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綠色製造技術在數控機床中的（de）有效應用（yòng）

2020-12-23 來源：山西工程技術學院作者：李瑞斌馬宏毅董作峰

摘要（yào）：本文（wén）對綠色製造技術在數控機床中的有效應用進行了探討，文章從綠色製造技術與數（shù）控機床二者的概念（niàn）入手，進一步闡述了當前綠色（sè）製造技術在數控機床領域中的運用（yòng）問題，介紹了將綠色製造（zào）技術（shù）廣泛運用於數控機床的意義，最後提出了促進綠色製造技（jì）術與數控機床技術融合的建議。

關鍵詞：綠色製造技術；數控機床；融合建議

0 引言

不可否（fǒu）認，在（zài）我（wǒ）國經（jīng）濟社會快速進步（bù）的同時，也暴露出（chū）了越來越嚴重的環境與資源問題，這無疑對人類的健康生存、社會（huì）的可（kě）持續發展構成了巨（jù）大威脅。基於此，綠色生產模（mó）式開始盛行（háng），並且在各行各業得到運用，綠色（sè）製造技術就是一個典型案例，它符合保護環境的社會潮流，是衡量一個國家製造（zào）業現代化程度（dù）的重要標誌。近幾（jǐ）年綠色（sè）環保理念已經逐漸被（bèi）運用到各行各業當中。我國的機床製造行業同時順應時代發（fā）展的要求（qiú），也逐步往綠（lǜ）色、智能方向發（fā）展，走可持續發（fā）展之路。但我國的數控技術本身存（cún）在技術發展不（bú）夠成熟、數控機床技術較為依賴國外、綠色環保（bǎo）技術在數控機床領域的運用不（bú）夠全麵等問題，如何將綠色製造技術在（zài）數控機床製造（zào）中得到合理（lǐ）運用是值得思（sī）考（kǎo）的問題（tí）。

1、綠色製造技術與數控機（jī）床概述

1.1 綠色製造技術概念

製造業是我國國民經濟體係（xì）內（nèi）非常重要的一個組成要素，實現該行業的健康快速發展，對於促進我國經濟（jì）社會的全麵（miàn）進步具有重要意義。隨著製造業的向前發展，逐步衍生出了綠色製造技術的新產物，它是指在產（chǎn）品的（de）全生命周期內，不斷借助各種具有環（huán）保節（jiē）能效（xiào）益（yì）的先進（jìn）工藝與設備，在提升（shēng）產品製造（zào）效率與質量的同時，達到良好的環境（jìng）保（bǎo）護與資源節約效果。運（yùn）用（yòng）綠（lǜ）色工藝進行（háng）製造，要求企業單位（wèi）全麵考慮當前的資源形勢、環境現狀以（yǐ）及市場背景，在確保產品使用性能、生產質量與經濟成本基礎上，對產品的（de）研發、設計、製造（zào）、銷售、使用、報廢等全部（bù）流程進行（háng）全麵控製，提升資源利用率，將（jiāng）工（gōng）業製造對環境（jìng）的危害控製在（zài）最低限度的作（zuò）用。究其實（shí）質，綠色製造的核心內容表現在以下幾點———即減量（liàng）化（Reduce）、重用（Reuse）、再生循環（Recycle）、再製造（Remanufacturing）———這就是所謂綠色產（chǎn）品生命周期（qī）中的“4R”理論（lùn）。其中，減量化是（shì）指從資源的使用量、消耗量（liàng）以及（jí）垃圾廢棄物的排放量（liàng）入手進行直接的控製，從（cóng）而減輕資源與生態壓力；重用則是指要對特定的資源（yuán）與材料等進（jìn）行重複多次（cì）使用，盡可能提升其利用率（lǜ）；再（zài）生循（xún）環原則要求生（shēng）產出來的（de）產品使用完後並能將產品回（huí）收再（zài）利用；再製造則要求相關單位對廢舊產品的技術改造實現性（xìng）能恢複和提升。

1.2 數控機床（chuáng）相關概念

數控機床是（shì）製造行業發展過程中（zhōng）隨著技術進步而出現的新興產物，它集合了機械與信息（xī）技術等不同領域的技術（shù）結晶（jīng），將（jiāng）其運用到工（gōng）業生產等領域，使（shǐ）其與操作係統相互融（róng）合，可以促進生產的智能化、自動化發（fā）展，並（bìng）且提升生產係統信（xìn）息化（huà）控製的（de）水平。就數控機床的組成元（yuán）素看，數控係統可以說是核心所在，這是因為產品生產過程中的各類機械設備受到係統的統一控製，而數控（kòng）機床能否高效順利運行，其關鍵（jiàn）或者說（shuō）是前提條（tiáo）件（jiàn）就在於數據的全麵、準確錄入。在錄（lù）入信息數據後，相關（guān）工作人員就可以全麵、實時（shí）地對數控機床（chuáng）進行有力監控，發現機器運行與人為操（cāo）作過程中可能存在的問題，進而對其進行分析，並且采取具有針對性的問題處理措施。以 PCB 製造業為例，它是指印刷（shuā）電路板所用到（dào）的一種專業數控鑽孔設備，它在內容多樣的數控機床中（zhōng）可以說極具典型性，其主要（yào）功能在於可以在（zài）絕緣材料（liào）上根據前期設計進行鑽孔來實（shí）現（xiàn）電（diàn）路板的印刷生（shēng）產（chǎn），這種機床鑽孔相對於（yú）激光鑽孔技術比較來說，其最顯著的優勢在於經濟成本較（jiào）低（dī），因此資金門檻不高、受到眾多（duō）廠家的廣泛歡迎。

2 、當前綠色製（zhì）造技術在數控機床領域中的運用問題

2.1 數控機床與綠色製造技術本身發展不夠成熟（shú）

盡管近年來我國經濟社會實現了全麵（miàn）進步，工業生產也實現了質的突破，但與許多（duō）西方發達國家相比（bǐ），我國工業經濟畢（bì）竟發展較晚，因此許多技術的研究不（bú）夠成熟，數控（kòng）機床領域的許多理論探討也（yě）相（xiàng）對粗淺，綠色製造技術與數控機床的融合（hé）也還有很長的路要走。

2.2 我國的數控機床技（jì）術較為依賴國（guó）外方向為先進製造技術。

數控技術作為全麵提升工業（yè）生產（chǎn）效率與（yǔ）現代化程度的重要渠道，已經得到了行業的廣泛關注，我國也（yě）及時發布了《智能製造科技發展“十二五（wǔ）”專項規（guī）劃》等文（wén）件（jiàn），對（duì）數控機床等的進步提供了明確的指導。而綠色製（zhì）造技術引入數控機床領域，則（zé）能更進一步地（dì）彰（zhāng）顯二者的優勢，但總體來看，我國數控機床技（jì）術依然對國外成果有過於嚴（yán）重的依賴，這就使得（dé）數控機床的創新進步在（zài）國（guó）內長期看不到成（chéng）效。

2.3 綠色製造技術（shù）在（zài）數控機床領域的運用不夠全麵

目前，我國綠色製造技術的創新已經取得了一定的（de）進步，但要將其全麵引入數控機床領域並使其切實投入到生（shēng）產過（guò）程中去，還麵臨一定（dìng）的（de）障礙。例（lì）如在機床部件綠色製造過程中，當前隻有部分企業對其進行（háng）了（le）引（yǐn）進（jìn），或者是將其引入後僅僅運用在（zài）了部分核（hé）心產品的生產方麵。以（yǐ）某（mǒu）主要生產數控機床部件及整機的有限公司為例，該公（gōng）司在機電設備的（de）生產過程中對綠色製造技術有相對純熟的運用，但在部分高精尖設備———如數控係統的（de）設計製造等的生產層（céng）麵（miàn），則存（cún）在過度關注硬件（jiàn）而忽略軟（ruǎn）件的現象，這就限製了技術使用價值的全麵發揮。

3 、將綠（lǜ）色製造技術廣泛運用（yòng）於數控機床的意義

3.1 符合保護環境的社會（huì）潮流

改革開放以來，我國經濟（jì）發展實現了質的突破，但同樣也（yě）帶來了嚴重的環境問題，生態的大（dà）規模破壞對自然環境（jìng）、人類可持續（xù）發展（zhǎn）都構成了巨大威脅，工業的全麵發展、產（chǎn）品的大（dà）規模生產，都需要耗費大量的各種各樣的資源，資源緊缺問題（tí）也隨（suí）之（zhī）出現。目前全球不少國家都致力於工業轉（zhuǎn）型、技術創新、環境保護工作，而在數控機床相關領（lǐng）域，加大綠色製造技術的運用，能起到良好的保護生態環境的（de）作用，順應當前社會潮流。

3.2 是推（tuī）動我國經濟健康（kāng）長遠發展的必（bì）然要求

盡管我國地域麵積遼闊，蘊含著種類較多（duō）、儲量較為豐富的各類能源資源，但因為人口基數大，人均資源占有（yǒu）量並不多；且我國地（dì）理條件複雜（zá），水、電、煤等資源的分布不均衡，這就影響（xiǎng）了各地區經濟的協調發展程度。事實上，目前許多企業都紛紛（fēn）加大了對綠色製造技術的運（yùn）用力度，這（zhè）也確實起到了提升資源（yuán）使用率、保護生態的作用，而企業由此生產（chǎn）出的綠色產（chǎn）品往往具有更（gèng）高的（de）科技含量且更利於人（rén）體健康，因此受（shòu）到廣大消費者群體的青睞，幫助企業得到了（le）更（gèng）為顯著的市場競爭優勢。從更全麵的角度看（kàn），要促（cù）進我國經濟（jì）長遠健康（kāng）發展，也要求企業單位加大（dà）對綠色製造技術等的科學（xué）運（yùn）用。

4 、綠色製造技術與數控機床融合的建議

4.1 加強（qiáng）綠色製造技術與數控機床技（jì）術的創新力度

考慮到我國數控機床與綠色製造技術本身的實力不強的現實（shí）問題，我國需要加強技術創新力度，突破技術瓶頸。根本上（shàng）說，企業要加大技術投入（rù），借鑒國外行業生產管理方式，通過模塊化定製、信息化生產係（xì）統輔助，實現數控機床的標準化、綠色（sè）化生產。在（zài）生產過程中，要緊抓綠色理念，例如（rú），針對噪音排（pái）放問題，可以采用特殊的外緣梳齒結構降噪（zào）設計，有效減少生產過程中的噪音（yīn）排放。

4.2 通過加大技術研發投（tóu）入逐步降低對國外技術的依（yī）賴

數控機床技術的先進程度，可以（yǐ）從側麵體現出一個國家工業發展的智能化、現代化程度。因此為了全麵提升我國工業（yè）生（shēng）產的水平，就必須加大技術研發投入，促進數（shù）控機床相關技術的全（quán）麵進步。同時，相關院校要積極抓好教育工作，為行業（yè）輸送具有專業技術能力與理論研究能力的專業研（yán）發型人才，相關企（qǐ）業單位也要注重人才的長期培訓工作，通過組織專門的培（péi）訓活動、加強同行交流（liú）等措施，塑造具有獨特競爭優勢的人才隊伍。而在綠色製造技術創新（xīn）層麵，也要立足材料（liào）創新———如采用碳（tàn）纖維材料，加大材料（liào）使用過程自動化、智能化設（shè）備的研發，以此降低人工勞（láo）動力（lì），並且減少化學廢棄物（wù）的產生。

4.3 加快技術成果向生產工藝轉變的步伐

為了發揮綠色製造（zào）技術的實用價值，就應（yīng）該使其在企業內得（dé）到廣泛的實際應用。事實上，在國家大力推進綠色製造技術創新的形勢下，作為工業母機的機床更（gèng）應該加速走在前列，走一條並行推（tuī）進（jìn）、融合發（fā）展的中國（guó）式綠色製造技術推進路線，向高質（zhì）量（liàng）和創新型發展。在此背景下，數（shù）控機床企業需積極探索如何加（jiā）快綠色智能機床的研（yán）製和應用，推動綠色製造技術與數控生產實踐的融合。例（lì）如，在數控（kòng）機床的生產製造過程中，涉及精加工生（shēng）產、裝配到質檢等多個作業流程，每一（yī）個（gè）環節都可以（yǐ）運（yùn）用（yòng）綠色製造技術，使得生產出來的數控機床（chuáng）符合綠色智能（néng）製造的國家標準。

4.4 政府（fǔ）要（yào）加大技術（shù）創新扶持力度

由於綠色製造技術與數控機床（chuáng）的發展，都是一項耗資巨大、需要（yào）長期進行（háng）的（de）工作，因此政府要發揮必要的引導與扶持作用。例如，政府應（yīng）該鼓勵地區協同創（chuàng）新中心的建立，組織企業建立良（liáng）好（hǎo）的團結協作關係，給予（yǔ）行業專（zhuān）家學者（zhě）大力支持，將中心打造（zào）成（chéng）協同各方發展、服務發展大局的新平台；要激發活力，提（tí）升協同中心發展的新境界。具體（tǐ）來說，政（zhèng）府要首先做好政策製定、措施保障等工作，帶動地區各組織單位共同致力（lì）於探索產學研融合新模式；其次，要聚集（jí）各（gè）界力（lì）量，推動協同創新中心上水平、有能力、見效果，將協同創新（xīn）中心打造成跨界（jiè）融合新樣（yàng）板。再者，中央和地方高度重視創新，重視技術，重視人才，協同創新中心將進一（yī）步溝（gōu）通落實各項具體工作，確保各協同單位共同承擔大項目，形成大成果。

5、結語

綜（zōng）上所（suǒ）述，加強對綠色製造技術在數控機床中的有（yǒu）效應用的探討（tǎo），無（wú）疑具有極其重（chóng）要的現實意義。機床製造企業需要明確綠色（sè）製造（zào）技術、數（shù）控（kòng）機床相關概念；在此基礎上提出綠色製造技（jì）術與數控機（jī）床融（róng）合的措施，加強綠色製造技（jì）術與數控機床技術的融合力度，通過加大（dà）技術研發投（tóu）入逐步降低對國外技術的依賴，加快綠色化技術成果向（xiàng）生產工藝轉變的步伐。

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