绿色制造研究

绿色制造（GM)周晓易13125916张丹丹131259134/29/202414/29/20242绿色制造的背景与概念绿色制造的特点及运行模式绿色制造的内涵和研究内容国内外绿色制造的研究案例绿色制造未来发展趋势绿色制造4/29/20243绿色制造的背景世界范围内产生的资源、环境及生态危机，迫使人们对现有制造业的生产方式进行反思：Thesecrisesofresource,environmentandecosystemforcearethinkofmanufacturing:采用何种制造方式才能避免以上危机，同时继续使制造业保持发展？Howtoavoidthesecrises,andkeepthemanufacturingdevelopingatthesametime?4/29/20244绿色制造的背景

Thebackgroundofgreenmanufacturing

4/29/202451950s1990spresent绿色制造GM精益生产LP敏捷制造AM由于上述两种制造模式都未能良好的解决制造业危机，为了满足企业和社会可持续发展的需要，产生了一种新的制造模式——绿色制造精简一切不必要的过程、环节和机构Screamliningalltheunnecessaryprocesses,stepandmechanism快速响应、迅速变化Quickresponse,rapidchange综合考虑环境影响和资源效率Consideringtheenvironmentalimpactandresourceefficiencysynthetically4/29/20246绿色制造的概念

TheconceptofgreenmanufacturingGreenmanufacturingisamodernmanufacturingmodewhichconsiderstheenvironmentalimpactandtheefficiencyofresourcesunderthepremisethatthefunction,qualityandcostoftheproductisguaranteed.Itproducestheminimumenvironmentalimpact,highestresourceefficiency,minimumsocialharm,humanbodyhealth,andcoordinationoptimizationofenterpriseeconomicbenefitandsocialbenefitbytechnologyinnovationandsystemoptimizationintheprocessofthewholelifecyclesuchasdesigning,manufacturing,logistics,using,recycling,dismantlingandrecycling.绿色制造（GreenManufacturing）—环境意制造（ECM）—面向环境的制造（MFE)—生态制造（EM）绿色制造的特点a)绿色制造体现了系统思想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。绿色制造的特点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。c)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。绿色制造的运行模式1.绿色制造运行模式的含义绿色制造运行模式指应用绿色制造技术的生产组织和技术系统的形态与运作方式。2.绿色制造运行模式的目标以实现对环境负面影响极小，资源利用率极高，并使企业经济效益和社会效益协调优化为目标。3.绿色制造运行模式的手段以人、组织、技术、管理相互结合为实施手段，通过信息流、物料流、能量流和资金流的有效集成，使得产品能够上市快、质量高、成本低、服务好、满足绿色性要求，以赢得市场竞争。研究绿色制造的运行模式，目的在于更加系统深入地认识和分析绿色制造运行模式的本质特征，进而建立绿色制造运行的参考模型，并基于所建立模型进行运行模式的规划设计与实施、系统改进和优化运行。4/29/2024104/29/202410绿色制造的运行模式4.绿色制造运行模式的六视图采用多视图可以对绿色制造运行模式做出整体的描述，主要从功能、产品生命周期、制造过程、资源流、环境影响、系统结构等6个视图切入，对绿色制造运行模式进行了较为系统的阐述，如图所示：5.绿色制造运行模式的应用5.1绿色制造运行模式应用的总体思路5.1.1三维分类细化采用空间维、行业维、功能维的三维分类法对运行模式进行分类。首先，根据国民经济行业分类法，分析和研究不同行业实施绿色制造的共性特征，抽象和整合一组特征型行业(行业维)；然后，分别针对特征型行业中零部件加工配套型、产品制造型和混合型制造功能企业(功能维)，从车间、企业、产业链(空间维)三个层次对运行模式进行合理设计和细化。5.1.2实施战略实施绿色制造涉及面广，实施过程十分复杂，且投入也比较大。企业可以采取系统分析、总体规划、分步实施、重点突破的实施战略。绿色制造的运行模式4/29/202412

绿色制造的内涵4/29/202413

4/29/202413绿色设计greendesign

材料选择与管理Materialselectionandmanagement产品的可回收性设计Recyclabilityofproductdesign产品的可拆卸性设计Productdesignfordisassembly产品绿色性能评价Performanceevaluationofgreenproducts产品绿色设计支持工具Designsupporttoolsofgreenproduct主要研究内容

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2.

清洁生产Recyclingtechnologyforwasteproducts绿色工艺是指既能提高经济效益,又能减少环境影响的工艺加工技术，与清洁生产密切相关。要求在提高生产效率的同时,必须兼顾减少或消除危险废物及有毒化学品的用量，改善劳动条件，减少对操作者的健康威胁和相关环境的污染，并能生产出安全的、与环境兼容的产品。主要研究内容

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激光熔覆技术再制造铝合金缸体3.废旧产品的回收再利用技术

Recyclingtechnologyforwasteproducts主要研究内容

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废旧产品资源化是以废旧产品为对象，通过各种回收策略，以现代技术与工艺加工为手段，在规范的市场运作下，最大限度地开发利用其中蕴含的材料、能源及经济附加值等财富，使其成为有较高品位可以用的资源，以达到节能、节材、保护环境等目的，从而支持社会的可持续发展。废旧轮胎回收

线路板回收

4.再制造方法、理论及技术Method、theoryandtechnologyofremanufacturing主要研究内容

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再制造技术是以现代先进制造技术为基础，以节能、节材和环保为目的，对大量报废的机械产品零、部件进行检测、修复，使其性能达到和超过原有性能，使零件得到重新使用的现代制造技术。主要研究内容

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5.绿色供应链--Greensupplychain绿色供应链从产品生命周期的角度出发，综合考虑包括产品原材料获取、产品的设计与制造、产品的销售与运输、产品使用以及产品回收再利用的整个过程；通过绿色技术与供应链管理手段，实现产品生命周期内环境负影响最小，资源、能源利用率最高和供应链系统整体效益最优的目标。

绿色供应链的特性：绿色性（Greenattributes）集成性（Integration）闭环性（Closedloop）4/29/2024182008年，上海通用汽车的3大基地油漆车间全部建成了代表国际环保先进水平的水溶漆生产线，北盛二期还是东北三省唯一采用该项绿色环保技术的工厂。较传统涂装工艺，其VOC（挥发性有机化合物）排放比传统的汽车涂装工艺可减少80%以上，废气排放浓度降低了500倍，辅以无铅电泳、无铬钝化、静电喷涂、废气焚烧净化等先进环保技术，实现了从源头有效控制和最大限度地减少了废气排放。以单车间年工作时间4800小时计，水溶漆可较油漆每年减少污染排放3000多公斤。与此同时，3大基地的中水回用设施采用国外先进的污水处理技术，各工厂的工业污水和生活污水全部实行了无害化处理，各项污染物100%稳定达标。清洁制造CleanManufacturing水溶性油漆以纯水为载体，减少了苯类溶剂的使用量，在降低生产污染、促进环保安全两方面有着不可比拟的优势，最大限度地减少对自然环境的污染和对人体健康的损害。4/29/202419宝马汽车可回收零部件及材料BMW'srecyclablecomponentsandmaterials阶段零件回收除液前处理解体有色金属回收回收品挡泥板挡风玻璃车灯发动机罩燃料油