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绿色制造的关键技术范文1
【关键词】可持续发展理论；绿色建筑；绿色建材
绿色建材的可持续发展理论改变着人们的观念，绿色建筑，是综合运用当代建筑学、生态学及其他技术科学的成果，把住宅建造成一个小的生态系统，为居住者提供生机盎然，自然气息浓厚，方便舒适并节省能源，没有污染的居住环境。本文的“绿色”的本质是物质系统的首尾相接，无废无污、高效和谐、开放式闭合性良性循环。通过建立建筑物内外的自然空气、水分、能源及其他各种物资的循环系统来进行“绿色”建筑的设计，并赋予建筑物以生态学的文化和艺术内涵。
1、中国绿色材料的发展
在1988年第一届国际材料科学研究会上首次提出。1992年国际学术界给绿色材料定义为：在原料采取、产品制造、应用过程和使用以后的再生循环利用等环节中对地球环境负荷最小和对人类身体健康无害的材料。目前，住宅室内装修热方兴未艾，人们除了讲究装修格局、色调、材质、做工和价格外，更关注所用装修材料对人体健康有无危害。近一段时期一些报刊、电视等新闻媒体时有报导入住新装修的房主发生人身伤害事故。这一方面提高了人们选材的环保意识，提醒厂家生产中少用有害物质，另一方面也使百姓在选用装修材料时不知所措，因此，已经到了为绿色建材建立正确概念的时候了。提倡绿色经济，建筑材料的发展也要根据人们的需求，走上适应当今社会发展趋势的可持续发展道路。通过科学的方法，提高技术水平，改善传统工艺及制造流程，并且寻求节能环保的新材料作为替代品，提高资源与能源的综合利用率，尽量减少对环境造成的污染。所以，我国建筑材料要走上可持续发展的道路，就要改变传统的以大量消耗能源与资源为生产模式的方法，提倡绿色建筑材料的普及和应用，用科学的方法开发出更多具有节能、环保、安全、健康等功能的新型绿色建筑材料。
绿色建筑的发展依赖绿色建筑材料，绿色建筑材料的大力发展，可以推动绿色化建筑产业的发展，帮助建筑产业实现全新的发展与突破。在绿色建筑发展的过程中要利用可持续化的发展动力打开绿色建筑市场发展的新局面。首先、从原料的使用方面看，传统的建材大量采用低品位矿石作为其主要原料，而绿色建材在这一方面做了积极改善，其所用的原料一般都是工业废渣、垃圾与废弃物等其他可再生资源。这不仅减少了因燃烧天然矿物所造成的环境污染，也解决了我国能源不足的问题，为我国的可持续发展做出了积极贡献。其次、从技术的改善方面看，随着科学技术的不断进步，传统的制造工艺以无法适应当今的社会需求，而绿色建材是在高新技术的应用与实验过程中，研发出的新型材料，是具有节能、环保等功能的高科技产品。
2、绿色建筑体系的研究
所谓绿色建筑是指能充分利用环境自然资源，并以不触动环境基本生态平衡为目的而建造的一种建筑物，也是业内人士致力解决的重大课题。
2.1规划设计导则和评估体系
结合中国的自然资源与环境条件、社会与经济发展的国情，研究确定绿色建筑的概念，界定绿色建筑的范畴，建立绿色建筑评估体系，制定绿色建筑规划与设计导则。针对我国社会主义市场经济管理体制的特点，探讨政策控制和市场机制结合，引导和推广绿色建筑的途径。
2.2结构体系评价方法
主要进行五方面的深入研究：建筑结构体系全生命周期技术经济分析；建筑结构绿色评价体系研究；提高建筑结构体系绿色性能的技术手段研究；绿色建筑结构选型技术导则研究；钢结构（含公共建筑与住宅两类）推广应用的制约因素和成套关键技术的研究。
2.3建材技术与分析评价
绿色建材及建筑部品评价分析技术建筑废弃物、再生利用技术和产品的研发、新型环境协调产品的研究开发。包括：绿色建材技术及分析评价方法的研究、绿色建材分析评价技术的研究、建筑部品分析评价技术的研究、绿色建材及建筑部品基础数据库和评价软件的编制、建筑垃圾再生集料及其配制新混凝土的研究、建筑垃圾循环再生及其应用技术的研究、建筑垃圾再生产品在新型建筑材料中应用研究中、室内湿度调节及抗菌防霉功能建筑材料关键技术的研究、产生负离子功能建筑装饰品关键技术的研究、高效净化空气材料和技术的研究。
2.4水的综合利用技术
围绕绿色建筑的水资源可持续利用问题，研究开发水安全综合性保障技术与两种专项技术。结合工程项目，通过对供排水系统的分析、工程性试验及跟踪研究，从水量、水质两方面提出不同地域生态、不同自然条件、不同水资源状况的绿色建筑水安全保障的综合控制策略与技术。
2.5降低能耗关键技术
针对影响建筑能耗的围护结构、室内环境控制系统和建筑能源供应与转换系统，以及新建建筑能耗标识制度，瞄准国际前沿，从我国实际和潜在需求出发，联合科研机构、设计院、设备产品制造商等技术转化过程主体，集中力量于智能可调节型围护结构、独立控制型低能耗环境控制系统、以天然气为动力的建筑高效热电冷联供系统、以及新建住宅建筑单元能耗标识体系等关键问题，开展系统研究、瓶颈突破和产品开发，并在清华大学和上海建筑科学研究院绿色建筑集成示范平台上安装、调试、测试和评价，形成降低建筑能耗的关键技术系统集成，加快技术产品化和产业化，实现跨越式发展。
2.6室内环境污染控制技术
针对已有建筑和新建建筑存在的室内环境问题，从室内空气质量、热环境、声环境、光环境和室内综合环境等方面系统开展源分析、源传播途径、源作用机理研究，探索不同因素对人体和环境的影响规律，研发室内环境设计预测、检测评估和控制改善等实用技术体系，为绿色建筑的决策、设计、实施、管理提供有效、可靠的室内环境控制与改善技术手段，提高我国在绿色建筑室内环境领域的研究水平，推进我国绿色建筑的发展。
2.7建筑绿化配套技术
致力于建立绿色建筑适生植物资源信息库，资源信息库中植物种类不少于500种；不同的绿色建筑植物群落的生态效益测试；编制绿色建筑绿化配置技术标准和评价指标体系。
2.8技术集成平台建设
为绿色建筑的设计、建设、运营与管理提供关键技术集成平台。结合绿色建筑规划设计导则及评估体系的研究和绿色建筑关键技术，遵循可持续发展战略，建造绿色建筑关键技术集成平台，为绿色建筑关键技术提供测试、实验、技术改进和展示的平台，并成为绿色建筑关键技术的教育和培训中心。分别针对墙体、门窗、内外装饰、管材等各类建筑部件做全生命周期分析，总结指导性的选取原则与推荐作法。水的综合利用研究则是从节水技术、雨水收集利用、污水处理及再生水利用等方面给出建筑节水与综合利用的全面解决方案和具体技术措施。降低建筑能耗，提高围护结构的保温、隔热性能和降低环境控制系统能耗两方面研究系统的节能方案与相关的关键技术与产品。室内环境控制与改善则着重改善室内空气质量和声、光、热环境，研究相应的解决途径与关键技术，营造健康、舒适、高效的室内环境。在充分利用植物的生态效应和景观功能的基础上，提出绿色建筑绿化配套技术和标准，为建设绿色建筑绿化示范区提供指南。
舒适、健康、高效的人居环境，是我们共同的追求。在改善和提高人居环境质量的同时，如何促进资源和能源的有效利用，减少污染，保护资源和生态环境，是建筑业发展面临的关键问题，也是我们研究和解决的重大责任。
参考文献：
[1]袁辉 《环保型建材在住宅建筑可持续中的应用》 《河南科技》 2010年12月下
[2]陈士信，周颂鲁 《绿色建材为世博场馆添光彩》 《绿色建筑》 2010年第五期 37-39
[3]应雪丹，蒋涛 《论建筑材料可持续发展的对策与技术途径》 《山西建筑》 2011年2月 99
绿色制造的关键技术范文2
关键词：绿色船舶；绿色制造；绿色运营；绿色拆解
一、引言
随着全球经济一体化的加快，航运业越来越起到重要的作用，全球贸易的90%都是通过海上运输来完成的[1]。船舶作为海上的交通运输工具，但是，其带来的环境污染问题也越来越严重，例如硫氧化物、氮氧化物的排放问题，含TBT涂料的污染问题以及拆船造成的污染问题等，也成为了社会关注的焦点。船舶带来环境污染问题贯穿整个船舶的生命周期，随着国际公约的实施和人们环保意识的加强，对船舶的要求也越来越严格，因此，绿色船舶的概念应际而生。本文针对绿色船舶的概念进行分析，对绿色船舶设制造、运营及拆解全过程的关键技术进行了研究，以期待我国在绿色船舶的制造中，能够提高船舶制造工艺，加强对船舶营运管理，从而提高船舶质量，达到绿色船舶节能减排的目的，最终使我国船舶业在全球中处于有利地位。
二、绿色船舶的概念
所谓绿色船舶是指船舶在制造、运营、拆解的全生命过程中，以“绿色”为设计理念，在确保船舶质量、满足船舶的使用功能基础上，最大程度地降低成本，减少污染，提高船舶的资源及能源的利用率，打造环境友好型和资源节约型船舶[2]。绿色船舶的核心内容就是要保护人们的身体健康和人类生存的环境，促使经济可持续发展。绿色船舶概念中的“绿色”，主要是指船舶制造人员的环保意识，以人为中心的理念以及在船舶营运过程中能够节能减排。绿色船舶的关键技术，采用先进的科学技术，将制造、生产、管理集于一体，是一项容合性的技术。对于绿色船舶，源头是绿色制造，通过绿色的工艺技术，进行绿色运营管理，最后能进行绿色拆解。
三、绿色船舶的制造
1．绿色材料的选择
首先要选用没有害毒的材料，在材料的制造生产过程中要避免对人们的健康带来危害和给环境造成污染；其次选用的材料要是可再生的，并使用相对较少类型的材料，设计较简化，尽量的少使用复合材料，减少使用短缺的和不可再生的资源量，尽量使用能替代的物资；最后选用材料要具有优良的性能，以便降低零件的加工难度和减少零件的废品率，并减少在零件的加工过程中的能源消耗，且使产生的废料不给环境造成污染。总之，绿色船舶的制造要尽可能的使用零污染、质量轻、抗氧化性强、耐腐蚀的材料。
2．绿色加工技术
（1）干式切削在船舶加工的过程中，不用任何切削液的干切削，不仅可以省去切削液的过滤、传输、回收等一些装置和相应的费用，也省去了切削液与切屑的分离装置及相应的电气设备，简化了生产系统，降低了生产成本，同时使机床的结构更紧凑，减少了占地面积；而且还使切屑干净、清洁、无污染，易于回收和处理。
（2）净成形技术净成形技术就是在零件成形后，仅需少量的加工或者不需要再进行加工，就可直接作为机械构件的一种成形技术。它不但使传统毛坯的成形技术得到改造，使机械构件由粗糙成形变成优质、高效、轻量化、高精度的成形技术，而且对制造的构件或零件可直接或者经过稍微处理就能变为成形的产品，从而降低了能源消耗和减少了原材料的使用。长久以来，国内的大多船厂采购的钢板都是按照钢厂相关规定尺度，造成了剩余大量的边角材料，并且在使用碳刨切割时又给环境造成了污染。而国外的船厂，钢板原则上都是由钢厂直接轧制成型并且进行喷涂，然后根据造船厂的要求进行切割供应，因此钢材利用率极高，不会产生边角余料，而且无污染[3]。
（3）分段无余量建造技术分段无余量建造技术是指零件下料就不会产生余量或只预留一定的补偿量，经历一系列的加工工艺阶段后，分段不需要修整就能满足使用的精度要求。采用分段无余量建造技术不仅能提高造船的产量和效率，并且减少投资成本、能较快的成形。
（4）智能制造技术智能制造技术是利用计算机来模拟船舶制造业专家的分析、判断、推理、构思和决策等一系列的智能活动，并将这些智能活动用在船舶的制造过程中。在零件的焊接、切割、分段铸造及其管理环节，使用智能制造技术，不仅可以降低资源的使用和减少能源的消耗，而且还可以提升船舶产品的质量和提高船舶的生产效率。
3．绿色焊接技术
绿色焊接技术主要是使用高效的、节能的焊接电源，选择无粉尘污染、无弧光的焊接材料和合适的焊接设备，采用高效焊接方法的技术。高效的焊接方法包括了熔化极活性气体保护焊、气体保护焊等，它们具有高效率、操作便利、速度快、焊接质量高及节约能源等优点。
4．绿色涂装技术
船舶的涂装分成钢板预处理与二次除锈涂装。对于造船比较先进的国家往往不进行二次除锈，因为进行二次除锈，不但要浪费资源，而且还降低了生产效率。我国在引进区域造船方法的时候，也在尝试着减少二次除锈涂装，而使用跟踪补涂技术。目前使用的传统溶剂涂料由于对人体的健康有危害并对空气也有一定的污染，因此不能满足绿色船舶涂装材料的要求，取而代之的应该是一些节省资源、减少使用能源、零污染的绿色涂料。
四、绿色船舶的运营
1．船舶结构优化
优化船体结构，对船体主尺度与线型进行优化，不但会影响空船的船舱容量、质量、航行的阻力等技术指标，也会影响船舶的航行速度、能耗、装载货物量等经济指标，更会对船舶的安全性能产生影响。船体的上层建筑在运营中会受空气的阻力，合理优化上层建筑的结构，将会减低船舶阻力，提高船舶经济性；也可以采用船体航行纵倾优化技术、降低空船重量结构优化技术、船底空气技术等以减少船舶阻力，能够有效降低船舶的燃油消耗，优化船体的结构，也能减少船舶的压载水所造成的环境污染[4]。
2．节能减排技术
对于绿色船舶节能减排是经过优化船舶零部件结构、改进相关技术，可以改善相应的效果，从而使船舶节省能源并减少污染物的排放，进一步提高船舶能效。在船舶燃烧方面采用节能减排技术是通过改善柴油机的燃烧效果并控制柴油机的排放物和废气排放量，节能减排技术主要包括前端技术和后端技术。前端技术是对柴油机的燃油喷射和燃烧过程及进气过程进行优化来提高柴油机的燃烧能效，从而达到节能减排的目的。后端技术是指对柴油机的排放进行控制和对余热的回收利用，从而来实现节能减排。
3．减振降噪技术
船舶会发生剧烈的振动，将会使船舶乘客的舒适性降低，还会影响船舶工作人员的身体健康以及他们的工作效率；造成船舶自身结构和一些机械设备部件出现疲劳破坏；影响船舶上的机器及设备的正常使用，还会增加相应的维护费用。特别对军舰，剧烈的振动将意味着其作战系统将会不能正常发挥作用，同时其隐蔽性也会降低。为了减小船舶振动，可以采取防振技术、减振技术和隔振技术。对于船舶，其噪声不但使船内的仪器、设备的正常使用受到影响，而且还会使船舶的安全性、隐蔽性、可用性和居住性等受到影响，因此，船舶在运营时，必须要注意采取控制噪声的措施，船舶的噪声控制主要包括三个方面：一是从根源上控制：控制噪声声源；二是控制噪声的传递途径；三是使用接收器等噪声防护设备。
4．智能航行技术
智能航行技术使通过高科技装备来实现无人化操纵的目标，即能够正确的判断出船体的具置并自动行驶，能自动的选择最合适的航线和航速，在航行的过程中能自我判断出现的风暴，并能避免出现撞船的危险。智能航行技术包括航线优化技术、能效控制技术、电力管理技术、状态监控技术、远程维护技术等。
五、绿色船舶的拆解
绿色拆解是绿色船舶生命周期中的最后一个阶段。绿色拆解不仅可以降低环境污染，还可以让零部件和产品重新使用及材料的再生利用，从而减少资源的消耗。土耳其最近有研究表明：从赤铁矿中冶炼1t钢就需要消耗7,400MJ的能量并且排放2,200kg的CO2，而从拆船业获得1t钢只消耗1,350MJ的能量并且只排放280kg的CO2[5]。由此可见，船舶的绿色拆解既可以使资源可持续利用，也可以很大程度的降低污染环境。
六、总结
随着人类环保意识的提高，绿色船舶被我国的造船业广泛接受并推广。绿色船舶本着“以人为本”和“以自然为本”，打造环境友好型和资源节约型船舶。绿色船舶的实现，需要对绿色建造、绿色运营到绿色拆解全生命周期每一个环节的关键技术进行研究，并且不断的改进，才能最大程度的实现低污染、低能耗、安全健康和高能效的多重目标。绿色船舶的发展不仅是我国节能减排的重要措施，还降低船舶的生产成本，减少对环境的污染，并且能很大程度的提高我国航运业和船舶业在国际上的竞争力。
参考文献：
[2]李碧英.绿色船舶及其评价建指标体系研究[J].中国造船，2008，49（183）：27-29.
[3]张跃.走新型工业化道路，设资源节约和绿色环保企业[J].上海造船，2007，（2）：52-54.
绿色制造的关键技术范文3
【关键词】绿色电子制造;水基助焊剂;研究方向;微胶囊技术
中国已成为全球最大的电子信息产品制造基地，随着电子信息产业的迅猛发展，电子焊接材料的需求日益增大，虽然该产品的门槛不高，但是，助焊剂要进入知名客户的门槛是非常高的。国外品牌生产的高档助焊剂几乎占据了中国市场的半壁江山，在中国市场（特别是高端市场）占有绝对优势。
1.水基助焊剂的概述
在电子电路表面组装技术（SMT）软钎焊工艺中，使用的助焊剂主要经历着松香助焊剂、水溶助焊剂和水基助焊剂三个发展阶段。传统的松香基助焊剂虽然可以提供良好的助焊性能，但是该类助焊剂多为高固含量，焊后残留多、外观欠佳。而有些松香基助焊剂还含有卤素，使得焊后的残留物有很大的腐蚀性，且必须采用氟利昂（CFC）清洗，氟利昂已被联合国列为第一类禁用物质，不符合环保要求。20世纪80年代初，人们开发的水溶性助焊剂通常只用于非电子产品的钎焊，且必须进行严格的清洗，随着微细间距器件的发展，微型元器件因间隙小等原因造成清洗困难，因而水溶性助焊剂无法广泛使用。水基助焊剂以去离子水作溶剂，只含少量有机物，因而可大大减少环境污染以及对操作工人健康的危害。且它具有不易燃、存储和运输方便等综合优势。水基助焊剂已成为国内外研究的热点，使用这类助焊剂不但能节约对清洗设备和清洗溶剂的投入，而且还可减少废气和废水的排放对环境带来的污染，具有重要的经济效益和社会效益，是时代前进的方向、国家政策的要求以及行业发展的趋势。
2.水基助焊剂的研究方向
水基助焊剂主要是由去离子水、活化剂、表面活性剂、缓蚀剂及其它添加剂组成。活化剂是水基助焊剂的重要组成成分之一。活化剂的主要用途是依赖自身的活性去除基底金属材料和钎料表面氧化物，因此活化剂本身的活性决定助焊剂的活性。目前使用的活化剂主要分为两种：无机活化剂和有机活化剂。无机活化剂包括无机酸类、无机盐类和无机气体类，例如盐酸、氢氟酸和正磷酸等是常用的无机活化剂;有机类活化剂一般含有羧基―COOH和胺基―NH2、―NHR、―NR2等基团，如羧酸、羟基羧酸和有机胺类。有机活化剂腐蚀性相对比较弱，钎焊过程易挥发，焊后残留较少且不会残留污垢，是环保水基免清洗助焊剂活性成分较好的选择。有机类活化剂活性强弱与活化剂的分子结构、诱导效应、立体效应、溶剂等因素有关，可以利用这些因素对活化剂进行改性，使其更好地发挥活性。但有机类活化剂由于含有一些活性基团，在使用过程中会带来的污染和腐蚀。为了更好降低腐蚀性，那就需要通过控制活化剂氢离子的电离速率，以解决了助焊性与腐蚀性的矛盾。活性物质的酸性是造成的腐蚀性主要原因，可以采取对活性物质的微胶囊化，从而阻止常温下活性物质与基底的直接接触。微胶囊化后的膜阻隔了有机酸和金属表面的直接接触，避免了金属被氧化，而在钎焊达到一定温度时膜材被破坏，释放出有机酸，达到钎焊的目的，这样处理后制备的助焊剂既具有很强的助焊性，可降低腐蚀性，从而真正达到免清洗的目的，对突破现存的水基免清洗助焊剂技术瓶颈具有重大意义，是今后环保型助焊剂的重要发展方向之一。
在绿色电子制造用水基助焊剂的研究过程中，微胶囊技术的应用将是一项极具应用前途的技术。但是要真正实现微胶囊技术在水基助焊剂中的大规模应用，推进绿色电子制造进程，需要解决几个关键的技术问题。
（1）如何根据实际生产要求，尽量与其使用工艺联系起来，进行水基助焊剂助焊剂各个组分的焊接模拟，优化出具有良好的热稳定性、粘附力、扩展力、电解活性、环境稳定性、化学官能团及其反应特性、流变特性、对通用清洗溶液和设备的适应性的水基免清洗助焊剂配方，以期更加确切地反应助焊剂的助焊能力。这是本项目的关键技术之一。
（2）如何制备出既能保持优越的活化性能，又能智能控制自身缓慢释放的微胶囊化地活化剂是这一项目的另外需要突破的关键技术，也是本项目的特色创新点之一。
（3）如何在最优化的水基免清洗助焊剂配方的基础上，与无铅钎料进行复配，解决因两者之间相溶性的问题而导致的水基免清洗助焊剂的湿润性能不够传统助焊剂优越的矛盾。这也是本项目需要突破的另外一个关键技术。
3.水基助焊剂研究对绿色电子产业的作用
随着电子信息产业的迅猛发展，电子焊接材料的需求日益增大。一方面电子焊接材料行业将高速发展，水基免清洗助焊剂市场容量进一步扩大;另一方面，随着电子信息产业的升级，对电子焊接材料行业提出了更高的要求，势必推动电子焊接材料行业的技术发展。电子焊接材料行业的客户为电子信息产品制造商，如计算机、信息通讯、家用电器、精密仪器仪表、电子玩具、数码摄影产品等。区域经济将持续快速发展，珠三角成为全球最大电子信息产品制造基地，随着总部经济的发展，珠三角、长三角等地必将成为大型客户全球采购中心，电子信息产业规模将持续高速增长。特别是随着低碳经济概念深入人心，太阳能产业和LED产业必将高速发展，而这两个产业都需要大量使用水基免清洗助焊剂，必将有力刺激水基助焊剂行业的发展。因此高性能的水基助焊剂具有广阔的市场前景。
4.结论
在开发高性能环保水基助焊剂基础上，提炼出绿色电子制造用水基助焊剂开发的关键和共性技术，突破现存的水基免清洗助焊剂技术瓶颈，对迅速缩小与外国技术差距和打破外资品牌技术处于绝对领先地位，促进我省以及我国“节能减排”绿色低碳经济的顺利发展具有重大意义。
参考文献
[1]冯薇.面向职业岗位的高职《电子制造工艺与管理》工学结合课程建设实践[J].电子世界，2012（23）：169-171+173.
[2]郭太祥.绿色电子制造物是电子制造业必由之路[J].通讯世界，2013（17）：88-89.
[3]顾兰兰.企业导入绿色供应链的影响因素分析[J].中国市场，2011（36）：99-102.
绿色制造的关键技术范文4
【关键词】先进制造技术；发展趋势；关键技术
【中图分类号】TH16 【文献标识码】A
【文章编号】1007―4309（2010）10―0086―2
先进制造技术AMT（Advanced Manufacturing Technology）是传统制造技术在不断吸收机械、材料、电子、信息、能源和现代化管理等领域的成果上产生的，它被综合应用于产品的生产、设计、制造、检测、管理和售后服务的全过程。它是由传统的制造技术发展而来的，保留了过去制造技术中的有效要素，是制造技术与现代高新技术结合而产生的完整的技术群，先进制造技术的发展，大体经历了四个阶段：
第一阶段（20世纪60―70年代）：柔性制造单元（CAD/CAM），它是以数控机床、加工中心和工业机器人为代表的。
第二阶段（20世纪70―80年代）：柔性制造系统（FMS），它是以柔性制造单元加上自动或半自动物流输送组合而成的，但特点仍然是分布式生产过程。
第三阶段（20世纪80―90年代）：集成阶段（CIMS），是以信息、工艺、物流、计算机集成控制为特点的。
第四阶段（20世纪90年代至今）：智能集成制造系统阶段，是以设计智能化、单元加工过程智能化和系统整体管理智能化为特征的。
一、先进制造技术的特点
目前，每一个国家都处于全球化市场中，先进制造技术的竞争是面向全球的。一个国家的先进制造技术对该国制造业在全球范围市场的竞争力发挥着非常重要和不可替代的作用。先进制造技术的目标是要提高产品对动态多变的市场的适应能力以及竞争能力，同时实现优质、高效、低耗、清洁、灵活的生产。它不局限于制造工艺，而是覆盖了市场分析、产品设计、加工和装配、销售、维修、服务，以及回收再生的全过程，概括起来有以下特点：
（1）成形和加工技术日趋精密化。
（2）企业装备将以制造工艺、设备和工厂的柔性与可重构性作为显著特点。
（3）虚拟制造技术和网络制造技术将被广泛应用。
（4）机电产品和先进制造技术将把智能化、数字化作为发展方向。
（5）以提高对市场快速反应能力为目标的制造技术将超速发展。
（6）先进制造技术的发展越来越离不开信息技术，信息技术发挥着越来越重要的作用。
（7）21世纪的企业面临着要在管理方面进行创新的新课题。
（8）现代设计技术将成为21世纪制造业的重要特征。（现代技术的内涵即为：绿色产品设计技术、优良性能设计基础技术、竞争优势创建技术、全寿命周期设计技术。）
二、当前先进制造技术的发展趋势
市场需求的个性化与多样化趋势越来越明显，精密化、绿色化、智能化、信息化、虚拟化将成为未来先进制造技术发展的总趋势。其主要体现在以下几个方面：
（一）信息化
近几年，信息技术和制造技术的不断融合，使得数字化成为制造业日益发展的趋势。数字化制造技术具有较多的优点，如使市场多样化和个性化的需求得到满足；能够对市场作出快速的响应，使生产成本得以降低；能够提高产品精度和可靠性；等等。数字化产品既方便、直观，又便于通过计算机控制产品，对信息进行处理和传递。随着计算机技术的飞速发展，制造业应用系统越来越离不开Internet技术，Internet技术是实现各种制造系统自动化的基础，是其重要的支撑平台。基于Web技术的供应链管理系统、数据交换转换系统等成为产品的主流。据专家预测，在未来生产中占主导地位的将是基于网络制造的分布式网络化生产系统。因此，先进制造技术将把以微电子技术、软件技术为核心，以数字化、网络化为特征的信息化制造技术作为重要的发展方向。
（二）智能化
智能化就是应用人工智能技术实现产品生命周期（包括产品设计、制造、发货、支持等）各个环节的智能化，如生产设备的智能化，人与制造系统的融合及人在其中智能的充分发挥等。智能化能够使制造系统的自动化和柔性化水平得到进一步的提高，使生产系统的适应与判断能力更加完善。
（三）精密化
超高速切削、超精密加工技术以及发展新一代制造装备成为了加工制造技术的发展方向。
1.超精密加工技术
目前已进入纳米级加工时代，加工精度和表面粗糙度分别达到了0.025μm和0．0045μm。超精切削厚度由目前的红外波段向可见光波段甚至更短波段近；超精加工机床向多功能模块化方向发展；超精加工材料由金属扩大到非金属。
2.超高速切削
目前，铝合金超高速切削的切削速度已超过1 600m/min，铸铁、超耐热镍合金、钛合金的速度分别为1 500m/min、300m/min和200m/min。超高速切削的发展已转移到一些难加工材料的切削加工上。
3.新一代制造装备的发展
市场竞争和新的产品、技术和材料的发展对新型加工设备的研究与开发起着推动作用，如“并联桁架式结构数控机床”的发展就是一个典型的例子。它采用六个轴长短的变化，以实现刀具相对于工件的加工位姿的变化，是对传统机床结构方案的突破。
（四）绿色化
由于资源与环境的约束日益严格，21世纪的制造业要以绿色制造为重要特征。与此相适应的，绿色制造技术的发展也将是快速的。主要表现为：
1.绿色产品设计技术，既能够保证产品在生命周期内环保和对人类健康无危害，又能保证低能耗和高资源利用率。
2.绿色制造技术，使整个制造的过程对环境所造成的不利影响最小，废弃物和有害物质的排放量最少，资源利用效率最高。
3.产品的回收和循环再制造，它主要包括以设计产品和处理材料为主的生产系统工厂和以处理循环产品生命周期结束时的材料为主的恢复系统工厂。如汽车等产品的拆卸、回收技术和生态工厂的循环式制造技术。
（五）虚拟化
在制造业中，虚拟现实技术（Virtual Reality Technology）越来越被广泛地应用，它主要包括两部分，即虚拟企业和虚拟制造技术。虚拟制造技术是在产品真正制出之前，先在虚拟制造环境中生成软产品原型进行试验，并且预测和评价其性能和可制造性。
三、未来先进制造技术发展中的关键技术
（一）虚拟制造VM（virtual manufacturing）
VM技术的发展是以仿真技术和虚拟现实VR（virtual reality）技术为基础的。VM技术是在虚拟条件下模拟产品的设计、制造、测试、营销的全过程，并预测和评价有关技术数据和性能指标，从而使产品开发周期得以缩短，使制造过程得以优化。VM技术是工程设计的一次革命性的进步，它的应用范围是非常广泛的，如快速设计与快速原型、面向装配或制造的设计、产品维护、产品设计进入市场的并行处理和人员培训等领域。
（二）智能制造IM（intelligent manufacturing）
智能制造技术是一门综合技术。之所以这么说，是因为它是通过自动化技术、制造技术、系统工程和人工智能等学科互相交织和渗透形成的一门技术。智能设计、智能装配、智能加工、智能控制、智能工艺规划、智能调度与管理、智能测量与诊断等都属于智能制造技术的范畴。对于制造系统集成自动化和柔性自动化来说智能制造是其新发展，也是其重要组成部分，智能传感与检测是智能制造的重点。
（三）纳米制造
20世纪出现了一种高新技术，即纳米技术。它的加工精度或尺寸为0.1nm―100nm。而纳米制造是纳米技术与制造技术相融合而产生的，精密加工、超精加工、微细加工和超微细加工都属于纳米制造。常用的制造技术有聚焦离子束工艺等。
（四）绿色制造GM（green manufacturing）
绿色制造是一种现代制造模式，它综合考虑资源消耗和环境影响，其目的是使产品在整个生命周期中（包括从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理）做到对资源利用率最高，对环境的不利影响最小，并优化协调企业经济效益和社会效益。目前绿色制造受到了全球制造业的关注，因为未来制造业的可持续发展离不开绿色制造，绿色制造已成为先进制造技术的主要内容，也是各国支持和优先发展的研究项目。
四、结论
我国将先进制造技术列入“九五”科技规划和15年科技发展规划中。21世纪的今天，经济全球化进程日益加快，随之而来的日益加剧的制造业领域的竞争，实际上是以先进制造技术为竞争核心的。在这样的大环境、大背景下，我国不仅要迎接挑战，而且要抓住机遇，要不断地对传统产业进行改造，发展先进制造技术，要在技术、机制、管理以及人才等方面进行创新，只有这样我国才能实现跻身世界制造强国的目标。
【参考文献】
[1]王隆太等.先进制造技术[M]. 北京：机械工业出版社，2003.
[2]张平亮等.先进制造技术[M]. 北京：高等教育出版社，2009.
[3]冯.先进制造技术基础[M]. 北京：北京大学出版社，2009.
绿色制造的关键技术范文5
谭建荣：其实，第三次工业革命并不是个新话题。早在40年前，一个名为托夫勒的美国人就写了一本书――《第三次浪潮》。在这本书中，他预计信息技术将是第三次工业革命的起点。但很遗憾，讲了40年的第三次工业革命还是没来到。最近，第三次工业革命这个词再次被炒热。为什么？原因就在于出现了引发新技术革命的前沿科技：大数据场、智能化生产和移动网络技术，这三大技术将引发新的科技革命，从而催生第三次工业革命。
从中，我们也可以看出，第三次工业革命和第一次、第二次工业革命有很大的不同。第一次和第二次工业革命都是一元技术驱动的，其中第一次工业革命是以蒸汽机的发明为代表，第二次是以电动机的发明为代表，这两次工业革命都落在能源动力上；而第三次工业革命是多元技术推动的。大数据和移动网络的结合，最典型的例子是阿里巴巴，仅“11・11”（光棍节）一天的产值就达350亿，数字非常惊人。它不但颠覆了传统的一手交钱、一手交货的商品买卖模式，也触动了整个产业链成长方式的转变。而以3D打印技术为代表的智能化生产，则颠覆了传统的制造业，3D打印不仅仅是指制造技术从减材制造向增材制造的转变，它的意义在于更强调定制设计、定制生产。
《信息化建设》：面对发展先进制造业和第三次工业革命，我们国家也在不断地提及“要提高科技创新能力，建设创新型国家”。那么，我们具体该做些什么？
谭建荣：经过几十年的发展，我国制造业的很多产品总量已位居世界第一，如汽车、手机、彩电、发电设备……但是，很多领域却很少或没有掌握核心技术。我们离真正创新型的国家还有很长路要走。
从制造业来看，我国与世界先进水平相比，也存在较大差距，产业效率和效益较低，单位产值能耗居高不下，创新能力薄弱，以劳动密集型产业居多，产品附加值低。
因此，在新的工业革命到来之际，我们不能不思考中国制造业的未来，思考中国在第三次工业革命中的作为，思考先进制造业在国民经济中的作用和地位，思考如何加快发展先进制造业。
制造业朝着“四个化”――数字化、智能化、拟人化和绿色化转变，实现智能制造。什么是智能制造？我经过研究，认为智能制造有三个标准：一是要有知识库，判断什么是智能的；二是要能动态传感，能够实时收集和更新数据；三是能够自主决策。
《信息化建设》：谭院士，这四个化和三条标准都似乎跟信息技术有关？
谭建荣：你理解得没错。从长远来看，制造科学发展的必由之路是从机械化到自动化，从智能化到脑控化。机械化是人畜替代，自动化是按部就班，智慧化是随机应变，脑控化是心想事成。而心想事成是制造科学发展的最高境界。
智慧化的典型代表是最近美国人发明的波斯顿大狗（四足机器人），这一发明，震惊了世界。它能背负几十公斤的装备，自主决策、随机应变，逢水过水、逢山开山。今年巴西世界杯的开球由装有假肢的残疾人踢出，则是脑控装备的典范，是信息技术与制造科学的完美结合。
《信息化建设》：制造业的主体是企业。谭院士，作为企业，他们该如何创新？
谭建荣：创新型企业，是指拥有自主知识产权的核心技术、知名品牌，具有良好的创新管理和文化，整体技术水平在同行业居于先进地位，在市场竞争中具有优势和持续发展能力的企业。拥有知名创新型企业比较多的国家是美国、日本、德国、韩国等发达国家，如美国有GE、Intel等，日本有丰田、三菱等，德国有西门子等，韩国有三星、LG等企业。我个人认为，中国要建设创新型国家，一定要有一批创新型企业，而创新型企业的建设，不是一朝一夕的事，而是要经过几代人的努力。
对这些创新型企业的研究，我们可以发现，建设创新型企业的策略主要在7个方面：一是企业要建立自主创新组织保障机制、法律法规体系；二是强化产学研相结合的技术创新体系；三是强化品牌创新；四是加强国际交流与合作；五是建设一支自主创新的人才队伍；六是加强知识产权保护力度；七是政府要为企业创造一个良好的自主创新环境。
绿色制造的关键技术范文6
2013年底，我国农产品加工业总产值17万亿元，占工业总产值的18.4%，与农业产值之比达到2：1，已成为国民经济的基础性、战略性支柱产业。科技创新在农产品加工产业发展中发挥了重要的作用，“十二五”以来，在政策引导、学科建设、人才队伍、平台建设、科技投入、成果转化等方面开展了卓有成效的工作。
1.加强了政策引导
引导农产品加工企业增加科研投入，建立工业技术研发机构，提升技术创新能力，培育自主品牌;围绕产地初加工、综合利用、节能减排、质量安全等重点，开展联合攻关和国外先进技术的引进消化吸收再创新;开展重大关键技术、装备的筛选与示范推广;采取多种形式打造科企对接平台，组织开展对接活动。
2.完善了学科方向
近年来，农产品科学的内涵与外延不断发展和完善，从农产品加工的基本问题，发展到农产品加工材料的生产、处理，以及加工过程对产品品质和加工性能的影响，涵盖了农产品组成成分在加工过程中产生的物理化学和生物化学变化、对加工过程的影响、对人类的营养作用、食品质量控制，以及资源的综合利用等方面。它融合了多学科的理论和方法，学科结构更为科学，学科交叉更为明显，在我国科学研究体系中的地位更加重要。
3.搭建了创新平台
经过多年的发展，相继建立了食品科学与技术国家重点实验室、农产品加工学科群、国家农产品加工技术研发体系、科技部工程技术研究中心、国家发改委工程实验室等国家级农产品加工研究平台。“十二五”期间，农业部科教司建立“农产品加工学科群”，加工局搭建了“国家农产品加工技术研发体系”、建立了“农产品加工技术集成基地”。
4.形成了人才队伍
目前，从事农产品加工技术研究的科研院所和大专院校已经超过400家;50余所科研院所、230家高等院校设立了食品科学、农产品加工与贮藏专业;近100多家大专院校和科研单位能够培养研究生，其中硕士点院校91所、博士点院校24所。一大批农产品加工企业相继成立了研发中心，20多家企业设立了博士后工作站。已初步形成了国家、部门、地方三级科研体系，建立了一支学科齐全、具有较高学术水平和科研开发能力的科研队伍。
2011年，农业部启动实施“全国农业科研杰出人才培养计划”，目前共确定2批、150名农业科研杰出人才及其创新团队，其中农产品加工学科领域共有6位杰出人才及其创新团队。
5.增加了科技投入
“十二五”期间，农业部、科技部、国家自然基金委等相关部门相继设立重大专项大力支持农产品加工业科技创新，初步统计，各类国家级科研项目，如863、973、支撑计划、公益性行业科研专项、国家自然科学基金等累计投入16亿元。
农业部以解决制约产业发展技术瓶颈为重点，以初加工和综合利用为切入点，根据产业发展需要适当向精深加工延伸，并强调技术研究与装备研究同步，加快实现产业化。截止到目前，共支持“大宗农产品加工特性研究与品质评价技术”等行业科研专项21项。
6.加大了成果转化
近年来，农业部加工局对农产品加工重大关键技术进行了筛选，选出近200项的实用技术进行示范与推广，如粮食产地烘干技术示范推广项目、花生产后黄曲霉毒素控制技术示范推广项目、热带水果采后预冷保鲜技术示范推广项目、畜产品加工综合利用技术推广项目等，对推动行业发展具有重要作用。
二、科技创新取得的主要成果
“十二五” 以来，针对我国农产品加工行业存在的初加工水平低、精深加工不够、综合利用不足、技术装备落后等问题，开展了科研联合攻关与协作，在粮油加工、果蔬加工、畜产加工等重点领域，突破了加工原料适宜性评价、副产物综合利用、工业化装备集成等多项重大科技成果，为我国农产品加工行业快速发展做出了突出的贡献。
1.粮食加工
针对长期以来我国粮食加工业普遍存在的高能耗、高物耗，加工原料品质欠佳、传统主食加工业相对落后等问题，主要在高效节能小麦加工、稻米精深加工与资源综合利用、传统主食工业化等方面取得阶段性技术成果与技术突破。
代表性成果有：“高效节能小麦加工新技术”(2011年度国家科学技术进步奖二等奖)、“稻米深加工高效转化与副产物综合利用”(2011年度国家科学技术进步奖二等奖)、“节能高效挂面自动化生产技术与设备”(2014年度中国食品科技学会技术进步奖一等奖)。
2.油料加工
针对加工专用品种缺乏、感官与营养品质差、饼粕变性重无法高值化利用等问题，创制了油料加工适宜性评价技术、产地初加工技术装备、低温压榨制油技术装备、副产物综合利用技术等，提升了油脂加工行业的技术装备水平，推动了产业技术升级。
代表性科技成果有：“大豆精深加工关键技术创新与应用”(2011年度国家科学技术进步奖二等奖)、“高含油油料加工关键新技术产业化开发及标准化安全生产”(2012年度国家科学技术进步奖二等奖)、“花生低温压榨制油与饼粕蛋白高值化利用关键技术及装备创新”(2012年度中国粮油学会科学技术奖一等奖)。
3.果蔬加工
针对果蔬采后损失率高、加工专用原料缺乏、加工能耗高及技术装备水平落后等问题，开展果蔬加工特性研究与品质评价技术、果蔬贮藏保鲜与综合加工关键技术、非热加工技术与装备、果蔬节能提质组合干燥技术与装备等研究。
代表性科技成果有：“苹果贮藏保鲜与综合加工关键技术研究”(2013年度国家科学技术进步奖二等奖)、“果实采后绿色防病保鲜关键技术的创制及应用”(2013年度国家科学技术发明奖二等奖)、“果蔬食品的高品质干燥关键技术研究及应用”(2012年度国家科学技术进步奖二等奖)。
4.畜产加工
集成组装了生鲜畜禽肉成套生产技术与关键设备，并获得产业化的广泛应用;西式产品中式化方面取得显著进展;畜禽屠宰骨血副产物高值化利用技术实现技术-装备-标准的一体化突破;特色乳品深加工与综合利用方面取得技术突破。
代表性科技成果有：“冷却肉品质控制关键技术及装备创新与应用”(2013年度国家科学技术进步奖二等奖)、“干酪制造与副产物综合利用技术集成创新与产业化应用”(2013年度国家科学技术进步奖二等奖)、“青藏高原牦牛乳深加工技术研究与产品开发”(2010年度国家科学技术进步奖二等奖)。
三、科技创新方向与重点
未来5～10年，我国农产品加工业将围绕产地初加工、主食工业化、综合利用、品质评价与原料基地建设、营养健康等重点领域，开展农产品加工新技术开发、新工艺储备和新装备研制，实现“技术-装备-产品-标准”一体化突破，继续为我国农产品加工业持续、健康发展提供技术支撑和保障。
1.产地初加工
国家层面产地初加工科技创新的方向和重点是：低温储粮技术与设施、气调储藏技术与设施、商品化处理技术与设施等。农民或中小企业应重点关注小型的储粮设施、简易实用的烘干技术与设备的研发。
2.传统食品工业化
针对生产技术落后、工业化水平低等问题，加强传统主食工业化生产;针对产业化程度不高、安全性差、产品质量不稳定等主要问题，加强传统发酵食品工业化生产;针对工业化程度低、小作坊、标准体系不完善等问题，加强传统菜肴工业化生产。
3.综合利用
我国农产品资源利用率与转化水平低，产品附加值不高。目前，农产品加工副产物每年有秸杆6亿吨，玉米芯1000万吨，米糠1200万吨，麦麸2000万吨，稻壳2000万吨，豆粕500万吨、棉籽饼200万吨，蔗渣700万吨，但开发利用远远不够。科技创新的重点是：活性成分的提取及功能食品研发，生物质新能源、新材料研发，节能减排与循环利用关键技术研究与开发。
4.加工品质评价与原料基地建设
目前，农产品加工缺乏专用品种， 缺少加工品质评价方法、标准和指标体系， 缺少加工品质评价和加工专用品种基础数据库，加工专用优质原料基地建设滞后。重点方向是：加工特性研究与品质评价技术研发、基础数据库的建立、加工专用原料基地建立。
就具体行业与领域而言，创新方向与重点如下：
1.粮食加工
——高效节能粮食产地加工技术及装备：基于最大效益保障粮食安全与品质的产业发展需求，开展粮食产地快速干燥、小型规模化绿色储粮、粮选分级技术及配套装备创新研究。
——主食加工工程化技术装备：以持续提升我国主食安全、营养及方便性为目标，开展全谷物主食加工原料及产品加工技术研究，传统主食、地方特色主食工程化技术装备等研究。
——粮食加工副产物高效综合利用技术：以粮食初加工(糠麸、皮壳)、深加工副产物(废液、废渣)为对象，开展原料稳定化、废弃物无害化、功能成分高效提取等技术研究，提升产业资源利用率及节能环保的发展要求。
2.油料加工
——油料加工品质形成的物质基础：建立加工适宜性评价技术、方法、标准，揭示遗传特性与加工品质的相关性。
——油料产地初加工技术装备：提升产地初加工机械化、自动化水平，形成多项标准化、实用性强的技术与装备。
——油脂加工过程中食用、营养品质控制技术：揭示加工过程中食用品质形成基础理论，建立油脂加工过程中食用与营养品质控制技术。
——油料副产物绿色多元化利用技术：建立抗营养因子去除技术、蛋白生物改性、活性多糖产业化技术与装备，构建油料副产物绿色多元化利用模式。
3. 果蔬加工
——果蔬原料加工适宜性与特性化加工技术：基于感官、理化、营养与功能品质的果蔬原料及制品品质分析、加工过程品质变化与调控机制、特性化加工理论与技术等。
——传统和特色果蔬工业化生产技术与装备：鲜切果蔬保鲜加工技术与装备集成、传统果蔬制品(糖制品、腌制品等)工业化品质提升与质量安全控制技术
——果蔬副产物综合与节能减排技术与装备：苹果多元化加工与副产物综合利用技术、柑橘副产物综合利用技术与装备、果蔬副产物功能组分高效制备与产业化关键技术\果蔬高效节能提质组合干燥理论与技术、食品非热加工技术与装备等。
——基于营养组学的新型果蔬食品加工与制造技术：果蔬最少加工理论与技术、果蔬速冻解冻理论与技术、果蔬全营养制粉理论与技术、果蔬食品生物制造技术等。
4.畜产品加工
——屠宰损耗控制技术：基于动物福利与基因型特征，开展宰前应激控制与屠宰工艺优化，完善预冷及成熟工艺，控制畜禽屠宰重量损失与品质劣变。
——畜产品质量控制新技术：开发在线自动分级系统、计算机图像识别、微生物预报等技术，研发温和杀菌、无菌罐装、超高温瞬时杀菌等设备，为肉、蛋、奶等畜产品的货架期品质控制提供可靠保障。
——副产物资源化利用技术：重点研发骨血、乳清资源工程化加工共性关键技术、核心设备研制及创新产品开发，构建畜禽副产物高值化加工技术体系。
