綠色制造，又稱環境意識制造（Environmentally Conscious Mannufacturing）、面向環境的制造（Manufacturing For Environment）等。它是一個綜合考慮環境影響和(hé)資源效益的現(xiàn)代化制造模式，其目标是使産品從(cóng)設計(jì)、制造、包裝、運輸、使用(yòng)到(dào)報(bào)廢處理(lǐ)的整個産品生命周期中，對(duì)環境的影響（負作(zuò)用(yòng)）最小(xiǎo)，資源利用(yòng)率最高(gāo)，并使企業經濟效益和(hé)社會(huì)效益協調優化。綠色制造這(zhè)種現(xiàn)代化制造模式，是人類可持續發展戰略在現(xiàn)代制造業中的體現(xiàn)。
技術的産生背景
二十世紀六十年代以來(lái)，随着世界經濟的高(gāo)速發展和(hé)人口爆炸性增長，地球環境加劇(jù)惡化，生态環境受到(dào)嚴重破壞，資源和(hé)能(néng)源日趨枯竭，嚴重危及到(dào)人類的生存和(hé)發展。而制造業是全社會(huì)消耗資源、污染環境的一個重要方面。據美(měi)國工(gōng)業有害廢物來(lái)源統計(jì)表明(míng)：機械加工(gōng)業産生的有害廢物占工(gōng)業有害廢物來(lái)源的5%，在各類污染源中名列第4位。傳統的環境治理(lǐ)方式主要采用(yòng)過程末端治理(lǐ)，存在諸多弊端，如生産和(hé)環境治理(lǐ)分割、治污成本高(gāo)、經濟效益惡化等等，難以從(cóng)根本上(shàng)實現(xiàn)環境保護與治理(lǐ)。爲了(le)從(cóng)源頭上(shàng)治理(lǐ)環境污染，在宏觀上(shàng)必須采用(yòng)工(gōng)業生态學原理(lǐ)，在微觀上(shàng)必須實施清潔生産和(hé)綠色制造。因此，開(kāi)發和(hé)應用(yòng)綠色機械制造技術是企業貫徹可持續發展戰略的必由之路。
技術的概念
綠色制造是二十世紀80年代和(hé)90年代的産物，1996年美(měi)國制造工(gōng)程師學會(huì)發綠化制造企業表關
于綠色制造的藍皮書，提出綠色制造的概念。綠色制造技術又稱環境意識制造、面向環境的制造等，是以傳統制造技術爲基礎，并結合環境科學、材料科學、能(néng)源科學、控制技術等新技術的先進制造技術。是一個綜合考慮環境影響和(hé)資源效益的現(xiàn)代化制造模式，其目标是使産品從(cóng)設計(jì)、制造、包裝、運輸、使用(yòng)到(dào)報(bào)廢處理(lǐ)的整個産品生命周期中，對(duì)環境的負面影響最小(xiǎo)，資源利用(yòng)率最高(gāo)，并使企業經濟效益和(hé)社會(huì)效益協調一緻。
技術和(hé)傳統制造技術的比較
目前的機械制造技術可歸納爲兩種生産模式：
傳統制造技術
目前，我國的機械制造技術大(dà)多數采用(yòng)傳統制造技術。它是一個開(kāi)環生産系統，其典型特征是從(cóng)自(zì)然界獲取資源，經提煉處理(lǐ)後成爲各種工(gōng)程材料。在此過程中大(dà)量廢氣、廢水(shuǐ)、廢渣等污染性物質進入環境。在毛坯成型和(hé)加工(gōng)制造過程中同樣存在大(dà)量污染問題。對(duì)産品設計(jì)一般需投入大(dà)量的人力物力，在産品的制造過程中，不僅有大(dà)量的廢物排放(fàng)，而且由于生産制造中缺乏柔性，造成設備資源利用(yòng)上(shàng)的嚴重浪費。在産品使用(yòng)過程中廢氣、廢物、噪聲等污染問題仍然是破壞環境的主要因素。特别是在部件和(hé)設備損壞後，往往成爲廢棄物，從(cóng)而造成資源的極大(dà)浪費，同時(shí)許多有毒有害無法回收的材料，對(duì)人類也(yě)會(huì)造成極大(dà)傷害。
綠色制造技術
綠色制造技術模式是一種閉環生産系統。它是一種清潔生産方式和(hé)廢棄物循環利用(yòng)的生産模式。在這(zhè)種生産模式下(xià)，從(cóng)原料開(kāi)采到(dào)産品報(bào)廢的整個産品生命周期中，對(duì)材料的回收、利用(yòng)、處理(lǐ)等全部過程通盤考慮。諸如在冶煉時(shí)考慮廢氣、廢水(shuǐ)的徹底淨化，在材料選擇時(shí)預先考慮産品報(bào)廢時(shí)的材料回收重用(yòng)及處理(lǐ)問題。在綠色生産模式中，這(zhè)些(xiē)問題可通過特定的工(gōng)藝手段和(hé)技術措施在産品的生命周期各個環節中逐一安排解決。比如在零件的設計(jì)和(hé)制造中标注出它們材料類型和(hé)回收方式的代碼，便于成組歸類處理(lǐ)，科學管理(lǐ)，做到(dào)有效地利用(yòng)資源。
綠色制造技術各階段主要模式
爲了(le)更合理(lǐ)地利用(yòng)資源和(hé)能(néng)源，減少對(duì)環境的污染，充分發揮綠色制造技術的功能(néng)，我們需要在材料選用(yòng)、産品設計(jì)、制造工(gōng)藝、管理(lǐ)模式等方面全面考慮。
材料選用(yòng)上(shàng)選擇 綠色材料
在傳統制造模式下(xià)，人們在産品設計(jì)時(shí)對(duì)材料選擇上(shàng)過多地考慮了(le)材料的性能(néng)和(hé)作(zuò)用(yòng)而忽視(shì)了(le)其對(duì)環境的影響，因而在産品的制造和(hé)使用(yòng)中對(duì)環境産生了(le)極大(dà)的危害。同時(shí)，由于較少考慮到(dào)材料的回收及循環利用(yòng)等問題，緻使産品使用(yòng)壽命結束後廢品回收利用(yòng)率很(hěn)低(dī)，造成了(le)資源的嚴重浪費以及對(duì)環境的污染。因此，如何選擇材料、選擇何種材料是實現(xiàn)綠色産品設計(jì)和(hé)制造的一個關鍵。解決傳統制造中的材料選擇問題，關鍵就是使用(yòng)綠色材料，所謂綠色材料是指具有良好(hǎo)的使用(yòng)性能(néng)，且對(duì)資源和(hé)能(néng)源消耗少，對(duì)生态和(hé)環境負面影響小(xiǎo)，有利于人類健康，可再生利用(yòng)率高(gāo)，在制造、使用(yòng)、廢棄乃至再生循環利用(yòng)的整個過程中，都與環境協調共存的材料。選用(yòng)材料時(shí)，在滿足性能(néng)要求的前提下(xià)，應當優先選用(yòng)綠色材料。随着資源能(néng)源的日益枯竭、環境惡化的加劇(jù)和(hé)人們環保意識的增強，這(zhè)方面的要求将越來(lái)越突出。
産品設計(jì)時(shí)選擇綠色設計(jì)模式
傳統制造模式下(xià)的設計(jì)方式，其指導思想是爲了(le)滿足産品的功能(néng)和(hé)制造工(gōng)藝的實現(xiàn)，很(hěn)少考慮産品的消耗、資源的充分利用(yòng)以及對(duì)環境的影響。綠色設計(jì)的指導思想是将生産和(hé)節能(néng)減排緊密相連，綜合地考慮加工(gōng)産品的可行性及回收性。綠色設計(jì)是綠色制造中至關重要的一環，在這(zhè)個階段就應考慮産品生命周期全過程的少無污染、節約資源和(hé)能(néng)源、回收性好(hǎo)等問題。
現(xiàn)狀及國内外(wài)發展趨勢
1．技術發展趨勢
當前，世界上(shàng)掀起一股“綠色浪潮”，環境問題已經成爲世界各國關注的熱點，并列入世界議(yì)事(shì)日程，制造業将改變傳統制造模式，推行綠色制造技術，發展相關的綠色材料、綠色能(néng)源和(hé)綠色設計(jì)數據庫、知(zhī)識庫等基礎技術，生産出保護環境、提高(gāo)資源效率的綠色産品，如綠色汽車、綠色冰箱等，并用(yòng)法律、法規規範企業行爲，随着人們環保意識的增強，那些(xiē)不推行綠色制造技術和(hé)不生産綠色産品的企業，将會(huì)在市場競争中被淘汰，使發展綠色制造技術勢在必行。
2．國外(wài)現(xiàn)狀
國外(wài)不少國家的政府部門(mén)已推出了(le)以保護環境爲主題的“綠色計(jì)劃”。1991年日本推出了(le)“綠色行業計(jì)劃”，加拿大(dà)政府已開(kāi)始實施環境保護“綠色計(jì)劃”。美(měi)國、英國、德國也(yě)推出類似計(jì)劃。目前，在一些(xiē)發達國家，除政府采取一系列環境保護措施外(wài)，廣大(dà)消費者已熱衷于購買環境無害産品的綠色消費的新動向，促進了(le)綠色制造的發展。産品的綠色标志制度相繼建立，凡産品标有“綠色标志”圖形的，表明(míng)該産品從(cóng)生産到(dào)使用(yòng)以及回收的整個過程都符合環境保護的要求，對(duì)生态環境無害或危害極少，并利于資源的再生和(hé)回收，這(zhè)爲企業打開(kāi)銷路、參與國際市場競争提供了(le)條件。如德國水(shuǐ)溶油漆自(zì)1981年開(kāi)始被授于環境标志（綠色标志）以來(lái)，其貿易額已增加20％。德國目前已有60種類型3500個産品授予環境标志，法國、瑞士、芬蘭和(hé)澳大(dà)利亞等國于1991年對(duì)産品實施環境标志，日本于1992年對(duì)産品實施環境标志，新加坡和(hé)馬來(lái)西亞也(yě)在1992年開(kāi)始實施環境标志。目前已有20多個國家對(duì)産品實施環境标志，從(cóng)而促進了(le)這(zhè)些(xiē)國家“綠色産品”的發展，在國際市場競争中取得更多的地位和(hé)份額。
國際經濟專家分析認爲，目前“綠色産品”比例大(dà)約爲5－10％，再過10年，所有産品都将進入綠色設計(jì)家族，可回收、易拆卸，部件或整機可翻新和(hé)循環利用(yòng)。也(yě)就是說，在未來(lái)10年内綠色産品有可能(néng)成爲世界商品市場的主導産品。
3．國内研究基礎
國内一些(xiē)高(gāo)等院校和(hé)研究院所在國家科委、國家自(zì)然科學基金(jīn)會(huì)和(hé)有關部門(mén)的支持下(xià)對(duì)綠色制造技術進行了(le)廣泛的研究探索。
機械科學研究院已完成了(le)國家科委“九五”攻關項目－－清潔生産技術選擇與數據庫的建立、機械工(gōng)業基金(jīn)項目－－綠色設計(jì)技術發展趨勢及對(duì)策研究。圍繞機械工(gōng)業中九個行業對(duì)綠色技術需求和(hé)綠色設計(jì)技術自(zì)身發展趨勢進行了(le)調研，在國内首次提出适合機械工(gōng)業的綠色設計(jì)技術發展體系，同時(shí)還進行了(le)車輛的拆卸和(hé)回收技術的研究。目前正在開(kāi)展國家自(zì)然科學基金(jīn)項目“環境綠色技術評價體系的研究”。以環境保護綠色技術評價體系爲研究載體，将ETV評價技術導入機械制造業的綠色設計(jì)、綠色制造，建立制造業的綠色概念、描述方法和(hé)ETV評價體系。
清華大(dà)學爲創建綠色大(dà)學，已将綠色工(gōng)程技術列爲優先發展和(hé)支持項目，在美(měi)國“ChinaBridge”基金(jīn)和(hé)國家自(zì)然科學基金(jīn)會(huì)的支持下(xià)，已與美(měi)國“TexasTechUniversity”先進制造實驗室建立了(le)關于綠色設計(jì)技術研究的國際合作(zuò)關系，對(duì)全生命周期建模等綠色設計(jì)理(lǐ)論和(hé)方法進行系統研究，取得一定進展。
上(shàng)海交通大(dà)學針對(duì)汽車開(kāi)展可回收性綠色設計(jì)技術的研究，與Ford公司合作(zuò)，研究中國轎車的回收工(gōng)程問題；與内貿部中國物資再生利用(yòng)華東分公司合作(zuò)，撰寫了(le)“探讨中國汽車銷售、維修、二手車交易及回收利用(yòng)一條龍管理(lǐ)模式的可行性報(bào)告”；與法國柏林(lín)工(gōng)業大(dà)學IWF研究所建立了(le)合作(zuò)關系，在廢棄工(gōng)業品回收方面展開(kāi)了(le)研究工(gōng)作(zuò)。
合肥工(gōng)業大(dà)學開(kāi)展了(le)機械産品可回收設計(jì)理(lǐ)論和(hé)關鍵技術及回收指标評價體系的研究。
重慶大(dà)學承擔了(le)國家自(zì)然科學基金(jīn)和(hé)國家863／CIMS主題資助的關于綠色制造技術的研究項目，主要研究可持續發展CIMS（S－CIMS）的體系結構研究、清潔化生産系統和(hé)體系結構及實施策略、清潔化生産管理(lǐ)信息系統等。
華中理(lǐ)工(gōng)大(dà)學、浙江大(dà)學、北京航空(kōng)航天大(dà)學等高(gāo)院校也(yě)開(kāi)展了(le)綠色制造技術研究。
國内已形成了(le)一支從(cóng)事(shì)綠色制造技術研究的專業隊伍，爲我國發展綠色制造技術奠定了(le)基礎。
