绿色制造是一种使产品在设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个生命周期中资源利用率最高和环境负面影响最低的现代化制造模式。绿色制造是可持续发展的具体体现,被中国制造2025列为五项重点工程之一。
本书以机械产品生命周期为主线,系统地介绍绿色设计、制造、评价及管理的理论与方法,主要内容包括绿色制造的体系框架、绿色设计技术、绿色制造工艺及规划、绿色评价方法及与绿色制造相关的环境管理体系。
本书可作为高等院校机械与近机械类专业本科生和研究生教材,也可供从事绿色制造相关工作的工程技术人员和管理人员参考借鉴。
本书以机械产品生命周期为主线,系统地介绍绿色设计、制造、评价及管理的理论与方法,主要内容包括绿色制造的体系框架、绿色设计技术、绿色制造工艺及规划、绿色评价方法及与绿色制造相关的环境管理体系。
前言
粗放式的制造业在为人类社会创造财富的同时,也消耗了大量资源,产生了大量的废弃物,给生态环境带来了巨大压力。因此,加快推进制造业绿色发展刻不容缓。随着一系列发展战略方针的确立、环保法规标准的颁布及公众环保意识的增强,考虑资源与环境的绿色制造得到了广泛的重视。应用绿色制造技术可使制造业减少资源消耗和生态环境污染。《国家中长期科学和技术发展规划纲要(20062020年)》和中国制造2025中明确指出绿色制造的重要性,并将其列入九大战略任务和五个重大工程之中。
绿色制造,又称面向环境的制造、环境意识制造,是一种使产品在设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个生命周期中资源利用率最高和环境负面影响最低的现代化制造模式,其是实现制造强国战略目标的重要支撑技术,是可持续发展的具体体现。
本书是在参考国内外相关文献资料的基础上,结合作者从事绿色制造科研与教学工作的积累撰写而成的。全书共分6章,以机械产品生命周期为主线,在基本理论与体系框架基础上,从产品的绿色设计、绿色加工、绿色评价、企业环境管理体系建设出发详细阐述了绿色设计与制造的各种方法(包括管理)、技术及其应用。第1章为绪论,介绍了绿色制造的形成背景、概念与内涵、发展及意义;第2章为绿色制造的体系框架,介绍了绿色制造的体系结构与研究内容、理论体系、技术体系、决策目标;第3章为绿色设计技术,介绍了绿色设计的概念、特点、内容与方法及产品的绿色设计,并列举了相关的绿色设计案例;第4章为绿色制造工艺及规划,主要介绍了绿色成形、切削技术、工艺规划及再制造工艺;第5章为绿色评价方法,介绍了生命周期评价、绿色产品设计评价及零件制造工艺资源环境特性评价等方法,并给出了相关实例;第6章为ISO 14000环境管理体系,主要介绍了环境管理体系的构成与作用、要求、使用指南及建立过程。
本书由苏宇、张春燕统稿并任主编。第1章由张春燕、管小燕编写,第2章由苏宇、赵礼刚编写,第3章由张春燕、刘宏西编写,第4章由苏宇、晏飞编写,第5章由苏宇、吴爱胜编写,第6章由张春燕、苏宇编写。本书可作为高等院校机械与近机械类专业本科生和研究生教材,也可供从事绿色制造相关工作的工程技术人员参考。
本书的出版得到了江苏科技大学研究生教材建设专项基金的资助,在此表示诚挚的谢意。
由于绿色制造涉及面广,且在迅速发展之中,仍需进行不断的探索研究,加之编者水平有限、收集的资料有限,书中难免会存在疏漏之处,敬请读者批评指正。
编者
苏宇机械工程博士、博士后,德国卡尔斯鲁厄大学生产工程研究所作访问学者,江苏科技大学教授,现为中国机械工程学会高级会员、中国金属切削刀具技术协会高级会员,江苏省“青蓝工程”优秀青年骨干教师。主要从事绿色制造理论与应用技术的研究工作。作为项目主持人负责了国家自然科学基金、江苏省自然科学基金、中国博士后科学基金等资助的纵向科研课题9项,以第一作者在知名学术期刊发表SCI、EI收录科研论文30余篇,授权发明专利10余项。
目录
前言
第1章绪论1
1.1现代制造技术的生产模式及其发展1
1.2绿色制造的概念和意义7
思考题与习题18
第2章绿色制造的体系框架19
2.1绿色制造的体系结构和研究内容19
2.2绿色制造的理论体系24
2.3绿色制造的技术体系28
2.4绿色制造的决策目标33
思考题与习题49
第3章绿色设计技术50
3.1概述50
3.2绿色设计的方法59
3.3产品的绿色设计66
3.4绿色设计案例分析82
思考题与习题104
第4章绿色制造工艺及规划105
4.1绿色成形加工技术105
4.2绿色切削技术119
4.3绿色制造工艺规划135
4.4再制造工艺141
思考题与习题154
第5章绿色评价方法155
5.1生命周期评价155
5.2绿色产品设计评价157
5.3零件制造工艺资源环境特性评价164
思考题与习题174
第6章ISO 14000环境管理体系175
6.1ISO 14000环境管理体系简介175
6.2环境管理体系的建立179
思考题与习题199
参考文献200