本書圍繞我國構建綠色制造體系、實施綠色制造工程等重大戰(zhàn)略的需要,較系統(tǒng)地介紹了綠色制造的理論與技術體系、功能系統(tǒng)、運行模式、實施策略等多方面內容。主要包括:綠色制造的概念及內涵,綠色制造的理論體系與技術體系,企業(yè)綠色制造的功能系統(tǒng)、運行模式與實施策略,綠色制造的研究與發(fā)展現(xiàn)狀,綠色制造的研究與發(fā)展趨勢及其幾個具體技術發(fā)展趨勢,我國綠色制造發(fā)展的重點技術以及支撐體系建議。
制造業(yè)是國民經濟的主體,是立國之本、興國之器、強國之基。改革開放以來,我國制造業(yè)持續(xù)快速發(fā)展,極大地促進了我國經濟的繁榮。但是,我國制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展面臨資源短缺與環(huán)境污染兩大難題,這也是全球制造業(yè)發(fā)展面臨的巨大難題。為此,一種提升資源效率、降低環(huán)境影響的可持續(xù)制造模式——綠色制造,應運而生。
綠色制造是制造業(yè)實現(xiàn)綠色可持續(xù)發(fā)展的具體體現(xiàn)。綠色制造旨在使產品從設計、制造、包裝、運輸、使用到報廢處理的整個生命周期,對環(huán)境的負面影響極小,資源利用率極高,并使企業(yè)經濟效益、社會效益和生態(tài)效益協(xié)調優(yōu)化。因此,從內涵本質的角度講,綠色制造也可稱為可持續(xù)制造,并與低碳制造、環(huán)境意識制造和面向環(huán)境的制造等現(xiàn)代制造模式的內涵相近或等同。
綠色制造是我國建設制造強國的內在要求。工業(yè)是我國資源消耗和環(huán)境影響的主要領域:工業(yè)能耗、二氧化硫與氮氧化物排放量和非常規(guī)污染物均占全國2/3以上,而制造業(yè)是工業(yè)的主要組成部分,上述資源消耗和環(huán)境影響問題也主要來源于制造業(yè)。我國政府高度重視工業(yè)的綠色發(fā)展,如《國家中長期科學和技術發(fā)展規(guī)劃綱要(2006—2020年)》將綠色制造列為制造業(yè)領域的三大思路之一,提出使我國制造業(yè)資源消耗、環(huán)境負荷水平進入國際先進行列的目標;《中國制造2025》在“指導思想”中提出“構建綠色制造體系,走生態(tài)文明的發(fā)展道路”,并將“全面推行綠色制造”作為《中國制造2025》的“戰(zhàn)略任務和重點”之一;《中華人民共和國國民經濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠景目標綱要》將“廣泛形成綠色生產生活方式,碳排放達峰后穩(wěn)中有降”設為我國國民經濟和社會發(fā)展的2035年遠景目標之一,并明確要求“深入實施智能制造和綠色制造工程,發(fā)展服務型制造新模式,推動制造業(yè)高端化智能化綠色化”。
為了更好地響應國家的戰(zhàn)略部署,推進綠色制造體系建設,促進工業(yè)綠色低碳發(fā)展,中國機械工程學會和機械工業(yè)出版社共同組織了“綠色制造叢書”。本書是叢書的第一本,旨在從綜合和比較系統(tǒng)的角度,介紹綠色制造的內涵、理論技術體系、發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢等多方面內容,希望能為科技界、教育界、企業(yè)界和政府部門的有關人員提供簡明扼要的綠色制造綜合參考。
本書分為6章,第1章綠色制造的內涵及意義,主要介紹綠色制造的概念及其相關的概念和模式、綠色制造的兩大行業(yè)特征差異以及發(fā)展綠色制造的意義。第2章綠色制造的理論與技術總論,主要介紹綠色制造的理論體系、技術體系。第3章企業(yè)綠色制造的功能系統(tǒng)、運行模式與實施策略,主要介紹企業(yè)實施綠色制造的需求、潛力與挑戰(zhàn),綠色制造的總體功能系統(tǒng)與總體運行模式,企業(yè)綠色制造功能系統(tǒng)與運行模式的構建方法以及企業(yè)綠色制造的實施策略。第4章綠色制造的研究與實施現(xiàn)狀,主要介紹國內外綠色制造的研究現(xiàn)狀、國外綠色制造的實施現(xiàn)狀、國內綠色制造的實施現(xiàn)狀、以及綠色制造細分主題的文獻檢索分析。第5章綠色制造技術的研究與發(fā)展趨勢,概述了綠色制造技術的研究與發(fā)展趨勢,論述了幾個具體的技術發(fā)展問題。第6章我國綠色制造發(fā)展的幾點建議,對我國綠色制造重點發(fā)展技術和我國綠色制造發(fā)展的支撐體系提出了一些建議。
本書由劉飛、宋天虎策劃,由劉培基、劉飛和單忠德主要撰寫,尹震飚、李方義、陳銘、朱勝、汪曉光和邱城參與撰寫。其中,汪曉光和邱城撰寫了第4.3節(jié),李方義撰寫了第5.3節(jié)和第6.1.1小節(jié),陳銘撰寫了第5.4節(jié)和第6.1.5小節(jié),朱勝撰寫了第6.1.4小節(jié);其余由劉培基、劉飛、單忠德和尹震飚撰寫。
本書得到了“綠色制造叢書”編撰委員會的大力支持,他們?yōu)楸緯牟邉、撰寫和出版做出了重要貢獻,在此表示衷心感謝!
本書在寫作過程中參考了有關文獻,并盡可能地列在每章末,在此向所有被引用文獻的作者表示誠摯的謝意。
由于綠色制造是一門正在迅速發(fā)展的綜合性交叉學科,撰寫本書涉及面廣,綜合難度大,加上作者水平的局限,書中不妥之處在所難免,敬請廣大讀者批評指正。
作者
2020年4月
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劉飛
重慶大學教授、有突出貢獻專家、做出突出貢獻的中國博士、全國首屆優(yōu)秀科技工作者。曾任重慶大學第12任校長、中英低碳制造聯(lián)盟副主席、國家綠色制造標準化技術委員會副主任委員、國家863計劃CIMS主題專家組副組長等職。主要研究方向為綠色制造和制造系統(tǒng)工程,發(fā)表論文300余篇,出版《綠色制造的理論與技術》《制造系統(tǒng)工程》等著作14本,獲國際國內發(fā)明專利授權30余項,獲國家科技進步獎和省部級科技成果獎20余項。
叢書序一
叢書序二
叢書序三
前言
第1章綠色制造的內涵及意義
1.1綠色制造的概念
1.2綠色制造相關的模式和概念
1.2.1與綠色制造相關的制造模式
1.2.2綠色制造與產業(yè)生態(tài)學
1.2.3綠色制造與循環(huán)經濟、低碳經濟和綠色經濟
1.3綠色制造的兩大行業(yè)特征差異
1.4發(fā)展綠色制造的意義
參考文獻
第2章綠色制造的理論與技術總論
2.1綠色制造的理論體系總論
2.1.1綠色制造的基礎理論
2.1.2綠色制造的主要特性
2.1.3綠色制造的理論體系框架
2.2綠色制造的技術體系總論
2.2.1綠色制造技術的6R原則
2.2.2綠色制造的三條技術主線
2.2.3綠色設計技術
2.2.4綠色生產技術
2.2.5綠色運維技術
2.2.6綠色回收處理與再制造技術
2.2.7綠色供應鏈管理技術
2.2.8產品生命周期管理技術
2.2.9綠色制造的技術體系框架
參考文獻
第3章企業(yè)綠色制造的功能系統(tǒng)、運行模式與實施策略
3.1企業(yè)實施綠色制造的需求、潛力與挑戰(zhàn)
3.1.1企業(yè)實施綠色制造的需求分析
3.1.2企業(yè)實施綠色制造的潛力分析
3.1.3企業(yè)實施綠色制造的挑戰(zhàn)分析
3.2綠色制造的總體功能系統(tǒng)與總體運行模式
3.2.1綠色制造的總體功能系統(tǒng)
3.2.2綠色制造的總體運行模式
3.3企業(yè)綠色制造功能系統(tǒng)與運行模式的構建方法
3.3.1企業(yè)綠色制造功能系統(tǒng)的構建方法
3.3.2企業(yè)綠色制造運行模式的構建方法
3.4企業(yè)綠色制造的實施策略
參考文獻
第4章綠色制造的研究與實施現(xiàn)狀
4.1國內外綠色制造的研究現(xiàn)狀
4.2國外綠色制造的實施現(xiàn)狀
4.2.1國外與實施綠色制造相關的國際協(xié)議和戰(zhàn)略部署
4.2.2國外與實施綠色制造相關的法律法規(guī)與標準現(xiàn)狀
4.2.3國際上與綠色制造相關的工程實踐現(xiàn)狀
4.3國內綠色制造的實施現(xiàn)狀
4.3.1我國與實施綠色制造相關的戰(zhàn)略部署現(xiàn)狀
4.3.2我國現(xiàn)行綠色制造相關的法律法規(guī)與標準分析
4.3.3我國綠色制造的發(fā)展沿革與工程實踐現(xiàn)狀
本章附錄綠色制造細分主題的文獻檢索分析
附錄A綠色設計文獻檢索分析
附錄B綠色生產文獻檢索分析
附錄C綠色運維文獻檢索分析
附錄D綠色回收與再制造文獻檢索分析
附錄E綠色供應鏈文獻檢索分析
附錄F產品生命周期管理文獻檢索分析
參考文獻
第5章綠色制造技術的研究與發(fā)展趨勢
5.1綠色制造技術的研究與發(fā)展趨勢概述
5.2機械制造綠色材料與工藝創(chuàng)新
5.3產品綠色設計支持系統(tǒng)的集成化與行業(yè)化
5.4資源循環(huán)利用技術的智能化與產業(yè)化
5.5制造系統(tǒng)及裝備全生命周期的綠色優(yōu)化
5.6綠色制造技術服務的行業(yè)平臺化
5.7綠色制造技術的研究與發(fā)展趨勢總結框圖
參考文獻
第6章我國綠色制造發(fā)展的幾點建議
6.1我國綠色制造重點發(fā)展技術建議
6.1.1典型行業(yè)綠色集成設計支持系統(tǒng)
6.1.2高能效裝備與高能效制造系統(tǒng)優(yōu)化設計技術
6.1.3制造過程綠色優(yōu)化運行技術
6.1.4裝備及產品再制造成套技術及裝備
6.1.5資源循環(huán)高值利用技術
6.1.6推動綠色制造與智能制造融合,發(fā)展綠色智能制造技術
6.2我國綠色制造發(fā)展的支撐體系建議
6.2.1加強培養(yǎng)綠色制造人才體系
6.2.2建立支持綠色制造的法律法規(guī)和標準的完整體系
6.2.3建立面向行業(yè)綠色發(fā)展的綠色制造服務平臺
參考文獻