绿色制造的基本特征范例6篇

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绿色制造的基本特征

绿色制造的基本特征范文1

关键词: 绿色建材 建筑材料

1-1 绿色建材的概念

绿色材料的概念是在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。

70年代末一些工业发达国家的科技工作者就己着手研究建筑材料对室内空气质量的影响及对人体健的危害性,并进行了全面系统的基础研究。到了90年代对绿色建材的发展、研究和应用更加重视,思路逐渐明确,制定出一些有机挥发物散发量的试验方法,并推行低散发量标志认证,同时积极鼓励开发生产绿色建材新产品和建造健康住宅。我国环境污染程度处在世界前列,首都北京的污染程度又处在世界十大严重污染城市之列。我国在1992年的\"中国21世纪议程\"中把保护环境、发展绿色产品作为可持续发展战略的重要内容。国家环保总局正在抓环境标志产品及认证工作。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。对某些装修材料的危害性也有说法,如花岗石衰变会产生氡气,人长期处在高浓度的氡气环境中会有致癌的危险;木材类复合板的生产,多用脲醛树脂、酚醛树脂或三聚氰胺甲醛树脂为胶粘剂,在使用过程会释放出游离甲醛,它可以使蛋白质发生硬化,人长时间接触高浓度甲醛气体会导致癌症的产生;涂料所用成膜助剂主要是毒性较大的乙二醇单乙醚、乙二醇丁醚,二乙二醇和苯甲醇等;油性涂料中的氯化物溶液或芳香类碳氢化合物以及塑料制品中使用的铅类热稳定剂等对人体都有很大的危害性等等。这些说法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。

然而,对人体健康的直接影响仅是绿色建材内涵的一个方面,而作为绿色建材的发展战略,应从原料采集、产品的制造、应用过程和使用后的再生循环利用等四个方面进行全面系统的考察,方能界定是否称得上绿色建材。众所周知,环境问题已成为人类发展必须面对的严峻课题。人类不断开采地球上的资源后,地球上的资源必然越来越少,为了人类文明的延续,也为了地球生物的生存,人类必须改变观念,改变对待自然的态度,由一味向自然索取转变为珍惜资源,爱护环境,与自然和谐相处。人类在积极地寻找新资源的同时,目前最紧迫的应是考虑合理配置地球上的现有资源和再生循环利用问题,走既能满足当代社会发展的需求又不致危害未来社会的发展,做到发展与环境的统一,眼前与长远的结合。

1-2 绿色建材的定义与基本特征

1、绿色建材的定义

1992年,国际学术界明确提出绿色材料的定义:绿色材料是指在原料采取、产品制造、使用或者再循环以及废料处理等环节中对地球环境负荷为最小和有利于人类健康的材料,亦称之为“环境调和材料”。

建材工业是国民经济非常重要的基础性产业。是天然资源和能源资源消耗最高、破坏土地资源最多、对大气污染最为严重的行业之一。

绿色建材又称生态建材、环保建材和健康建材等。绿色建材是指采用清洁生产技术、少用天然资源和能源、大量使用工业或城市固态废弃物生产的无毒害、无污染、无放射性、有利于环境保护和人体健康的建筑材料。

2、绿色建材的分类

在制造和使用总过程中,对地球环境负荷相对最小的材料称为\"环境材料\"或\"绿色材料\";而有益于环境健康的材料称为\"保健环境材料\"或\"环保型材料\".然而,环保型建材在国际上却仍处于研究阶段。

传统天然材料及大多数人造新材料均属于\"绿色建材\"的范畴。\"健康材料\"的概念系指具有特定的环保功能和有益于健康功能的材料,可具有空气净化、抗菌、防霉功能或电化学效应、红外幅射效应、超声和电场效应等。\"绿色建材\"主要针对地球环境负荷,而\"保健材料\"是指直接与健康有关的居室内小环境,也有人把二者总称为\"生态环境材料\".

\"生态环境\"是指气、水、地球环境及光和热等自然条件之外,微生物、动植物等与人类有关的一切环境。因此,把\"生态环境材料\"分为如下几种:

(1)气环境材料-净化空气材料

(2)水环境材料-净化水材料

(3)地环境材料-改良土地、利用废渣

(4)循环材料-零排放废气、废水和废渣

(5)保健环境材料

1)空气净化建材

2)饮水净化材料

3)保健抗菌材料

4)健康功能材料

3、绿色建材的基本特征

绿色建材与传统建材相比可归纳以下五个方面的基本特征:

1、其生产所用原料尽可能少用天然资源,大量使用尾矿、废渣、垃圾、废液等废弃物。

2、采用低能耗制造工艺和无污染环境的生产技术。

3、在产品配制或生产过程中,不得使用甲醛、卤化物溶剂或芳香族碳氢化合物;产品中不得含有汞及其化合物;不得用铅、镉、铬等种金属及其化合物的颜料和添加剂。

4、产品的设计是以改善生产环境、提高生活质量为宗旨,即产品不仅不损害人体健康,而应有益于人体健康,产品具有多功能化,如抗菌、灭菌、防霉、除臭、隔热、阻燃、防火、调温、调湿、消磁、防射线、抗静电等。

5、产品可循环或回收再利用,无污染环境的废弃物。

绿色建材满足可持续发展的需要,做到了发展与环境的统一,现代与长远的结合。既满足现代人的需要,安居乐业,健康长寿,又不损害后代人对环境、资源的更大需求。总之,建材工业的发展、绿色化进程,不但关系到建材工业目前的发展问题,还关系到能否和国际市场接轨问题,关系到国计民生能否可持续发展的大事,关系到我国人民生活质量的大事,关系到功在当代,造福千秋的大事。因此要以战略的眼光、时代的紧迫感和历史责任感努力促进各种绿色建材的发展,以绿色建材建造健康-安全-舒适-美观的建筑和室内环境,造福于社会,造福于人民。

1-3 发展绿色建材的意义

本世纪七十年代以来,臭氧层破坏、温室效应、酸雨等系列全球性环境问题的日益加剧,人们已逐步认识到保护我们赖以生存的地球环境已不再只是政府、民间团体、科研机构的事情,每个人都应以自己的行动来直接参与环境保护工作。

作为建筑材料而言,在生产、使用过程中,一方面消耗大量的能源,产生大量的粉尘和有害气体,污染大气和环境,另一方面,使用中会挥发出有害气体,对长期居住的人来说,会对健康产生影响。鼓励和倡导生产、使用绿色建材,对保护环境,改善人民的居住质量,作到可持续的经济发展是至关重要的。

据资料介绍,自然界中每年大约有400-500亿吨的 CO2被绿色植物的光合作用所消耗,同时每年动植物呼吸、微生物的分解及燃烧等,又把数量相当的CO2释放到大气中去,所以千百年来大气中的CO2含量基本保持不变,长期稳定在0.03%这个水平上。但近一个世纪以来,随着现代工业和运输业迅猛发展,大量化学燃料被燃烧,数以百万吨的CO2释放到大气中去,严重干扰了大气中的CO2循环的动态平衡。据联合国政府间气候变化委员会(IPCC)的报告,大气中CO2的浓度已经从1800年的280PPm,上升到1995年的364PPm,增长了30%.目前正以每年1.8PPm的速度继续增加,预测新世纪时为600PPm以上,这将给地球大气的变化带来严重后果。

为了解决温室效应,降低CO2排放量并回收排放的CO2,因而提出了许多治理CO2方法。例如:

(1)节省能源,减少化石燃料的燃烧;

(2)开发氢能、原子能等无污染的能源;

(3)CO2的分离、吸附和再利用;

(4)CO2的化学和生物法固定;

(5)海洋固定;

(6)地下或海洋中储存等。

在以上这些方法中,虽然用化学、物理方法可以回收CO2,如气体吸收或膜分离技术等。问题是回收后如何处理,即如何把它变成其它无害甚至有用的物质。另外把回收的CO2送入大海或废弃的天然井中,不但所需费用昂贵,而且储存在海洋里的CO2还不知道对地下水资源会产生什么样的影响。据日本Ounma的估计,不论是采用太阳能发电、CO2的分离和海洋储存,还是种植物等各种方法处理,每吨CO2要花掉3-4万日元。所以,用以上方法处理CO2问题,目前从技术上和经济上都很难达到降低CO2排放量和有效利用的水平。我国每年排放CO2量为23亿吨,12亿人口和居室小环境中CO2排放量为6亿吨,占总排放量的1/4左右。

除了CO2以外,更为严重的是燃烧和机动车排放的NO2和SO2等气体不仅对人体有害而且可产生酸雨及光化学烟雾。

谈到空气污染,人们往往只意识到大环境中的大气污染,却对居室内空气污染认识不足,其实,居室内的污染对人体的侵害更为直接。这种小环境是大环境的组成部分,它与人们朝夕相伴,与健康息息相关。

居室内污染物质有化学物质、放射物质、细菌等生物性物质。据美国环保局对各类建筑物室内空气连续五年的监测结果表明,迄今已在室内空气中发现有数千种化学物质,其中某些有毒化学物质含量比室外绿化区多20倍,已对人体健康造成威胁。新建筑物完工的的前6个月空气中有毒物质含量比室外完工后有害物质含量高100倍。因而致使许多人患上\"厌恶建筑物综合症\",即眼鼻不适、头痛、疲劳、恶心和其它一些不适症状,甚至致癌。

绿色制造的基本特征范文2

关键词:低碳环境 食品包装 设计 绿色特征

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2010年爱尔兰皇家科学院孙大文院士在第六届世界华人论坛上提出了“低碳食品体系”的概念,即包括生产、加工、包装消费在内的各个主要环节建立具有最小温室气体输出的经济体系。其中食品包装作为一个重要环节,具有产量大、普及和更新换代快的特点。目前,绿色食品包装设计是包装设计的主流,涉及到社会、经济、文化、科技等诸多领域,在生产、流通、销售和消费领域中发挥着极其重要的作用,具有商品和艺术相结合的双重性。如何系统地对食品包装进行绿色设计,避免浪费和污染环境,已成为食品包装行业关注的焦点问题。因此,认识食品包装设计的绿色特征是保持食品包装行业可持续发展的重要环节。

一、注重环境保护

食品包装绿色设计要求从生产到使用乃至废弃、回收处理的各个环节都对环境无害或危害甚小,其评价按当代国际社会公认的环保标准进行,即企业在生产过程中选用清洁的原料、清洁的工艺过程,从设计上应保证用户在使用该产品的全过程中不产生环境污染或只有允许的微小污染,并同时保证产品在报废、回收处理过程中产生的废弃物最少。

目前,我国突出的环境污染是与食品有很大关联的“塑料垃圾白色污染”问题。为了促进低碳经济的发展,在保证商品使用、卫生和安全性能完好的前提下,在生产过程必须选用环境友好型材料进行食品包装,例如纸质包装材料、资源广阔的竹类包装材料、“零度包装”包装材料。这不仅有利于回收,而且符合可持续发展要求。另外,随着我国环保意识的增强,功能化、环保化及简便化的包装形式逐渐成为主流,发展具有制造工艺简单、使用方便、保鲜效果好、易降解、节约能源、安全、卫生等特点的新型食品包装材料将是今后的重点。

二、材料和资源的合理利用

我国《中华人民共和国循环经济促进法》规定:“发展循环经济应当在技术可行、经济合理和有利于节约资源、保护环境的前提下,按照减量化优先的原则实施。”在低碳环保时代,食品包装绿色设计应尽量减少材料、资源的消耗量,尽量减少使用材料的种类,使用减量化技术(即在生产、流通和消费等过程中减少资源消耗和废物产生),遵循“小就是美”,“少就是好”的原则,特别是稀有昂贵材料及有毒、有害材料的种类和用量。

长期以来,我国包装设计十分注重提高品牌吸引力以影响消费者对产品的购买,提高企业的经济效益,因此造成了产品过度包装的现象。例如,中秋节的月饼礼盒,其包装多数制作精美,材质各异,造型繁复,虽给人以赏心悦目的感觉,但节后其回收处理却成了棘手的问题,不但浪费资源,而且加大了回收的难度和成本,一些处理方法(如焚烧、填埋等)对环境造成了很大的危害。设计师应该高度关注这一类问题,进行包装设计时在保证产品包装使用功能的同时,不仅要严格依据美学法则做到构图布局合理,包装形象新颖独特,色彩鲜明且有感染力,造型美观而实用等,而且选材方面必须遵从可持续发展的原则,保证包装材料对环境的友好性。另外,相关部门也应借鉴发达国家的经验建立和完善相应的政策及法规来规范包装设计,摆脱包装行业“高投入、高消耗、高污染、低效益”的增长方式。

三、采用先进科学技术

食品包装绿色设计充分利用现代科技成果满足人类现代生活方式的需求,是赢得市场竞争的前提,并且具有如下优势:(1)保证实现用户要求的全部使用功能、性能和可靠性;(2)先进科技可以减少环境污染;(3)可避免原材料及自然资源的浪费;(4)由于环境也是生产力,先进工艺的应用会直接或间接带来社会效益和经济效益;(5)在竞争激烈的食品加工行业,能缩短研发周期,提高研发效率。因此,使食品包装设计具备绿色特征必须要因地制宜地走产、学、研相结合的技术路线,加强应用研究和管理,才能提高社会效益和经济效益。

四、确保消费者的人身安全及健康

绿色食品包装设计首先必须考虑的是食品的安全问题,包括结构设计、材料选择、生产制造和使用的各个环节上均采用先进、有效的安全技术,实现产品安全本质化,确保用户或使用者在使用产品时的人身安全和健康。

随着人们生活水平的提高,越来越注重食品的安全和卫生问题,尤其是作为保证食品安全及卫生重要手段的食品容器和食品包装材料更是得了广泛的重视。目前,我国食品包装时食品接触包装材料以及材料表面的涂层材料,合格包装容器设计及材料的选用,首先可以保护食品不受外界的污染,并使食品本身的水分、成分、品质等特性不发生改变。其次,由于包装材料本身的化学成分会向食品发生迁移,合格的包装材料不会破坏到食品的卫生。再次,与食品容器和包装材料相关食品用工具、设备也必须符合卫生标准和卫生管理办法的规定,进一步确保消费者人身安全及健康。除此之外,包装上的图案、文字及色彩的运用由于对消费者的心理会起到引导作用,因此这方面的安全性设计也不容忽视。

五、人机工程学和设计美学结合运用

现代社会需要的食品包装绿色设计必须将人机工程学与设计美学相结合,使其具有良好的人机和谐性和美的外观特性,使用户在使用该产品时感觉舒适、轻松愉快、误操作率小,具有最高综合工效。

(一)设计美学

设计美学是自然科学和社会科学发展的必然产物,不是经济领域、科学技术领域或单纯的形式美等单一性因素所决定的,它是与材料的发现、技术的进步、生产力的发展、作为主体的人在社会实践中表现的合乎规律性和目的性的自由创造,以及自然的任何过程中形成的自身审美能力等多种因素紧密联系在一起,也可以说是这些因素的统一。包装设计将材料的选用、结构和功能的定位、使用对象和使用方式,以及与环境的关系处理等方面都考虑在设计的范围内,必须符合科学技术的规律及使用功能。因此,对设计美的评价应该从多层次、多角度和多方面来考察[8]。

(二)人机工程学

人机工程学是研究人在某种工作环境中的解剖学、生理学和心理学等方面的因素,研究人和机器及环境的相互作用,研究在工作中、生活中和休假时怎样统一考虑工作效率、人的健康、安全和舒适等问题的学科。人机工程学可以为食品包装绿色设计提供有关人和人机方面的理论知识和设计依据,可以从科学的角度指导设计,为设计出来的绿色包装更为科学、合理、适合人使用,能够把一切可能给使用者造成危险或不便等方面的因素消灭在设计的过程中。因此,食品包装绿色设计必须进行人机分析,涉及产品生产、销售和使用中的功能、成本、材料、工艺、生产、销售、使用、回收、形态和色彩等各种因素。

六、具备可拆卸功能及方便使用和运输

良好的可拆卸性在现代生产可持续发展中起着重要作用,已成为现代机械设计的重要分支。具备良好的可拆卸性设计的产品可大量、可重复利用零部件,避免浪费及废弃物处理不当造成环境污染。因此,是否具有良好可拆卸性是衡量一个产品绿色化程度的重要指标。

七、适应市场需求

食品包装绿色设计必须适应市场需求,随市场的发展而变化,设计制作成本达到最低,让消费者愿意买、买得起、用得起,甚至报废时扔得起,即具有面向产品全生命周期的最小的全程成本,具有良好的经济性。

八、拥有多生命周期

产品的生命周期是产品从其产生到完全失去使用价值而报废的时间过程,而绿色产品则拥有多生命周期,这是与传统概念的产品相区别的一大属性。普通产品的生命周期是指本代产品从设计、制造、装配、包装、运输、使用到报废为止所经历的全部时间,即是从“摇篮到坟墓”的所有阶段。而绿色产品的生命周期不但包括本代产品的生命周期的全部时间,而且还包括报废或停止使用以后、产品或其有关零件在换代或以后各代产品中的循环使用或循环利用的时间、简称“回用时间”,即从“摇篮到再现”的所有阶段。

结语

绿色食品包装设计是全面实现绿色产品各基本特征的设计,确保了环保要求和材料、资源、能源最优利用或重复利用等方面的并行设计,能够迎合时代的发展和市场的需求,是一项功在当代、利在千秋的光辉事业。

注释

1 张建华:《绿色产品的概念、基本特征及绿色设计理论体系》,84~85页,《东北林业大学学报》,2000-4(28)。

2 李新:《新型食品包装材料:零度包装》,89页,《中国包装》,2002-3(22)。

3 黄家莉:《果蔬包装材料研究进展》,111~113页,《包装工程》,2010-1(31)。

4 黄胜文:《格力空调包装设计在低碳环保时代中发展》,19~20页,《中国包装工业》,2010-11(191)。

5 宋萍:《包装设计评价体系研究》,济南,山东大学硕士论文,2010。

6 韩维生:《板式家具的绿色特征》,66~68页,《陕西林业科技》,2002-1(141)。

7 樊永祥:《国内外食品包装材料安全管理状况及对策分析》,342~345页,《中国食品卫生杂志》,2006-4(18)。

8 陆家桂:《设计概论》,北京,机械工业出版社,2004。

9 周莉:《关于人机工程学在包装设计中的应用研究》,苏州,苏州大学硕士学位论文,2008。

绿色制造的基本特征范文3

2012年是全球经济发展速度明显放缓的特殊时期,这是因为全球经济受到美国信用等级下调和国家债务风险的双重因素影响下,而且全球经济增长放缓的局面是在短期内无法彻底改变的,但是根据IDC、Garter以及iSupli等市场研究机构的相关数据显示,2012全球电子信息产业的整体支出率增长了近5.7%。根据这一调查结果我们可以了解到电子信息产业的发展对我国经济调整有着重要作用,其产业结构的调整会直接影响到我国社会其它生产领域的整体发展状况,同时也要求我国电子信息产业通过调整市场结构来降低对外部市场的依赖性,这样才能保证电子信息产业可以更好地推动国民经济发展。

1我国电子信息产业发展现状

电子信息产业在本质上就是研发和生产电子设备、电子元件、器件、仪器以及仪表的工业,其生产范围涵盖了广播电视设备、通信导航设备、雷达设备、计算机、电子元器件、电子仪器表以及电子专用设备等,所以从产业链角度可以将电子信息产业划分为终端产品、电子中间产品、配件以及电子元器件等。电子信息产业的产业链主要包含通信、计算机及外设、软件、数字视听、集成电路、新型平板显示、LED以及第三代移动通信等产业链,所以我国电子信息产业的产业链范围广、影响大,由于国内电子信息产业在发展中受到市场经济和经济全球化影响,使我国电子信息产业开始逐渐透露出产业全球化、产品区域化、生产规模化等特点,同时资金和技术的优势对电子信息产业的影响力也在逐渐增加。现阶段国际产业组织的扩张和产业结构的调整使国内电子信息产业的全球化趋势愈加明显,同时也使电子信息产业的产业链分布由梯次投资开始转向直接投资。再者,由于电子信息产业核心竞争力开始向电子信息产品的品牌、服务以及市场份额等方向转变,核心技术和品牌服务已成为影响电子信息产业核心竞争力的主要因素,所以我国电子信息产业的产业链在新时期势必要向全球化和产品区域化进行转变。国内电子信息产业中的技术、品牌服务以及生产规模的低成本是企业的主要利润来源,而随着国内市场中电子信息产业之间的竞争逐渐增加,是否能实现企业的规模化生产来强化生产成本控制,已成为影响电子信息产业是否可以获取市场经济效益的主要因素。

2我国电子信息产业未来的发展趋势

2.1生产规模化加剧

信息技术的不断创新为电子信息产业的发展提供了更多动力,而且受到电子信息产业的区域化特征影响使其生产规模化会不断加剧,最终会使我国电子信息产业开始加入到传统制造业中,这样不仅可以使我国电子信息产业可以走向可持续发展道路,同时也可以使我国传统制造业开始向智能化、绿色化以及服务化方向发展,使我国传统制造业在新时期可以获取更多的发展空间,对实现传统制造的节能减排、绿色生产等可持续发展战略目标有着重要意义。

2.2个性化、网络化、智能化

电子信息产业的发展无法脱离高新技术的支撑,而高新技术的更新速度与创新速度一直相对较快,电子信息产品在新时期研发中所使用的技术种类也随之增加,同时电子信息产品在研发中受到消费个性化的影响也越来越大,这些因素使我国电子信息产品在新时期开始向着个性化、网络化以及智能化方向发展,微电子技术的发展使电子信息产业在新时期要不断向更细小、更精密化的集成电路发展。

2.3电子信息产品终端设备的发展趋势

现阶段世界各大电子产品制造商为了应对经济危机带来的影响,开始对电子信息产品的智能终端进行了一些调整,这便使电子信息产业在发展中迎来了一次巨大变革,很多电子信息企业开始与计算机软件设计企业进行联合开发,虽然我国电子信息产业在电子硬件设计制造领域的发展较为落后,但是随着各生产领域之间的合作不断加深使这方面的差距正在逐渐缩小,所以我国电子信息产业与其它行业的联合运作模式正在不断建设中。

2.4产业界限化正在逐渐减弱

随着数字技术和信息技术在新时期的不断发展与创新,其在机械、汽车、能源、交通以及建筑等领域中的衍生电子信息产品也在不断增加,这使电子信息产业与其它产业之间的界限化特征正在逐渐减弱,虽然电子信息产业的发展规律决定了其基本特征和发展状况,但这些基本特征和发展状况对促进其在新时期的发展有着重要作用,所以电子信息产业在核心技术、市场需求以及国际分工等方面开始呈现新的趋势。

绿色制造的基本特征范文4

一、巧用比喻化疑难

细胞膜的结构像花生糕:花生米像蛋白质分子,爆米花像磷脂分子,花生米以不同的深度覆盖、镶嵌或贯穿于其中。糖类和ATP比喻成家里的粮食和口袋里的现金。高温和低温对酶的影响比喻成人死了和睡着了。

二、妙用诗词添兴趣

例如,物质出入细胞膜有两种方式:自由扩散可形象地表述为“飞流直下三千尺”,“飞流”表明不需要能量,“直下”表明从高浓度到低浓度,且不需要载体;主动运输可形象地表述为“逆水行舟用力撑”,“逆水”表示从低浓度到高浓度,“行舟”表示需要载体,“用力撑”表示需要能量。再如讲到生物的保护色时,引用杨万里的诗句:“儿童急走追黄蝶,飞入菜花无处寻”。

三、口诀谐音助记忆

如人体必需的八种氨基酸记成“携一两本淡色书来”。植物必需的七种微量元素记成“铜棚新炉贴馍馍”(铜硼锌氯铁钼猛)。有丝分裂时期特点记成“间期复制、前期三体、中期排队、后期分家”。原核生物记成一(衣原体)支(支原体)细(细菌)线(放线菌)蓝(蓝藻)子。

四、展开联想的翅膀

如:光反应式ADP+PiATP若能科学利用意义更大。如果我们能制造模拟绿叶的绿色衣服穿在我们身上,通过特殊的导管把绿叶光合作用制造的ATP运到我们的体内,那么,我们一个月只需要吃几顿饭就足以维持我们身体生长的需要,生命活动所需要的能量就让绿色衣服来尽情制造,非洲难民再也不必为粮食太少而发愁,人类从此再也没有粮食危机了。

五、综合复习用比较

课本中有2个“基本”、 3个“基础”、4种能源极易混淆,如何区分它们呢?把它们找出来,排在一起,加以比较,学生一目了然。2个基本:新陈代谢是生命的最基本特征,光合作用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢;3个基础:新陈代谢是生物体进行一切生命活动的基础,构成细胞的元素和化合物是生命活动的物质基础,细胞分裂是生物体生长发育繁殖的基础;4种能源:主要能源-糖类,储备能源-脂肪,直接能源-ATP,最终能源-光能。

六、趣闻轶事引主题

例如,在介绍“遗传”时,我先给学生讲了一个小故事:美国的一位舞蹈女明星,拒绝了许多风流潇洒的公子哥们的追求,却写信向长相普通,不修边幅的科学家爱因斯坦求爱。她写道:“如果我们结婚,我相信我们的后代一定会像您那样的聪明,像我一样的漂亮。”请问:“如果他们结了婚,她能梦想成真,遂其心愿吗?”同学们议论纷纷,虽答不全,但对此都产生了浓厚兴趣。趁此时机,我再由浅入深,层层分析基因组合的特点和结果,同学们听来饶有兴趣,收到了事半功倍的教学效果。

七、理论知识实际化

讲无氧呼吸时,我从长跑、做泡菜等方面发挥:长跑后为什么总感到腰酸背痛呢?因为长跑时氧气供应不足,我们的体细胞会进行少量无氧呼吸产生乳酸,组织里乳酸积累过多会使人腰酸背疼;在无氧条件下,乳酸菌可进行乳酸发酵产生乳酸。适当的酸味正是我们所喜欢的,这就是泡菜比新鲜蔬菜保存时间长不易腐败、味美可口的原因。

八、重点知识实验化

有识之士都认为:有标本就不用挂图,有实物就不用标本,有动手实验就不用实物。让学生多动手、多做实验其意义远比让学生弄清实验原理本身要好得多。亲自动手实验能大大激发学生的兴趣,学生能通过实验操作发现新问题。若教师认为原理很简单,没有必要做实验,则错过了教育学生的极好机会。长期下去,学生自然就失去了学习的兴趣。

九、教育学生幽默化

绿色制造的基本特征范文5

[关键词]过程工业;绿色供应链;物联网;模型构建

[中图分类号]F407 [文献标识码]A [文章编号]1005-6432(2013)38-0018-02

1过程工业对绿色供应链的需求

1.1过程工业生产特点

过程工业(process industry)是进行物资转化的所有工业过程的总称,包含大部分重工业,如化学、能源、冶金、建材、石油炼制、核能、生物技术以及医药等工业,它是一个国家的基础工业,对发展国民经济、增强国防力量起着关键作用。与离散生产制造过程相比,过程工业具有许多不同之处。

第一,大批量连续性生产。这是过程工业的主要特点。即物料流和工作流连续稳定,生产装置内各工序间衔接紧凑、严密,工艺流程相对稳定不变,也没有缓冲单元。相应地,新开工成本高、时间长,一般不允许轻易停工。第二,优化目标较多。离散生产制造企业以缩短供货周期,提高设备利用率为主要优化目标。而过程工业企业优化目标则较多,通常以安全、稳定、均衡、长周期、高负荷、高质量、高收率、低物耗能耗和小污染为目标,寻求多目标的平衡和优化。第三,自动化水平高。过程工业对自动化的依赖性比较强,计算机控制的应用较早,基础自动化水平比离散制造业高。但是,过程工业管理中“自动化孤岛”现象严重,下层的自控系统和上层的管理决策信息系统严重脱节。第四,新产品开发难度大、周期长。过程工业往往需要经过试验研究,由研究院和设计院提品工艺、流程,同时经常需要新建生产线,投资大,周期长。第五,环保问题严重。过程工业在生产产品的同时,一般都有废弃物生成和排放,且许多生产过程和物料具有高温、高压、易燃、易爆和剧毒等特点,因此安全保障问题和故障诊断在过程工业中显得相当重要。第六,生产高能耗。过程工业生产过程能耗较高,我国许多化工、冶金等产品的平均单位能耗比国外高出一半到一倍多。同时,高能耗本身带来高污染并和低效益紧密联系。

1.2过程工业对环境的影响

如上节所述,过程工业的快速发展在促进社会生产力和人类生活水平不断提高的同时也引发了一系列严重的环境问题。首先,过程工业污染比较严重。据估计,在美国约75 %的固体废物来自过程工业。其次,部分过程工业资源利用率低,综合利用差,废弃物潜在的资源利用价值常常高于目标产品。如我国特有的矿产资源钒钛磁铁矿的铁利用率仅为4.9 %,而化工行业生产1吨铬盐会产生近3吨毒性废渣。然后,过程工业能耗高,中国某些过程工业的能耗是美国、日本的2~4倍,煤的开采和燃烧造成的污染和能源浪费更是量大面广,不仅流失大量可用资源,也严重污染水体、土壤和环境等。[1-2]

2绿色供应链概念的提出

1996年,密歇根州立大学的制造研究协会(MRC)进行一项“环境负责制造(ERM)”研究,提出了绿色供应链的概念。绿色供应链以绿色制造理论和供应链管理技术为基础,强调对产品整个生命周期的绿色运作和管理,涉及供应商、制造厂、销售商和用户等多个环节,同时在追求资源消耗和环境影响(负作用)最小的同时追求降低供应链成本,因此绿色供应链具有系统性、集成性和实用性等特点。 Beamon,B.M.(1999)指出绿色供应链与传统供应链的区别在于:完整的绿色供应链系统不仅包含传统供应链的内容,另外增加了从最终顾客逆向的产品和包装的回收、再利用流程,以及从顾客、零售商、分销商、制造商,到供应商的逆向再循环过程,从而形成一个封闭的回路。[3]

在国内,但斌(2000)较早研究绿色供应链,认为绿色供应链是“一种在整个供应链中综合考虑环境影响和资源效率的现代管理模式,它以绿色制造理论和供应链管理技术为基础,涉及供应商、生产厂、销售商和用户,其目的是使得产品从物料获取、加工、包装、仓储、运输、使用到报废处理的整个过程中,对环境的影响(负作用)最小,资源效率最高”。[4]杨浩军(2012)探讨了鲜活农产品绿色供应链管理的内涵、运行目标、运作模式与运作机制等内容[5]。这些研究成果为过程工业绿色供应链管理的构建提供了一定的参考和借鉴。

3过程工业绿色供应链模型的构建

基于物联网的过程工业绿色供应链体系如下图所示。包括技术支持层、传统供应链层和绿色供应链层等三个层次。供应链的核心为重化工和精细化工类企业,其上游是为其提供原辅料和各种动力供应的供应商,其下游是分销、零售以及最终消费者环节。因此,通过物联网技术的应用将改变信息感知和传递的方式,对上述相互合作的相关企业进行资源集成和业务集成,实现高效的正向物流和逆向物流,从而达到供应链全过程绿色、环境友好的目标。

以下详细介绍三个层次的基本内容:

3.1技术支持层

物联网(The Internet of things)指通过信息传感设备,按照约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。它是在互联网基础上延伸和扩展的网络。其基本特征为:全面感知、可靠传送和智能处理。物联网体系结构自下向上分为:感知、接入、互联、服务管理和应用等。通过物联网技术,能够实现供应链之间的信息无缝整合,状态即时沟通,动作即时协作,从而构建统一的绿色供应链信息平台,在该平台上提供供应链全过程的智能化服务模式。因此,以物品状态信息作为流动主体的物联网技术,正是构建面向过程工业的绿色供应链体系的关键所在。

面向过程工业绿色供应链系统的物联网技术由物联网感知技术、互联网接入技术以及专业管理和服务系统所组成。首先,将射频识别、二维码、传感器、GPS等感知、捕获、测量设备部署在过程工业供应链全过程中原辅料供应、生产流程、污染处理、再制造、分销配送、终端客户等各个环节,实时对物体属性、环境状态、行为态势等静态/ 动态的信息进行大规模、分布式的信息获取与状态辨识。其次,通过现有的移动通信网(如GSM网、TD-SCDMA网)、无线接入网、无线局域网(WiFi)、卫星网等基础设施的接入,将来自感知层的信息资源整合成一个可以互联互通的大型智能网络,为上层供应链管理和大规模应用建立一个高效、可靠、可信的基础设施平台。然后,通过具有超级计算能力的中心计算机群,对网络内的海量信息进行实时的管理和控制,使供应链核心企业能够对采购业务流程、生产业务流程、仓储业务流程、运输业务流程、回收业务流程、再利用业务流程以及污染处理业务流程等供应链全程进行实时的追踪和监控,即时掌握物流活动状态,并对状态进行实时响应,智能应对,辅助实现智能化的决策和控制。

3.2核心业务层

在核心业务层中,过程工业核心企业(重化工和精细化工类企业)通过整合上下游企业的业务流程,使得供应链上的物流、信息流和资金流无缝连接,实现快速、高效的向终端客户提供恰当的产品,并及时处理客户的反馈信息,从而达到提高客户服务水平,提升企业效益的目的。在传统过程工业供应链管理中,通常以正向物流方向为主,即重点关注从供应商到制造企业,分销商,直至将最终产品送达消费者手中这一过程。通常认为将最终产品送达消费者手中这一活动是供应链管理过程的终结,而较少考虑回收和再利用这一逆向过程。

3.3绿色运作层

该层是过程工业绿色供应链的核心内容,也是过程工业绿色供应链比传统过程工业生产模式的创新和突破。与传统供应链管理不同,在绿色供应链中,强调污染物的有害处理、废弃物的回收和再利用以及再制造等内容,以其达到绿色、环境优化的目的。在过程工业绿色供应链的实施过程中,计划环节、制造环节、再利用环节是其重点。过程工业要实现绿色供应链的运作,首先要在整个供应链中采取一种全新的设计理念,将其作为一个整体,面向闭环供应链运作模式,设计新程序,从而杜绝任何形式的污染和浪费。其次绿色供应链的制造是一个包括了产品设计、材料选择、产品加工、物流设计、包装设计以及产品拆卸等过程的大制造概念。最后,在绿色供应链的再利用环节包括回收物流和再利用两部分。通过正向物流和逆向物流的结合,形成一个完整的闭环回路,从而实现供应链全程的环境友好。

4结论

绿色供应链管理是过程工业企业提升其竞争力和保护资源的有效途径,通过实施绿色供应链管理战略,过程工业企业可以降低环境风险,节约资源,从而提高企业的经济和环境绩效。本文将方兴未艾的物联网技术应用于过程工业绿色供应链之中,构建了完整的过程工业绿色供应链框架体系,并对其实施进行了详细的介绍。相信随着物联网技术的快速发展,将使绿色供应链的实现和实施更为便捷高效。

参考文献:

[1]李萍,周章玉,华贲.过程工业供应链流结构及其管理研究[J].计算机与应用化学,2004,21(1):88-92.

[2]钟玉泽,张旭,欧钦英.过程工业与清洁生产的实施[J].辽宁城乡环境科技,2004(6):55-56.

[3]B.M.Beamon.Designing the green supply chain[J].Logistics information management,1999,12(4):332-342.

[4]但斌,刘飞.绿色供应链及其体系结构研究[J].中国机械工程,2000,11(11):1232-1234.

[5]杨浩军.鲜活农产品绿色供应链运行模式与机制构建[J].物流科技,2012(11):27-31.

绿色制造的基本特征范文6

关键词:先进制造业;物流技术;发展趋势

中图分类号:F406 文献标识码:A

收录日期:2011年11月22日

先进制造技术(AMT)是以先进制造工艺技术、信息技术、计算机技术、设计方法、物流技术及相应的管理工程集成的现代制造工程,它通过技术和管理的优化组合,以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产。实施先进制造技术是企业提高对动态多变的产品市场的适应能力和提升企业竞争优势的重要途径。制造过程通常伴随着物料的流动过程,即物料的采购、存储、生产、装配、运输和销售等一系列活动,物流系统是先进制造系统的重要功能构成部分。

一、先进制造业物流系统的组成

制造系统将原材料加工并装配成最终产品,在制造过程中存在物流、信息流、能量流、成本流和误差流。制造系统从外部环境取得原材料、毛坯件和配套供应的零件、组件、部件,经过制造活动把其转换为成品或废弃物(如废品、切屑等),再送回外部环境中。制造系统与外部环境的物质交换活动和物料在系统内的运动与制造变换形成企业物流。物流系统主要包括三个方面:原材料、半成品、成品所构成的工件流;刀具、夹具所构成的工具流;托盘、辅助材料、备件等所构成的配套流。

物流系统主要完成两种工作:一是零件毛坯、原材料、工具等由外界搬运进系统以及将加工好的成品从系统中搬走;二是零件毛坯、原材料、工具在系统内的搬运。通常情况下,前者需要人工干预,后者可以自动完成。

在物流系统中,物料在企业内部的流动,即物料搬运处理系统最为重要。在系统中会发生三种库存,即加工前的库存、加工过程中的库存和加工后的库存。伴随着三种库存的是:毛坯制备、零件加工、零件在线检测和成品检验、产品装配和产品检验等物流过程。

二、先进制造业物流技术特征

物流技术是企业进行竞争的决定性因素。在先进生产中,从工位本身的技术,工件之间的连接技术和自动化起吊系统,直到整套的后勤中心,包括了许多功能领域。先进制造业物流技术具有以下特征:

1、强调清洁化生产过程。要求制造过程消耗尽可能少的自然资源(包括能源),并尽量少产生或者不产生有害污染。

2、强调柔性化生产过程。为了适应多品种、小批量生产的需要,各种物流设备应具有相应的柔性,能方便适应零件形状和精度的改变。

3、生产过程自动化。为了减轻工人的劳动强度,提高设备使用率,保证零件加工精度,广泛采用自动化设备。

4、零件加工高速化和精密化。先进加工技术要求实现零件高速加工和精密加工,以适应生产周期日益缩短、产品精度不断提高的要求。

5、在线检测及质量反馈控制。为了保证加工质量,大量采用在线检测和质量反馈技术,实现检测过程自动化。

6、库存管理计算机化。为了减少各种库存,提高资金的有效利用率,采用计算机进行库存管理,广泛采用计算机控制的立体仓库和抓取物料的机械手。

三、先进制造业物流技术发展趋势

先进制造业物流技术是一种科学化和系统化的生产、运输服务技术体系,所涉及的领域非常广阔,是集现代信息网络技术、现代仓储管理技术、现代输送技术、现代管理控制技术以及新型的运营策略等诸多技术门类于一体的多学科、多领域的复合性管理科学,是一种先进生产力技术。在先进制造系统中,物流控制是系统的重要核心,物流的畅通和高效能极大提高整个系统的运营效率,也有助于企业管理者对生产项目分析和决策。随着先进生产技术的不断进步,先进制造业物流技术呈现出新的发展趋势:

(一)自动化。制造过程的集成离不开物流系统的自动化。企业物流系统自动化是集光、机、电、信息等一体的系统工程。它使物料合理、经济、有序的流动,并使物流、信息流、商流在计算机集成控制下实现物流的自动化、智能化和快捷化。自动化的核心是机电一体化,目的在于扩大企业物流作业能力,减少物流作业的差错和提高劳动生产率。

物流系统及其自动化是计算机集成制造系统(CIMS)的重要组成部分,它是实现待加工零件的自动运输、需使用的刀具自动配置和调度的关键设备和硬环境。自动物流系统中的设备一般有工业机器人、自动导向小车(AGV)、有轨小车、悬挂式机械手。存储设备一般有中央立体仓库、中央刀具库、托盘交换站、公用托盘架和刀具暂存架等。

(二)信息化。企业物流信息具有信息量大、信息形式多样、信息内容复杂和信息动态变化的特点。企业生产中物的流动伴随着信息的流动,而信息流又控制着物流。以信息技术为手段,可以将独立的物流环节有效地整合在一起。信息技术逐渐成为物流技术的核心,随着信息技术、网络技术和电子商务技术的发展,企业物流信息化是必然趋势,信息化是物流系统的基础。物流信息化表现为:物流信息商品化,物流信息收集数据库化和代码化,物流信息处理电子化和计算机化,物流信息传递网络化、标准化和实时化,物流信息存储数字化。

物流系统是一个复杂的系统,涉及大量繁杂的信息。高质量的物流服务有赖于信息的电子化。电子化的信息便于传递,这使得信息流动迅速、准确无误,保证物流服务的准时和高效。电子化信息便于存贮和统计,可以有效减少冗余信息传递,减少作业环节,降低人力浪费。

(三)柔性化。在柔性制造系统(FMS)中,要求物流和工作流程能够柔性地适应变化着的生产结构。FMS物料传输系统将各加工设备联结起来,实现物料传输。FMS物料传输系统分为工件流和刀具流两个子系统。工件流系统主要由工件库、夹具库、堆垛机、托盘架、装卸站和传送小车或传送带组成。刀具流主要由刀具、刀具缓冲站、中央刀库、机附刀库和刀具传送机器人组成。

物料传输系统有四项主要任务:在不同的FMS系统间传递:在同一系统中不同子系统间传递;在组成子系统的各工作站间传递;在工作站内传递。

(四)绿色物流。日益严峻的环境问题和日趋严格的环保法规,已成为企业发展的新威胁。企业为了可持续发展,必须积极解决经济活动中的环境问题,建立并完善绿色物流体系,通过绿色物流来追求高于竞争对手的相对竞争优势。绿色物流与绿色制造、绿色消费共同构成了一个节约资源、保护环境的绿色经济循环系统。

物流成本“冰山”理论揭示了企业物流结构的不合理对社会造成的环境污染损害。任何形式的环境污染都根源于物质的不适当流动,且不适当流动的量达到了一定规模就超过了环境的负载能力。专家分析认为,产品从投入到售出,制造加工时间仅占10%,几乎90%的时间为储运、装卸、分装、二次加工、信息处理等物流过程。绿色物流强调低投入、大物流的方式,在物流活动中,物流资源获得充分利用的同时,努力减少对环境的影响和消除对环境的危害。绿色物流不仅是企业物流成本的降低,更重要的是绿色化和由此带来的节能、高效、低污染。

(五)敏捷物流。随着科学技术的迅猛发展,企业市场竞争加剧。研究认为产品在上市时间(T)、质量(Q)、成本(C)和服务(S)等产品竞争四大关键因素中,质量已不再是市场竞争的最大优势。只有快速响应市场需求,提供满足用户个性需求的产品,才能在竞争中取胜,敏捷制造由此产生。敏捷物流在供应链一体化基础上,为满足目标顾客的准时化需求,综合运用各种敏捷化管理手段和技术,对目标产品、服务和信息从起始点到目标地点,进行快速、高效、成本与效率比最优的物流活动过程。敏捷物流强调反应和运作以敏捷为目标,而敏捷目标是速度、满意度、合作双赢、供应链一体化集成的统一。速度是基本特征和衡量尺度,满意度是物流的目标和顾客服务水平的尺度,合作双赢是敏捷物流运行的机制和准则,供应链一体化的集成是基础。敏捷物流的特性为:顾客化原则是第一原则;快速响应原则是表现;同步化原则是标准;成本效率原则是核心。

敏捷物流主要为企业生产服务,目标是实现生产过程中的敏捷供应链,以降低物料的流动成本和提高生产效率。敏捷物流有助于企业优化物料仓库库存,降低仓储成本,保障企业生产顺利进行。

主要参考文献:

[1]毛禹忠.物流管理[M].机械工业出版社,2009.