時間:2023-12-25 15:29:21
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[論文摘要]在節約環保的發展趨勢下,推行綠色制造技術給機械工業帶來了新的發展機遇。本文從分析綠色制造技術的特點入手,闡述了企業在實施綠色制造技術時應遵循的原則,并指出企業推廣實施綠色制造技術的主要途徑。
一、綠色制造技術的特點
綠色制造是一個綜合考慮環境影響和資源效益的現代化制造模式,其目標是使產品從設計、制造、包裝、運輸、使用到報廢處理的整個產品生命周期中,對環境的影響(負作用)最小,資源利用率最高,并使企業經濟效益和社會效益協調優化。其主要特點有以下幾點:
1.綠色設計。綠色設計是融產品的質量、功能、壽命和環境于一體的系統設計方法。在設計之初就應在產品生命周期的各個環節都考慮產品的環境屬性(如:可拆卸性、可回收性、可維護性、可重復利用性等),并將其作為一個重要的指導原則。綠色設計方法具有綠色性、集成性和并行性:它首先是在綠色(節能、環保)設計的原則指導下,在一開始就考慮產品周期全過程的所有因素,包括產品質量、成本、進度計劃、用戶要求等。在設計過程中使材料選擇、結構設計、工藝設計、包裝運輸設計、使用維護設計、拆卸回收設計、報廢處置設計等多個設計階段同時進行、相互協調,各階段和整體設計方案、分析評價結果及時進行信息交流和反饋,從而在其設計研發過程中及時改進,使產品設計達到最優化。
2.綠色材料。綠色材料是指在選材時盡量選擇無污染或少污染,易回收的材料。為此,一是要多開發綠色材料,并建立綠色材料庫;二是設計選材時要注意經濟效益與社會效益相協調。
3.綠色工藝。綠色工藝是指在產品加工過程中盡量節約能源、減少污染。綠色工藝與潔清生產密不可分。綠色工藝主要還應從技術入手,盡量研究和采用物料和能源消耗少、廢棄物少、對環境污染小的工藝方案。如現在的精確成形、干式切削、準干式切削、生產廢物再利用、快速原型制造等都是綠色工藝的新技術。
4.綠色處理。綠色處理是指上一個生命周期報廢的產品通過有效的回收又進入下一個生命周期的循環中。為了便于產品的綠色處理,一是設計之初就要考慮產品的材料和結構設計,如采用面向拆卸的設計方法、模塊化的設計方法;二是發展綠色再制造技術,如再制造加工、過時產品的性能升級等。
二、企業實施綠色制造技術的原則
實施綠色制造技術過程中,企業必須遵循以下原則:(1)依據ISO14001的要求事項,建立、實施并不斷完善環境管理體系,定期對體系進行評審,確保體系有效實施;(2)在企業的全部活動中自主地制定環境目標,進行環境保護;(3)控制或減少設備開發和制造階段使用和排放對環境負效應大的物質,推進污染預防。在設備開發、制造和廢棄過程中考慮資源的有效利用和再生利用,降低損耗。加強固體廢棄物的回收再利用管理,減少污水、煙氣、噪聲等對環境的影響。開展節能降耗活動,合理利用能源資源。
三、我國機械工業實施綠色制造技術的主要途徑
1.建立并遵守環境保護體系,重視綠色意識教育。我國機械工業應加快建立ISO14001環保體系,并且致力于同ISO9001質量體系一體化,便于在開展各項活動中兼顧評價環境影響。通過建立環保體系,使企業員工能夠針對產品生命周期全過程中伴隨的環境問題進行正確識別,并積極采取措施加以預防和有效處理,使環境控制的思維方式和行為模式制度化、慣性化。通過建立“善待環境”的工廠,謀求與地球環境、需求者、地域社會的共生,從而實現工廠與社會的可持續發展。重視對員工進行安全意識、質量意識、節約意識、效率意識、環保意識等的教育和培訓,以提高全體員工對經濟效益、環境效益和社會效益的正確理解,充分認識到綠色生產的社會責任。
2.注重綠色設計,實施綠色制造工藝技術。綠色設計是綠色制造技術的核心,設計階段是產品生命周期的源頭,從源頭控制環境要素無疑是最有效的方法。
目前機械工業在綠色設計方面的主要內容包括:(1)確定綠色設計的原則是選擇綠色材料和綠色零部件進行設計,選擇綠色工藝和設備進行加工,用節能、節水、省料等最優化設計規定產品的實現方式,對材料進行標識,優化可裝配和可拆卸性設計;(2)確定綠色的設計評價指標是節能、節水認證和再商品化率;(3)產品綠色排序是一種表示產品綠色程度的方式,主要是通過第三方采用隨機抽樣方法,由顧客對同行業同類產品的能耗、美感、安全、健康、警示、適用的性能、可接受的性價比、企業再商品化率、自我申明等內容進行定量評分。第三方將抽查結果結合公共環境報告進行綜合分析,將排序結論向社會公告。其權威性雖往往受到質疑,但可作為顧客選購產品時的參考,因此也是顧客對企業產品滿意度的一種體現,成為企業進行綠色改進的信息來源。
3.創新技術工藝,發揮環保效益。綠色制造技術應從理念落實到具體生產技術工藝中,才能最大限度地發揮其環保效益。比如在磨削加工時,采用油基磨削液會產生油氣、煙霧,使生產環境惡劣,而且磨削液的后期處理成本太高,要改善這種情況,可以采用干磨削或準干式切削方式來加工。這樣不僅有效地減少了資源消耗,節約了生產成本,而且還有利于降低對環境污染,有利于操作人員的勞動保護。
四、結束語
在大力倡導環保主題的今天,基于可持續發展觀點的綠色制造技術是一種以保護環境和資源優化為目標的現代制造模式。我國從事機械制造的工程技術人員應該加強綠色制造技術的研究,重視綠色制造技術的應用,促進我國機械工業的可持續發展,推進我國機械加工企業的國際化成長。
參考文獻:
[1]劉飛曹華軍張華等:綠色制造的理論與技術[M].科學出版社,2005,1
關鍵詞:綠色制造機械制造可持續發展
一、綠色制造技術的特點
綠色制造是一個綜合考慮環境影響和資源效益的現代化制造模式,其目標是使產品從設計、制造、包裝、運輸、使用到報廢處理的整個產品生命周期中,對環境的影響(負作用)最小,資源利用率最高,并使企業經濟效益和社會效益協調優化。其主要特點有以下幾點:
1.綠色設計。綠色設計是融產品的質量、功能、壽命和環境于一體的系統設計方法。
論文百事通在設計之初就應在產品生命周期的各個環節都考慮產品的環境屬性(如:可拆卸性、可回收性、可維護性、可重復利用性等),并將其作為一個重要的指導原則。綠色設計方法具有綠色性、集成性和并行性:它首先是在綠色(節能、環保)設計的原則指導下,在一開始就考慮產品周期全過程的所有因素,包括產品質量、成本、進度計劃、用戶要求等。在設計過程中使材料選擇、結構設計、工藝設計、包裝運輸設計、使用維護設計、拆卸回收設計、報廢處置設計等多個設計階段同時進行、相互協調,各階段和整體設計方案、分析評價結果及時進行信息交流和反饋,從而在其設計研發過程中及時改進,使產品設計達到最優化。
2.綠色材料。綠色材料是指在選材時盡量選擇無污染或少污染,易回收的材料。為此,一是要多開發綠色材料,并建立綠色材料庫;二是設計選材時要注意經濟效益與社會效益相協調。
3.綠色工藝。綠色工藝是指在產品加工過程中盡量節約能源、減少污染。綠色工藝與潔清生產密不可分。綠色工藝主要還應從技術入手,盡量研究和采用物料和能源消耗少、廢棄物少、對環境污染小的工藝方案。如現在的精確成形、干式切削、準干式切削、生產廢物再利用、快速原型制造等都是綠色工藝的新技術。
4.綠色處理。綠色處理是指上一個生命周期報廢的產品通過有效的回收又進入下一個生命周期的循環中。為了便于產品的綠色處理,一是設計之初就要考慮產品的材料和結構設計,如采用面向拆卸的設計方法、模塊化的設計方法;二是發展綠色再制造技術,如再制造加工、過時產品的性能升級等。
二、企業實施綠色制造技術的原則
實施綠色制造技術過程中,企業必須遵循以下原則:(1)依據ISO14001的要求事項,建立、實施并不斷完善環境管理體系,定期對體系進行評審,確保體系有效實施;(2)在企業的全部活動中自主地制定環境目標,進行環境保護;(3)控制或減少設備開發和制造階段使用和排放對環境負效應大的物質,推進污染預防。在設備開發、制造和廢棄過程中考慮資源的有效利用和再生利用,降低損耗。加強固體廢棄物的回收再利用管理,減少污水、煙氣、噪聲等對環境的影響。開展節能降耗活動,合理利用能源資源。
三、我國機械工業實施綠色制造技術的主要途徑
1.建立并遵守環境保護體系,重視綠色意識教育。我國機械工業應加快建立ISO14001環保體系,并且致力于同ISO9001質量體系一體化,便于在開展各項活動中兼顧評價環境影響。通過建立環保體系,使企業員工能夠針對產品生命周期全過程中伴隨的環境問題進行正確識別,并積極采取措施加以預防和有效處理,使環境控制的思維方式和行為模式制度化、慣性化。通過建立“善待環境”的工廠,謀求與地球環境、需求者、地域社會的共生,從而實現工廠與社會的可持續發展。重視對員工進行安全意識、質量意識、節約意識、效率意識、環保意識等的教育和培訓,以提高全體員工對經濟效益、環境效益和社會效益的正確理解,充分認識到綠色生產的社會責任。
2.注重綠色設計,實施綠色制造工藝技術。綠色設計是綠色制造技術的核心,設計階段是產品生命周期的源頭,從源頭控制環境要素無疑是最有效的方法。
目前機械工業在綠色設計方面的主要內容包括:(1)確定綠色設計的原則是選擇綠色材料和綠色零部件進行設計,選擇綠色工藝和設備進行加工,用節能、節水、省料等最優化設計規定產品的實現方式,對材料進行標識,優化可裝配和可拆卸性設計;(2)確定綠色的設計評價指標是節能、節水認證和再商品化率;(3)產品綠色排序是一種表示產品綠色程度的方式,主要是通過第三方采用隨機抽樣方法,由顧客對同行業同類產品的能耗、美感、安全、健康、警示、適用的性能、可接受的性價比、企業再商品化率、自我申明等內容進行定量評分。第三方將抽查結果結合公共環境報告進行綜合分析,將排序結論向社會公告。其權威性雖往往受到質疑,但可作為顧客選購產品時的參考,因此也是顧客對企業產品滿意度的一種體現,成為企業進行綠色改進的信息來源。新晨
3.創新技術工藝,發揮環保效益。綠色制造技術應從理念落實到具體生產技術工藝中,才能最大限度地發揮其環保效益。比如在磨削加工時,采用油基磨削液會產生油氣、煙霧,使生產環境惡劣,而且磨削液的后期處理成本太高,要改善這種情況,可以采用干磨削或準干式切削方式來加工。這樣不僅有效地減少了資源消耗,節約了生產成本,而且還有利于降低對環境污染,有利于操作人員的勞動保護。
四、結束語
在大力倡導環保主題的今天,基于可持續發展觀點的綠色制造技術是一種以保護環境和資源優化為目標的現代制造模式。我國從事機械制造的工程技術人員應該加強綠色制造技術的研究,重視綠色制造技術的應用,促進我國機械工業的可持續發展,推進我國機械加工企業的國際化成長。
參考文獻:
[1]劉飛曹華軍張華等:綠色制造的理論與技術[M].科學出版社,2005,1
關鍵詞:機械制造;生產系統;綠色;管理
中圖分類號: TD406 文獻標識碼: A 文章編號:
1 機械制造企業生產系統運行過程
機械產品的制造是一種加工裝配類型的生產,離散性較強。機械產品包羅萬象,差別極大。大的可以有重達幾千噸上萬噸的高爐、幾百米長的軋機、載重幾十萬噸的油輪,小的可以是極精密的元件;產量可以是單件,也可以年產幾十萬上百萬件;復雜產品可以由幾百種材料制成和上萬個零件組合而成。但是,盡管其形式、功能、產量千差萬別,卻都有一個共同的特征,就是作為機械制造業最終產品的整機,都是由零件組裝而成的。所以,機械產品的制造,首先就是零件、元器件的制造,也就是加工的過程。而完成加工的最基本要素是材料、設備和工人。
機械產品的生產過程如圖1-1所示。分為生產準備、毛坯裝備、零件加工和裝配四個階段。工人分別在這四個階段利用設備對材料進行依次加工,最后將加工出來的零件組裝成完整的產品。這四個階段依次進行,前一階段的產品在后一階段就成為材料(加工對象),前一階段生產的完成是后一階段生產進行的前提。而在每一個階段內部,不同零件的生產往往是并行進行的。由于各個階段中各個零件、各個工藝流程的生產效率不同,完成該零件生產所需的時間也不相同,因而,各工序之間要保持一定的比例關系。一般這種比例關系是通過設備的數量關系來實現的。在采用流水線生產的企業,這種比例關系尤為明顯。
圖1-1:機械產品生產過程示意圖
2 機械制造企業生產系統投入的綠色性管理
機械制造企業生產系統投入主要涉及到原材料、生產資料、勞動力、生產信息、資金和能源等生產要素,因此機械制造企業生產系統投入綠色性管理也主要涉及到原材料、生產資料、勞動力、生產信息、資金和能源方面。機械制造企業生產系統轉化階段的綠色性管理工作主要涉及以下內容:綠色加工工藝開發;綠色生產技術的應用;生產過程的節材管理等內容。
2.1綠色加工工藝開發
綠色工藝開發策略如圖2-1所示。
首先從技術、生態、經濟和法律等方面嚴格并全面地分析現有制造工藝之后,然后通過優化或改進現有工藝、開發傳統工藝的替代工藝技術(在不降低產品質量條件下)以及開發新型無污染的工藝技術等途徑進行綠色工藝開發。
圖2-1:綠色加工工藝的開發策略圖
(1)優化/改進現有工藝。對現有工藝的優化和改進的方法主要有合理安排工藝路線,提高工藝的資源環境特性;優化工藝參數;合理選擇切削液或減少切削液的用量等。
(2)開發替代工藝技術。企業工藝設備和工藝路線的落后是造成我國企業制造工藝污染大的主要原因。因此,用污染小、技術成熟的現代工藝取代污染大、技術落后的傳統工藝是改善當前我國制造工藝環境友好性的重要途徑。例如,一家大型電子設備制造廠家起初用溶劑基清洗系統清洗印刷線路板,溶劑基對環境污染大。后來公司發現,用水基清洗系統代替溶劑基系統,不但減少了清洗工藝對環境的污染,同時還發現,清洗操作條件和工作量維持原狀,而在水溶液清洗系統中清洗效率提高6倍。
(3)開發新型工藝技術。目前,出現了一些節約資源和具有良好環境特性的新工藝新技術,如干切削技術、冷擴展技術、金屬粉末注射成形工藝、“汽束”噴霧冷卻技術、刀具涂層技術、快速原型制造(RPM)等。新型工藝技術往往能給制造工藝帶來耳目一新的改變,大大改善其環境友好性。
此外,加強企業生產管理人員和生產人員的環境意識教育,改變以前僅抓成本、抓質量、抓效率的觀念,在加工過程中規范操作,避免一些不必要的資源浪費和環境污染也是十分必要的。
2.2綠色生產技術的應用
機械產品的生產過程涉及機加、熱處理、鑄造等生產環節,目前國內外針對機械產品生產過程中各個環節研究開發出很多綠色生產技術,下面以綠色干式切削技術中的機床技術為例,談談綠色生產技術的應用。
設計干切削機床時要考慮的特殊問題主要有兩個:一個是切削熱的散發;另一個是切屑和灰塵的排出。干切削時在機床加工區產生的熱量較大,如不及時從機床的主體結構排出去,就會使機床產生熱變形,影響工件加工精度和機床工作可靠性。對于一些無法排出的熱量,則相關部件應采取隔熱措施。為了便于排屑,干切削機床應盡可能采用立式主軸和傾斜式床身。工作臺上的傾斜蓋板可用絕熱材料制成,將大量熱切屑直接送入螺旋排屑槽。采用吸氣系統可防止工作臺和其他支撐部件上熱切屑的堆積。內置的循環冷氣系統用以提高機床工藝系統的熱穩定性。在加工區的某些關鍵部位設置溫度傳感器,用以監控機床溫度的變化情況,必要時通過數控系統進行精確的誤差補償。過濾系統可將干切削過程中產生的塵埃顆粒濾掉并被抽風系統及時吸走。產生灰塵的加工區應和機床的主軸部件及液壓、電氣系統嚴加隔離。此外還可以通過對這些部件施加微壓,以防止灰塵的侵入。
2.3生產過程的節材管理
避免材料浪費應采取的措施,主要包括強化生產計劃、強化質量意識、控制原材料質量和強化生產現場管理。
(l)強化生產計劃,強化生產進度控制和調度指揮,確保生產的均衡性和成套性。企業計劃部門要根據生產經營目標合理下達生產計劃,做好生產進度控制和調度工作,排除因突然故障造成的生產波動,保證生產持續、穩定、均衡的進行。
(2)強化質量意識,開展全面質量管理。生產制造過程中的產品質量問題主要由以下因素造成:一是技術軟件質量不高,技術設備不完善;二是加工者主觀原因。對前者,應由設計、工藝、設備等部門協同處理。對后者從提高工人自身素質和加強崗位技術培訓與考核入手,認真實行質量技術責任制,做到責、權、利統一。
(3)控制原材料質量,加強原材料、外協件和配套件的進廠檢驗和廠內自制零件的工序和成品檢驗,同時要有效地保管原材料、在制品、配套件,使其處于良好狀態,防止生銹和失效。
(4)嚴格在制品和現場管理。一是合理確定在制品儲存量,既要防止積壓,又不能影響下道工序的加工生產,應該推廣JIT(準時化生產)等生產管理方式;二是加強在制品的流轉和庫存管理,設計和使用合適的工位器具,防止流轉和存儲過程中的碰撞,磨損和腐蝕;三是嚴格在制品移交和出入庫手續及時清點,提高在制品管理水平;四是嚴格現場的物料管理
(5)推廣ERP(企業資源規劃)系統。把生產計劃,現場實施,庫存管理,工時管理等于生產相關的所有資源集成起來,便于調配、監控及決策。
3 結語
開展企業生產系統運行綠色性管理的目標是在實現企業可持續成長的同時,又促進社會經濟可持續發展。企業可持續成長和社會可持續發展之間是辯證統一的關系,既有相互促進的一面,也有相互矛盾的一面。因此,僅依靠企業自身是難以確保實現綠色性管理的,還需要相應的政府行為引導與支持。
參考文獻:
[1]徐濱士,馬世寧,劉世參.綠色再制造工程設計基礎及其關鍵技術.中國表面工程,2001,(2):12一15
[2]顧國維.綠色技術及其應用.上海:同濟大學出版社,2000.
[3]劉飛,張華,岳紅輝.綠色制造一一現代制造業的可持續發展模式.中國機械工程,1998,76一789(6).
關鍵詞:低碳環境 食品包裝 設計 綠色特征
檢 索:.cn
2010年愛爾蘭皇家科學院孫大文院士在第六屆世界華人論壇上提出了“低碳食品體系”的概念,即包括生產、加工、包裝消費在內的各個主要環節建立具有最小溫室氣體輸出的經濟體系。其中食品包裝作為一個重要環節,具有產量大、普及和更新換代快的特點。目前,綠色食品包裝設計是包裝設計的主流,涉及到社會、經濟、文化、科技等諸多領域,在生產、流通、銷售和消費領域中發揮著極其重要的作用,具有商品和藝術相結合的雙重性。如何系統地對食品包裝進行綠色設計,避免浪費和污染環境,已成為食品包裝行業關注的焦點問題。因此,認識食品包裝設計的綠色特征是保持食品包裝行業可持續發展的重要環節。
一、注重環境保護
食品包裝綠色設計要求從生產到使用乃至廢棄、回收處理的各個環節都對環境無害或危害甚小,其評價按當代國際社會公認的環保標準進行,即企業在生產過程中選用清潔的原料、清潔的工藝過程,從設計上應保證用戶在使用該產品的全過程中不產生環境污染或只有允許的微小污染,并同時保證產品在報廢、回收處理過程中產生的廢棄物最少。
目前,我國突出的環境污染是與食品有很大關聯的“塑料垃圾白色污染”問題。為了促進低碳經濟的發展,在保證商品使用、衛生和安全性能完好的前提下,在生產過程必須選用環境友好型材料進行食品包裝,例如紙質包裝材料、資源廣闊的竹類包裝材料、“零度包裝”包裝材料。這不僅有利于回收,而且符合可持續發展要求。另外,隨著我國環保意識的增強,功能化、環?;昂啽慊陌b形式逐漸成為主流,發展具有制造工藝簡單、使用方便、保鮮效果好、易降解、節約能源、安全、衛生等特點的新型食品包裝材料將是今后的重點。
二、材料和資源的合理利用
我國《中華人民共和國循環經濟促進法》規定:“發展循環經濟應當在技術可行、經濟合理和有利于節約資源、保護環境的前提下,按照減量化優先的原則實施?!痹诘吞辑h保時代,食品包裝綠色設計應盡量減少材料、資源的消耗量,盡量減少使用材料的種類,使用減量化技術(即在生產、流通和消費等過程中減少資源消耗和廢物產生),遵循“小就是美”,“少就是好”的原則,特別是稀有昂貴材料及有毒、有害材料的種類和用量。
長期以來,我國包裝設計十分注重提高品牌吸引力以影響消費者對產品的購買,提高企業的經濟效益,因此造成了產品過度包裝的現象。例如,中秋節的月餅禮盒,其包裝多數制作精美,材質各異,造型繁復,雖給人以賞心悅目的感覺,但節后其回收處理卻成了棘手的問題,不但浪費資源,而且加大了回收的難度和成本,一些處理方法(如焚燒、填埋等)對環境造成了很大的危害。設計師應該高度關注這一類問題,進行包裝設計時在保證產品包裝使用功能的同時,不僅要嚴格依據美學法則做到構圖布局合理,包裝形象新穎獨特,色彩鮮明且有感染力,造型美觀而實用等,而且選材方面必須遵從可持續發展的原則,保證包裝材料對環境的友好性。另外,相關部門也應借鑒發達國家的經驗建立和完善相應的政策及法規來規范包裝設計,擺脫包裝行業“高投入、高消耗、高污染、低效益”的增長方式。
三、采用先進科學技術
食品包裝綠色設計充分利用現代科技成果滿足人類現代生活方式的需求,是贏得市場競爭的前提,并且具有如下優勢:(1)保證實現用戶要求的全部使用功能、性能和可靠性;(2)先進科技可以減少環境污染;(3)可避免原材料及自然資源的浪費;(4)由于環境也是生產力,先進工藝的應用會直接或間接帶來社會效益和經濟效益;(5)在競爭激烈的食品加工行業,能縮短研發周期,提高研發效率。因此,使食品包裝設計具備綠色特征必須要因地制宜地走產、學、研相結合的技術路線,加強應用研究和管理,才能提高社會效益和經濟效益。
四、確保消費者的人身安全及健康
綠色食品包裝設計首先必須考慮的是食品的安全問題,包括結構設計、材料選擇、生產制造和使用的各個環節上均采用先進、有效的安全技術,實現產品安全本質化,確保用戶或使用者在使用產品時的人身安全和健康。
隨著人們生活水平的提高,越來越注重食品的安全和衛生問題,尤其是作為保證食品安全及衛生重要手段的食品容器和食品包裝材料更是得了廣泛的重視。目前,我國食品包裝時食品接觸包裝材料以及材料表面的涂層材料,合格包裝容器設計及材料的選用,首先可以保護食品不受外界的污染,并使食品本身的水分、成分、品質等特性不發生改變。其次,由于包裝材料本身的化學成分會向食品發生遷移,合格的包裝材料不會破壞到食品的衛生。再次,與食品容器和包裝材料相關食品用工具、設備也必須符合衛生標準和衛生管理辦法的規定,進一步確保消費者人身安全及健康。除此之外,包裝上的圖案、文字及色彩的運用由于對消費者的心理會起到引導作用,因此這方面的安全性設計也不容忽視。
五、人機工程學和設計美學結合運用
現代社會需要的食品包裝綠色設計必須將人機工程學與設計美學相結合,使其具有良好的人機和諧性和美的外觀特性,使用戶在使用該產品時感覺舒適、輕松愉快、誤操作率小,具有最高綜合工效。
(一)設計美學
設計美學是自然科學和社會科學發展的必然產物,不是經濟領域、科學技術領域或單純的形式美等單一性因素所決定的,它是與材料的發現、技術的進步、生產力的發展、作為主體的人在社會實踐中表現的合乎規律性和目的性的自由創造,以及自然的任何過程中形成的自身審美能力等多種因素緊密聯系在一起,也可以說是這些因素的統一。包裝設計將材料的選用、結構和功能的定位、使用對象和使用方式,以及與環境的關系處理等方面都考慮在設計的范圍內,必須符合科學技術的規律及使用功能。因此,對設計美的評價應該從多層次、多角度和多方面來考察[8]。
(二)人機工程學
人機工程學是研究人在某種工作環境中的解剖學、生理學和心理學等方面的因素,研究人和機器及環境的相互作用,研究在工作中、生活中和休假時怎樣統一考慮工作效率、人的健康、安全和舒適等問題的學科。人機工程學可以為食品包裝綠色設計提供有關人和人機方面的理論知識和設計依據,可以從科學的角度指導設計,為設計出來的綠色包裝更為科學、合理、適合人使用,能夠把一切可能給使用者造成危險或不便等方面的因素消滅在設計的過程中。因此,食品包裝綠色設計必須進行人機分析,涉及產品生產、銷售和使用中的功能、成本、材料、工藝、生產、銷售、使用、回收、形態和色彩等各種因素。
六、具備可拆卸功能及方便使用和運輸
良好的可拆卸性在現代生產可持續發展中起著重要作用,已成為現代機械設計的重要分支。具備良好的可拆卸性設計的產品可大量、可重復利用零部件,避免浪費及廢棄物處理不當造成環境污染。因此,是否具有良好可拆卸性是衡量一個產品綠色化程度的重要指標。
七、適應市場需求
食品包裝綠色設計必須適應市場需求,隨市場的發展而變化,設計制作成本達到最低,讓消費者愿意買、買得起、用得起,甚至報廢時扔得起,即具有面向產品全生命周期的最小的全程成本,具有良好的經濟性。
八、擁有多生命周期
產品的生命周期是產品從其產生到完全失去使用價值而報廢的時間過程,而綠色產品則擁有多生命周期,這是與傳統概念的產品相區別的一大屬性。普通產品的生命周期是指本代產品從設計、制造、裝配、包裝、運輸、使用到報廢為止所經歷的全部時間,即是從“搖籃到墳墓”的所有階段。而綠色產品的生命周期不但包括本代產品的生命周期的全部時間,而且還包括報廢或停止使用以后、產品或其有關零件在換代或以后各代產品中的循環使用或循環利用的時間、簡稱“回用時間”,即從“搖籃到再現”的所有階段。
結語
綠色食品包裝設計是全面實現綠色產品各基本特征的設計,確保了環保要求和材料、資源、能源最優利用或重復利用等方面的并行設計,能夠迎合時代的發展和市場的需求,是一項功在當代、利在千秋的光輝事業。
注釋
1 張建華:《綠色產品的概念、基本特征及綠色設計理論體系》,84~85頁,《東北林業大學學報》,2000-4(28)。
2 李新:《新型食品包裝材料:零度包裝》,89頁,《中國包裝》,2002-3(22)。
3 黃家莉:《果蔬包裝材料研究進展》,111~113頁,《包裝工程》,2010-1(31)。
4 黃勝文:《格力空調包裝設計在低碳環保時代中發展》,19~20頁,《中國包裝工業》,2010-11(191)。
5 宋萍:《包裝設計評價體系研究》,濟南,山東大學碩士論文,2010。
6 韓維生:《板式家具的綠色特征》,66~68頁,《陜西林業科技》,2002-1(141)。
7 樊永祥:《國內外食品包裝材料安全管理狀況及對策分析》,342~345頁,《中國食品衛生雜志》,2006-4(18)。
8 陸家桂:《設計概論》,北京,機械工業出版社,2004。
9 周莉:《關于人機工程學在包裝設計中的應用研究》,蘇州,蘇州大學碩士學位論文,2008。
關鍵詞:高?;瘜W教育;綠色化學理念;應用
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:2095-9214(2016)06-0084-01
前言
近年來,隨著科學技術的更新換代,我國不斷加快改革開放的步伐,傳統的化學工業對于自然資源的利用率不斷提高,經濟獲得了突飛猛進的發展,但是也帶來了突出的環境污染問題。高校本文闡述了綠色化學理念的涵義,介紹了綠色化學理念在高校教學中的作用,分析了綠色化學理念在高?;瘜W教育中的實施方法,并且給出了一定的討論和建議,為高?;瘜W教育中綠色化學理念的應用研究提供科學的建議和參考。現綜述如下。
一、綠色化學理念
隨著我國提出可持續發展的中國特色之路以來,綠色化學理念充分的體現了國家對于污染問題的重視,也能夠引導人們保護環境,降低對于環境的破壞。綠色化學理念(Conceptofgreenchemistry)是指應用綠色、環保、天然的自然能源、化學原理或化學工作技術,在無毒無害的反應條件下,進行無害且節能能源的制造與開發的理念。該理念能夠在產品的制造與開發時,采用預防環境污染的科學技術工藝,控制化學工業生產過程中廢物、廢氣以及廢水等的排放量,合理處理廢棄物,減少對于自然環境的破壞。
二、綠色化學理念在高校教學中的作用
首先,綠色化學理念滲透到高校化學的課堂教學過程中,能夠提高學生的環保意識,樹立正確的可持續發展觀。高校老師可以介紹傳統工業對于環境破壞,帶來的農作物污染、水污染、大氣污染的實例,向學生闡明傳統工業的弊端。讓學生注意保護人們賴以生存的自然環境,珍惜能源和物質,尤其是一些不可再生資源。另外滲透可持續發展觀的教學內容,讓學生了解目前國家發展的主流方向,從而引導學生樹立正確的綠色化學原則觀。其次,綠色化學理念滲透到高?;瘜W的課堂教學過程中,能夠加強學生對于新型綠色化學技術工藝的認知,培養創新能力。高校老師可以通過對比傳統的化學工藝技術,介紹綠色化學新型技術,并講解優缺點,如用二氧化碳代替光氣生產碳酸二甲酯的新方法;在固態熔融的狀態下,采用雙酚A和碳酸二甲酯聚合生產聚碳酸酯的新技術等,加強學生對于新型綠色化學技術工藝的興趣,引導對于傳統化學工藝進行改進和新型技術的創新。再次,綠色化學理念滲透到高校化學的課堂教學過程中,能夠為國家培養新型綠色化學高端技術人才,為國家將來的經濟發展做儲備。高校教師通過介紹目前市場上已經推出的新型化學工藝技術,新型綠色化學技術專業公司以及環境友好產品,向學生說明綠色化學技術的市場競爭力強大,應用前景廣闊,加強學生對于這門專業的認知和認可,從而為國家培養新型的技術人才。
三、綠色化學理念在高?;瘜W教育中的實施方法
首先,高校教師應該轉變理念,提高對于綠色化學重要性的認識。在熟悉綠色化學理念的基礎上,高校教師應該充分的了解教材的教學目的,科學地根據教材內容和課時安排進行備課。并且在課堂教學過程中,通過講解傳統化學工藝的弊端、對于環境和人們健康造成的破壞,結合綠色化學理念的定義、發展歷程以及國內外實例,對于綠色化學理念進行有效的滲透,加強學生對于綠色化學理念的理解和興趣,另外可以通過安排小組討論的方式,讓學生自己去發掘目前可用的綠色化學技術,強化對于綠色化學理念和新型技術的認知。其次,重視實驗教學,開發綠色實驗。良好的課堂知識講授雖然能夠提高學生對于綠色化學的認知,但是實驗教學,往往更加的貼近實際,能夠讓學生更加直觀地了解綠色化學的重要性。開發綠色實驗,要以小型實驗為主。要重視在實驗開始前,對學生講解重要的注意事項,加強人身防護。實驗準備前,避免使用有毒、有害的物質,盡量減少試劑的使用量,避免不必要的衍生步驟,強調反應物質回收和再利用,對于廢棄物質一定要加強專門的處理,防止對于環境的污染。另外,一定要鼓勵學生積極參與,自己動手,積極提出問題,能夠提高學生對于綠色化學的興趣,加強對于綠色化學理念的認識。再次,加強理論聯系實際,增加課外實習機會。先進的新型化學工藝技術不僅僅停留在實驗教學階段,最終的目的是發展生產力。只有加強理論聯系實際,增加課外實習的機會,如聯系具備綠色化學專業技術的公司進行參觀,請綠色化學技術專業技術人員來校進行教育活動等,才能夠促使學生開闊眼界,獲得更深的體會。
四、討論與建議
目前環境污染已經成為威脅人類生存環境的重要問題。針對這一現象國家提出了綠色化學理念,并且加入到高?;瘜W教學內容當中,以提高學生重視自然環境的認知力以及增強環保意識。高校應該提高對于綠色化學理念教育的重要性,在化學專業以及化學相關專業的課程中,理性滲透綠色化學理念,提高學生對于保護環境重要性的認識,從而為國家未來的發展培養新興技術人才。
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關鍵詞 裝備制造業 科技創新 產業結構
一、引言
曾指出,東北地區工業結構比較單一,傳統產品占大頭、“原”字號“初”字號產品居多,這種狀況改變得越快越主動。要推動遼寧經濟發展大力向前,科技創新是必然選擇,然而改變不等于,裝備制造業是我省的傳統鰲頭產業,更是國家的命脈產業。要使推動裝備制造業做大做強,科技創新是重中之重。對此,本文從多面分析做出對科技創新大趨勢下經濟結構整合升級的探究。
二、遼寧省裝備制造業當前發展情況
遼寧省裝備制造業根底健全,以政府的振興政策為撐持,可以再次成為我國重要的裝備制造業基地。在遼寧各類裝備制造行業中,通用設施制造業的規模競爭力最強。2007年,遼寧通用設施制造業的資金利潤率僅為6個百分點,約相當于全國平均利潤率的1/2。遼寧專用設施制造業的規模競爭力有了初步的提升,與首位的差距在逐步減少,其差值由0.52下降到0.46。然而,遼寧專用設備制造業的效益競爭力出現了小幅下降,這主要體現在行業資金利潤率較低上,其效益競爭力由2003年的第12位下降到第19位。但是,該產業的效益競爭力排名大幅下降,由第4位下降到第19位;同時,資金利潤率呈現急劇下滑現象,由第9位下降到第23位。在全國大力發展裝備制造業的背景下,遼寧儀器儀表及文化、辦公用機械制造業的規模競爭力相對削弱,在效益競爭力方面也沒有一定的優勢。
遼寧裝備制造業產業發展具備以下特點:
第一,產業規模顯著增長,具體表現在企業數量、資產總額和職工人數等總量指標方面。
第二,產出或收益水平顯著增長,投入產出效率有所提高,具體表現在營業收入、利稅總額和利潤總額等收益指標方面,總資產貢獻率有所增長。
三、裝備制造業科技創新型體系的構建
在裝備制造業科技創新型體系中,原有的構成元素都有所變更,其調整內容有科技發展的變革、科創服務體系的完善以及科創環境的改善。裝備制造業的科技創新由三部分組成,分別是制造技術創新、設計技術創新、產品技術創新。制造技術創新,即采用最為先進的生產方法,可概括為用于生產制造的機械的自動化、智能化、數字化、信息化以及生產組織的改革創新,進一步形成制造精密并且生產高效的技術平臺。產品技術創新,即生產更高效的裝備制造設備,更大功率的執行車間,更為綠色環保的生產技術。設計技術創新,即建立以多系統為基礎的三維設計平臺,多學科發展相互協同的平臺,進而構建先進化、科技化、學科共通化三位一體的設計技術平臺。
結構導向型區域創新體系的特點:
遼寧裝備制造業創新體系以行業結構的調整、優化和升級為前提,以國家裝備制造業調整振興規劃為背景,具有鮮明的遼寧地域特征。
第一,以經濟結構調整需求為指引方向。經濟結構狀況是決定遼寧省整個裝備制造業競爭力的重要因素之一,其變動將直接影響到創新體系的建設與發展。按照經濟客觀發展趨勢,在構建區域創新體系時,要努力適應經濟結構調整的需求。
第二,以經濟結構優化發展為發展核心。建設創新體系是對其作用及發展目標進行持續改善的行為,對創新體系實施模式和政策的確立在不同時期是不同的。遼寧省裝備制造業經濟發展在不同發展時期經濟結構具有不同的特征,因此每個時期都需要與之相適應的科技創新體系作為產業支柱。
四、遼寧裝備制造業創新體系建設重點任務
改革中的重點任務:
第一,綠色技術創新。根據國內外學者的研究,綠色技術創新包含兩方面內容:清潔生產技術創新和綠色產品開發技術創新,涉及政策設計和實施、法律制定和保障、企業研發和生產、文化形成和塑造、社會公眾和社會組織積極參與等。筆者認為,遼寧省裝備制造行業發展緩慢,其原因之一是它還停留在“資源投入一產品生存一污染排放”的單向流動線性經濟中。因此,提升裝備制造業產品科技含量,引入清潔生產技術,進行綠色技術創新,是實現裝備制造業可持續發展戰略的必由之路,應實現生產全過程污染的最優控制,形成“低投入、低消耗、低排放、高效率”的節約型增長模式。
第二,加大對后續教育產業的發展。在針對面向制造業的教育產業發展議題上,之前國內主流專家已定性的觀點大致可劃分為以下兩種:一是擴大職業教育規模,推動企業基層細胞技術化;二是加大科研院所及頂尖高??蒲械目蒲薪涃M,在裝備制造業的高精尖發展導向上做技術攻關。其中鑒于針對高校的發展國內已有大量專家學者做出詳細概述,筆者在此不再贅述;而對于職業教育,國內主流觀點尚無明調定論,且常常為公眾所忽視,我組主要針對第一點展開合理性考量。
第三,發揮民族科技成果的最大化貢獻,減少不必要的非自主科技成分。作為東北重工業發展基地,裝備制造業作為經濟支柱絕不能依靠進口技術。一方面我們要自主研發新技術,另一方面要將已落后的舊科技淘汰掉,逐步減少國外技術的成分,打造屬于遼寧人自己的民族科學技術。
第四,主線發展交通運輸設備制造業等優勢產業,副線注重發展電子信息通信設備制造業等高新技術產業。保證龍頭產業生產力的穩步增長,同時密切關注國內外電子通信設備制造的動態,緊跟市場趨勢的步伐,與全國保持高度一致,讓此類高新技術產業都能在創新中得到發展。
第五,逐步完善科技型企業創新資金供應鏈體系。降低門檻與要求并加大資金投入量,使更多有科技需要研發創新但無資金扶持的中小型企業得到發展機會。所謂形成資金鏈,就是讓一部分實力雄厚的制造公司χ行橢圃旃司進行技術、資金上的扶持,中型制造公司對小型制造公司進行扶持,一切行動必須以《中小企業發展專項資金管理暫行辦法》為依據。
(作者單位為大連理工大學人文與社會科學學部)
[作者簡介:郝偉琪(1996―),女,河北衡水人,本科,研究方向:社會科學,公共管理學。王文杰(1996―),男,福建南平人,本科,研究方向:社會科學,公共管理學。劉清(1996―),女,新疆和田人,本科,研究方向:社會科學,公共管理學。]
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關鍵詞:節能汽車 綠色環保 汽車制造技術
中圖分類號:F426.471 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2015)06(c)-0110-02
節能減排作為中國經濟發展的重要戰略思想,已經被滲入到汽車制造行業中,并成為推進汽車業發展的重要指標。伴隨著中國城鎮化發展進程的加快,汽車需求量快速增長,根據有關統計數據顯示,到2020年,中國的汽車產量將突破3500萬輛,如果中國經濟進一步增長,甚至可以達到4000萬輛。這樣一個龐大的數字說明中國的企業產業發展前景良好。然而有關專家預測,到2020年為止,中國機動車對石油的消耗將達到2.5億噸,與石油消耗總量相比,占據了3/4的比例。為了降低基礎能源消耗,治理環境污染,綠色汽車制造技術應運而生,不僅緩解了能源供需矛盾的問題,還有效地改善了環境。
1 汽油機采用渦輪增壓直噴技術
將渦輪增壓直噴技術運用于汽油機設計中,可以確保動力性不變的情況下,使得一氧化碳的排放量有所降低,提高汽油機的能源使用效率。汽油機如果運用渦輪增壓直噴技術,相比較于自然吸氣發動機相比,排放量會大大降低,提高燃油的經濟性。經過粗略統計,如果中國的汽車普及使用渦輪增壓直噴技術的汽油機,每年所降低1/5的燃油消耗,二氧化碳的排放量可以降低超過600萬噸。這個數字相當于1000萬畝的森林在一年之內所吸收的二氧化碳量。
2 車身材料采用碳纖維復合材料制作技術
中國的汽車車身技術的研究著重于綠色車身制造,特別是在新能源汽車的制造上,采用了多種創新技術,以發揮節能效益。綠色車身主要采用了輕量化材料,不僅操作方便,而且成本低,可以使車身減輕自重,并降低資源消耗。因此,在車身材料的選用上,選用綠色環保材料,其所實現的節能效益不僅在于汽車本身,更在于其所發揮的可持續環保進程?,F代汽車業競爭異常激烈,雖然汽車消費者逐漸增多,但是能夠真正吸引消費者眼球的汽車很少。其中的一個重要原因就在于,消費者的環境保護意識增強,且消費觀念也發生著改變。汽車消費者所考慮的內容不再是購買汽車的投入,更多的是考慮到汽車的耐用性和功能性。輕量化材料對于傳統汽車制造技術構成了挑戰,也是未來幾年車用材料的重要發展趨勢。隨著汽車車身材料品種多樣,就要選擇經濟適用材料,更能夠體現出新型汽車的特點。
碳纖維復合材料制作技術是將纖維浸潤到樹脂中,使其成為半固化態材料。然后,采用手工積層,進行干燥處理。成型技術處理過程中,主要采用了熱壓罐加壓固化技術,以獲得良好的機械強度。但是,該種材料需要在低溫狀態下儲存、運輸。對于纖維復合材料的制作,也可以采用真空負壓下浸潤纖維技術。在汽車碳纖維復合材料制作過程中,要對樹脂的用量精確控制,以降低孔隙率,確保沒有氣泡產生,加之均勻的厚度,輕薄的重量,使得材料的力學性能有所保證。這種技術適用于汽車門板、頂板和底盤的制作,包括發罩等等的汽車部件都可以運用碳纖維復合材料技術來完成。由于所有的產品的成型都是在封閉狀態下完成的,不僅降低揮發物對人體的侵襲,而且還可以提高勞動效率。從制作成本的角度而言,碳纖維復合材料制作結構件質量輕,且可以批量生產,適用于多種車型。相比較于鋼材,使用碳纖維復合材料可以使得成本降低60%,而且省去了焊接費用。
3 汽車節能零部件綠色制造技術
汽車所采用的發動機為絕熱發動機、高強度合金制造渦輪增壓式發動機以及燃氣發動機,這些發動機具有良好的運行效果,但是燃燒溫度局限在800℃以內。改用結構陶瓷,可以提升打動器熱效率,使得燃燒溫度超過1000℃。從密度的角度而言,結構陶瓷密度較低,僅僅為鐵的一半,因此,不會對環境造成嚴重污染,且節約了金屬材料資源,同時獲得良好的節能效果。
結構陶瓷所運用的是凈成形制造技術,主要制造是將陶瓷粉末材料混合到進入中,采用粉末冶金技術,應用注塑工藝注射成形。粉末注射成型技術在經濟發達國家的汽車制造業已經廣為應用,可以高效率地生產形狀復雜的汽車零部件。諸如汽車的渦輪增壓器轉、同步環等等的制造都可以運用粉末注射技術。此外,被汽車制造行業廣為利用的還有粉末鍛造連桿技術,使連桿的質量精度可以達到2%,但是技工成本卻可以解決30%之多。
4 汽車制造積極引入精密成形技術
中國的汽車制造技術適應時代的需要而蓬勃發展,而綠色汽車制造技術卻相對滯后。雖然中國近些年來引進了國外先進的制造工藝,但是多數制造企業依然采用傳統的切削加工方式進行汽車零部件加工。歐洲、美國和日本是汽車制造業發達國家,對于汽車零部件的制造已經普遍采用鍛件技術,并逐漸向近凈成形過渡。這種自動鍛造線在中國的一些汽車零部件制造企業中也有所應用,但是受到設備和技術的局限,使得該技術的應用嚴重受到影響。這種運用冷熱溫鍛技術對零部件進行近凈成形的技術,不僅可以節約大量的鋼材資源,而且還大大地提高了制造效率,在制造過程中所消耗的成本也相對降低,堪為是綠色制造技術。
中國的汽車制造技術依然普遍采用的“三高”制造模式,即“高耗能、高耗材、高污染”,不僅工作效率低,而且還會對環境造成嚴重的污染。將汽車鍛件技術引入到汽車制造技術當中,雖然一些制造企業已經采用,但是,從鍛件質量上來看,與世界鍛造大國之間依然存在著很大的差距。鍛件技術上,中國汽車制造技術只要使用摩擦螺旋壓力機進行加工鍛造,而世界鍛造大國,諸如德國、日本、意大利等國家已經基本采用了熱模鍛壓力機和電液錘等等鍛造設備。
5 汽車自動變速器的運用
在汽車總成中,自動變速器是非常關鍵的。中國的品牌汽車所使用的自動變速器通常會依賴于進口,由于汽車設計往往與自動變速器之間缺乏和諧度,導致裝車率很低。中國的自動變速器產業相對落后,導致有關零部件的制造技術長期以來都沒有突破性進展,而且自動變速器的裝備技術也相對落后。造成這種現象的主要原因在于自動變速器被部分跨國公司所壟斷,使得中國無法獲得資助研發技術,加之中國相關技術的研究人員匱乏,導致零部件設計、研制和加工都難處于落后狀態。汽車裝備的落后必然會影響到汽車制造業的發展,特別是目前主張節能環保技術的運用,汽車行業也大力倡導綠色汽車、節能汽車的制造,使得自動變速器的配置成為推進國際級別機車研制的重點。世界上的一些國家和地區,諸如亞洲的日本和韓國,歐洲汽車以及美國和德國汽車等等,都已經采用了技術先進的自動變速器,使得自動擋汽車的普及率已經超過了汽車生產總量的一半以上。美國出產的汽車自動擋比例已經達到了汽車生產總量的90%以上。中國近些年來所出產的汽車雖然也采用了自動擋配置,但是相比較于國外的自動擋汽車,技術上明顯落后。其中的一個主要原因就在于,中國的多數品牌汽車無法購置到適合于汽車設計的自動變速器,依賴于進口的自動變速器,就會導致自動擋與汽車設計難以匹配,且在中國的乘用車中,自動擋汽車僅僅占有所車產的汽車總量的1/3。比如,中國在2013年汽車出產總量超過了1500萬輛,其中的自動擋汽車的占有率還沒有超過33%,進入到2014年,中國汽車需求量明顯增多,乘用車需求量大幅度增長,預計2015年,乘用車銷售量將超過2000萬輛,其中中國自主品牌的汽車需求量會占有其中的六成。自動擋汽車越來越受到中國汽車消費者歡迎,在2015年所銷售的乘用車中,自動擋汽車的需求量將超過一半以上,中國自主研制的品牌汽車如果超過500萬臺,那么所需要的自動變速器會超過1000萬臺。從自動變速器的投資來看,中國要建造可以年產超過10萬臺的自動變速器生產企業,能夠滿足現有的零部件需求,零部件制造裝備的投資成本將達到3.5億元。
6 微納制造技術以及精密制造裝備
進入21世紀,隨著電子技術的崛起,汽車產業也伴隨著進入到電子產品的研制領域中,形成了的第三次汽車技術革命,即汽車制造進入到汽車電子發展時期。汽車的重要零部件都是電子產品,其特點是設計精密而復雜,小型化發展。運用微納制造技術所制造的小型微機械,被運用于汽車裝配中,特別是微納級精密制造裝備,給汽車產業技術帶來了新的發展途徑。其中,最為難以突破的技術就是電控發動機噴油器制造技術,在精密加工領域中,柴油高壓共軌噴油器已經成為了攻關項目。要使這些機械設備裝備到汽車中后,使用過程中發揮應有的性能,就要對于其功能性加以完善。比如,要確保電控發動機噴油器以及柴油高壓共軌噴油器在使用的過程中處于良好的運行狀態,就要在制造的時候著重于研究其密封性和滑動性,設計中的配合間隙要保持在3 um左右??椎膱A柱度和軸的零件圓柱度要保持1 um,制造設備還對表面的粗糙度和錐面圓度以詳細規定,要求表面粗糙度為0.05 um時,密封錐面圓度為0.5 um。電控發動機噴油器以及柴油高壓共軌噴油器的加工和制造,對于零部件規格的要求很高,也是重點突破的內容,在中國的機床工業中將獲得更大的發展。
7 節能汽車采用新型綠色汽車驅動電機微控制器
汽車主要消耗的能源是石油,作為不可再生資源,正面臨枯竭。因此,在流行色汽車制造技術中,要積極采用節能技術。隨著電動汽車被不斷地研制出來,節能機車驅動電機控制成為重點研究項目。比如,富士通體就了32位顯存嵌入式控制器,該產品可以對電動汽車的驅動電機發揮控制功能。其控制功能對混合式動力汽車能夠發揮很好的作用。
嵌入式控制器安裝有電動汽車專用的計算機電路,對于R/D轉換器所檢測到的電角度檢測出來之后,可以直接運算正弦值和余弦值。電動機所反饋回來的信息主要由硬件所生成。如果電動機的驅動控制需要高轉矩相應,則需要一些外設功能。將外設設功能的器件內置,可以使系統運行的成本大大降低,而且還能夠實現高速反饋控制,使得電動機的能量消耗有所降低,電動機運行效率大大提高。
為了提高電動機運行效率,且使能量消耗有效降低,就要利用內置外設的方法,將在FPU內置在高性能CPU內核中,其中的的專用浮點運算單元可以對于生成的信息進行處理,并進行PID控制運算。除此之外,為了降低整體系統成本,可以通過對電動機的CPU有效控制,以對于系統以有效控制。
8 結語
綜上所述,現代的汽車生產模式已經趨向于柔性化方向發展,如果依然采用傳統的機械制造技術,很難滿足汽車行業發展需求,而且不符合目前的節能環保理念。隨著綠色汽車制造技術的興起,中國要推進汽車行業向前發展,就要引進先進的汽車節能技術,以對于擴展汽車市場發揮作用。
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