淺談機(jī)械制造中的低碳制造理論及其技術(shù)論文
進(jìn)入21世紀(jì)后的十多年來(lái)，我國(guó)的制造業(yè)取得了巨大的成就，據(jù)統(tǒng)計(jì)，年均增長(zhǎng)速度已經(jīng)達(dá)到可25%，而且制造業(yè)的增加值也達(dá)到了國(guó)民生產(chǎn)總值的三分之一。雖然機(jī)械制造業(yè)取得了巨大的成就，但同時(shí)也存在著許多的問題，尤其是工業(yè)生產(chǎn)過程中的高能耗、高排放等問題。在構(gòu)建資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會(huì)的今天，機(jī)械制造業(yè)必須改變傳統(tǒng)的制造理論和制造技術(shù)，走低碳發(fā)展的戰(zhàn)略。
1低碳制造理論與技術(shù)
所謂低碳制造，主要是指在整個(gè)生產(chǎn)過程中的各個(gè)環(huán)節(jié)，尤其是生產(chǎn)制造、物流運(yùn)輸、資源利用以及機(jī)械生產(chǎn)的各時(shí)期，都必要加強(qiáng)節(jié)能減排、提高資源利用率，從而實(shí)現(xiàn)低碳生產(chǎn)的目的。實(shí)際上，低碳制造是建立在對(duì)各種資源利用與能源消耗綜合考慮基礎(chǔ)之上的，它是一種保證機(jī)械生產(chǎn)與生態(tài)環(huán)境保護(hù)和諧相處的現(xiàn)代制造模式。
實(shí)踐證明，低碳制造技術(shù)本身具有非常豐富的內(nèi)涵，現(xiàn)行低碳制造技術(shù)主要包括以卜幾種：第一，清潔能源的利用技術(shù)。該技術(shù)主要有太陽(yáng)能利用技術(shù)、水能利用技術(shù)、風(fēng)能利用技術(shù)、潮汐發(fā)電技術(shù)、沼氣能利用技術(shù)以及生物能利用技術(shù)等；第二，低碳制造的設(shè)計(jì)技術(shù)。該技術(shù)主要是從具體生產(chǎn)流程、方法和模型的設(shè)計(jì)上著手的，它包括低碳制造的設(shè)計(jì)原則與方法、低碳制造設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)模型與優(yōu)化模型、低碳制造設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)體系、低碳制造評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)、以及低碳化經(jīng)濟(jì)分析模型等幾個(gè)方面；第三，低碳制造技術(shù)。該技術(shù)是針對(duì)實(shí)際生產(chǎn)過程而言的，因此也是發(fā)展低碳生產(chǎn)戰(zhàn)略的關(guān)鍵所在。該技術(shù)主要包括生產(chǎn)制造過程的低碳化技術(shù)，尤其是對(duì)廠區(qū)和車問布置的優(yōu)化、制造工藝流程的優(yōu)化以及設(shè)備利用過程中的優(yōu)化。具體低碳制造技術(shù)是廢棄物的處理與循環(huán)使用技術(shù)，它包括污水的處理技術(shù)、廢氣的處理技術(shù)以及報(bào)廢產(chǎn)品的處理技術(shù)等；第四，碳匯技術(shù)。該技術(shù)主要包括煤炭的掩埋技術(shù)和煤炭的捕獲技術(shù)。
2低碳制造理論和技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用
低碳機(jī)制造的理論要求機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)以耗能最低、獲利最大為目的，同時(shí)還要保證機(jī)械制造產(chǎn)品的功能和質(zhì)量。因此，在機(jī)械制造過程中，應(yīng)當(dāng)不斷注入生態(tài)化、輕量化和模塊化的低碳制造理論，并以此理論指導(dǎo)相關(guān)技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用。
�。�1）生態(tài)化。所謂生態(tài)化，主要是在保證機(jī)械制造產(chǎn)品功能和質(zhì)量的基礎(chǔ)上，通過減少能源資源與原材料的消耗量來(lái)保護(hù)生態(tài)環(huán)境的一種理論和方法。一般而言，機(jī)械制造過程中總會(huì)產(chǎn)生一些廢氣、廢水和廢渣，這些污染物將對(duì)生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重的危害�；诖耍瑧�(yīng)盡量推行生產(chǎn)產(chǎn)品的生態(tài)化設(shè)計(jì)和研究，采用生產(chǎn)效率與技術(shù)含量高、經(jīng)濟(jì)效益好的新技術(shù)，從而在機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)過程中降低能源和材料消耗，以實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目的。同時(shí)，可在產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中設(shè)置廢物回收利用獎(jiǎng)冒，從而牢}1}}咨源循環(huán)利用的目的。
（2）輕量化。所謂輕量化，主要是指一種綜合了機(jī)械制造產(chǎn)品的性能、成本以及配套設(shè)備等各種因素的優(yōu)化方案。輕量化最主要的優(yōu)點(diǎn)是能減少機(jī)械制造過程中的能源消耗，降低碳排放量；可以有效降低污染物的排放量、能源的`耗損，提高資源的有效利用率。比如：汽車制造過程中，可采用輕質(zhì)的鋁合金材料，即可保證汽車的質(zhì)量，又減輕了汽車的重量。這種輕量化的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)，就是低碳制造理論和技術(shù)的重要表現(xiàn)形式。
�。�3）模塊化。所謂模塊化，主要是指一種較為先進(jìn)的機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造方法，它根據(jù)產(chǎn)品的不同功能將整個(gè)機(jī)械制造系統(tǒng)分成了若干個(gè)模塊，再通過對(duì)這些模塊進(jìn)行優(yōu)化組合，最終得到了不同規(guī)格、不同品種的機(jī)械產(chǎn)品。從實(shí)踐來(lái)看，不同的機(jī)械產(chǎn)品一般會(huì)存在著一些非功能性單元，如果用同一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)衡量這些非功能性單元顯然非常困難，而且還可能造成不必要的能源耗損。因此，采用一定的模塊法對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的各功能單元進(jìn)行劃分顯得至關(guān)重要，它可以用模塊來(lái)量化機(jī)械制造企業(yè)能源消耗的改進(jìn)潛力。
3結(jié)語(yǔ)
總而言之，低碳戰(zhàn)略是當(dāng)前我國(guó)機(jī)械制造企業(yè)的必然選擇，它是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的根本要求。在機(jī)械產(chǎn)品低碳制造的過程，一定要充分考慮到資源的合理配置及制造技術(shù)的優(yōu)化問題，同時(shí)還要將資源的消耗與環(huán)境影響目標(biāo)融合納入低碳理論和技術(shù)的研究中去。只有合理安排生產(chǎn)流程、降低碳排放量，才能保障機(jī)械制造企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
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