 而环境物流涉及到“拆卸与回收”是环境物流的重要物流方式，拆卸与回收的可行性 与经济性优劣是环境物流成功与否的基础。 4 2 汽车工业能源和材料消耗概况 进入2 0 世纪9 0 年代以来，世界汽车生产每年保持在大约5 0 0 0 万辆水平，其中轿 车占7 0 左右。我国2 0 0 1 年汽车生产量为2 3 2 4 万辆，为世界第8 位。全世界汽车按 普通轿车材料构成比( 见表4 1 ) 和材料利用率7 0 计算，汽车制造业每年消耗钢铁6 1 0 0 力t 、塑料8 0 0 万t 、橡胶4 5 0 万t 、玻璃2 6 0 万t 。加上全世界7 亿多辆汽车维修用 零件的材料，每年汽车消耗的材料更是惊人，从橡胶来讲，虽然年生产汽车需要4 5 0 力t ，但全世界维修汽车用橡胶却多达成5 0 0 万t 以上。 汽车生产和维修每年消耗大量的地球资源，但是地球资源是有限的。根据目前探 0 0 s m 0 8 8 阳树毅汽车1 二业环境物流与绿色制造的研究 明的矿产资源，地球主要资源可采年限见表4 2 。如果资源消费量增加，可采年数还会 缩短。当然由于探矿技术以及能源利用率的提高，可采年数有所修正，但绝不容乐观。 表4 12 0 世纪9 0 年代轿车材料构成k g ( ) 材料品种1 9 9 8 年型欧洲轿车1 9 9 7 年型日本轿车 黑色金属7 8 0 ( 6 8 3 )( 6 9 0 ) 有色金属8 9 ( 7 8 )( 9 ，6 ) 塑料 1 0 4 ( 9 1 )( 8 6 ) 橡胶 1 8 ( 1 6 )( 3 3 ) 轮胎4 0 ( 34 )( 3 3 ) 地毯4 ( 3 4 ) 玻璃3 3 ( 2 9 )( 2 8 ) 蓄电池 1 3 ( 1 】) ( 2 8 ) 工艺聚合物1 2 ( 1 1 ) ( 1 7 ) 电解质8 ( 0 7 )( 1 7 ) 流体2 4 ( 21 ) 其他1 7 ( 1 5 ) ( 3 2 ) 合计1 1 4 2 k g ( 1 0 0 ) l1 0 0 k g ( 1 0 0 ) 资料来源：汽车工艺与材料 随着汽车向轻量化、高速化发展，材料发展趋势以高强度钢材代替普通钢材， 以铝合金材料代替钢材，以塑料代金属材料。表4 3 表明了美国典型轿车主要原材料 的消费变化情况，而图4 2 可看出北美汽车材料结构发展变化。 撬 高强钢、不恬钢 塑料 1 9 9 b # 酐 资料来源：世界汽车_ 业道路、趋势、矛盾、对策 图4 2 北美轿车材料结构发展变化 群 o o s m 0 8 8 阳树毅 汽车工业环境物流与绿色制造的研究 表4 2 地球资源可采年限 l 品种石油天然气 煤铁矿铝矾十 铜 铝 锌锡 l可采年限 4 5 5 6 42 i 91 8 22 2 75 93 64 23 8 l 资料束源：汽车工艺与村料 表4 3 美国典型轿车主要原材料的消费变化情况( k g ) 原材料名称 1 9 7 6 每1 9 8 6 年增减 普通钢 9 3 386 6 1 5- 2 7 2 3 高强度钢5 4 01 0 0 6 + 4 6 4 不锈钢 1 2 5】37 1 1 铸铁2 5 2 9 2 0 9 54 3 4 铝3 8 56 2 8+ 2 4 3 铜 1 4 4l 】72 7 锌1 9 88 11 1 7 铅1 1 3 1 15十o2 镁oj4+ 1 4 塑料 7 3 19 7 2+ 2 4l 合计 1 4 1 0 4 1 1 7 8 02 3 2 4 资料来源：世界汽车工业道路、趋势、矛盾、对策 t h 此可见，汽车工业受到能源和材料限制，正在不断追求变化以对应能源和资源 的危机。 4 3 汽车工业环境物流现状 月前世界上废车处理和材料回收方式流程大致如图4 3 所示。其中，粉碎处理后 埋入土中的废渣约占全部废旧汽车用材的2 5 。 德国汽车工业协会( v d a ) 1 9 9 1 年就提出废旧车处理一事并与政府达成协议，即 j j 龄超过2 年的旧车由汽车制造厂商免费回收，设法再生利用。交通事故引起的废车 辆，由于很多零件拆下来可以直接再使用，因此规定有价回收。目前德国每年产生废 m 车辆大约为5 0 万辆，这些车辆由受权的2 2 3 个公司统一进行处理。 英国汽车制造商、汽车拆卸协会、汽车零部件联盟、玻璃工业代表、全国塑料联 盟、全国橡胶制造协会以及有关的政府部门、保险公司等单位组成一个“汽车回收和 拆卸协会( a c o r d ) ”。经过各方面的努力，英国废旧汽车材料回收达到如表4 4 的水 0 0 s m 0 8 8 阳树毅 汽车工业环境物流与绿色制造的研究 平。 拆卸工程 0 拆卸可再利用零部件 废 ( 约占5 ) ，如发动机、变速箱粉碎处理 汽 。三元催化系统( 7 5 1 0 钢铁粉 材料公司 车 斗 0 轮胎( 8 7 匣1 收利用) 斗 o 废渣 回收利用 钢铁9 5 o 蓄电池( 9 8 回收利用) ( 以非金属材料 为主) 有色金属9 5 图4 3 回收方式流程 表4 41 9 9 7 年、1 9 9 8 年英国废旧汽车材料回收情况 项目 1 9 9 7 证1 9 9 8 侄 轿车1 7 0 1 6 0 废旧车辆数 货车2 0 2 0 ( 万辆) 总数 1 9 0 1 8 0 平均车质量k g1 0 2 5 1 0 3 0 处理的总质量万t2 0 0 7 5 1 8 8 4 萤新再使用的零部件万t2 07 1 9 3 回收利用的材料质量( 万t ) ： 1 ) 钢铁1 2 0 1 0 9 4 2 ) 有色金属( 粉)3 4 3 3 3 ) 有色金属( 零件)2 2 2 0 4 ) 塑料0 i o i 5 ) 轮胎 o 8 o 3 6 ) 液体( 包括燃料)45 4 5 7 ) 电池l o 9 8 ) 玻璃00 5 0 2 5 9 ) 阀收材料总质量1 5 27 5 1 3 9 8 5 1 0 ) 废渣( 埋掉)4 8 4 8 5 5 丰j 科回收利用率7 1 5 7 4 资料来源：汽车工艺与材料 1 6 竺! 墅! 塑里堕墼 壅圭三些! 垄塑堕皇壁鱼型丝盟! ! ! l 英国( 包括欧洲) 汽车材料回收总目标如表4 5 。 表4 5 英国汽车材料回收总目标 资料来源：汽车t 艺与材料 为此，目前正在进行如下工作： 提高塑料的回收率，开展回收塑料的应用工作；提高液体回收率，如：燃油、润 滑油、冷却液等各种专用液态物质；减少废渣里的金属材料含量；改善轮胎回收工艺； 玻璃回收利用技术：发展废渣热能回收技术等。 美国是世界上最大的汽车生产和使用国家，也是汽车回收利用较为有效的国家。 日前的回收利用率己达到8 0 左右( 按汽车重量计) 。汽车回收业已经成为美国汽车 1 = 业一个不可缺少的辅助产业。据统计，其年产值超过了3 7 亿美元。现在全美大约 有1 5 0 0 0 家汽车零件回收商，他们所做的工作就是将可能利用的零部件拆卸下来。经 检验如未达到报废程度，就对其进行整个翻修和翻新，然后出售，报废的金属车体由 粉碎机进行粉碎成金属碎片后送往钢厂，再铸造成新的车用钢材。1 9 9 8 年其总的从 业人员超过4 万人，每年要回收各类汽车1 1 0 0 万辆以上，每年向美国钢铁冶金行业 提供的从废旧汽车上回收来的钢和铁占冶金业回收量的3 7 左右。另外每年还能够从 叫收中为国家节约8 5 0 0 万桶车用润滑油。为了加强旧汽车的回收利用工作，通用， 福特和克莱斯勒汽车公司在密歇根州的海兰帕克建立了汽车回收研究中心，致力于改 善轿车零部件的易拆性，可回收性的研究。 f j 本政府于1 9 9 1 年制定的“再生利用促进法”中规定汽车类属于第一种，即义 务实施回收法规。根据回收法规，汽车开发设计阶段有义务事前考虑资源回收利用的 n q 题。日本汽车工业协会从1 9 7 7 年5 月开始推进“废旧汽车再生利用起动工程”，并 具体提出回收利用的目标，见表4 6 。 根据日本汽车协会调查，1 9 9 4 年轿车平均使用年限为9 3 年，其中一部分作为 二手车再流入到社会中继续使用，完全废旧车通过汽车解体专业户，把电池、轮胎、 催化装置、发动机零部件等经过修理可能再使用的零部件及有色制品重新回到社会 t 串，其余经粉碎再提炼可用的材料。2 0 世纪9 0 年代重新使用的零件和回收材料占整 车材料重的7 5 ，废渣占2 5 。废渣燃烧时发出热量4 5 0 0 k c a l k g ，同时废渣体积大 i ) o s m 0 8 8 阳树毅 汽车工业环境物流与绿色制造的研究 大减少，从而便于埋入，因此废渣的利用也就成为材料回收利用的最引人注目的课题。 表4 6 日本废旧汽车材料回收利用目标 种类 1 9 9 6 证2 0 0 2 住2 0 0 5 在 正在使用的车型 7 5 8 5 9 5 新设计投产的车型9 0 1 9 9 6 年的3 5 以下1 9 9 6 年的1 5 以下 废渣2 5 ( 按体积)( 按体积) 1 9 9 6 年的1 2 以下1 9 9 6 年的j 3 以下 铅( 蔷电池外) ( 按质量)( 按质量) 资料来源：汽车i t 艺与材料 日本丰田汽车公司1 9 7 0 年就建立了“丰田金属株式会社”，目前已成为日本最大 的废旧车处理工厂。他们从1 9 9 5 年开始运转从废渣中回收玻璃和铜的试验工厂，回 收的玻璃用于瓷砖增强材料，铜用于铝材的增强材料。该公司1 9 9 8 年在世界上第一 个正式起动利用汽车废渣中的聚氨酪和纤维物，制造汽车用隔音材料并正式用于花冠