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绿色制造之理论与技术支撑(五)

绿色材料选择技术绿色材料也被称为生态环境材料、环境意识材料或环境协调性材料。所谓环境协调性是指对资源和能源消耗少,对环境污染小和循环再生利用率高。绿色材料选择技术是一个系统性和综合性很强的复杂问题。一是绿色材料尚无明确界限,实际中选用很难处理。二是选用材料,不能仅考虑其绿色性,还必须考虑产品的功能、质量、成本等多方面的要求,这些更增添了面向环境的产品材料选择的复杂性。

 

绿色生产工艺规划技术绿色生产工艺规划就是要根据制造系统的实际,尽量研究和采用物料和能源消耗少、废物的产生量和毒性小、对环境污染小的工艺方案和工艺路线。

 

根据制造业生产加工的特点,绿色制造工艺应该具有如下特点:设计人员必须具有良好的环境意识,能熟练掌握现代化的技术工具(如网络技术和一些常用的专业软件等);广泛采用标准化、模块化的零部件;尽量简化工艺优化配置;减少不可再生资源和短缺资源的使用量。

 

绿色包装及运输技术绿色包装技术就是从环境保护的角度,选择使用可再生利用或对环境无污染、对人无毒害的包装材料,合理包装产品,优化产品包装方案,使得资源消耗和废物产生最少。目前这方面的研究很广泛,但大致可以分为包装材料、包装结构和包装废物回收处理3个方面。当今世界主要工业国要求包装应做到“3RID”(Reduce减量化、Reuse回收重用、Recycle循环再生和Degradable可降解)原则。

 

绿色使用及处理技术对产品的绿色使用目前主要集中在延长产品的使用周期和减少使用中的能源浪费及环境污染。延长产品生命周期可以最终减少产品报废后的各种处置工作,从而提高资源利用率,减少对环境的负面影响。增加产品的可维护性是延长产品生命周期的一个重要方法。为此,必须在设计阶段就考虑产品的拆卸性,尤其是易损件的拆卸和维修。

 

绿色处理技术,一方面是指在具体的产品生产过程中,要注意对流失的物料和产生的废料进行回收,返回到流程中或经处理后作为原料回用或被用作其它生产中的原料再利用,建立从原料投入到废物循环回收利用的生产闭合回路,使工业生产过程不对环境构成任何危害或危害最小化。

 

另一方面,主要是指产品生命周期终结后,要采用绿色处理技术对其进行回收处理,若不回收处理,将造成资源浪费并导致环境污染。

 

目前的研究认为面向环境的产品回收处理是个系统工程,从产品设计开始就要充分考虑这个问题,并作系统分类处理。产品寿命终结后,可以有多种不同的处理方案。各种方案的处理成本和回收价值都不一样,需要对各种方案进行分析与评估,确定出最佳的回收处理方案。从而以最少的成本代价,获得最高的回收价值,即进行绿色产品回收处理方案设计。评价产品回收处理方案设计主要考察三方面:效益最大化、重新利用的零部件尽可能多、废弃部分尽可能少。

 

因为绿色制造是一个多变量、多目标且具有大量不确定性因素的评价决策过程。在这种情况下,各种人工智能技术包括知识系统、模糊理论和神经网络及一些相关软件的开发和应用技术等在研究开发中都可能会起到重要的作用。

 

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