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摘要：伴隨著社會經(jīng)濟建設(shè)的不斷發(fā)展，當前機械制造業(yè)已經(jīng)開始從傳統(tǒng)的機械加工制造進行轉(zhuǎn)變，在保障產(chǎn)品質(zhì)量以及安全性的情況下，同樣也在追求低碳化生產(chǎn)。所謂低碳化生產(chǎn)就是要實現(xiàn)資源利用率的最大化，同時減少資源的損耗，降低廢棄物的排放。文章對機械制造中的低碳制造理論與技術(shù)進行了探討。

關(guān)鍵詞：機械制造；低碳制造理論；低碳制造技術(shù)；產(chǎn)品質(zhì)量；安全性

隨著我國社會經(jīng)濟建設(shè)的不斷發(fā)展，機械制造業(yè)也在不斷發(fā)展并且取得了極大的成果。然而，隨著社會經(jīng)濟建設(shè)的加速，機械制造業(yè)也開始暴露出越來越多的問題。在傳統(tǒng)的機械制造產(chǎn)業(yè)中，生產(chǎn)效率較低，生產(chǎn)成本也較為高昂，不僅導(dǎo)致了資源的浪費，同時對于環(huán)境也產(chǎn)生了較大的破壞。眾所周知，在當前無論是資源的節(jié)約還是環(huán)境的保護都已經(jīng)成為全球各個國家和地區(qū)的重點關(guān)注問題。因此，在這樣的情況下，如何促進機械制造業(yè)的綠色和環(huán)保就成了機械制造行業(yè)中每一個人都在關(guān)心的問題。隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展，低碳制造理論開始被應(yīng)用到機械制造業(yè)當中，并且已經(jīng)在實際的制造生產(chǎn)中發(fā)揮著作用。低碳制作理論與技術(shù)的應(yīng)用不僅能夠有效節(jié)約資源，為可持續(xù)發(fā)展社會的構(gòu)建提供幫助，同時也能夠更好地保護生態(tài)環(huán)境，為未來人類社會的發(fā)展與生存提供一個更加良好的環(huán)境。

1低碳制造理論的含義與技術(shù)內(nèi)涵

1.1低碳制造理論的含義

所謂的低碳制造理論指的就是將資源的利用率達到最大化，同時還需要盡可能地減少能源損耗的一種現(xiàn)代制造模式。低碳制造理論在實際生產(chǎn)過程中的應(yīng)用能夠有效實現(xiàn)低碳化生產(chǎn)，提高生產(chǎn)的經(jīng)濟效益同時還可以更好地保護自然生態(tài)環(huán)境，從而實現(xiàn)社會的可持續(xù)發(fā)展。而要想進一步促進經(jīng)濟效益與生態(tài)效益的共同發(fā)展，那么就需要注意在生產(chǎn)過程當中，一定要實現(xiàn)資源的最大化利用，同時在物流、制造以及生產(chǎn)等各個階段都需要采取更有針對性的措施來保障資源的利用率，以此在節(jié)約資源的同時實現(xiàn)節(jié)能減排。當然，可以說低碳制造理論是在傳統(tǒng)的機械制造理論中所衍生發(fā)展出來的，在生產(chǎn)過程中加入節(jié)能減排以及環(huán)保等觀念，這樣一來不僅能夠進一步促進我國機械制造業(yè)的發(fā)展，同時對于保護我國生態(tài)環(huán)境，促進社會的共同發(fā)展都有著極為重要的作用。從當前我國的實際情況來看，低碳制造已經(jīng)不僅僅停留在理論階段，在實際的生產(chǎn)過程中也已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用。

1.2低碳制造理論的技術(shù)內(nèi)涵

1.2.1清潔能源技術(shù)的應(yīng)用。從目前的情況來看，清潔能源技術(shù)的應(yīng)用在社會生產(chǎn)過程中已經(jīng)占據(jù)著極為重要的地位。而清潔能源技術(shù)包括太陽能技術(shù)、風能技術(shù)、水能技術(shù)以及生物質(zhì)技術(shù)等。這些技術(shù)的應(yīng)用不僅能夠幫助生產(chǎn)，同時也可以減少如煤炭、石油等傳統(tǒng)能源的消耗，為能源的可持續(xù)利用提供幫助，對于自然生態(tài)環(huán)境也起到保護的作用。

1.2.2低碳制造設(shè)計技術(shù)。低碳制造設(shè)計技術(shù)被廣泛應(yīng)用在不同的行業(yè)當中，而低碳制造設(shè)計技術(shù)主要包括生產(chǎn)流程、模型設(shè)計以及生產(chǎn)方法等多個方面的內(nèi)容。

1.2.3低碳制造技術(shù)。在低碳制造理論的應(yīng)用過程當中，低碳制造技術(shù)是其中最為關(guān)鍵的一點，之所以這樣說是因為低碳制造技術(shù)是應(yīng)用在實際的生產(chǎn)過程當中。從當前我國低碳制造技術(shù)的發(fā)展情況來看，主要的低碳制造工藝包括制造工藝、制造過程以及車間低碳技術(shù)優(yōu)化等多個方面。通過低碳制造技術(shù)能夠?qū)Y源進行充分的利用，同時也可以使得部分廢棄物進行再生利用，這樣一來不僅可以減少資源的損耗，同時也可以減少廢棄物給生態(tài)環(huán)境帶來的危害，提高經(jīng)濟效益的同時也能夠保護生態(tài)環(huán)境。

1.2.4碳匯技術(shù)。隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)如今碳匯技術(shù)在機械生產(chǎn)過程中也發(fā)揮著重要的作用。所謂的碳匯技術(shù)就是通過新型碳捕捉技術(shù)，將大氣層中的二氧化碳進行分離，然后再將分離出來的二氧化碳通過碳儲存技術(shù)將其與大氣層進行隔離。從目前來看，我國的碳捕捉技術(shù)較為成熟，但是在碳的儲存上依然還存在著較為明顯的缺陷，因此還需要加快這一方面的研究工作。

2低碳機械加工制造體系

從當前我國機械加工的實際情況來看，低碳機械加工制造已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在機械加工的各個環(huán)節(jié)當中，包括生產(chǎn)制造、物流運輸、產(chǎn)品使用以及資源利用等各個不同的領(lǐng)域。而低碳機械加工制造的目的就在于通過對機械生產(chǎn)過程的控制，以此有效地提高產(chǎn)品生產(chǎn)過程中資源的利用率，同時在其他環(huán)境中盡可能減少廢棄物的排放，從而實現(xiàn)低碳目的。而要評判一種加工技術(shù)是否屬于低碳制造就需要從三個方面進行考量，分別是資源的利用率、資源的消耗以及碳排放量。在低碳機械加工制造體系當中，也是由三個方面的內(nèi)容來構(gòu)成，分別是產(chǎn)品的低碳設(shè)計、低碳化的生產(chǎn)過程以及低碳化的資源利用與開發(fā)。而在這其中，產(chǎn)品的低碳設(shè)計也是分為三個板塊的內(nèi)容，分別是輕量化、模塊化以及生態(tài)化設(shè)計。加工設(shè)備、加工工藝以及生產(chǎn)管理這三個方面的內(nèi)容則是屬于低碳化的生產(chǎn)過程，而資源利用與開發(fā)的低碳化則包含能源與原材料這兩個方面的內(nèi)容。

3低碳制造理論在機械制造行業(yè)中的實際應(yīng)用

自19世紀以來，人類社會的工業(yè)化程度不斷加深，不僅促進了人類社會經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，同時也帶來了一系列的問題。在傳統(tǒng)的機械制造行業(yè)當中，無論是產(chǎn)品的設(shè)計還是生產(chǎn)都更為看重產(chǎn)品功能、質(zhì)量以及產(chǎn)品所能產(chǎn)生的經(jīng)濟效益。隨著社會不斷的發(fā)展，環(huán)境問題的加劇也讓所有人認識到在工業(yè)生產(chǎn)當中，不僅要注重經(jīng)濟效益，同時也需要加強對環(huán)境的保護以及資源的節(jié)約利用。因此，在這樣的情況下，低碳制造理論被提出。低碳制造理論的提出與應(yīng)用對于提高資源的利用率、減少廢棄物的排放以及保護生態(tài)環(huán)境，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展社會的建立都有著巨大的作用。而要想真正做到這一點，充分發(fā)揮低碳制造的作用，那么在實際的應(yīng)用過程中還需要根據(jù)產(chǎn)品的實際情況以及當?shù)丨h(huán)境以及資源因素的影響，更有針對性地進行低碳制造的設(shè)計，這樣才能將低碳制造理論真正應(yīng)用到實際的生產(chǎn)過程當中。而要想進一步完善低碳制造理論，那么就需要在實踐過程中不斷進行應(yīng)用，積累更多的實踐經(jīng)驗，同時也能夠通過實踐來驗證理論。在前文筆者就提到過，在低碳設(shè)計當中主要分為三個板塊的內(nèi)容，分別就是輕量化、模塊化以及生態(tài)化的設(shè)計。下面筆者就將針對這三個方面在實際生產(chǎn)過程中的應(yīng)用進行探討。

3.1輕量化設(shè)計

所謂輕量化的設(shè)計，從字面上來看就是要將產(chǎn)品盡可能輕量化，以此來提高產(chǎn)品的品質(zhì)。而要做到這一點，就可以從產(chǎn)品的重量、成本以及配套設(shè)施等多個方面去進行綜合性的考慮，從而不斷進行輕量化的優(yōu)化設(shè)計，這樣一來不僅能夠提高產(chǎn)品的質(zhì)量，同時還有助于提高產(chǎn)品的經(jīng)濟效益。從當前的情況來看，輕量化的設(shè)計已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在船舶、機械、汽車等多個領(lǐng)域，輕量化設(shè)計在目前的機械產(chǎn)品設(shè)計中也是被應(yīng)用得最為廣泛的一種。之所以輕量化設(shè)計能做到這一點是因為三個方面的優(yōu)勢：首先，輕量化設(shè)計能夠有效減少原材料以及能源的損耗，從而有效的節(jié)約資源，同時還可以提高資源的利用率；其次，輕量化設(shè)計能夠有效減少產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中以及使用過程中產(chǎn)生廢棄物，特別是碳的排放量，從而達到節(jié)能減排的效果，有效保護自然生態(tài)環(huán)境；最后，輕量化設(shè)計還有減少噪音的作用，這樣一來就可以減少噪音污染，從而為國民創(chuàng)造一個更為良好的居住環(huán)境。當然，輕量化設(shè)計有著各式各樣的好處，但是在設(shè)計的過程當中，一定要在保障機械產(chǎn)品性能以及安全性的基礎(chǔ)之上進行輕量化設(shè)計，這樣才能更好地保障產(chǎn)品的品質(zhì)與安全，使得產(chǎn)品產(chǎn)生更加巨大的經(jīng)濟效益。

3.2模塊化設(shè)計

模塊化設(shè)計是當前一種較為新型的機械產(chǎn)品設(shè)計方法。而所謂的模塊化設(shè)計就是根據(jù)不同的功能，將整個產(chǎn)品的制造分成不同的模塊，然后根據(jù)產(chǎn)品的實際需要以及設(shè)計需求，將不同的模塊進行排列組合，從而生產(chǎn)出不同品種或者是規(guī)格的產(chǎn)品。從當前我國的機械生產(chǎn)情況來看，模塊化設(shè)計已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到機械、電子、航天航空等領(lǐng)域。而模塊化設(shè)計的好處就在于，在機械產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中，由于機械產(chǎn)品功能性的不同以及大量的非功能性單元的生產(chǎn)制造會產(chǎn)生大量的原材料以及能源的浪費，同時也使得產(chǎn)品在實際的使用過程中并不方便。這樣一來，不僅會提高機械運行以及養(yǎng)護的成本，同時也不利于可持續(xù)發(fā)展社會的建立。與此同時，在機械產(chǎn)品的生產(chǎn)當中，很難采用同一個標準對機械產(chǎn)品的非功能性單位進行評判。而模塊化設(shè)計就可以通過將不同功能進行模塊的劃分，通過模塊評判的方式對機械產(chǎn)品進行更為精準的評判同時也能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能減排的目的，不僅能夠保障機械產(chǎn)品的質(zhì)量，同時也能夠提高資源的利用率，從而減少能源的損耗以及廢棄物的排放，實現(xiàn)經(jīng)濟效益的同時也能夠做到生態(tài)環(huán)境的保護。

3.3生態(tài)化設(shè)計

生態(tài)化設(shè)計指的就是在保障機械產(chǎn)品的功能性以及安全性的前提下，盡可能地減少資源的損耗和浪費，同時還要減少廢棄物的排放，從而更好地保護自然生態(tài)環(huán)境。就目前情況來看，生態(tài)化設(shè)計已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在能源、電子、化工以及建筑行業(yè)當中。而生態(tài)化設(shè)計除了要保障產(chǎn)品的品質(zhì)以及安全性以外，還需要注重兩個方面：首先就是資源的可再生性；其次是減少有害材料的使用。只有做好這兩個方面才能更好地促進我國機械制造業(yè)的發(fā)展，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展社會的創(chuàng)建。

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作者:黃志強 單位:廣西農(nóng)墾國有龍北總場