绿色设计与绿色制造.doc

浅谈绿色设计与绿色制造摘要：绿色制造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期中，对环境的负面影响最小，资源效率最高，并使企业经济效益和社会效益协调优化。绿色设计是指以资源节约和环境保护为指导思想的新型工业设计方法。关键字:绿色设计 绿色制造 环境 可持续发展正文：一 提出绿色设计与绿色制造的动因随着我国加入WTO的进程，制造业除了面临着产品质量和成本等方面的竞争外，如何突破绿色壁垒是更加严峻的挑战。在我国的制造业中，绿色设计、绿色制造以及报废处理问题至今还没有得到企业的足够重视，许多企业仍然走的是粗放型老路子（即高投入、高消耗、高污染的发展模式），只注重产品的质量、成本、效益，而忽略了加工、使用、产品报废给环境带来的污染（即环境成本）。近年来，国际标准化组织（ISO）提出了关于环境管理的140000系列标准，推动了绿色制造研究的发展。绿色制造研究的强大绿色浪潮，正在全球兴起，那么我们制造业的设计、制造各个环节都应该紧跟步伐，合理利用资源、能源，进行清洁化生产，减轻环境的污染，走可持续发展的道路。加强环境保护、拯救地球、改善人类的生存环境、实现人类的可持续发展已成为全世界人民的共同呼声。如今,“绿色设计”、“绿色制造”、“清洁化生产”等新概念、新理论、新方法不断涌现。据统计,造成环境污染的排放物有70%以上来自制造业,它们每年约产生出55亿吨无害废物和7亿吨有害废物。在过去，更多的把保护环境的重点放在了污染物的“末端治理”上，而忽略了污染物的全过程控制和预防上。要想彻底解决对环境污染问题 ,必须从“源头”上进行治理。具体到制造业 ,就是要考虑产品整个生命周期对环境的影响 ,最大限度地利用原材料、能源 ,减少有害废物的排放,减轻对环境的污染。随着环境问题的日益严重 ,绿色产品设计的思想也日益受到重视。二 绿色设计与绿色制造的内涵绿色设计与制造是近几年提出的新概念 ,其深刻的内涵尚处于探索研究阶段。绿色制造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期中，对环境的负面影响最小，资源效率最高，并使企业经济效益和社会效益协调优化。从产品的寿命循环周期整体角度出发，在产品概念设计中运用并行工程的原理在保证产品功能、质量和成本等基本性能情况下，充分考虑产品寿命循环周期各个环节中的资源、能源的合理利用，环境保护和劳动保护等问题。综之，绿色产品设计是一个综合了面向对象技术、并行工程、寿命周期设计的一种发展中的系统设计方法，是融产品的质量、功能、寿命和环境于一体的设计系统。绿色设计是“可持续生产”设计，是实现清洁化生产和生产出绿色产品的设计手段。近年来,围绕生态环境问题,人们提出了“既满足当代人的需求,又不对子孙后代满足其需要之能力构成危害的发展”的“可持续发展战略”。可持续发展战略的思想具有极为丰富的内涵,它将生态环境与经济发展联结为一个互为因果的有机整体,认为经济发展要考虑到自然生态环境的长期承载能力,使环境和资源既能满足经济发展的需要,又使其作为人类生存的要素之一而直接满足人类长远生存的需要,从而形成了一种综合性的发展战略。绿色制造作为可持续发展战略在制造业中的应用，与其它产业相比较有很多相似之处，但也会着自己的独特之处。制造业是一个国家经济支柱，是创造财富的主要产业，但与此同时它又是环境污染的一个大源头，如处理不当，势必会对环境造成危害。首先，制造过程是一个复杂的输入输出系统，输入生产系统的资源和能源，一部分转化为产品，而另一部分则转化为废弃物，排入环境造成污染和危害。要想提高加工系统的效益（经济效益与社会效益），系统在输出产品的同时，应具有较少的输入和附加输出物，即使系统达到有效利用和优化输出效果。可持续发展的制造业就是以不损害当前的生态环境和不危害子孙后代的生存环境为前提条件，应是最有效的利用资源（能源和材料）和最低限度地产生废弃物和最少排放污染，以更清洁的工艺制造绿色产品的产业。一种干净而有效的工业经济，应是能够模仿自然界具有材料再循环利用利用同时又产生最少废弃物的经济,而这正是绿色制造所追求的。总的来说，绿色制造，又称环境意识制造、面向环境的制造等，它是一个综合考虑环境影响和资源效益的现代化制造模式，其目标是使产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个产品生命周期中，废弃资源和有害排放物最小，即对环境的影响最小，对健康无害，资源利用率最高，并使企业经济效益和社会效益协调优化。绿色制造这种现代化制造模式，是人类可持续发展战略在现代制造业中的体现。绿色制造的内涵包括绿色资源、绿色生产过程和绿色产品三项主要内容和两个层次的全过程控制。绿色制造的两个过程：产品成本制造过程和产品的生产周期过程。也就是说，在从产品的规划、设计、生产、销售、使用到报废淘汰的回收利用、处理处置的整个生命周期、产品的生产均要做到节能降耗、无或少环境污染。绿色制造内容包括三部分：用绿色材料、绿色能源，经过绿色的生产过程（绿色设计、绿色工艺技术、绿色生产设备、绿色包装、绿色管理）生产出绿色产品。绿色制造追求两个目标：通过资源综合利用、短缺资源的代用、可再生资源的利用、二次能源的利用及节能降耗措施延缓资源的枯竭，实现持续利用；减少废料和污染物的生成及排放，提高工业产品在生产过程和消费过程中与环境的相容程度，降低整个生产活动给人类和环境带来的风险，最终实现经济效益和环境效益的最优化。绿色制造是一个动态概念，绝对的绿色是不存在的，它是一个不断发展永不间断的持续过程。在全球范围内得到广泛认可的“大制造 ”概念几乎包括了一切生产工业产品的制造业，例如：机械工业、建筑业、化学工业、冶金工业等。因此，绿色制造必将涉及一切制造业的生存、发展和改造。三 绿色制造的研究应用现状毫无疑问地，当前，世界上正掀起一股“绿色浪潮”，环境问题已经成为世界各国关注的热点，并列入世界议事日程，制造业将改变传统制造模式，推行绿色制造技术，发展相关的绿色材料、绿色能源和绿色设计数据库、知识库等基础技术，生产出保护环境、提高资源效率的绿色产品，如绿色汽车、绿色冰箱等，并用法律、法规规范企业行为，随着人们环保意识的增强，那些不推行绿色制造技术和不生产绿色产品的企业，将会在市场竞争中被淘汰，使发展绿色制造技术势在必行。国外许多国家的政府部门早已推出了以保护环境为主题的“绿色计划”。目前，在一些发达国家，除政府采取一系列环境保护措施外，广大 消费者已热衷于购买环境无害产品的绿色消费的新动向，促进了绿色制造的发展。产品的绿色标志制度相继建立，凡产品标有“绿色标志”图形的，表明该产品从生产到使用以及回收的整个过程都符合环境保护的要求，对生态环境无害或危害极少，并利于资源的再生和回收，这为企业打开销路、参与国际市场竞争提供了条件。国际经济专家分析认为，目前“绿色产品”比例已经占据很大一部分，再过一些时间，所有产品都将进入绿色设计家族，可回收、易拆卸，部件或整机可翻新和循环利用。也就是说，在不久的将来，绿色产品会成为世界商品市场的主导产品。四 我国绿色设计与绿色制造的发展现状五 绿色制造的实现途径杨叔子院士在谈先进制造技术时曾经指出：“绿”是其发展的必然。其中，“绿”就是是制造绿色化。绿色制造模式的推行是将来生产模式的一个必然，就目前的生态环境来说，其实它已经是刻不容缓，所以，怎么实现绿色制造已然成为一个很重要的研究课题方向。简单的说，实现绿色制造的途径有三条：一是改变观念，树立良好的环境保护意识，并体现在具体行动上，可通过加强立法、宣传教育来实现；环境意识不是与生俱来的，必须靠后天的培养与教育，这是一个长期和复杂的教育过程。只有公众的环境意识提高了，环境保护成为人们的共识，绿色制造才可能成为制造业主动的自觉行为。要实施绿色制造，同时，政府应该制定完善的法律法规，并制定相关的经济政策，使实施绿色制造的企业，不仅能取得环境保护的社会效益，也能得到由此带来的经济效益。同时也要成立相关的环保部门做到有法必依 、执法必严、违法必究。二是针对具体产品的环境问题，采取技术措施，即采用绿色设计、绿色生产工艺、产品绿色程度的评价机制等，解决所出现的问题；其中，绿色设计是实现绿色制造的关键，而绿色资源的使用更是绿色制造的重中之重。三是加强管理，利用市场机制和法律手段，促进绿色技术、绿色产品的发展和延伸；加强舆论和市场对绿色产品的正面导向，提倡民众尽量购买绿色制造产出的绿色产品，促使企业对其产品绿色化，提升整个行业的绿色制造水平。六 绿色设计与绿色制造的发展趋势未来的绿色设计和制造将趋于向全球化、社会化、集成化、并行化、智能化、产业化方向发展。未来可能的研究方法有：模块化设计；神经网络和模糊数学的应用；公理化设计；虚拟拆卸等。人们提出了绿色设计发展体系，其中关键是绿色产品设计评价体系的完善，对产品从设计、制造、包装、运输、报废整个生命周期中每一个环节对环境影响作出评价，并且要在整个生命周期中、集成环境下建立绿色产品的评价体系。同时，要研究开发先进制造技术，以及与之相匹配的先进制造模式，大力开发低污染、低能耗、无公害的生产工艺与最终产品。研究开发适合绿色设计和制造需要的数据库和信息系统，例如，材料数据库、制造数据库、LCA数据库及各种知识库，开发绿色产品设计和实施绿色制造的支撑软件。WTO规则中的“绿色壁垒”虽有一些大国为限制发展中国家贸易借口的因素，但其积极意义不言而喻，我们的制造业要在世界贸易中站住脚，“绿色”水平的高低至关重要。因此，能否在绿色设计与制造方面有所作为，不再是一个间接的或长远的效益问题，而是一个直接的效益问题。在外向型制造业过程中，一定要抵制发达国家一面将高污染产业向我们一方转移，一面再用“绿色壁垒”的武器在国际市场排挤我们的图谋。政府在指导现代制造业基地建设过程中，必须有现代眼光，加强对企业的“绿色”教育，完善政府部门对企业绿色制造的监督机制，加强立法和行政规定以及相关的经济政策。同时，建立较为系统的绿色制造理论和方法体系，促进和指导绿色设计和制造技