淺談機械制造中的低碳制造理論及其技術(shù)論文
進入21世紀后的十多年來，我國的制造業(yè)取得了巨大的成就，據(jù)統(tǒng)計，年均增長速度已經(jīng)達到可25%，而且制造業(yè)的增加值也達到了國民生產(chǎn)總值的三分之一。雖然機械制造業(yè)取得了巨大的成就，但同時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)境友好型社會的今天，機械制造業(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，主要是指在整個生產(chǎn)過程中的各個環(huán)節(jié)，尤其是生產(chǎn)制造、物流運輸、資源利用以及機械生產(chǎn)的各時期，都必要加強節(jié)能減排、提高資源利用率，從而實現(xiàn)低碳生產(chǎn)的目的。實際上，低碳制造是建立在對各種資源利用與能源消耗綜合考慮基礎之上的，它是一種保證機械生產(chǎn)與生態(tài)環(huán)境保護和諧相處的現(xiàn)代制造模式。
實踐證明，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)主要有太陽能利用技術(shù)、水能利用技術(shù)、風能利用技術(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，低碳制造的設計技術(shù)。該技術(shù)主要是從具體生產(chǎn)流程、方法和模型的設計上著手的，它包括低碳制造的設計原則與方法、低碳制造設計評價模型與優(yōu)化模型、低碳制造設計標準體系、低碳制造評價數(shù)據(jù)庫、以及低碳化經(jīng)濟分析模型等幾個方面；第三，低碳制造技術(shù)。該技術(shù)是針對實際生產(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)在機械制造中的應用
低碳機制造的理論要求機械產(chǎn)品的設計和生產(chǎn)以耗能最低、獲利最大為目的，同時還要保證機械制造產(chǎn)品的功能和質(zhì)量。因此，在機械制造過程中，應當不斷注入生態(tài)化、輕量化和模塊化的低碳制造理論，并以此理論指導相關(guān)技術(shù)的研發(fā)和應用。
�。�1）生態(tài)化。所謂生態(tài)化，主要是在保證機械制造產(chǎn)品功能和質(zhì)量的基礎上，通過減少能源資源與原材料的消耗量來保護生態(tài)環(huán)境的一種理論和方法。一般而言，機械制造過程中總會產(chǎn)生一些廢氣、廢水和廢渣，這些污染物將對生態(tài)環(huán)境造成嚴重的危害�；诖�，應盡量推行生產(chǎn)產(chǎn)品的生態(tài)化設計和研究，采用生產(chǎn)效率與技術(shù)含量高、經(jīng)濟效益好的新技術(shù)，從而在機械產(chǎn)品生產(chǎn)過程中降低能源和材料消耗，以實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目的。同時，可在產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中設置廢物回收利用獎冒，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械制造產(chǎn)品的性能、成本以及配套設備等各種因素的優(yōu)化方案。輕量化最主要的優(yōu)點是能減少機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。這種輕量化的設計和生產(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的機械產(chǎn)品設計和制造方法，它根據(jù)產(chǎn)品的不同功能將整個機械制造系統(tǒng)分成了若干個模塊，再通過對這些模塊進行優(yōu)化組合，最終得到了不同規(guī)格、不同品種的機械產(chǎn)品。從實踐來看，不同的機械產(chǎn)品一般會存在著一些非功能性單元，如果用同一個標準來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機械產(chǎn)品的各功能單元進行劃分顯得至關(guān)重要，它可以用模塊來量化機械制造企業(yè)能源消耗的改進潛力。
3結(jié)語
總而言之，低碳戰(zhàn)略是當前我國機械制造企業(yè)的必然選擇，它是社會經(jīng)濟發(fā)展的根本要求。在機械產(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，同時還要將資源的消耗與環(huán)境影響目標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，才能保障機械制造企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
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