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文章標題：循環(huán)經濟的綠色制造模式研討論文

摘要：綠色制造和循環(huán)經濟是人類社會可持續(xù)發(fā)展的基礎，是制造業(yè)未來的發(fā)展方向。本文介紹了綠色制造和循環(huán)經濟的概念，分析了綠色制造的工作流程，著重從產品設計、產品生產、回收利用等三方面進行闡述，并提出了面向循環(huán)經濟的綠色制造的幾點建議。關鍵詞：循環(huán)經濟；綠色制造；可持續(xù)發(fā)展

作者簡

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介：戎嘉琪（1978—），男，浙江寧波市人，碩士，寧波大學工學院研究實習員，主要研究方向：供應鏈管理、先進制造技術。

1引言

十六屆三中全會后我國提出了科學發(fā)展觀，按照科學發(fā)展觀的要求，轉變經濟增長方式顯得尤為重要和迫切，發(fā)展循環(huán)經濟作為實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要途徑和實現方式，是我國在戰(zhàn)略上尋求可持續(xù)能力瓶頸突破的最佳選擇。

傳統的工業(yè)制造模式往往只關注產品的生產，缺乏環(huán)境保護意識，是一種“資源—產品—污染排放”的單向線性和非循環(huán)的經濟過程。而循環(huán)經濟則強調有效利用資源和保護環(huán)境，表現為“資源—產品—再生資源”的持續(xù)循環(huán)增長方式，做到生產和消費“資源消耗減量化、污染排放最小化、廢物再生資源化和無害化”，以最小發(fā)展成本獲得最大經濟效益、社會效益和生態(tài)效益。在這樣的時代背景下，一種面向循環(huán)經濟，著眼產品制造與環(huán)境協調發(fā)展，促進企業(yè)經濟效益和社會效益共同提高的綠色制造模式正迅速發(fā)展起來。

2綠色制造的概念及內涵

綠色制造GM（GreenManufacturing），又稱環(huán)境意識制造（ECM）、面向環(huán)境的制造（MFE）等，是1996年由美國制造工程師學會（SME）提出的。借鑒美國制造工程師學會的觀點，綠色制造的基本概念可定義如下：綠色制造是一個綜合考慮環(huán)境影響和資源效率的先進制造模式，其目標是使得產品從設計、制造、包裝、運輸、使用到報廢處理的整個產品生命周期中，對環(huán)境的負面影響最小，資源效率最高，并盡可能地使廢棄物資源化和無害化，從而使系統經濟效益和社會效益達到最優(yōu)，是實現制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要生產方式。其內涵是產品生命周期的全過程均具有綠色性。

3面向循環(huán)經濟的綠色制造工作流程

在可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的指導下，企業(yè)要根據循環(huán)經濟的思想設計了綠色制造工作流程，促進原料和能源的循環(huán)利用，實現經濟增長與環(huán)境保護的雙重效益。面向循環(huán)經濟的綠色制造模式追求的是系統內各生產過程從原料、中間產物、廢物到產品的物質循環(huán)，達到資源、能源、投資的最優(yōu)利用。

筆者根據循環(huán)經濟的思想，設計了一個簡單的綠色制造工作流程，在整個工作流程中（圖1），循環(huán)經濟的“3R”原則，即“減量化，再利用，再循環(huán)”原則得到了充分的體現。本文主要從產品設計、產品生產、回收利用這三方面進行具體闡述。

3.1產品設計

產品設計作為綠色制造的首要環(huán)節(jié)，在產品的設計階段，就將環(huán)境因素和防止污染的措施融入產品設計中，將產品的環(huán)境屬性和資源屬性，如可拆卸性、可回收性、可制造性等作為設計的目標，并行地考慮并保證產品的功能、質量、壽命和經濟性。綠色設計要求在產品設計時，選擇與環(huán)境友好的材料、機械結構和制造工藝，在適用過程中能耗最低，不產生或少產生毒副作用；在產品生命終結時，要便于產品的拆卸、回收和再利用，所剩廢氣物最少。

根據循環(huán)經濟的“減量化原則”和“再利用原則”在產品設計中可充分考慮以下幾方面：

3.1.1面向回收的產品設計

在進行產品設計時，充分考慮產品零部件及材料回收的可能性、回收價值大小、回收處理方法、回收處理結構工藝性等與回收有關的一系列問題，以達到零部件及材料資源和能源的充分有效利用。面向回收的設計正引起人們的高度重視，美、德、日等發(fā)達國家在汽車、家電等行業(yè)應用面向回收的設計理念。德國奔馳汽車公司在汽車的整個生命周期都體現了回收利用的思想。從設計開始，就注重汽車的可回收性，在生產、使用過程中產生的廢棄物、廢能、廢氣、廢液等做到全部回收，到報廢時，汽車本身再被拆解、回收、利用。

3.1.2面向拆卸的產品設計

拆卸是從裝配體上實現零部件分離的過程，并保證不對目標零部件造成損害，拆卸是實現綠色回收的重要手段。拆卸分為破壞性拆卸和非破壞性拆卸兩種。面向拆卸的設計研究主要集中于非破壞性拆卸。目前，全球每年約有2400萬輛汽車報廢。美國每年約有1000萬輛汽車被淘汰，其中的95被拆卸，車重的75被回收，每年由汽車回收產生再生鋼材120萬噸，再生非金屬材料80萬噸。

3.1.3面向升級的產品設計

在產品的功能與結構設計中，可以充分利用模塊化和標準化的思想，通過更換部分功能模塊，使產品實現較為簡易且廉價的升級，而不必整機報廢；在滿足產品功能的前提下，簡化結構，減少其所用材料并選用低耗能、少污染、可回收再利用的材料，同樣便于其今后的綠色升級。

3.1.4面向環(huán)保的包裝設計

從環(huán)境保護的角度，優(yōu)化產品包裝方案，使得資源消耗和廢棄物最少。包裝材料要選擇無毒、無污染、可回收利用、可再生或降解的包裝原輔材料，可采用天然可再生材料，如豐富的竹類、麻類木材等；發(fā)展紙包裝，開發(fā)各種替代塑料薄膜的防潮、保鮮紙包裝制品。如同產品結構設計一樣，包裝結構上也應簡化結構，盡量做到材料的低消耗。

3.2產

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品生產

產品生產是實施面向循環(huán)經濟的綠色制造過程中的一項關鍵環(huán)節(jié)，其主要內容包括采用低物耗、低能耗、廢棄物少、環(huán)境污染小的綠色制造工藝方法以及通過在新產品上重新使用經過再制造的舊部件、提高部件的性能和可靠性等方法，以高資源利用率、小投入費用、低環(huán)境污染的成本生產出最佳性能的產品。具體有以下幾種途徑：

3.2.1少無切削工藝

隨著新技術、新工藝的發(fā)展，精鑄、冷擠壓等成型技術和工程塑料在機械制造中的應用日趨成熟，從近似成形向凈成形、仿形發(fā)展。有些成形件不需要機械加工，就可直接使用，不僅可以節(jié)約傳統毛坯制造時的能耗、物耗，也大大減少了產品的制造周期和生產費用。

3.2.2干式切削工藝

干式切削就是在加工過程中不使用冷卻潤滑油的加工方法。這樣可以消除加工時切削液帶來的大量的污染問題,獲得潔凈無污染的切屑,節(jié)省了大量的切削液，同時也省去了處理切削液造成污染的大量費用。該工藝需要有特定的邊界條件，如要求刀具具有較高的耐熱性、耐磨性和良好的化學穩(wěn)定性，機床要求高速切削，有冷風、吸塵等裝置。

3.2.3減少加工余量

若機件的毛坯粗糙，機加工余量較大，不僅消耗較多的原材料，而且生產效率低下。因此，筆者認為可建立專業(yè)制造毛坯的企業(yè)，為零件或整機制造企業(yè)提供較高精度的毛坯，這對大中型制造企業(yè)提高生產效率，節(jié)約時間成本有積極影響。

3.2.4對零部件的再利用和再制造

再利用是對拆解得到的可用零部件直接再利用；再制造是對拆解得到的可用零件進行處理后，重新組裝（可能需要加進部分新的零部件），得到在性能上和壽命上等同或更優(yōu)于原來產品的新產品。

3.2.5生產廢棄物再利用

使用過的廢切削液中，含大量礦物油料、表面活性劑（乳化劑）以及硫（S）、磷（P）等化學添加劑，如直接排放，則將造成嚴重的環(huán)境污染，因此企業(yè)應使用一定的裝置對切削液的進行凈化處理、回收利用；生產過程中的廢棄材料可二次資源利用，如利用一些邊角余料進行部分零件加工等。

3.3回收利用

回收利用是綠色產品在其整個生命周期中的重要環(huán)節(jié)。在循環(huán)經濟的產業(yè)鏈中，綠色回收與綠色原材料供應、綠色制造、綠色包裝、綠色配送、綠色使用共同組成一個閉環(huán)綠色供應鏈系統。

3.3.1回收/維修

一些產品的零部件由于使用的是標準尺寸，因此可以便捷地更換，而不必更換整個產品。這樣，用戶在使用過程中（超出包退期限）產品出現問題，可經維修再使用，或經維修后再銷售。另外采用模塊化的設計技術并使用標準化的產品接口，可以方便地對產品進行升級，這樣可以延長產品的生命周期，提高產品的使用率。在使用和維修過程中達到對產品和零部件的再利用。

3.3.2回收/分拆

對使用后產品的分拆再利用，是對循環(huán)經濟“再利用原則”和“再循環(huán)原則”的主要體現。“再利用原則”是對分拆后得到的可用零部件直接再利用或經過處理后通過重新組裝再次利用。“再循環(huán)原則”主要是指材料的再循環(huán)，對于不可再利用的產品包裝及產品報廢拆解后無法直接、方便利用的材料，包括鋼鐵、有色金屬、玻璃、輪胎等橡膠制品和塑料、海綿等有機材料，通過回收、熔煉，使之變成可循環(huán)利用的原材料。

4實施面向循環(huán)經濟的綠色制造的幾點建議

4.1延長產品壽命周期

其一通過提高產品質量，增加產品的可靠性和耐久性，減少返修率和退貨率，從而延長產品的技術壽命周期（即產品性能完好的時間）；其二通過加強產品的外觀造型、色彩調配等工業(yè)設計方法，延長產品的美學壽命周期（即產品外觀具有吸引力的時間）。以上兩種方法應同步發(fā)展，并且要保持一定的平衡，這樣才能盡可能地延長產品的壽命周期，避免產品在短期內退返、淘汰造成的大量損耗。

4.2建立企業(yè)回流物品處理中心

企業(yè)形成一定市場規(guī)模后，應選擇相對退貨比較密集的地區(qū)，設立集中式回流物品處理中心，日常退返的所有產品被送到這里分類，然后對該商品是檢修、重新出售還是廢棄做出決定，并選擇最佳處理方式。由于回流物品處理不容易形成規(guī)模經濟，所以最好選擇租用公共倉庫的做法，降低成本。另外退貨處理很注重快速反應，為了及時了解退貨、存貨的情況，廠商應建立通暢的信息交流系統。

4.3加強與相關廠商的合作

綠色制造戰(zhàn)略的實施需要包括制造商、供應商、消費者等供應鏈上各個主體均采用綠色技術，因此以合作共贏的思想來實現綠色技術的創(chuàng)新顯得尤為重要，合作能降低綠色制造創(chuàng)新的風險，同時也能降低其投入。比如，企業(yè)選擇合適的聯盟廠商（應是與本廠的產品、運輸路線等方面比較接近，有較好的經營狀況、較高信譽的等級）建立物流聯盟，使用共同或相近的運輸路線、倉儲設施和技術平臺，充分利用運輸和倉儲的規(guī)模經濟。

4.4重構企業(yè)經營目標

綠色制造戰(zhàn)略區(qū)別于其他制造戰(zhàn)略異質性的特征是其不僅需要考慮企業(yè)的經營目標即利潤最大化，更為重要的是考慮生態(tài)安全與社會福利增進等目標，因此綠色制造戰(zhàn)略的實施需要重構企業(yè)經營目標，企業(yè)經營目標的重構涉及企業(yè)各個利益主體，利益主體的協調是企業(yè)經營目標能否順利重構的關鍵，而加強企業(yè)內部的溝通與交流，尤其是領導者與企業(yè)員工之間的交流與溝通，是消除變革阻力，協調各利益主體的一個有效途徑。

5結束語

發(fā)展循環(huán)經濟是新世紀全球經濟呈現出的一種新態(tài)勢，是一場深刻的工業(yè)革命。中國經濟必須跟蹤這一新動向，發(fā)揮后發(fā)優(yōu)勢，實現跨越式發(fā)展，使我國經濟和社會真正走上可持續(xù)發(fā)展的道路。綠色制造模式是制造領域的新視野，是發(fā)展循環(huán)經濟的關鍵因素，是實現可持續(xù)發(fā)展的重要措施，它不僅強調對廢棄物的回收作用，更強調通過資源縮減、翻新、改制和再生循環(huán)等方式，實現節(jié)約資源、保護環(huán)境和增強競爭力等目標，因而是企業(yè)管理戰(zhàn)略的重要組成部分。在不久的將來，肯定會有越來越多的企業(yè)認識到綠色制造的戰(zhàn)略重要性，對綠色制造的發(fā)展投入更大的關注。

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