绿色制造-课件.ppt

1、1绿色制造及绿色制造及 绿色产品的评价绿色产品的评价葛葛 新新 锋锋2目录目录u绿色制造的内容绿色制造的内容F绿色设计绿色设计F绿色工艺制造绿色工艺制造F绿色包装绿色包装F绿色处理绿色处理u绿色产品评价绿色产品评价评价指标评价指标评价方法评价方法u最新研究成果最新研究成果3绿色制造定义：绿色制造定义：是一个综合考虑环境影响和资源效是一个综合考虑环境影响和资源效率的现代制造模式，其目标是使得率的现代制造模式，其目标是使得产品从设计、制造、包装、运输、产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个产品生命周使用到报废处理的整个产品生命周期中，对环境的影响最小，资源效期中，对环境的影响最小，资源

2、效率最高。率最高。4绿色制造的内容：绿色制造的内容：绿色设计绿色包装绿色工艺绿色处理51、绿色设计的定义、绿色设计的定义v绿色设计是指在产品及其生命周期全过绿色设计是指在产品及其生命周期全过程的设计中，充分考虑对资源和环境的程的设计中，充分考虑对资源和环境的影响，在考虑产品的功能、质量、开发影响，在考虑产品的功能、质量、开发周期和成本的同时，优化各有关设计因周期和成本的同时，优化各有关设计因素，使产品及其制造过程对环境的总体素，使产品及其制造过程对环境的总体影响减到最小。影响减到最小。6绿色设计的原则绿色设计的原则v3R 原则：Reuse RecycleReduce7绿色设计的方法绿色设计的方

3、法v1、DFA/DFD 法。法。vDFA:Design For Assembly（例）（例）vDFD:Design For Disassemblyv2、“零废物零废物”设计设计v3、绿色设计的新方法、绿色设计的新方法虚拟设计虚拟设计8v国际通用机器公司用国际通用机器公司用Proprinter应用比日本应用比日本精工爱普生公司少精工爱普生公司少65%的零件组装了一部印的零件组装了一部印刷机刷机,使装配的时间减少了使装配的时间减少了90%,仅用了三分仅用了三分钟的时间。同样钟的时间。同样,通用公司还将往复式结构改通用公司还将往复式结构改变为旋转式结构而使其电冰箱压缩机的零件变为旋转式结构而使其电冰

4、箱压缩机的零件数目由数目由51 个降到个降到29 个。旋转式压缩机效率个。旋转式压缩机效率更高更高,体积更小体积更小,使冰箱有了更大的食物储存使冰箱有了更大的食物储存空间空间,这一新的设计降低了公司的成本这一新的设计降低了公司的成本,减少减少了三分之一的失败率。了三分之一的失败率。910绿色设计关键技术绿色设计关键技术v、面向环境的设计技术、面向环境的设计技术v、面向能源的设计技术、面向能源的设计技术v、面向材料的设计技术、面向材料的设计技术v、人机工程设计技术、人机工程设计技术11、面向环境的设计技术、面向环境的设计技术vDFE-(Design for Environment)是以面向环是以

5、面向环境的技术为原则所进行的产品设计。按境的技术为原则所进行的产品设计。按DFE 设设计开发的产品通常称为计开发的产品通常称为“绿色产品绿色产品”。传统设计：传统设计：DFE设计：设计：12v传统设计传统设计指导原则是只要产品易于制造并具有所要求的功能、性能即可。按传统设计生产制造出来的产品,在其使用寿命结束后就成为一堆废弃物垃圾,回收利用率低,资源能源浪费严重,特别是其中的有毒有害物质,会严重污染生态环境,影响人类的生活质量和生产发展的可持续性。vDFE设计设计是一种系统化的设计方法,即在产品整个生命周期内,以系统集成的观点考虑产品环境属性(可拆性、可回收性、可维护性、可重复利用性和人身健康

6、及安全性等)和基本属性,并将其作为设计目标,使产品在满足环境目标要求的同时保证应有的基本性能、使用寿命和质量等。13面向环境的产品设计关键技术主要有面向环境的产品设计关键技术主要有绿色产品的描述与建模绿色产品的描述与建模绿色产品集成设计理论与方法的研究绿色产品集成设计理论与方法的研究绿色产品设计的材料数据及数据库的建绿色产品设计的材料数据及数据库的建立立可拆卸结构的模块划分和接口设计可拆卸结构的模块划分和接口设计可回收零件及材料的识别与分类系统可回收零件及材料的识别与分类系统14、面向能源的设计技术、面向能源的设计技术v面向能源的设计技术是指面向能源的设计技术是指:用对环境影响用对环境影响最小

7、和能源消耗最少的能源供给方式支最小和能源消耗最少的能源供给方式支持产品的整个生命周期持产品的整个生命周期,并以最少的代价并以最少的代价获得能源的可靠回收和重新利用。获得能源的可靠回收和重新利用。15面向能源设计的关键技术有面向能源设计的关键技术有新能源基础理论和技术实现的可行性研究新能源基础理论和技术实现的可行性研究新能源技术经济性分析和成本控制技术研究新能源技术经济性分析和成本控制技术研究产品能源消耗关系模型研究产品能源消耗关系模型研究能源回收机理的基础性研究能源回收机理的基础性研究能源回收重用转换机制和结构体系的研究能源回收重用转换机制和结构体系的研究能源使用最佳控制方式研究能源使用最佳控

8、制方式研究16、面向材料的设计技术、面向材料的设计技术v面向材料的设计技术是以材料为对象，在面向材料的设计技术是以材料为对象，在产品的整个寿命周期（设计、制造、使用、产品的整个寿命周期（设计、制造、使用、废弃）中的每一阶段，以材料对环境的影废弃）中的每一阶段，以材料对环境的影响和有效利用作为控制目标，在实现产品响和有效利用作为控制目标，在实现产品功能要求的同时，使其对环境污染最小和功能要求的同时，使其对环境污染最小和资源消耗最少的绿色设计技术。资源消耗最少的绿色设计技术。17面向材料设计的关键技术有面向材料设计的关键技术有绿色材料的开发和研制技术绿色材料的开发和研制技术绿色材料实用化技术绿色材

9、料实用化技术现有材料的环境性能改进技术现有材料的环境性能改进技术材料的回收、处理和再利用技术材料的回收、处理和再利用技术绿色材料的评价技术绿色材料的评价技术18、人机工程设计技术、人机工程设计技术v人机工程设计技术是以人机工程学理论为基人机工程设计技术是以人机工程学理论为基础的面向人的产品设计技术。人机工程又称础的面向人的产品设计技术。人机工程又称为人体工程，它是依据人的心理和生理特征，为人体工程，它是依据人的心理和生理特征，利用科学技术成果和数据去设计的技术系统，利用科学技术成果和数据去设计的技术系统，符合人的使用要求，改善环境；并优化人机符合人的使用要求，改善环境；并优化人机系统，使之达到

10、最佳配合，以最小的劳动代系统，使之达到最佳配合，以最小的劳动代价换取最大的经济成果。价换取最大的经济成果。19人机工程设计的关键技术有人机工程设计的关键技术有行为科学的认知过程的分析技术行为科学的认知过程的分析技术人机界面设计技术人机界面设计技术人机工程测量新技术人机工程测量新技术心理模型技术心理模型技术用户模型技术用户模型技术202、绿色制造工艺技术、绿色制造工艺技术v绿色制造工艺技术是以传统的工艺技术为基绿色制造工艺技术是以传统的工艺技术为基础，结合材料科学、表面技术、控制技术等础，结合材料科学、表面技术、控制技术等新技术，着眼在产品的制造过程中综合利用新技术，着眼在产品的制造过程中综合利

11、用资源，降低能源消耗，最大限度地减少环境资源，降低能源消耗，最大限度地减少环境污染或对环境无负面影响，促进企业经济效污染或对环境无负面影响，促进企业经济效益和社会效益共同提高的先进制造工艺技术益和社会效益共同提高的先进制造工艺技术。21绿色制造工艺技术的内容绿色制造工艺技术的内容干式切削技术干式切削技术准干式切削技术准干式切削技术成形工艺技术成形工艺技术减磨技术减磨技术水喷射加工技术水喷射加工技术风冷却切削技术风冷却切削技术22干式切削技术干式切削技术23准干式切削技术准干式切削技术24成形工艺技术成形工艺技术精密锻造压力机 精密锻造件 25减磨技术减磨技术v在机械工业中在机械工业中,磨损随处

12、可见。润滑得当就磨损随处可见。润滑得当就可以有效地减少磨损。适当的使用减磨剂可以有效地减少磨损。适当的使用减磨剂能有效地减少摩擦，降低磨损，减少故障，能有效地减少摩擦，降低磨损，减少故障，延长零件的寿命。除了使用减磨剂外，还延长零件的寿命。除了使用减磨剂外，还可以采用将金属抗磨剂加入到润滑油的方可以采用将金属抗磨剂加入到润滑油的方法来达到降耗的目的。法来达到降耗的目的。26水喷射加工技术水喷射加工技术27风冷却切削技术风冷却切削技术冷风切削加工铝板 283、绿色包装、绿色包装v能够循环复用、再生利用或降解腐能够循环复用、再生利用或降解腐化化,且在产品的整个生命周期中对且在产品的整个生命周期中对

13、人体及环境不造成公害的适度包装人体及环境不造成公害的适度包装,称为绿色包装。称为绿色包装。29绿色包装设计绿色包装设计v绿色包装设计就是在包装产品的生命周期内，绿色包装设计就是在包装产品的生命周期内，是从设计到产品的使用及包装材料的废弃回是从设计到产品的使用及包装材料的废弃回收的全过程，着重考虑产品的环境属性（可收的全过程，着重考虑产品的环境属性（可回收性、可自然降解性、可重复利用性等），回收性、可自然降解性、可重复利用性等），并将其作为设计目标，在满足环境目标要求并将其作为设计目标，在满足环境目标要求的同时，保证包装的应有功能（包装质量、的同时，保证包装的应有功能（包装质量、成本、保质期等）

14、成本、保质期等）。304、绿色处理、绿色处理u制度保障制度保障u无害化拆解无害化拆解u资源回收与废物处理资源回收与废物处理31绿色产品的评价绿色产品的评价u评价指标评价指标基本属性基本属性环境属性环境属性资源属性资源属性能源属性能源属性经济属性经济属性 社会属性社会属性32绿色产品的评价绿色产品的评价u评价方法评价方法模糊层次评价方法模糊层次评价方法(Fuzzy-AHP)数据包络分析法数据包络分析法(DEA)群灰色关联分析群灰色关联分析33最新研究成果最新研究成果v武汉科技大学武汉科技大学张 华针对绿色制造这个制造科学、环境科学和管理科学的交叉领域，对其理论基础和技术体系展开研究，取得了多项创

15、新性的研究结论，成果在绿色制造决策属性、理论体系框架和绿色制造工艺规划等研究方面处于国际先进水平，其中制造系统决策属性框架方面达到了国际领先水平。34vRoberts针对澳大利亚昆士兰州的工业发展情况，针对澳大利亚昆士兰州的工业发展情况，提出了一系列建设工业生态园的原则和规划方法提出了一系列建设工业生态园的原则和规划方法vPleshette等从产品生命周期的角度对生态产业链的等从产品生命周期的角度对生态产业链的构成和运行机制进行了研究，并结合电子产业进行构成和运行机制进行了研究，并结合电子产业进行了探讨了探讨vHemel等对中小企业实施绿色设计的障碍和激励因等对中小企业实施绿色设计的障碍和激励因素进行了深入细致的分析，并提出了解决方案素进行了深入细致的分析，并提出了解决方案vAlberto等对企业实施绿色制造的策略进行了分析等对企业实施绿色制造的策略进行了分析vTimothy等对欧洲、日本和美国等绿色制造发展情等对欧洲、日本和美国等绿色制造发展情况和实施情况进行了分析和总结，并提出了一些实况和实施情况进行了分析和总结，并提出了一些实施绿色制造的建议施绿色制造的建议最新研究成果最新研究成果