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1、绿色制造与环境1第一节 绿色制造的根本概念环境问题资源问题人体安康问题2水污染1998年全国废水排放总量为394.4亿吨,其中生活污水排放量194.0亿吨,工业废水排放量200.4亿吨;废水中COD排放总量1503万吨,其中生活COD排放量695万吨,工业COD排放量808万吨;3固体废物1998年,我国工业固体废物产生量8.0亿吨,排放量0.7 亿吨;4废气1998年,对我国约130万个工业企业的排污情况的调查阐明:在废气中二氧化硫排放总量2087万吨,烟尘排放总量1335万吨,工业粉尘排放量1344量万吨;5噪声全国90%的城市道路交通噪声处于轻度至中度污染程度,年际间全国平均声级变化不大

2、。全国一半以上城市区域环境噪声居于中等污染程度,少数小城市污染严重,重点城市稳中略有好转。6温室效应7臭氧层破坏图为2000秋季南极上空的臭氧洞,其中紫色、红色、深酒红、灰色代表臭氧洞,南极上空70%的臭氧遭到破坏。8全球酸化的敏感程度910富营养作用全球氮富营养临界负荷的分布11不同的环境影响结果环境交换潜在影响影响后果CO2全球变暖全球变暖区域气候变化极端天气景象人类生命损失CH4臭氧耗竭紫外线强度添加皮肤癌免疫系统损害生态系统损失HCFC22光化学臭氧构成呼吸系统的问题植物损害资料损坏生活环境损失甲苯酸化作用森林损害死海、死湖资料损坏文化价值损失SO2富营养藻类繁茂缺氧庄稼损失NOx稳定

3、的毒性慢性毒性,例如,癌症和生殖力减弱渔业损失PCB生态毒性生态系统中的急性和慢性毒性物种损失Cd对人类毒性环境中对人类安康的急性和慢性毒性安康规范降低和减少生命HCl填埋的废物地下水污染,水污染、空气污染VOC图4.2 排放物、环境潜在影响、以及不同影响结果之间的关系12水资源1998年度我国十大流域水系中,63%的监测断面水质超越类规范;辽河、海河污染严重,以类或劣类水质为主;松花江以类水质为主;淮河干流水质有所好转,但总体水质依然较差;黄河干流部分河段污染严重;长江干流和珠江水系水质良好。近岸海水水质三类及劣于三类占一半以上。南海在四个海区中水质最好,黄海次之,东海污染最重。13沙漠化据

4、估计,全球约有29的陆地呈现荒漠化,35的土地处于荒漠化要挟之下,严重荒摸化的土地占6%。同时,水土大量流失,全球每年水土流失约240亿吨,我国每年因土壤流失而损失的土地营养成分高达13.39亿吨,相当于46.7亿吨化肥。 14资源矿产资源据统计,按照当前的资源耗费率和开采量,在现有探明的矿产资源中,估计石油可供运用30年,铁可供运用93年,天然气可供运用58年、煤可供运用226年。生物资源 环境污染已严重要挟到生物的多样性。自1600年以来,已有724个物种灭绝,目前还有3956个物种濒临灭绝,3647个物种为濒危物种,7240个物种为稀有物种。 15人体安康环境污染对人体安康不仅会产生直接

5、影响,还会产生间接影响。直接影响:例如,随着各种新资料、新工艺的采用,我国出现了一些过去未发生或者很少发生的职业病,如正已烷中毒、三氯甲烷中毒、三氯乙烯中毒等; 间接影响:以温室效应为例,全球变暖会经过改动大气中污染物的化学反响速度或经过影响调理污染物如何积累和分散的风或降水等要素,来影响空气污染情况和来自接触被污染空气的安康影响。例如旧金山湾地域的环境温度提高4便能够提高臭氧程度20%,并使不符合国家空气质量规范的地域面积扩展1倍。又如受全球变暖影响的疟疾蔓延的概略模型阐明,到2100年,伴随全球平均气温上升3,每年疟疾病将添加5000万8000万例。 16环境污染呵斥的经济损失治理费用 1

6、998年全国工业污染治理投资244亿元,城市环境根底设备建立投资估计560亿元,总投资估计超越GDP的1%;全国工业废水处置率为87.4%,达标率65.3%;工业烟尘达标率79.5%总的经济损失估计 世行专家估计,按照1995年经济增长速度为10,我国仅大气污染和水污染每年呵斥的损失即高达540亿美圆,这个数字接近1995年中国国内消费总值的8。17警钟! 科学家在中痛心地写到:“地球不是我们从父辈那儿承继来的,而是从我们后辈那儿借来的,这句话发人沉思。我们这一代人不能由于本人的私欲而肆意滥用资源、污染环境、破坏生态,把一个破损、污秽不堪的地球留给我们的子孙,让他们谴责我们的无知、贪婪和短视。

7、应该认识到“我们只需一个地球! 可继续开展成为了社会开展的必然。18可继续开展思想的构成一 可继续开展Sustainable Development思想来源于环境维护,但却是对人类传统开展方式,尤其是对工业革命以来的一切物质和精神文明成果的反思,它的构成阅历了一个漫长的过程。 1972年6月5 日,结合国在瑞典斯德哥尔摩召开了有114个国家代表参与的 “人类环境会议,并经过了著名的。宣言中明确指出:“为了这一代和未来世世代代,维护和改善人类环境曾经成为人类一个紧迫的目的,这个目的将同争取和平、全世界的经济与社会开展这两个既定的根本目的共同协调地开展,“维护和改善人类环境是关系到世界各国人民的幸

8、福和经济开展的重要问题,也是世界各国人民的迫切希望和各国政府的责任。该会议标志着人类环境时代的开场和可继续开展思想的萌芽。 19可继续开展思想的构成二1980年,国际自然资源维护结合会、结合国环境规划署和世界基金会共同发表了。大纲中对可继续开展思想进展了较为系统的论述,指出:人类利用对生物圈的管理,使生物圈既能满足当代人的最大继续利益,又能坚持其满足后代人需求与愿望的才干。1987年,挪威前首相布伦特兰夫人指点的结合国环境与开展委员会发表了一份题为的报告 ,该报告第一次对可继续开展的概念进展了科学的论述,指出:可继续开展是在满足当代人需求的同时,不损害人类子孙后代的满足其本身需求的才干。它标志

9、着可继续开展思想逐渐走向成熟和完善。 20可继续开展的内容一从经济学的角度出发,对可继续开展的普通了解为:在环境得以继续开展的制约条件下,使环境资源的利用效益到达最大化。从社会学的角度出发,可继续开展被定义为“改良人类的生活质量,同时不要超越支持开展的生态系统的接受力。从生态学的角度出发,可继续开展被定义为“寻觅一种最正确的生态系统和土地利用的空间构形,以支持生态的完好性和人类愿望的实现,使环境的继续性到达最大。 21可继续开展的内容二从地理学角度出发,所强调的是区域可继续开展,并以为可继续开展的中心是“人与地球的关系。 从工业技术的角度出发,可继续开展就是指借助各种技术手段,在产品寿命循环全

10、过程的各个环节中采取措施,使产品在其消费、运用以及回收处置中节省能源和资源,减少或消除环境污染,并维护劳动者的安康和平安。 22可继续开展的内容划分从宏观层上讲,可继续开展就是要坚持人与自然的共同协调开展,到达人与自然的共同昌盛。 从中观层上讲,可继续开展是指处于一定区域的人口、环境、经济和社会的协调开展。强调在资源包括能源和环境得到合理继续利用与维护的条件下,获得最大的经济效益、社会效益以及生态效益。 从微观层上讲,可继续开展就是借助各种技术手段,使人类社会的各种消费活动节省能源和资源,减少或消除环境污染,维护劳动者的安康和平安。 23制造业的环境、资源问题 环境污染主要源于工业的非“绿色行

11、为。尤其是制造企业。据统计,呵斥全球环境污染的70以上的排放物来自制造业,它们每年约产生55亿吨无害废物和7亿吨有害废物。 面对严峻的环境现状和社会各界的压力,各国政府都采取了积极地态度,提出了相应的环保措施和对策。例如增大环保投资、建立污染控制和处置设备、制定污染物排放规范、实行环境立法等,以控制和改善环境污染问题。 24ISO14000系列规范ISO Guide 66:1997对环境管理体系认证机构的根本要求ISO 14001:1996环境管理体系规范及运用指南ISO/AWI 14001ISO 14001修订版:1996ISO 14004:1996环境管理体系原那么、体系和支持技术通用指南

12、ISO/AWI 14004ISO 14004修订版:1996ISO 14010:1996环境审核指南通用原那么ISO 14011:1996环境审核指南审核程序环境管理体系审核ISO 14012:1996环境审核指南审核员资历要求ISO/DIS 14015环境管理 组织和现场的环境评价ISO/CD 19011环境与质量审核指南ISO 14020:2000环境标志和声明通用原那么ISO 14021:1999环境标志和声明自行声明的环境申诉(II型环境标志)ISO 14024:1999环境标志和声明I型环境标志和声明原那么与程序ISO/TR 14025:2000环境标志和声明III 型环境声明ISO

13、 14031:1999环境管理环境绩效评价指点纲要ISO/TR 14032:1999环境管理环境绩效评价ISO14031案例研讨报告ISO 14040:1997环境管理生命周期评价原那么与框架ISO14041: 1998环境管理生命周期分析目的范围界定及清单分析ISO 14042:2000环境管理生命周期分析影响评价ISO 14043:2000环境管理生命周期分析解释ISO/WD TR 14047环境管理 生命周期评价 ISO 14042运用实例 ISO/CD 14048环境管理生命周期评价数据文件格式ISO/TR 14049:2000ISO14041目的、范围定义和清单分析的运用实例ISO

14、14050:1998环境管理 -术语和概念术语运用原那么指南ISO/FDIS 14050ISO 14050修订版:1998ISO/TR 14061:1998协助组织运用有关ISO 14001 和 ISO 14004的信息ISO/WD 14062将环境要素结合到产品消费中的指点方针25ISO14000系列规范内容按照ISO14000系列规范的功能,可以分为两类, 第一类:评价组织 环境管理体系; 环境行为评价; 环境审核 第二类:评价产品 生命周期评价; 环境标志; 产品规范中的环境目的。 26国内外相关法律法规27末端治理及问题 但是十多年的实际阐明:这种仅着眼于末端治理(End-of-Pip

15、e),即经过治理污染物达标排放的方法,虽能在一定时期内或在部分地域起到一定的作用,但并不能从根本上处理工业污染问题。其缘由在于:末端治理技术总是滞后于污染的构成 ;末端治理方法,不仅需求投资,而且使一些可以回收的资源(包含未反响的原资料)得不到有效的回收利用而流失 末端治理在许多情况下并不是治理污染,而是污染转移。28绿色制造的提出面对末端治理的问题、严重的环境和资源问题,全球迅速掀起了一场“绿色浪潮。各种新概念、新思想不断涌现:* 绿色制造 * 绿色设计 * 清洁消费* 生命周期分析 * 绿色消费* 绿色营销 * 绿色产品 * 再制造工程* 工业生态学29绿色制造的研讨现状从九十年代开场,绿

16、色制造的研讨和运用更是遭到各国政府、企业和学术界的关注。1996年,美国制造工程师学会专门发布了绿色制造的蓝皮书,对绿色制造的内涵进展了系统引见;从1998年起,该学会还在其网站上设立了“绿色制造 栏目;国际消费工程学会和电气和电子工程师协会每年都要举行有关绿色制造方面的专门会议,讨论产品设计和制造中的环境问题。世界上的著名大学如美国MIT、伯克利、斯坦福、密歇根、卡内基梅隆;荷兰的德尔福特大学,德国的柏林工大,日本的东京大学,澳大利亚的墨尔本工业大学以及我国的清华、上海交大、艰苦、合肥工大等和企业如IBM、Benz、GM、Ford、Philips等均投入了大量人力、物力和财力开展这方面的研讨

17、。特别是近年来,国际规范化组织制定的ISO14000环境管理系列规范,更是大大推进了绿色制造地开展。有关绿色制造的研讨主要集中在以下两个方面:30绿色制造体系构造研讨 要在制造企业中实施绿色制造,首先要确定绿色制造的体系构造,以便指点详细的实施过程。但由于绿色制造的概念和内涵还处于探求阶段,还未构成完好的体系构造,目前在这方面的研讨任务主要有: 绿色制造的体系构造艰苦刘 BENZ的清洁消费体系清洁消费体系构造(艰苦张)31绿色制造的体系构造艰苦刘环境平安性 资源优化利用三项内容绿色资源绿色消费过程绿色商品绿色原资料绿色能源来源丰富便于利用便于回收处置耗能省环保性好储量丰富可再生性绿色设计绿色消

18、费设备绿色消费技术绿色环境绿色原资料节省能源节省资源维护环境便于回收利用符合人机工程两个目的绿色制造两个过程物料转化过程产品生命周期全过程图1-2.1 绿色制造的体系构造32BENZ的清洁消费体系影响资源能源原资料消费环 境产品制造产品运用回收处置及再利用废料管理影响影响影响影响影响图1-2.2 Dialmer-Benz 集团建立的清洁消费体系构造图33第二节 清洁消费图1-2.3 清洁化消费系统体系构造34绿色制造实际、方法研讨 产品生命周期分析 面向环境的设计 再制造工程工业生态学35产品生命周期分析生命周期分析(Life Cycle Analysis,简称LCA)是在二十世纪六十年代末和

19、七十年代初提出的,其主要分析评价的对象是产品的包装物。随着人们环境认识地进一步加强,产品生命周期分析逐渐遭到社会各界的关注,运用范围也逐渐拓宽到冰箱、汽车等复杂产品。世界各国的许多研讨机构(如SETAC、丹麦技术大学的生命周期研讨中心LCC等)都建立了任务组从事有关LCA的方法研讨,并已获得了一定的进展。 36LCA工具总汇 LCA工具开发者Boustead ModelBoustead Consulting(英国)LCA Inventory ToolChalmers Industriteknik(瑞典)LimsChem System(美国)TEAMEcobian(法国)GaBiInstitut

20、e for Polymer Testing and Science.IPK(德国)EcoProEMPA(瑞士)LMS Eco.inv.toolLMS Umwelt systeme(瑞典)OekobaseMigros(瑞士)DEMSPIRA Internatioanl(英国)EcoAssessorPIRA Internatioanl(英国)SimaProPre Consulting (荷兰)PIAInstituut Voor Toegepaste MilieoEconomie(英国)IDEAVTT(SF)EDIPtoolInstitute for Product Develoment(丹麦)EP

21、StoolSwedish Environmental Research InstituteIVL(瑞典)CUMPANDaimlerBena(德国)Matrix approachAY&Y(美国)PreLCA ToolBattelle/Digital(美国)37Simapro LCA工具38LCA的规范化1993年以来,国际规范化组织 (ISO)便开场进展LCA的国际规范化研讨。LCA的普通规范已于1997年完成,并编制在ISO14040中,如今有关LCA不同阶段的更详细的规范正在制定中,它们包括:目确实定、范围确定、清单分析、影响分析、方法解释;1995年5月,欧洲规范化组织CEN发表了一个被称

22、为CEN的报告,与ISO规范比较,它只是一个针对包装阶段的详细的指南而已。 39面向环境的设计绿色设计中的资料选择与绿色资料面向资源优化利用的设计节能设计面向装配回收的设计40绿色设计中的资料选择资料选择是实现绿色产品的关键和前提 ,如何改动现有设计中只注重资料技术和经济性的资料选择思绪,将环境问题纳入设计开发之中,曾经成为绿色设计的重要内容。目前主要的研讨任务表如今:研讨绿色设计中的选材准那么,如优先选用可再生资料、回收资料、可降解资料等;建立资料的环境负担数据库和专家系统;搜集整理其生命周期的各种环境数据和知识;研讨资料生命周期评价的方法;开发各种资料生命周期评价系统计算机软件 41绿色资

23、料的研制所谓绿色资料,也称为生态资料,是指在满足普通功能要求的前提下,具有良好的环境兼容性的资料。目前绿色资料开展的诸多方向:如资料的轻量化设计,长寿命设计,生物降解资料的开发等。目前,绿色资料的开发任务曾经获得了一定的进展,如英国ICI综合化学公司利用名为Alcaligences eutrophus的微生物将葡萄糖和丙酸发酵合成为共聚聚酯;美国瓦那兰巴特制药公司推出了药用淀粉胶囊以及热塑性生物降解塑料;意大利孟特爱迪生集团的诺瓦孟特公司用淀粉和变性聚乙烯醇的混合物开发了名为“Mater-Bi的生物降解塑料;日本工业技术院四国工业技术研讨所开发出了纤维素、脱乙酰多糖天然高分子的复合生物降解塑料

24、等。 42节省资源设计和节能设计节省资源和能源是产品设计的一个重要内容,目前在这方面的研讨很多:如:建立资源耗费模型、资源耗费评价体系、二维优化下料实际及技术、各种节能技术等,在这儿就不多谈了。43产品的可装配性设计产品易装配性是衡量产品易回收和易维修的重要目的,因此对产品的可装配性设计已成为设计领域的研讨热点。虽然人们结合消费实际提出了一些可装配性设计准那么,但如何在设计中客观的贯彻这些阅历、准那么还有待探求。目前可装配性设计研讨主要集中在:搜集整理DfD的有关知识,提出DfD的设计准那么,如减少所用资料的种类,尽量减小零部件装配方向和挪动的复杂性等。装配的可行性评价,例如借助产品的几何信息

25、进展评价;利用零部件之间的结合面来判别产品的可装配性,另外还有基于本钱的方法、虚拟装配等方法创建新的DfD方法和工具。从事这方面研讨的人还较少,并且成果多是与CAD集成的专家系统。44产品的可回收性设计 产品报废后的回收利用能有效地节省原资料,减少废弃物对环境的危害。欧美、日本等兴隆国家制定的回收法规已引起了学术界和工业界的高度注重,Alting提出了面向回收的设计的概念,即在产品设计时,就思索到产品未来的回收及再利用问题,从而大大提高产品、零件的回收利用率,节省资源和能源,并对环境影响最小。可回收性设计主要包括:可回收资料及标志、回收工艺及方法、回收经济性及可回收产品及零部件的构造设计等等。

26、美、德、日等西方兴隆国在汽车、家电等行业运用面向回收的产品设计思想,获得了良好的社会、经济效益。柯达公司采用可回收性设计思想开发的“相迷救星相机销量最大,赢利最高。另外,欧委会还成立了有政府和工业界代表组成的任务组,着手提高废旧汽车的回收利用率。 45面向装配回收的设计的主要准那么(一)明确装配对象 对有毒或者细微毒性的零件或再生过程中会产生严重环境问题的零件应该装配,以便于单独处置,如焚化或填埋; 对于由贵重资料制成的零部件应可以装配,实现零部件重用或贵重资料的再生; 对于制造本钱高、寿命长的零部件,应尽能够易于装配,以便直接重用或再制造后重用。 46面向装配回收的设计的主要准那么(二)尽量

27、减少装配任务量 尽量运用规范件和通用件,减少装配工具数量和种类,添加自动化装配的比例; 尽量减少零部件数量。把由多个零件完成的功能集中到一个零件或部件上,从而缩短装配时间。尤其对于工程塑料类资料,由于它具有易于制成复杂零件的特点,所以特别适于零件功能集成,见图。尽量减少资料种类;Whirlpool公司一家德国协作公司将包装资料的种类由20种减少到4种,使废物处置本钱下降了50% 尽量运用兼容性好的资料组合;如线路板是由环氧树脂、玻璃纤维以及多种金属构成的,由于金属和塑料之间的相容性较差,目前线路板的回收问题还不断困扰着企业界。常用热塑性资料相容性见表。 47面向装配回收的设计的主要准那么(三)

28、在构造上尽量简化设计,减小装配难度 尽量减少联接件的数量;普通来说,联接件越少那么意味着装配任务也越少。 尽量减少联接件的类型;减少联接件类型,有助于减少装配工具的数量,减少装配工艺的设计。尽量运用易于装配或者易于破坏的联接方式。设计时应确保产品具有良好的可达性,给装配、分别等操作留有适宜的操作空间,例如在零件外表应该给装配操作留有可抓持的空间特征,以便零部件处于自在形状时,可以轻松的抓取。48面向装配回收的设计的主要准那么(四)易于装配 设计合理的装配基准; 设置合理的排放口位置,有些产品在废弃淘汰后,往往含有部分废液,如汽车中的汽油或柴油、光滑油,机床中的光滑油等;刚性零件准那么,产品设计

29、时,尽量采用刚性零件,由于非刚性零件的装配过程比较费事封装有毒、有害资料,最好将有毒、有害资料制成的零部件用一个密封的单元体封装起来,便于单独处置。 尽量运用简单的装配道路;简单的装配运动,有助于实现装配过程的自动化。 49面向装配回收的设计的主要准那么(五)易于分别 一次外表准那么,即组成产品的零件,其外表最好是一次加工而成,尽量防止在其外表上再进展诸如电镀、涂覆、油漆等二次加工。由于二次加工后的附加资料往往很难分别,它们残留在零件外表那么构成资料回收时的杂质,影响资料的回收质量 设置合理的分类识别标志,以便分类回收模压标志 条形识别标志 颜色识别标志 尽量减少镶嵌物,通常,当零部件中镶嵌了

30、其它种类的资料会大大添加产品回收难度。 50面向装配回收的设计的主要准那么(六)产品构造的可预估性准那么,产品在运用过程中,由于存在污染、腐蚀、磨损等,且在一定的时间内需求进展维护,这些要素均会使产品的构造产生不确定性,即产品的最终形状与原始形状之间发生了较大的改动。为了在产品废弃淘汰时,其构造的不确定性减少,设计时应该遵照以下准那么: 防止将易老化或易腐蚀的资料与需求装配、回收的零件组合 要装配的零部件应防止外来污染或腐蚀 51面向装配回收的设计的评价体系面向装配回收的设计的评价过程就是对设计方案进展评价修正再评价再修正,直到满足设计要求的动态过程。评价的主要问题包括用什么目的评价来描画产品

31、的装配回收性能,怎样进展评价,用什么规范来衡量评价结果。因此,提出一套完好的装配回收性评价目的体系是评价系统的根底。装配回收的评价体系主要由以下几部分组成:产品的装配/装配、产品的重用/回收/处置、资料选择、产品的可维修性能,根本框架如下图 52面向装配回收的设计的评价体系框架再利用/回收/处置装配/装配资料选择可维修性能环境总目的规范时间装配能量特殊要求紧固类型装配方向装配途径几何约束紧固件数装配工具零部件数量接近零部件分别资料兼容性特殊处置资料分类产品寿命回收方法人的要素设备要素环境要素缺点率可靠性修缮平均修缮时间费用复杂性国家法律法规地方资料兼容性资料特性毒性危险资料处置图2-9.3 装

32、配回收目的评价体系图53面向装配回收的设计的常用目的(一)规范装配时间 ,是指一个普通熟练的工人(手工装配)或者一台装配机器人的平均装配时间。对规范动作进展分析、汇总,对待评价动作进展分解,使之变成一系列规范动作。 装配能量,产品装配必然要耗费能量,联接方式不同,耗费的能量也不同。因此,可以用装配能量来反映装配的难易程度。其值大小可以根据不同的力学公式计算。54面向装配回收的设计的常用目的(二)装配的几何约束,装配的几何约束主要包括视觉可达、实体可达、空间可达等方面。视觉可达是指在装配操作时,操作者应能看到产品的内部构造,并有足够的空间允许装配人员进展不同角度的察看。 实体可达是指在装配过程中

33、,操作人员身体的某一部分或工具可以接触到被装配对象或装配部位。 空间可达,是指对装配的部位进展装配操作时,其周围要有足够的装配操作空间,以方便装配。 55面向装配回收的设计的常用目的(三)装配深度,装配深度既关系到产品报废后的资源再生率,又关系到装配的经济性。普通来讲,装配深度越深,零部件和资源的回收再利用率就越高,回收的资源价值也越大。同时,随着装配程度的加深,相应装配本钱也上升,因此存在一个最优最正确装配深度。 56装配的工艺设计给定产品组产品分析产品装配分析产品运用方式与影响分析 UMEA决 定 拆 卸 策 略潜在危险潜在价值再生重用能够性现有回收再利用技术衔接元件产品构造层次装配顺序零

34、件运用条件运用地点影响不测变化指资料变性等非破坏性装配、部分破坏性装配、破坏性装配装配过程方案和战略图2-9.13 装配工艺制定步骤57第三节 绿色再制造技术面对处置大量失效、报废产品(1996年全球有2400万辆汽车,2000年全球有2000万台计算机被淘汰)这一严峻问题,再制造工程应运而生。美国罗切斯特理工学院建立了全国再制造和资源恢复中心,田纳西大学绿色产品和技术研讨中心将进展汽车行业的再制造技术研讨。凯南弗拉格勒商学院开展了逆向后勤学的教学。目前美国军队是世界上最大的再制造者,也是最大的受害者。根据美国波士顿大学教授罗伯特.伦德搜集的1996年统计资料阐明,美国再制造行业产值530亿美

35、圆,雇佣48万人。1999年4月27日报道,福特公司正在建立旧部件交流中心,充分回收再制造的部件,估计将实现10亿美圆/年的营业额;德国1999年1月在文章中以为,20062007年全球汽车的资料和部件的90%均可以重新运用。 58再制造工程的定义再制造工程是一个统筹思索产品部件全生命周期管理的系统工程,是利用原有零件并采用再制呵斥型技术(包括高新外表工程技术及其它加工技术),使零部件恢复尺寸、外形和性能,构成再制造的产品。主要包括在新产品上重新运用经过再制造的旧部件,以及在产品的长期运用过程中对部件的性能、可靠性和寿命等经过再制造加以恢复和提高,从而使产品或设备在对环境污染最小,资源利用率最

36、高,投入费用最小的情况下重新到达最正确的性能要求。 59再制造的过程产品清洗目的对象装配目的对象清洗目的对象检测再制造技术选择再制造检验图2-10.2 再制造过程再制造零部件分类60再制造技术废旧零件清洗喷涂法粘修法焊修法电镀法熔敷法塑性变形法机加工修缮法火焰丝材法火焰粉末法电弧丝材法等离子喷涂超音速喷涂有机粘接无机粘接堆焊焊补低温镀铁电镀金属及合金电刷镀低真空熔敷激光熔敷选择性激光熔敷校正胀缩片法镦粗修缮尺寸法换位法部分改换法镶套法手工堆焊振动堆焊埋弧堆焊喷焊铝合金铸铁钢图2-10.4 废旧机件常用再制造技术分类61工业生态学的定义工业生态学描画的是一种工业仿生系统,它经过模拟生态系统物与物

37、之间的关系来实现工业系统的可继续开展,在该系统中一种工业活动的废物(产出)是另一种工业活动的原资料(投入)。 62工业生态学的意义工业生态学以为:一个工业生态系统,完全可以像一个生物生态系统那样循环运转:植物汲取营养,合成枝叶,供草食动物享用,草食动物又为肉食动物所捕食,而它们的排泄物和尸体又成为其他生物的食物。由于工业生态系统可大幅度削减污染和原资料需求,因此被以为是处理当今环境污染、资源枯竭以及能源短缺问题的有效方法。 63工业生态学的开展(一) 工业生态学的经过了30年的开展,总的来说收获较小:70年代中期,孕育阶段,在结合国环境规划署、结合国工业开展组织和结合国欧洲经济委员会等机构内,

38、各种见解沸沸扬扬。例如,1976年结合国欧洲经济委员会组织了一次名为“技术与无废料消费的报告会,会议提出了不少类似于清洁消费和工业生态学的观念。1977年,美国地球化学家普雷斯顿.克罗德在给德国地球学年会的一篇学术报告中按目前的定义首先或至少首批之一运用了“工业生态学一词。 64工业生态学的开展(二)80年代 ,由美国的罗伯特.艾瑞斯和瑞士的彼得.巴切尼各自独立地提出了工业代谢实际。在80年代初,纽约州立大学的生态教育学家查尔斯.哈尔开场讲授工业生态学并出版著述。同一时期,巴黎的一位大学教授雅克.维尼龙也以独立的方式试图推开工业生态学这一概念。在俄罗斯也一样,蒙德莱夫Mendeleiev化工学院从10年前起就开设了一个工业生态系,但没有引起什么反响。 65工业生态学的开展(三)1989年9月罗伯特.福罗什和尼古拉.加劳布劳斯在专刊号上发表了题为的文章,在同一时期,美国工程科学院在华盛顿发起了,主要内容是组织讨论会,发表报告文集。第一个报告文集于1989年出版,其中包括了许多将朝着工业生态学方向演进的观念。1991年5月,美国科学院组织的关于

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