时间:2023-08-02 17:15:03
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇绿色制造技术的论文,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
[论文摘要] 在节约环保的发展趋势下,推行绿色制造技术给机械工业带来了新的发展机遇。本文从分析绿色制造技术的特点入手,阐述了企业在实施绿色制造技术时应遵循的原则,并指出企业推广实施绿色制造技术的主要途径。
一、绿色制造技术的特点
绿色制造是一个综合考虑环境影响和资源效益的现代化制造模式,其目标是使产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个产品生命周期中,对环境的影响(负作用)最小,资源利用率最高,并使企业经济效益和社会效益协调优化。其主要特点有以下几点:
1.绿色设计。绿色设计是融产品的质量、功能、寿命和环境于一体的系统设计方法。在设计之初就应在产品生命周期的各个环节都考虑产品的环境属性(如:可拆卸性、可回收性、可维护性、可重复利用性等),并将其作为一个重要的指导原则。绿色设计方法具有绿色性、集成性和并行性:它首先是在绿色(节能、环保)设计的原则指导下,在一开始就考虑产品周期全过程的所有因素,包括产品质量、成本、进度计划、用户要求等。在设计过程中使材料选择、结构设计、工艺设计、包装运输设计、使用维护设计、拆卸回收设计、报废处置设计等多个设计阶段同时进行、相互协调,各阶段和整体设计方案、分析评价结果及时进行信息交流和反馈,从而在其设计研发过程中及时改进,使产品设计达到最优化。
2.绿色材料。绿色材料是指在选材时尽量选择无污染或少污染,易回收的材料。为此,一是要多开发绿色材料,并建立绿色材料库;二是设计选材时要注意经济效益与社会效益相协调。
3.绿色工艺。绿色工艺是指在产品加工过程中尽量节约能源、减少污染。绿色工艺与洁清生产密不可分。绿色工艺主要还应从技术入手,尽量研究和采用物料和能源消耗少、废弃物少、对环境污染小的工艺方案。如现在的精确成形、干式切削、准干式切削、生产废物再利用、快速原型制造等都是绿色工艺的新技术。
4.绿色处理。绿色处理是指上一个生命周期报废的产品通过有效的回收又进入下一个生命周期的循环中。为了便于产品的绿色处理,一是设计之初就要考虑产品的材料和结构设计,如采用面向拆卸的设计方法、模块化的设计方法;二是发展绿色再制造技术,如再制造加工、过时产品的性能升级等。
二、企业实施绿色制造技术的原则
实施绿色制造技术过程中,企业必须遵循以下原则:(1)依据ISO14001 的要求事项,建立、实施并不断完善环境管理体系,定期对体系进行评审,确保体系有效实施;(2)在企业的全部活动中自主地制定环境目标,进行环境保护;(3)控制或减少设备开发和制造阶段使用和排放对环境负效应大的物质,推进污染预防。在设备开发、制造和废弃过程中考虑资源的有效利用和再生利用,降低损耗。加强固体废弃物的回收再利用管理,减少污水、烟气、噪声等对环境的影响。开展节能降耗活动,合理利用能源资源。
三、我国机械工业实施绿色制造技术的主要途径
1.建立并遵守环境保护体系,重视绿色意识教育。我国机械工业应加快建立ISO14001环保体系,并且致力于同ISO9001质量体系一体化,便于在开展各项活动中兼顾评价环境影响。通过建立环保体系,使企业员工能够针对产品生命周期全过程中伴随的环境问题进行正确识别,并积极采取措施加以预防和有效处理,使环境控制的思维方式和行为模式制度化、惯性化。通过建立“善待环境”的工厂,谋求与地球环境、需求者、地域社会的共生,从而实现工厂与社会的可持续发展。重视对员工进行安全意识、质量意识、节约意识、效率意识、环保意识等的教育和培训,以提高全体员工对经济效益、环境效益和社会效益的正确理解,充分认识到绿色生产的社会责任。
2.注重绿色设计,实施绿色制造工艺技术。绿色设计是绿色制造技术的核心,设计阶段是产品生命周期的源头,从源头控制环境要素无疑是最有效的方法。
目前机械工业在绿色设计方面的主要内容包括:(1)确定绿色设计的原则是选择绿色材料和绿色零部件进行设计,选择绿色工艺和设备进行加工,用节能、节水、省料等最优化设计规定产品的实现方式,对材料进行标识,优化可装配和可拆卸性设计;(2)确定绿色的设计评价指标是节能、节水认证和再商品化率;(3)产品绿色排序是一种表示产品绿色程度的方式,主要是通过第三方采用随机抽样方法,由顾客对同行业同类产品的能耗、美感、安全、健康、警示、适用的性能、可接受的性价比、企业再商品化率、自我申明等内容进行定量评分。第三方将抽查结果结合公共环境报告进行综合分析,将排序结论向社会公告。其权威性虽往往受到质疑,但可作为顾客选购产品时的参考,因此也是顾客对企业产品满意度的一种体现,成为企业进行绿色改进的信息来源。
3.创新技术工艺,发挥环保效益。绿色制造技术应从理念落实到具体生产技术工艺中,才能最大限度地发挥其环保效益。比如在磨削加工时,采用油基磨削液会产生油气、烟雾,使生产环境恶劣,而且磨削液的后期处理成本太高,要改善这种情况,可以采用干磨削或准干式切削方式来加工。这样不仅有效地减少了资源消耗,节约了生产成本,而且还有利于降低对环境污染,有利于操作人员的劳动保护。
四、结束语
在大力倡导环保主题的今天,基于可持续发展观点的绿色制造技术是一种以保护环境和资源优化为目标的现代制造模式。我国从事机械制造的工程技术人员应该加强绿色制造技术的研究,重视绿色制造技术的应用,促进我国机械工业的可持续发展,推进我国机械加工企业的国际化成长。
参考文献
[1]刘飞曹华军张华等:绿色制造的理论与技术[M].科学出版社,2005,1
关键词:土木工程材料,发展趋势
0引言
随着人类文明及科学技术的发展,土木工程材料的不断进步与改善。现代土木工程中,尽管传统的土、石等材料的主导地位已逐渐被新型材料所取代。目前,水泥混凝土、钢材、钢筋混凝土已是不可替代的结构材料;新型合金、陶瓷、玻璃、有机材料及其他人工合成材料各种复合材料等在土木工程折中占有愈来愈重要的位置。
1 土木工程材料现状及要求
与以往相比,当代土木工程材料的物理力学性能也已获得明显改善,随着现代陶瓷与玻璃的性能改进,其应用范围也有明显的变化。例如水泥和混凝土的强度、耐久性及其他功能均有所改善。随着现代陶瓷与玻璃的性能改进,其应用范围与使用功能已经大大拓宽。此外,随着技术的进步,传统的应用方式也发生了较大变化现代施工技术与设备的应用也使得材料在工程中的性能表现比以往好为现代土木工程的发展奠定了良好的物质基础。尽管目前土木工程材料在品种与性能上已有很大的进步,但与人们对于其性能要求的期望值还有较大差距。首先工程中的性能表现比以往好为现代土木工程的发展奠定了良好的物质基础。尽管目前土木工程材料在品种与性能上已有很大的进步,但与人们对于其性能要求的期望值还有较大差距。
1.1 从土木工程材料的来源来看
鉴于土木工程材料的用量巨大,尤其在应用方面,经过长期使用的不断累积,单一品种或数个品种的原材料来源已不能满足其持续不断的发展的需求。尤其是历史发展到今天,以往大量采用的粘土砖瓦和木材等已经给社会的可持续发展带来了沉重的负担。论文参考网。从另一方面来看,由于人们对于各种建筑物性能的要求不断提高,传统建筑材料的性能也越来越不能满足社会发展的需求。为此,以天然材料为主要材料的时代即将结束,取而代之的将是各种人工材料,这些人工材料将会向着再生化、利废化、节能化和绿色化等方向发展。
1.2 从土木工程对材料技术性能要求的方面来看
技术性能的要求也越来越多,各种物理性能指标的要求也越来越高,从而表现为未来建筑材料的发展具有多功能和高性能的特点。具体来说就是材料向着轻质高强、多功能、良好的工艺性和优良耐久性的方向发展。
1.3 从土木工程材料应用的发展趋势来看
为满足现代土木工程结构性能和施工技术的要求,材料应用也向着工业化的方向发展。例如,水泥混凝土等结构性能向着预制化和商品化的方向发展,材料向着半成品或成品的方向延伸,材料的加工、贮存、使用、运输及其他施工技术的机械化、自动化水平不断提高,劳动强度逐渐下降。这不仅改变着材料在使用过程中的性能表现,也逐渐改变着人们对于土木工程使用的手段和观念。
2新型土木工程材料——绿色建材
土木工程材料行业对资源的利用和对环境的影响都占据着重要的位置,在产值、能耗、环保等方面都是国民经济中的大户,为了保证源源不断地为工程建设提供质量可靠的材料,避免新型材料的生产和发展对环境造成危害,因此“绿色建材”应运而生。目前正在开发的和已经开发的绿色建材和准绿色建材主要以下几种:
第一、利用废渣类物质为原料生产的建材,这类建材以废渣为原料生产砖、砌块、材板及胶凝材料,其优点是节能利废,但仍需依靠科技进步,继续研究和开发更为成熟的生产技术,使这类产品无论是成本上,还是性能方面真正能达到绿色建材标准。
第二、利用化学石膏生产的建材产品,用工业废石膏代替天然石膏,利用先进的生产工艺和技术可生产各种土木建筑材料产品。这些产品具有石膏的许多优良性能,开辟石膏建材的新来源,并且消除了化工废石膏对环境的危害,符合可持续发展战略。
第三、利用废弃的有机物生产的建材产品,以废塑料、废橡胶及废沥青等可生产多种土木工程材料,如防水材料、保温材料、道路工程材料及其他室外工程材料。这些材料消除了有机物对环境的污染,还节约了石油等资源,符合在资源可持续发展方面的基本要求。
第四、利用各种代木材料,用其他废料制造的代木材料在生产使用中不会有害人的身体健康,利用高兴技术使其成本和能耗降低,将是未来绿色建材的主要发展方向。
第五、利用来源广泛的地方材料为原料,利用高科技生产的低成本健康建材,不同的地区都可能有来源丰富、不同种类的地方材料,根据这些地方的性质和特点,利用现代技术,可生产各种性能的健康材料。如某些人造石材、水性涂料、某些复合性材料也是绿色建材的发展方向。
3 土木工程材料的发展趋向
众多现象表明进入21世纪以后,在我国甚至是全世界范围内,土木工程材料的发展应具有以下的一些趋向:
研制高性能材料,例如研制轻质、高强、高耐久性、优异装饰性和多功能的材料,以及充分利用和发挥各种材料的特性,采用复合技术,制造出具有特殊功能的复合材料。
充分利用地方材料,尽量减少天然资源,大量使用尾矿、废渣、垃圾等废弃物作为生产土木工程材料的资源,以及保护自然资源和维护生态环境的平衡。论文参考网。
节约能源,采用低能耗、无环境污染的生产技术,优先开发、生产低能耗的材料以及能降低建筑物使用能耗的节能型材料。论文参考网。
材料生产中不得使用有损人体健康的添加剂和颜料,如甲醛、铅、镉、铬及其化合物等,同时要开发对人体有益的材料,如抗菌、灭菌、除臭、除霉、防火、调温、消磁、防辐射、抗静电等。
产品可循环在再生和回收利用,无污染废弃物,以防止二次污染。
总结:总而言之,土木工程材料往往标志一个时代的特点。土木工程材料的发展的过程是随着社会生产力一起进行的,它和工程技术的进步有着不可分割的联系。工程中选材料时通过对环境的影响对后来人的影响来决定土木工程材料的好换,在未来,基于材料原有的性质的基础上,“可持续发展”将是衡量建筑工程的一把尺子。
参考文献:
[1]《土木工程材料》中国建材工业出版社 王福川著
[2]《土木工程材料》重庆大学出版社 彭小芹主编
[3]《土木工程材料》武汉理工大学出版社 陈志源、李启令主编
[4]《土木工程概论》武汉理工大学出版社 罗福午著
[5]《土木工程材料》天津大学出版社 阎西康、赵方冉、伉景富、韩龙军
关键词:机电一体化,发展方向,技术应用
机电一体化技术是面向应用的跨学科的技术,它是机械技术、微电子技术、信息技术和控制技术等有机融合、相互渗透的结果。
1机电一体化技术的发展状况 1.1 数控机床的问世,为机电一体化技术的发展写下了历史的第一页; 1.2 微电子技术为机电一体化技术的发展带来了勃勃生机; 1.3 可编程序控制器、'电力电子'等的发展为机电一体化技术的发展提供了坚强基础; 1.4 激光技术、模糊技术、信息技术等新技术使机电一体化技术的发展跃上新台阶.
2机电一体化技术发展方向
机电一体化是机械、微电子、控制、计算机、信息处理等多学科的交叉融合,其发展和进步有赖于相关技术的进步与发展,其主要发展方向有数字化、智能化、模块化、网络化、人性化、微型化、集成化、带源化和绿色化。 2.1 数字化
微控制器及其发展奠定了机电产品数字化的基础;而计算机网络的迅速崛起,为数字化设计与制造铺平了道路。数字化要求机电一体化产品的软件具有高可靠性、易操作性、可维护性、自诊断能力以及友好人机界面。数字化的实现将便于远程操作、诊断和修复。 2.2 智能化
即要求机电产品有一定的智能,使它具有类似人的逻辑思考、判断推理、自主决策等能力。论文参考网。随着模糊控制、神经网络、灰色理论 、小波理论、混沌与分岔等人工智能技术的进步与发展,为机电一体化技术发展开辟了广阔天地。 2.3 模块化
由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元模块是一项复杂而有前途的工作。在产品开发设计时,可以利用这些标准模块化单元迅速开发出新的产品。 2.4 网络化
由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾。而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品,现场总线和局域网技术使家用电器网络化成为可能,利用家庭网络把各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家用电器系统,使人们在家里可充分享受各种高技术带来的好处,因此,机电一体化产品无疑应朝网络化方向发展。 2.5 人性化
机电一体化产品的最终使用对象是人,如何给机电一体化产品赋予人的智能、情感和人性显得愈来愈重要,机电一体化产品除了完善的性能外,还要求在色彩、造型等方面与环境相协调,使用这些产品,对人来说还是一种艺术享受。
2.6 微型化
微型化是精细加工技术发展的必然,也是提高效率的需要。微机电系统(Micro ElectronicMechanical Systems,简称MEMS)是指可批量制作的,集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路,直至接口、通信和电源等于一体的微型器件或系统。
2.7 集成化
集成化既包含各种技术的相互渗透、相互融合和各种产品不同结构的优化与复合,又包含在生产过程中同时处理加工、装配、检测、管理等多种工序。为了实现多品种、小批量生产的自动化与高效率,应使系统具有更广泛的柔性。首先可将系统分解为若干层次,使系统功能分散,并使各部分协调而又安全地运转,然后再通过软、硬件将各个层次有机地联系起来,使其性能最优、功能最强。 2.8 带源化
是指机电一体化产品自身带有能源,如太阳能电池、燃料电池和大容量电池。由于在许多场合无法使用电能,因而对于运动的机电一体化产品,自带动力源具有独特的好处。论文参考网。带源化是机电一体化产品的发展方向之一。 2.9 绿色化
绿色产品是指低能耗、低材耗、低污染、舒适、协调而可再生利用的产品。在其设计、制造、使用和销毁时应符合环保和人类健康的要求,机电一体化产品的绿色化主要是指在其使用时不污染生态环境,产品寿命结束时,产品可分解和再生利用。
3 典型的机电一体化产品 机电一体化产品分系统(整机)和基础元、部件两大类。典型的机电一体化系统有:数控机床、机器人、汽车电子化产品、智能化仪器仪表、电子排版印刷系统、CAD/CAM系统等。典型的机电一体化基础元、部件有:电力电子器件及装置、可编程序控制器、模糊控制器、微型电机、传感器、专用集成电路、伺服机构等。论文参考网。这些典型的机电一体化产品的技术现状、发展趋势、市场前景分析从略。
4 机电一体化的技术应用
在重工业企业中,机电一体化系统是以微处理机为核心,把微机、工控机、数据通讯、显示装置、仪表等技术有机的结合起来,采用组装合并方式,为实现工程大系统的综合一体化创造有力条件,增强系统控制精度、质量和可靠性。
4.1 智能化控制技术(IC)
由于重工业具有大型化、高速化和连续化的特点,传统的控制技术遇到了难以克服的困难,因此非常有必要采用智能控制技术。智能控制技术主要包括专家系统、模糊控制和神经 网络等,智能控制技术广泛应用于重工业企业的产品设计、生产、控制、设备与产品质量诊断等各个方面,如高炉控制系统、电炉和连铸车间、轧钢系统、冷连轧等。 4.2 分布式控制系统(DCS)
分布式控制系统采用一台中央计算机指挥若干台面向控制的现场测控计算机和智能控制单元。分布式控制系统可以是两级的、三级的或更多级的。利用计算机对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制。随着测控技术的发展,分布式控制系统的功能将越来越多。不仅可以实现生产过程控制,而且还可以实现在线最优化、生产过程实时调度、生产计划统计管理功能,成为一种测、控、管一体化的综合系统。DCS具有特点控制功能多样化、操作简便、系统可以扩展、维护方便、可靠性高等特点。DCS是监视集中控制分散,故障影响面小,而且系统具有连锁保护功能,采用了系统故障人工手动控制操作措施,使系统可靠性高。分布式控制系统与集中型控制系统相比,其功能更强,具有更高的安全性,是当前大型机电一体化系统的主要潮流。 4.3 开放式控制系统(OCS)
开放控制系统(Open Control System)是目前计算机技术发展所引出的新的结构体系概念。“开放”意味着对一种标准的信息交换规程的共识和支持,按此标准设计的系统,可以实现不同厂家产品的兼容和互换,且资源共享。开放控制系统通过工业通信网络使各种控制设备、管理计算机互联,实现控制与经营、管理、决策的集成,通过现场总线使现场仪表与控制室的控制设备互联,实现测量与控制一体化。 4.4 计算机集成制造系统(CIMS)
重工业企业的CIMS是将人与生产经营、生产管理以及过程控制连成一体,用以实现从原料进厂,生产加工到产品发货的整个生产过程全局和过程一体化控制。目前重工业企业已基本实现了过程自动化,但这种“自动化孤岛”式的单机自动化缺乏信息资源的共享和生产过程的统一管理,难以适应现代重工业生产的要求。未来重工业企业竞争的焦点是多品种、小批量生产,质优价廉,及时交货。为了提高生产率、节能降耗、减少人员及现有库存,加速资金周转,实现生产、经营、管理整体优化,关键就是加强管理,获取必须的经济效益,提高了企业的竞争力。
4.5 现场总线技术(FBT)
现场总线技术(Fied Bus Technology)是连接设置在现场的仪表与设置在控制室内的控制设备之间的数字式、双向、多站通信链路。采用现场总线技术取代现行的信号传输技术(如4~20mA,DC直流传输)就能使更多的信息在智能化现场仪表装置与更高一级的控制系统之间在共同的通信媒体上进行双向传送。通过现场总线连接可省去66%或更多的现场信号连接导线。现场总线的引入导致DCS的变革和新一代围绕开放自动化系统的现场总线化仪表,如智能变送器、智能执行器和现场就地控制站等的发展。 4.6 交流传动技术
传动技术在重工业中起着至关重要的作用。随着电力、电子、技术和微电子技术的发展,交流调速技术的发展非常迅速。由于交流传动的优越性,电气传动技术在不久的将来由交流传动全面取代直流传动,数字技术的发展,使复杂的矢量控制技术实用化得以实现,交流调速系统的调速性能已达到和超过直流调速水平。现在无论大容量电机或中小容量电机都可以使用,同步电机或异步电机实现可逆平滑调速。交流传动系统在轧钢生产中一出现就受到用户的欢迎,应用不断扩大。
综上,我们不难发现机电一体化技术在现在的社会生产中占据了越来越多的行业和领域,并且随着科学技术的发展,各种技术相互融合的趋势将越来越明显,机电一体化技术的广阔发展前景也将越来越光明。
【参考文献】
1李建勇. 机电一体化技术[M].北京:科学技术出版社,2004.
2张华. 机电一体化技术应用[M]. 北京:电子工业出版社,2002.
3芮延年. 机电一体化系统设计[M]. 北京:机械工业出版社,2004.
4唐怀斌. 工业控制的进展与趋势 [J].自动化与仪器仪表,1996(4)
5蔡庆苏,孟梅芳; 机电一体化技术及其应用研究 [J];科技创业月刊;2005(3)
摘要:绿色制造和循环经济是人类社会可持续发展的基础,是制造业未来的发展方向。本文介绍了绿色制造和循环经济的概念,分析了绿色制造的工作流程,着重从产品设计、产品生产、回收利用等三方面进行阐述,并提出了面向循环经济的绿色制造的几点建议。关键词:循环经济;绿色制造;可持续发展
作者简
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介:戎嘉琪(1978—),男,浙江宁波市人,硕士,宁波大学工学院研究实习员,主要研究方向:供应链管理、先进制造技术。
1引言
十六届三中全会后我国提出了科学发展观,按照科学发展观的要求,转变经济增长方式显得尤为重要和迫切,发展循环经济作为实施可持续发展战略的重要途径和实现方式,是我国在战略上寻求可持续能力瓶颈突破的最佳选择。
传统的工业制造模式往往只关注产品的生产,缺乏环境保护意识,是一种“资源—产品—污染排放”的单向线性和非循环的经济过程。而循环经济则强调有效利用资源和保护环境,表现为“资源—产品—再生资源”的持续循环增长方式,做到生产和消费“资源消耗减量化、污染排放最小化、废物再生资源化和无害化”,以最小发展成本获得最大经济效益、社会效益和生态效益。在这样的时代背景下,一种面向循环经济,着眼产品制造与环境协调发展,促进企业经济效益和社会效益共同提高的绿色制造模式正迅速发展起来。
2绿色制造的概念及内涵
绿色制造GM(GreenManufacturing),又称环境意识制造(ECM)、面向环境的制造(MFE)等,是1996年由美国制造工程师学会(SME)提出的。借鉴美国制造工程师学会的观点,绿色制造的基本概念可定义如下:绿色制造是一个综合考虑环境影响和资源效率的先进制造模式,其目标是使得产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个产品生命周期中,对环境的负面影响最小,资源效率最高,并尽可能地使废弃物资源化和无害化,从而使系统经济效益和社会效益达到最优,是实现制造业可持续发展的重要生产方式。其内涵是产品生命周期的全过程均具有绿色性。
3面向循环经济的绿色制造工作流程
在可持续发展战略的指导下,企业要根据循环经济的思想设计了绿色制造工作流程,促进原料和能源的循环利用,实现经济增长与环境保护的双重效益。面向循环经济的绿色制造模式追求的是系统内各生产过程从原料、中间产物、废物到产品的物质循环,达到资源、能源、投资的最优利用。
笔者根据循环经济的思想,设计了一个简单的绿色制造工作流程,在整个工作流程中(图1),循环经济的“3R”原则,即“减量化,再利用,再循环”原则得到了充分的体现。本文主要从产品设计、产品生产、回收利用这三方面进行具体阐述。
3.1产品设计
产品设计作为绿色制造的首要环节,在产品的设计阶段,就将环境因素和防止污染的措施融入产品设计中,将产品的环境属性和资源属性,如可拆卸性、可回收性、可制造性等作为设计的目标,并行地考虑并保证产品的功能、质量、寿命和经济性。绿色设计要求在产品设计时,选择与环境友好的材料、机械结构和制造工艺,在适用过程中能耗最低,不产生或少产生毒副作用;在产品生命终结时,要便于产品的拆卸、回收和再利用,所剩废气物最少。
根据循环经济的“减量化原则”和“再利用原则”在产品设计中可充分考虑以下几方面:
3.1.1面向回收的产品设计
在进行产品设计时,充分考虑产品零部件及材料回收的可能性、回收价值大小、回收处理方法、回收处理结构工艺性等与回收有关的一系列问题,以达到零部件及材料资源和能源的充分有效利用。面向回收的设计正引起人们的高度重视,美、德、日等发达国家在汽车、家电等行业应用面向回收的设计理念。德国奔驰汽车公司在汽车的整个生命周期都体现了回收利用的思想。从设计开始,就注重汽车的可回收性,在生产、使用过程中产生的废弃物、废能、废气、废液等做到全部回收,到报废时,汽车本身再被拆解、回收、利用。
3.1.2面向拆卸的产品设计
拆卸是从装配体上实现零部件分离的过程,并保证不对目标零部件造成损害,拆卸是实现绿色回收的重要手段。拆卸分为破坏性拆卸和非破坏性拆卸两种。面向拆卸的设计研究主要集中于非破坏性拆卸。目前,全球每年约有2400万辆汽车报废。美国每年约有1000万辆汽车被淘汰,其中的95被拆卸,车重的75被回收,每年由汽车回收产生再生钢材120万吨,再生非金属材料80万吨。
3.1.3面向升级的产品设计
在产品的功能与结构设计中,可以充分利用模块化和标准化的思想,通过更换部分功能模块,使产品实现较为简易且廉价的升级,而不必整机报废;在满足产品功能的前提下,简化结构,减少其所用材料并选用低耗能、少污染、可回收再利用的材料,同样便于其今后的绿色升级。
3.1.4面向环保的包装设计
从环境保护的角度,优化产品包装方案,使得资源消耗和废弃物最少。包装材料要选择无毒、无污染、可回收利用、可再生或降解的包装原辅材料,可采用天然可再生材料,如丰富的竹类、麻类木材等;发展纸包装,开发各种替代塑料薄膜的防潮、保鲜纸包装制品。如同产品结构设计一样,包装结构上也应简化结构,尽量做到材料的低消耗。
3.2产
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品生产
产品生产是实施面向循环经济的绿色制造过程中的一项关键环节,其主要内容包括采用低物耗、低能耗、废弃物少、环境污染小的绿色制造工艺方法以及通过在新产品上重新使用经过再制造的旧部件、提高部件的性能和可靠性等方法,以高资源利用率、小投入费用、低环境污染的成本生产出最佳性能的产品。具体有以下几种途径:
3.2.1少无切削工艺
随着新技术、新工艺的发展,精铸、冷挤压等成型技术和工程塑料在机械制造中的应用日趋成熟,从近似成形向净成形、仿形发展。有些成形件不需要机械加工,就可直接使用,不仅可以节约传统毛坯制造时的能耗、物耗,也大大减少了产品的制造周期和生产费用。
3.2.2干式切削工艺
干式切削就是在加工过程中不使用冷却油的加工方法。这样可以消除加工时切削液带来的大量的污染问题,获得洁净无污染的切屑,节省了大量的切削液,同时也省去了处理切削液造成污染的大量费用。该工艺需要有特定的边界条件,如要求刀具具有较高的耐热性、耐磨性和良好的化学稳定性,机床要求高速切削,有冷风、吸尘等装置。
3.2.3减少加工余量
若机件的毛坯粗糙,机加工余量较大,不仅消耗较多的原材料,而且生产效率低下。因此,笔者认为可建立专业制造毛坯的企业,为零件或整机制造企业提供较高精度的毛坯,这对大中型制造企业提高生产效率,节约时间成本有积极影响。
3.2.4对零部件的再利用和再制造
再利用是对拆解得到的可用零部件直接再利用;再制造是对拆解得到的可用零件进行处理后,重新组装(可能需要加进部分新的零部件),得到在性能上和寿命上等同或更优于原来产品的新产品。
3.2.5生产废弃物再利用
使用过的废切削液中,含大量矿物油料、表面活性剂(乳化剂)以及硫(S)、磷(P)等化学添加剂,如直接排放,则将造成严重的环境污染,因此企业应使用一定的装置对切削液的进行净化处理、回收利用;生产过程中的废弃材料可二次资源利用,如利用一些边角余料进行部分零件加工等。
3.3回收利用
回收利用是绿色产品在其整个生命周期中的重要环节。在循环经济的产业链中,绿色回收与绿色原材料供应、绿色制造、绿色包装、绿色配送、绿色使用共同组成一个闭环绿色供应链系统。
3.3.1回收/维修
一些产品的零部件由于使用的是标准尺寸,因此可以便捷地更换,而不必更换整个产品。这样,用户在使用过程中(超出包退期限)产品出现问题,可经维修再使用,或经维修后再销售。另外采用模块化的设计技术并使用标准化的产品接口,可以方便地对产品进行升级,这样可以延长产品的生命周期,提高产品的使用率。在使用和维修过程中达到对产品和零部件的再利用。
3.3.2回收/分拆
对使用后产品的分拆再利用,是对循环经济“再利用原则”和“再循环原则”的主要体现。“再利用原则”是对分拆后得到的可用零部件直接再利用或经过处理后通过重新组装再次利用。“再循环原则”主要是指材料的再循环,对于不可再利用的产品包装及产品报废拆解后无法直接、方便利用的材料,包括钢铁、有色金属、玻璃、轮胎等橡胶制品和塑料、海绵等有机材料,通过回收、熔炼,使之变成可循环利用的原材料。
4实施面向循环经济的绿色制造的几点建议
4.1延长产品寿命周期
其一通过提高产品质量,增加产品的可靠性和耐久性,减少返修率和退货率,从而延长产品的技术寿命周期(即产品性能完好的时间);其二通过加强产品的外观造型、色彩调配等工业设计方法,延长产品的美学寿命周期(即产品外观具有吸引力的时间)。以上两种方法应同步发展,并且要保持一定的平衡,这样才能尽可能地延长产品的寿命周期,避免产品在短期内退返、淘汰造成的大量损耗。
4.2建立企业回流物品处理中心
企业形成一定市场规模后,应选择相对退货比较密集的地区,设立集中式回流物品处理中心,日常退返的所有产品被送到这里分类,然后对该商品是检修、重新出售还是废弃做出决定,并选择最佳处理方式。由于回流物品处理不容易形成规模经济,所以最好选择租用公共仓库的做法,降低成本。另外退货处理很注重快速反应,为了及时了解退货、存货的情况,厂商应建立通畅的信息交流系统。
4.3加强与相关厂商的合作
绿色制造战略的实施需要包括制造商、供应商、消费者等供应链上各个主体均采用绿色技术,因此以合作共赢的思想来实现绿色技术的创新显得尤为重要,合作能降低绿色制造创新的风险,同时也能降低其投入。比如,企业选择合适的联盟厂商(应是与本厂的产品、运输路线等方面比较接近,有较好的经营状况、较高信誉的等级)建立物流联盟,使用共同或相近的运输路线、仓储设施和技术平台,充分利用运输和仓储的规模经济。
4.4重构企业经营目标
绿色制造战略区别于其他制造战略异质性的特征是其不仅需要考虑企业的经营目标即利润最大化,更为重要的是考虑生态安全与社会福利增进等目标,因此绿色制造战略的实施需要重构企业经营目标,企业经营目标的重构涉及企业各个利益主体,利益主体的协调是企业经营目标能否顺利重构的关键,而加强企业内部的沟通与交流,尤其是领导者与企业员工之间的交流与沟通,是消除变革阻力,协调各利益主体的一个有效途径。
5结束语
发展循环经济是新世纪全球经济呈现出的一种新态势,是一场深刻的工业革命。中国经济必须跟踪这一新动向,发挥后发优势,实现跨越式发展,使我国经济和社会真正走上可持续发展的道路。绿色制造模式是制造领域的新视野,是发展循环经济的关键因素,是实现可持续发展的重要措施,它不仅强调对废弃物的回收作用,更强调通过资源缩减、翻新、改制和再生循环等方式,实现节约资源、保护环境和增强竞争力等目标,因而是企业管理战略的重要组成部分。在不久的将来,肯定会有越来越多的企业认识到绿色制造的战略重要性,对绿色制造的发展投入更大的关注。
【参考文献】
[1]褚大建..循环经济:21世纪的新经济.[J].探索与争鸣,2003(9).
[2]顾巧论,陈秋双.面向循环经济的制造业系统模式[J].制造业自动化,2004(1).
[3]练绪宁.简析循环经济的含义、运行原则和实现形式[J].重庆环境科学,2003(11).
[4]席俊杰,吴中,马淑萍.从传统生产到绿色制造及循环经济[J].中国科技论坛,2005(5).
随着我国科学技术的快速发展,使得我国的计算机仿真技术得到了质的变化,并且,它也是当前我国信息化社会下的产物。另外,我国本来就是一个制造业大国,通过把计算机仿真技术应用到我国制造业的发展中具有非常重要的作用。本论文对系统仿真类型进行了简单介绍,接下来,对计算机仿真在制造业中的应用及发展现状进行了详细的概述,最后对计算机仿真技术的热点以及对我国制造业的影响进行了研究,希望本论文的研究工作能够为我国计算机仿真技术在制造业中的应用与发展提供一点借鉴意义。
【关键词】计算机仿真技术 信息化 制造业
1 对系统仿真类型进行概述
顾名思义,“仿真”就是对现实世界的物体进行模拟的一种状态,使其达到逼真的情形。在工程技术领域,经常采用系统仿真技术来研究相关事物,如通过系统模型的相关实验来研究设计或者存在的某个系统。表1为系统仿真分类表。
2 对计算机仿真技术在制造业中的应用以及发展现状进行概述
由于我国是一个制造业大国,并且制造业在我国的国民经济收入中也占很大的比例,因此,国家及企业都非常重视我国制造业技术的发展。随着我国科学技术及制造业的进步,使得CIMS、NC、FMS、CAPP、MRP等都得到了快速发展。而系统仿真技术作为工程领域里面的一个重要手段,其被大量应用到我国制造业进行研究及实践,从而产生出一些先进制造技术。
对于系统仿真技术而言,如果从本质上面来讲,其就是通过建立仿真模型,然后再对仿真模型不断进行实践模拟的一种先进技术。它的实现过程主要是由仿真语言、计算机高级语言、以及计算机仿真软件来实现,具体情况如上图2-1所示。可以很明@的看出,对于一个典型的仿真软件来讲,它主要包括程序包、仿真语言、仿真环境三种不同的形式,它的覆盖功能也不是完全相同的,并且,从下到上是大致的反映了计算机仿真软件的一个发展情况。随着相关技术的发展,直到上个世纪80年代后期,出现了一体化的仿真环境。随着我国计算机技术的进一步发展,开始出现了面向对象的并发执行机制,这样,就非常容易的实现在数据库管理的基础之上来对实验及模型数据、以及实验仿真的结果等进行统一的管理,与此同时,人工智能等相关的先进技术也开始应用到仿真建模、运行以及对仿真的结果进行分析之中。另外,广义的制造系统的相关仿真器也开始大量出现,在某种程度上面很好的实现了对制造系统进行的非语言建模、以及模型数据驱动等相关的重要功能。比较典型的一体化仿真软件有TESS等,广义的仿真器有FATOR等。
3 计算机仿真研究的热点以及对我国制造业的相关影响
自从上世纪末以来,随着我国制造业的竞争不断加剧,产品生产周期不断缩短,这样就导致系统仿真技术不断向横向的方向发展,在制造业里面比较典型的就是“虚拟制造技术”的发展。根据虚拟制造的概念可以得知,需要先采取计算机来模拟整个产品的设计及制造过程,这样便于发现各种问题,并且在产品制造之前就把问题解决掉,从而提高生产效率及产品质量。
随着制造业的发展,仿真技术在我国制造行业里面的又一个重要研究热点诞生,即虚拟产品的开发(VPD),它最早是来源于并行工程的思想。并行工程技术(CE)在对产品进行开发之前就对产品的整个生命周期进行全面的考虑,这样,对解决相关产品的设计以及开发之间的矛盾是非常有益的。而虚拟产品开发是在并行工程的指导下,把大规模的产品数据管理系统以及CAD等产品设计系统等进行综合起来,从而进一步的形成虚拟产品的开发环境,这样就可以在该环境下进行产品的策划、设计等,以及预测产品在真实环境下的相关特征、功能及性能等,这样在进行实际设计、生产的过程中,可以减少反复或者变更等的次数。VPD技术能够深入到各种复杂产品的制造之中,从而为企业产生巨大的经济效益。
随着计算机技术的高度快速发展,对仿真技术的相关应用已由单一的形式向复杂性的方向进行发展。由于现代制造企业面向全国甚至全世界,因此,它的仿真对象也是分布在不同的时空,在这样的背景下就产生了分布交互化仿真技术(DIS)。对于这种仿真系统来讲,它所包括的内容有:构造实体、实体-虚体、真实方面的实体等,并且,这些实体是可以基于不同时期的相关技术、不同产品的相互组成、不同的系统方面的目的、以及不同生产厂家的相关技术等,对于这样的复杂情况是允许他们进行交换操作的。分布交互化仿真技术(DIS)通过采用计算机网络将分布在不同地点的仿真设备进行连接起来,这样便可以通过实体之间的数据方面的交换构成时空到合成仿真环境的一种比较先进的仿真技术。
如今,在我国制造业中已经产生了虚拟企业或者类似于DIS的虚拟研究开发中心等。就目前来讲,比较出名的就是香港城市大学与香港生产力方面的促进局共同构建的快速科技中心,它就是虚拟研究开发中心。由于当今社会是动态快速发展变化的,人们的需求更多转向个性化、多样化等方向,因此,对于制造企业来讲,它们就要抓住市场的需求,然后采取方式(如柔性生产制造)来快速响应市场需求,这样才能够为企业获取更多的市场利润,但是,通常情况之下,由于企业在短期内存在相关资源欠缺等方面的局限性,在这样的背景下,企业要想获得市场机会,它们就有可能通过互联网来临时连接成一种动态方面的联盟-也就是所谓的虚拟企业。
4 结束语
随着我国社会的不断发展,导致计算机仿真技术的发展也日新月异。在制造业中,对于整个产品的生命周期来讲,仿真技术都表现出其强大的发展潜力。在当今制造业竞争激烈的社会,计算机仿真技术在制造领域的应用及发展在不断的扩展,其功能也更多的面向可视化、智能化生产、绿色制造等方面不断发展。
参考文献
[1]戴金海等.并行工程与仿真技术[J].计算机仿真,2013(23):54-59.
[2]熊光楞.计算机仿真及其在制造业中的应用[J].计算机仿真,2012,2(14):20-27.
[3]郑力,卢继平等.虚拟制造技术[J].计算机辅助设计与制造,2013(09):62-67.
[4]王涛等.并行工程环境下的集成化装配设计系统[A].并行工程关键技术论文集[C],2011:162-167.
关键词:建筑节能;墙体材料;节能环保;
Abstract: with the wall construction materials technology development, new green energy-saving wall materials in the construction sector has been wide application, a new type of energy saving wall material as the material of body of our country wall development trend, for the realization of building energy efficiency has an important role in. This paper first introduces the building wall material for building the important significance of energy saving, and then introduces the present widely used in several kinds of energy saving environmental protection wall material, can provide new wall material development and application to provide a reasonable reference.
Key words: building energy-saving; wall material; energy saving and environmental protection;
中图分类号:TE08文献标识码: A 文章编号:
0引言
在建筑材料应用领域坚持节能减排,推广绿色节能技术的应用是国家对于建筑应用技术的新要求,因此节能环保的绿色新型节能墙材,已经成为现阶段新型墙材的主要发展趋势。新型墙材不仅可以降低建筑工程整体施工成本,而且由于具有节能环保的特点,可以产生较好的经济效益与社会效益。
1节能建筑墙体材料对于建筑工程的意义
(1)节能建筑墙体材料作为节能建筑的材料基础,也是保证建筑节能得以实现的根本途径。若在建筑工程领域推广使用各种节能建材,不仅可以大幅度的可提高建筑物的隔热保温效果,而且可以有效的降低采暖空调所带来的能源消耗,进而通过利用建筑节能墙体材料可以改善建筑居民的生活以及工作环境。
(2)节能建筑墙体材料是实现建筑工程可持续发展的基本途径。随着国家对于建筑工程领域节能要求的不断提高,墙体材料遵循环保节能原则,已经成为墙体材料的发展趋势。研发推广各种高品质的节能建材,也是节约能源、降低能耗,保护生态环境的有效手段,对于实现建筑工程领域的可持续性发展有着现实和深远的意义。
(3)节能建筑墙体材料是改善建筑功能的基本手段。由于建筑节能环保要求的不断提高,新型建筑材料指在加工制造过程中必须综合运用各种新工艺技术以便于实现墙体材料节能、节土以及环保的要求,这也是利用建筑墙体材料改善建筑功能的基本手段。
2新型节能建筑墙体材料概述
新型节能墙体材料的发展应用必须符合环境保护以及节约能源基本要求,而且能够适应国家的产业政策要求,有利于改善建筑物的使用功能,尽可能的利用建筑废弃材料加工制作,生产加工制作工艺简单,有利于墙体材料的安装施工。现阶段,新型墙体材料主要有以下几种:
2.1加气混凝土
加气混凝土作为一种轻型的新型的墙体材料,由于具有较好的隔热能力与保温能力,对于实现建筑墙体材料的节能环保十分有利。加气混凝土主要是通过料浆与发气剂发生化学发应,在蒸压或者蒸养的条件下制备而成的多孔混凝土。
加气混凝土的基本性能如下表所示:
从上表可以看出,加气混凝土的孔隙率较大,可以达到70-85%,密度较小,因而不仅可以实现建筑墙体材料的节能环保,同时可以大幅度的降低建筑物的自重,减小工程施工成本。由于加气混凝土内部含有较多的孔隙,因而具有相对较强的保温隔热性能,通常情况下导热系数在0.11-0.18W/MK左右,保温隔热效果非常好。此外,加气混凝土还具有防火抗渗、耐久环保以及经济便捷的特点,作为墙体材料的应用性能较好。
2.2陶粒混凝土空心砌块
陶粒混凝土空心砌块主要使用陶粒作为粗集料,并利用陶砂以及水泥等材料,经过搅拌成型以及自然养护制作而成的空心砌块。由于陶粒混凝土制作加工工艺简单,因而采用陶粒混凝土作为墙体材料,能够实现建筑材料的节约利用,而且用于墙体粉刷不会出现空鼓的现象,也不易出现墙面开裂的现象。陶粒混凝土的容重小,只有混凝土容重的1/3-1/5,因此陶粒混凝土的自重相对较小,能够大幅度的减小建筑物的自重。更重要的是陶粒混凝土具有较好的保温性能,根据试验检测研究,陶粒混凝土的导热系数只有混凝土的1/2,因此实现较薄的墙体即可实现较好的保温隔热性能,其具体热工性能指标如下表所示:
陶粒混凝土空心砌块外墙热工性能指标
此外,陶粒混凝土的耐久性能与抗渗性能较好,而且由于加工生产流程相对简单,还具有便于施工的特点。
2.3钢丝网架夹芯墙板
钢丝网架夹芯墙板应用最广泛的主要是GBF钢丝网架夹芯墙板, GBF夹芯板主要是利用钢丝网架,并利用加气混凝土或者是岩棉作为板芯,进而形成钢丝网架芯板,在建筑墙体施工过程中通过在GBF钢丝网架夹芯墙板的两侧利用防裂水泥砂浆进行处理,进而作为建筑构件形成墙体。GBF钢丝网架夹芯墙板具有较好的透气性以及较高的强度,由于GBF钢丝网架夹芯墙板具有憎水性,因而防渗性能较好。而且受到材料特性的影响,GBF钢丝网架夹芯墙板保温隔热,非常利于建筑墙体内部的管线布设。
2.4石膏空心墙板
石膏空心墙板主要是以以建筑石膏作为生产原料,同时添加纤维、珍珠岩、水泥、河沙、粉煤灰、炉渣等添加材料并加水搅拌浇筑而成的轻质建筑石膏制品。由于石膏特性的影响石膏空心墙板具有节能环保、强度高、自重轻以及耐火隔热、加工方便简单的特点,属于新型的节能环保材料。根据相关的检测研究结果表明,石膏空心墙板的导热系数在0.20~0.28 W/m.K之间,由于具有较小的导热系数,因而石膏空心墙板的传热速度较低,作为建筑墙体材料能够达到较好的保温隔热效果。而且由于建筑石膏的初终凝时间在6~30左右,相比混凝土材料由于具有较好的凝结硬化特性,生产加工速度快,建筑施工成本可以得到大幅度的降低。
2.5复合自保温砌块
复合自保温砌块作为一种新型的墙体材料,主要是利用高性能混凝土制作而成的空心砌块为壳体,进而在混凝土孔腔内采取泡沫塑料或者是混凝土等保温材料,进而利用特殊的加工工艺将砌块壳体与保温材料注塑形成的保温砌块。由于自保温砌块主要由普通混凝土空心壳体作为框架,通过具有保温隔热性能的无机泡沫混凝土充当墙体材料,或者是利用聚苯乙烯泡沫塑料板发挥减轻自重以及隔热功能,最终形成具有良好热工性能的砌块整体。由于复合自保温砌块具有自重轻、保温隔热、施工工艺技术成熟以及施工成本较低的优点,因此作为新型的建筑墙体材料具有较好的前景。
结语
随着我国建筑领域科技的不断发展,对于建筑墙体材料的技术标准也提出了更高的要求。保温隔热以及节能环保作为建筑墙体材料新的技术要求,已经成为建筑墙体材料应用性能的评价指标。因此,应该结合建筑工程墙体施工方面的基本要求,不断提高墙体材料的各项性能,加快新型节能墙体材料的推广应用,推动建筑墙体材料研发应用技术的不断前进。
参考文献:
[1]陈滨.陈星.丁颖慧.陈会娟 冬季特朗贝墙内置卷帘对墙体热性能的影响 [期刊论文] -太阳能学报2006(6)
[2]李朝红.李砚波.徐光兴 CS外墙板温度应力的有限元分析 [期刊论文] -石家庄铁道学院学报2006(1).
【关键词】自动控制技术;农业机械;应用
现代化农业发展中,农业机械自动化是重要标志。机械自动化技术使得传统农业生产模式发生了变化,对中国的农业产生非常大的影响,不仅农业生产质量提高了,农业生产效率也明显提高。当前过存在耕地资源短缺的问题,众多的中国人民对农业有很强的依赖性,。农业走现代化发展道路是一种必然。农业机械设备应用自动化技术,使得农业生产更加便利,对于农业发展也可以起到一定的促进作用。
1农业机械中应用自动控制技术的设计方案
将提高农业生产效率理念融入到农业机械自动化设计中在农业机械自动化领域中发挥提高农业生产效率的作用,要在设计意图中树立农业生产效率的理念,在设计思想中强调提高农业生产效率的重要性,指导机械自动化设计向着正确的方向发展[1]。
1.1明确设计意图
在农业机械自动化设计中,需要明确设计意图,捋顺设计思路,指导工作的有序展开。进入到机械设计的初期阶段,就需要将提高农业生产效率理念融入到具体的工作中,使得整个的机械设计和机械制造过程都是伴随着提高农业生产效率展开的,提高农业生产效率不仅是一种意识,而且是一种习惯。对机械自动化技术的应用中,除了农业生产之外,还要考虑到成本、故障处理措施以及废弃用品的回收等等问题。总是将提高农业生产效率理念放在首位,所生产的弄产品才能满足市场,对农业发展起到一定的促进作用。
1.2将提高农业生产效率渗入其中
自动化技术的应用可以不断地扩大农业生领域,从农业机械自动化产品的生产、运输开始,到产品的收割以及销售,都要将提高农业生产效率融入其中,可以使得产品有更大的适用范围,产品的技术维修、运输的成本得到控制,能源消耗量降低,资源被充分利用起来[2]。只有将提高农业生产效率作为重要的条件,才能将机械制造中的提高农业生产效率思想体现出来。在机械制造以及自动化领域中,各种资源都能够充分利用,使得提高农业生产效率更具有科学合理性。
1.3发挥信息数据库功能
将信息数据库建立起来,将提高信息技术水平的思想在设计中合理应用中,将机械设备转化为数字成果,所有的农业信息都存储在信息数据库中,将其作为用于提高农业生产效率的可参考资源,当需要资源的时候,就可以将储备资源充分利用起来。数据库的功能不仅仅是储存信息,还可以对信息进行加工处理,这个环节是发挥计算机技术的所用,网络技术的应用可以实现无障碍信息传递[3]。
2农业机械自动化技术的应用
2.1农业机械自动化技术的应用开辟智能化发展的基本路径
目前,智能技术融入到农业机械中自动化,可以推动产品的智能化发展。在机械制造的智能化道路中,农业要跟得上时代的步伐才有机会步入世界的前列,还可以将智能网络技术充分利用起来,发挥智能平台的作用,合理应用智能设备,使得机械设备的的科技含量与世界先进水平的距离拉近。农业机械设备中,需要重点关注的就是降低能源消耗,提高智能化技术水平,合理应用智能技术,使得农业形成新业态,推进农业健康、协调发展,走上绿色化的发展道路。
2.2农业机械自动化技术实现农业绿色化发展
中国的农业发展中,机械设备自动化是需要高度重视的,将科学化的农业生产体系建立起来,提高农业生产的环保效率[4]。在农业机械自动化技术应用中,要在环保思想的指导下更好地应用自动化技术,各种资源得到有效利用,与外部环节建立和谐关系,这也是机械自动化发展的的基本前提。将农业机械设备予以优化,将各种提高农业生产效率方法在技术中合理运用,有助于实现提高农业生产效率,实现环保目标,这也是农业机械设备自动化发现的重要方向,也是实现农业现代化的主要途径。
内容摘要:制造业的发展在中国所造成的生态破坏、资源枯竭和环境污染已成为制约我国经济社会可持续发展的瓶颈。发展低碳循环经济,必须要着手解决制造业对环境造成的问题。本文以分析现行有关环保的税种和开征独立环境税为改革思路,提出了针对中国制造业的税收体系的设计思路。
关键词:循环经济 产品生命周期 绿色税收体系
绿色税收是“可持续发展观”理论的具体化产物,1987年,“可持续发展观”这一概念在世界环境与发展委员会的长篇报告《我们共同的未来》中被首次提出,如今已经普遍被各个国家认可和重视。“绿色税收”一词的广泛使用大约在1988年以后,《国际税收辞汇》第二版中对“绿色税收”是这样定义的:绿色税收又称环境税收,指对投资于防治污染或环境保护的纳税人给予的税收减免,或对污染行业和污染物的使用所征收的税。而近年来,随着我国进入污染事故多发期和矛盾凸显期,生态破坏、环境污染问题不断升级。随着绿色税收理论在我国的出现和应用,如何建立绿色税收制度,以保护和改善我国的环境,促进国民经济的可持续发展,已成为我国税收理论界面临的一个重要课题。
针对中国制造业建立绿色税收体系的必要性
进入新世纪,随着不断的改革和进一步开放,中国已经认识到“中国制造与中国创造”的辩证关系,在追求经济转型的目标指引下,中国的制造业必将发生变革,然而回归当下,面对着来自人口、资源、技术上的种种压力,我国的传统工业将在长时期处于重要地位,是中国经济的支撑和引擎,客观国情要求制造业要发展,可“两型”社会建设已不容许放任制造业生产。与农业和第三产业相比,工业制造业所造成的环境问题最突出,影响深度和广度最大,故在制造业中建立绿色税收体系有其必然性。笔者查阅了2002-2009年的统计年鉴,发现类似资源税、消费税、土地使用税、车船使用税、耕地占用税、城市维护建设税等几种主要与环境有关的税种的征收,数额从绝对值来看都呈上升趋势,但是从相对值来看,其合计占税收总额的比重却基本上呈现下降趋势。可见近年来,我国绿色税收的发展滞后于经济的发展,甚至出现倒退的情况,我国“绿色税收”体系与经济发展状况并不相称,因此加快绿色税收构建的工作已迫在眉睫。
通过总结分析我国现行的环境保护政策及法规,不难发现,已实施多年的排污收费制度对治理污染的作用已经大大弱化、环境税制又不能适应循环经济的要求,因此建立绿化程度高、可操作性强的环保型税收体系势在必行。绿色税收体系的设计必须符合制造业生产的基本规律即遵循贯穿产品生命周期全过程和有利于循环经济发展两条主线。循环经济应遵循减量化、再利用和资源化原则。逐步摒弃我国现存的“资源消耗高、浪费大、利用率低”的粗放型经济增长模式经济增长。
绿色税收体系在制造业产品生命周期的分阶段体现
到目前为止,我国还没有严格意义上的环境税收,但我国政府对环境问题越来越关注,但是相对于真正的绿色税收还有很大的距离。笔者认为理想绿色税收体系的建立应该从绿化现行税制和开征新的独立环境税两方面着手,从保护资源、节约能源、减少污染排放和维持生态平衡角度来进行环境税的制度设计。以外部性理论为依据,使制造业产品的私人边际成本等于社会边际成本,让外部性内部化。资源税类、能源税类、污染税类和激励性税类具体在以下不同环节中体现。
首先在“资源开采环节”,资源使用成本、资源的稀缺成本以及资源开采的环境成本,这三者都需要相应环境税的调节。我国宪法规定,所有自然资源归国家所有,因此,资源开采者或使用者必须向国家缴纳资源使用费;现实中许多资源是可耗竭性资源,具有不可再生性(或者再生所需的时间或资金代价巨大),为此,开发者应该对资源随着开发利用强度的增大和时间的推移而不断减少的后果给予一定的补偿,这就形成了资源的稀缺成本。针对资源开采给社会带来的使用成本和稀缺成本,以及资源开采过程中可能对环境占用、破坏或污染,即产生所谓环境补偿成本,政府应开征污染税类来把外部成本内部化。资源税类充分体现在这个环节。对待能源开采环节排放的污染物要征收污染类税。另外,资源开采企业主动利用先进技术设备减少污染物排放或保护环境的,政府应给予优惠或减免税收的政策,即采用激励性税类来鼓励企业的环保行为。
随后是在“产品生产环节”中,产品生产成本中会计上核算的材料、人工等直接和间接成本不属于绿色税收调节范围。而对于上一阶段原材料(特别是能源类燃料)的采购和使用就包括在该环节的绿色税收调节中。因为煤炭、石油是当今社会最重要的不可再生性能源资源,政府应该开征能源税类,对煤炭、石油等重要能源资源的使用征税,以此刺激企业采用先进技术设备或生产方式来节约能源。产品生产流程中所排放的固液气残料,对存在污染的生产要征收污染税类,对待一般性残料(即不会对环境造成污染影响,且有下游利用价值的)可暂且不征收相关税费。当然,企业采取节能减排措施也会带来社会收益,于是也应设立与前一环节相似的激励性税类来鼓励企业的环保行为。
接下来是“产品消费环节”,消费产品带来的需内部化的成本主要有能源使用成本和排污的环境成本。但排污的环境成本和因此设立的污染税类与前两环节有所不同,前两环节的污染税类的征税对象是开采或生产过程中所排放的污染物,即所谓直接污染税;而此环节的污染税则针对会产生污染物的污染产品,因此是一种间接污染税。那么利用间接税调节市场需求,以达到对污染产品市场份额的控制,从需求源头入手,将污染产品消费价格包含的“绿色税额”负担转嫁给消费者,从而制约需求,控制制造业的过度生产。
在“资源再生环节”和“废弃物处置环节”,也应该分别设立污染税类和激励性税类。激励性政策在这两个环节的体现更为明显,绿色税收可以配合相关产业优惠政策,笔者认为这两个环节需要高级技术设备与大力财源支持,故短期经济效益不太乐观,需要国家财政的扶持,但长期社会经济效益不容置疑。
制造业绿色税收体系的设计方案
前文已经提到,我国环境税制包含资源税类、能源税类、污染税类和激励性税类四大类。下文将逐步介绍贯穿产品生命周期全过程的绿色税收体系设计方案(仍然按照第二部分中提到的产品生命周期划分,在每一环节介绍一种最突出的关键税收方案)。
在资源开采环节,很显然资源税类的开征目的是保护资源,促进资源合理开发,所以资源税类在资源开采环节征收。为了提高资源税的环境保护作用,可以对其进行如下改革:扩大现行资源税的征税范围。目前我国的资源税仅对矿产品和盐征税。此外,应逐步将淡水资源、土地资源、森林资源、草地资源、海洋资源、地热资源、滩涂资源等纳入资源税的征税范围。改革计税依据。将资源税的计税依据由按销售数量或自用数量征收改革为以企业的生产数量征税,引导企业科学生产,避免资源浪费。提高单位税额。单位税额应反映资源价值和环境损失等因素,相关部门应审慎计算资源价值和稀缺程度,不能盲目定价。为了更好地体现税负公平原则,资源税采用幅度税额,根据不同的征税对象设置不同的税率。在计税依据上区分两种情况:纳税人对开采或生产的应税产品用于销售的,以销售量为计税依据;如果纳税人开采或生产的应税产品属于自用的,则以自用量为计税依据。
在产品生产环节,应该设立能源税类、直接污染税类等。能源税类的开征目的主要在于激励企业通过采用先进生产设备、技术或方式的措施来减少煤炭和燃油这两大最重要而又不可再生资源的使用量。由于消费税“引导消费结构进而引导产业结构”的定位与能源税类的相同,笔者认为能源税类(如燃料税)可以融入消费税中。我国现行的消费税已有的“成品油”税目中已包含汽油和柴油子目,但是没有煤炭,所以,消费税在这部分的主要改革内容是把煤炭纳入征税范围,总的原则是税率不能太低,必须能够起到对纳税人的刺激作用。虽然在产品生产环节会产生直接污染,也要相应开征直接污染税类,而考虑到制造业的流程特征,可以将部分污染类税的纳税义务递延至废弃物处置环节。
在产品消费环节,应开征的税种为间接污染税类。间接污染税是以有潜在污染的产品的消费数量为计税依据,将税收负担加入到消费品的价格,引导消费者选择无污染或者低污染的替代产品,其征收原则使使用者付费,效果显著。笔者认为消费税的征收力度可在现有水平上加强,以切实起到警示和刺激的作用。
在废弃物处置环节,应征收的税种主要是直接污染税类。从直接排放的污染物来看,主要有各种废气、废水和固体废物。虽然这些污染排放物目前基本都被纳入了排污收费制度的收费范围,但排污收费制度远不能满足循环经济的政策支持需要,所以笔者认为把几种主要污染物的收费制度改为税,设立新的独立税种“环境税”,其下设分别针对几种污染物的税目。但考虑到我国的现实国情以及经济可持续发展的需要,可以先把工业废水纳入污染排放的环境税,暂时对生活废水和农业废水免税。具体划分可以按如下方面:含磷洗涤剂、电池类、臭氧耗损物质(全氯氟烃(俗称氟利昂)、含溴氟烷(俗称哈龙)、四氯化碳、甲级氯仿、三氯乙烷、溴甲烷以及部分取代的氯氟烃),塑料包装制品,化肥农药、家用办公电器等。
资源再生环节重点要依托激励性税类,激励性税类可以通过具体税如增值税、消费税和所得税的减免配合行业优惠措施执行。环保行为主要表现为节能减排技术的研发、推广和引进、环保设备的研发、生产制造和采用,以及资源再生技术的研发、推广及再生资源的综合利用三方面。可以按照再生资源的重置成本扣除再生过程的成本余额,相应抵免应纳税所得额,若不足扣减的,也应该按照再生原料(污染物)数量的减少适当给予制造业企业补贴。激励性税类适用范围广,形式也可以多样化,应落实在制造业的方方面面,一定程度上去推进整个行业的技术革新。
针对制造业建立绿色税收体系的实施战略
制造业的绿色税收税负负担主体的范围相比所得税和流转税要小很多,但收益层面确实整个社会的方方面面,每一个自然人都能够享受到环境改善,资源充足,使用效率高的成果。考虑到资源税的社会意义同时,也应该本着客观的态度从经济角度出发衡量税负与整个社会的税收变化,通常,西方发达国家在开征绿色资源税和环境税的同时,会降低或减免相关企业的部分所得税、企业职工的个人所得税以及环保产业的投资税,如欧洲八国实施的环境税改革就有降低劳动力税负的倾向,尤其是降低雇主或雇员支付的社会保障税缴费,或个人所得税等非工资性劳动力成本。这样做不但提高了资源环境税收收入在财政收入中的比重,为绿色产业发展筹集到了更多专项资金,而且对单个企业或个人而言,在税收负担没有明显加重的情况下,提高了企业的经营效率,从长远看,更是增强了企业的竞争力。
在制造业绿色税收的使用上应建立专款专用制度,2008年国家环保局时任局长周生贤在全国环保系统党风廉政建设工作会议上指出,2007年全国环保系统发生的违法违纪案件比2006年增长88%,受党政纪处分的人数增长216%,重点岗位发案集中,大多发生在环评、固废、财务、监测、排污收费、人事等岗位。排污费是否能专项用于环境污染防治,会严重影响企业和普通市民对政府的信任,也会影响排污费的正常收缴。同样,我国绿色税收制度的建立刚刚起步,为了确保绿色税收能够顺利实施,更应坚持“专款专用”原则,在获得民众信任的同时,使筹集的资金发挥更大的效用。例如,在加拿大的魁北克,对能源生产者(如采矿企业)和能源消费者引入碳税,并将其收入专用于对可再生能源的投资。因此,我国在开征系列绿色税种时,应贯彻税收公平原则、效率原则、实事求是原则以及连续稳定原则,实现经济的可持续发展,为建设“两型社会”做出贡献。
参考文献:
1.何长玉,丁晓钦(译).庇古•福利经济学[M].上海财经大学出版社,2002
2.丁芸.我国环境税制改革设想.税务研究,2010
3.高萍等.我国环境税税制模式及其立法要素设计.税务研究,2010
4.洪源等.推动“两型社会”建设的“绿色财税政策体系研究”.税务与经济,2010
5.安体富,龚辉文.可持续发展与税收政策[J].涉外税务,1999
【关键词】建筑装饰;装修工程;绿色施工;绿色材料;实现途径
中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:
1 引言
生活的舒适,高品质,健康是所有人的共识,实现“人与自然的和谐发展”是当今社会发展的趋势,而装饰装修工程的绿色施工,是实现资源节约、节能减排的关键环节。 装饰装修工程作为建筑施工中的一个重要组成部分,不仅在施工过程中产生大量建材废料、有毒油漆或涂料、废水等,施工中的噪声和扬尘也对环境产生很大污染,如果装修材料选择不好,装修过程完成后,还将产生大量有害气体如甲醛、笨、二氧化碳、氨气等,对人体健康造成极大危害。如何在装修施工时把这种危害减少到最低,是急待解决的问题。绿色装饰装修施工不仅仅具有一般绿色施工的显著特点,如需要寻求绿色的施工工艺、保护施工环境等,而且绿色装饰装修更要注重装修材料的绿色,只有把众多的绿色装修材料与绿色的施工环节结合在一起,才能实现真正的绿色装修施工,才能给居住着一个健康、舒适、放心的家。
2 装饰装修绿色施工的前提和基础
2.1 “绿色设计”是装饰绿色施工的前提。现代人们更注重体现个性,表达个人情趣及审美要求,追求视觉、听觉、触觉和心理上的感受,更加注重于绿色环保意识,倡导“绿色设计”,选择“绿色建材”,要求“绿色施工”,以便营造温馨、舒适、健康、环保休闲或办公环境,提高生活品质。
在“绿色设计”方面,力求做到:室内设计室外化。人们厌烦喧哗的城市生活,渴望获得自然。设计师通过设计把自然引进室内。设计中尽量使室内室外通透,使室内、室外一体化,创造出宽敞流动的空间,让居于室内人们更多地获得阳光、新鲜空气和景色。在城市住宅中,内部空间中追求田园风味,通过设计营造农家田园的舒适气氛,城里人希望在周末以外的时间也可享受到田园情趣。在室内设计中运用自然造型艺术。通过室内绿化盆栽、盆景、水景及插花等景观来获得以假乱真的自然感受。用绘画手段在室内创造绿化景观,室内风景壁画,植物花卉,湖光山色等,既可产生把大自然引进室内的效果,又增加了室内艺术气氛。强调自然色彩和自然材质的应用,让使用者感知自然材质,回归原始的自然。在室内环境创造中,采用模拟大自然效果,如鸟语花香,风声浪涛等动态音响效果,让人们在室内就能获得大自然的嗅觉、听觉感受。科技的高度发展为设计创造提供了现实的可能性。
2.2 “绿色建材”是装饰绿色施工的基础绿色环保饰材,是指在原材料采用、产品制造、工程应用、废料处理和用过材料再循环等方面,对地球负荷最小和对人类健康最为有益的材料。绿色环保饰材一般来说应有以下特点:一是无毒、无害、无污染。在生产和施工过程中,及装修入驻后都不会散发有害气体,不会产生有害辐射,不会发霉锈蚀,有阻燃特性,遇火烧后不会产生有害烟气。二是对人体具有保健功能,能帮助人们解除疲劳,促进人体血液循环,能保护视力,不会产生对人体有害的磁波。三是具有灭菌防病功能。很多饰材在生产过程中利用光催化剂薄膜技术,将有抗菌功能的氧化钛薄膜烧附固定在某些产品的表面,通过灯光照射即可发挥抗菌效果。选择“绿色建材”首先看产品或其包装上是否有中国环境标志。中国环境标志产品认证委员会由环保部门、经济综合部门、科研院校、质量监督部门和社会团体等方面的专家组成,它代表国家对环境标志产品进行审查认证。装修时涂料最好采用无机或水溶性的,若使用有机涂料,应少加有机助剂,如大白中应少加 107 胶,因其极易挥发甲醛。另外,油漆宜选用硝基及聚酯类漆,粉刷时溶剂挥发快,成膜快,日后挥发少。根据经验通过 “望、闻、问、切”辨别材料:一望,即看外观,看其说明书是否标明了成分,其中是否含有毒物质;二闻,即闻气味,闻其是否有刺激性;三问,即询问其产品是否经有关权威机构检测,是否安全;四切,即用手摸,感觉一下,是否有烧灼感,手摸部位是否有红斑。
3 装饰装修绿色施工的具体实现措施
首先施工队在施工过程中严格按照施工工艺、流程标准施工,业主在施工过程中也要进行适当的监督,施工所采取的方法、步骤必须井然有序,尤其是在关节细部不因工程量小而忽略。粗糙的施工工艺易造成不必要的重复和材料浪费,甚至为日后的生活造成诸多不便。一系列连锁反应会影响到日后的环保家居生活品质。例如私改管线后的安全隐患令人触目惊心。楼房管线是按安全要求来定位的,一般而言,水、暖气、煤气管道都是明管,但不少人为了美观擅自拆改管线,不仅影响了水、电、气的正常运行,安全隐患也极大,即使短期内不出恶性事故,也影响了房屋的使用寿命。装饰装修中经常的隐患有:拆墙打洞,破坏楼房整体承重。特别是承重墙,无论改动大小,都会削弱承载力;楼上铺地板,楼下装吊顶,一层楼面遭遇上下两面破坏。楼上的用户在铺设地面时,用锯子、凿子把原地面弄毛,在铺设时又使用过多砂浆,加大了楼板的荷载。楼下的用户装天花板、吊顶又随意打孔、开洞。楼板遭此两次折磨,此后的隔声、防漏性能可想而知。
其次绿色施工需要科学的项目管理。绿色施工必须要实施科学管理,提高企业管理水平,使企业从被动地适应转变为主动的响应,使企业实施绿色施工制度化、规范化。这将充分发挥绿色施工对促进可持续发展的作用,增加绿色施工的经济性效果,增加企业采用绿色施工的积极性。绿色项目管理是值得推广的。由于施工现场是人流、物流、信息流的汇聚地,施工过程的管理是其重要的一环,是绿色项目管理的重点和难点。在施工过程中,不仅要完成安全、质量、进度目标,同时还要实现环境目标。施工企业在倡导绿色施工过程中发挥的是主导的作用。施工企业应该转变观念,将“绿色施工”理念贯穿于企业管理全过程。要实现绿色施工就必须主动把环境因素纳入企业战略中,将分散的环境要素集中管理,将绿色管理与技术创新相结合,提高企业的管理水平。加强施工过程的中间控制环节很关键,各种材料陆续进场后就要分类摆放在不同的房间,注意加强通风来加速污染物质的挥发、减轻有害物质的聚集和多种材料的聚合反应。再者绿色施工需要新技术、新工艺的支撑。在绿色施工过程中,新的科技往往应运而生。建筑装饰施工企业应发展适合绿色施工的资源利用与环境保护技术,对落后的施工方案进行限制或淘汰,鼓励绿色施工技术的发展,推动绿色施工技术的创新。绿色施工需要大力发展现场监测技术、低噪音的施工技术、现场环境参数监测技术;加强信息技术的应用,如绿色施工的虚拟现实技术、数字化工地等等;通过应用信息技术,进行精密规划、设计精心建造和优化集成,实现绿色施工的各项指标。
结束语
绿色施工的推广离不开建筑企业意识的提高,需要科学的项目管理以及新技术的出现。随着科学技术和工业生产的不断进步,建筑行业的装修设计得到了迅速发展。绿色装修施工是新型具有环保理念的现代装修技术,通过使用无污染、无危害的装饰材料,在实现美观感受的同时,确保不会对人的身体造成伤害。绿色装修施工能让人从感官上更贴近大自然,在不破坏环境的前提下,让居住在建筑内部的人,能够更健康、更开心的工作和生活。绿色装修在整体上表现出来的是一种健康、充满生机以及温馨气息的画面。
【参考文献】
论文关键词 陶瓷,色釉料与添加剂,研究新特点,发展动态
论文摘要 本文通过对我国22年内(1985~2006年)陶瓷色釉料与添加剂发明专利和实用新型专利的系统分析,归纳了其研究新特点,并对其发展动态作出了预测。
1前言
我国的日用陶瓷和建筑卫生陶瓷产品,就其产量而言,早已稳居世界第一,但传统产品仍以中低档为主。其中重要的原因在于产品的装饰水平和材质与国际先进水平相比还存在较大差距,具体则表现在作为主要装饰材料的色釉料以及各类陶瓷添加剂等。随着我国改革开放事业的不断发展,我国陶瓷色釉料及添加剂的研究开发也十分热烈,呈现出“百舸争流、百花争艳”的蓬勃向上氛围和环境。这一特点和趋势可从我国138件发明专利和207件实用新型专利(1985~2006年)所阐述的内容反映出。本文分析和归纳了国内陶瓷色釉料及添加剂专利技术的研究新特点和发展动态,以资陶瓷行业相关人员参考。
2陶瓷色釉料专利技术的研究新特点和动向
2.1 更加重视绿色环保以及同国际先进水平接轨
随着人们生活水平和质量的不断提升,陶瓷产品的绿色环保和对人体健康影响等问题更加备受关注和重视,我国陶瓷色釉料专利“骨瓷用高光泽度无铅釉”、“骨质瓷用无铅熔块釉”、“高级日用瓷无铅熔块釉”、“适用于二次烧成用的无铅熔块釉”、“无铅无锌透明熔块釉”、“无铅琉璃釉的制备方法”、“无铅无镉陶瓷釉上颜料”、“一种高光泽无公害陶瓷装饰材料用熔剂的制备方法(无铅无镉无锌)”等专利均围绕了绿色环保这一中心。
2.2 色釉料的开发品种更齐全、色彩更丰富
色釉料的开发品种和色彩覆盖“红、橙、黄、绿、青、蓝、紫”的所有领域,除此之外,还有各种工艺色釉料创新问世。色釉料的不同品种可广泛适用于低温、中温和高温烧成,使产品更加绚丽多彩、巧夺天工。其中,我国的陶瓷色釉料专利有“陶瓷用低温大红色釉料及其制造方法”、“釉下大红色釉料及其制备方法、陶瓷面釉及其制备方法和大红陶瓷釉下彩”、“陶瓷鲜红釉的制造方法”、“中温陶瓷大红釉的配制方法”、“陶瓷大红窑变釉及其应用方法”、“红色窑变天目陶瓷制造方法及其所使用的陶瓷釉”、“高温大红釉及其制备方法”等,仅红色釉料就种类繁多,覆盖低、中、高温,其中不乏有新意的专利。
除红釉料外,“淡雅陶瓷乳釉”、“一种龙泉青瓷冰裂纹釉及其产品的制作方法”、“彩色变色玲珑釉”、“绿彩金星釉料”、“一种具有金属质感的陶瓷用釉料”、“一种铜绿结晶釉及其制作方法”、“用天然石为原料制备深色(结晶)釉料及其方法”、“锆银红陶瓷颜料”、“蓝色无机颜料的制造方法”、“绿色系列无机颜料”、“钕硅紫陶瓷颜料”、“一种新型铬锡紫颜料及其制备方法”、“陶瓷器无铅金红色颜料及制造方法”、“稀土着色的金色光泽颜料”、“珠光颜料”、“氟金云母珠光颜料及其制作”、“银色珠光颜料”等专利将色釉料世界装饰得五彩缤纷,深受国内外人士所喜爱。
2.3 更重视开发特殊功能和复合功能的新产品
陶瓷专利“汝瓷发光釉及其制备方法”、“无放射性彩色夜光釉陶瓷釉制造技术”、“高辐射远红外烧结釉料”、“杀菌釉料及杀菌陶瓷”、“保健抗菌多功能陶瓷釉及其陶瓷制品”、“同时具备抗污及抗菌功能的高温陶瓷釉药、陶瓷釉面及其制法”、“具有抑菌功能的红外辐射陶瓷釉层及其制备方法”、“抗微生物陶瓷釉”、“永久性自洁净纳米陶瓷釉”、“高反射、吸紫外光陶瓷釉料及使用该陶瓷釉料制备陶瓷聚光腔的方法”、“光致发光釉及其制造方法”、“非放射性环保蓄能发光釉料”、“无毒彩色夜光釉及其制造方法和应用”、“安全防伪用色料”等则将陶瓷釉料的特殊功能和复合功能演绎和表现得淋漓尽致、生动活泼。
除以上特色专利外,还有不少陶瓷高品位高艺术化的色釉专利问世,例如:“工艺陶瓷套彩珍珠釉及其制法”、“金属锈斑艺术瓷釉的制备方法”、“硅锌矿结晶釉的定位定形技术”、“无光牛仔釉之制作方法”、“磷锆镁复合乳浊釉的配制方法”、“一种能自行生成竖状网纹、鱼鳞纹或横向网纹的面釉及其应用”、“一种仿麻纺织品釉面及其釉料的制作方法”、“仿天然石材纹理的边界效果渗花釉及其制备方法”、“建筑卫生陶瓷用金属光泽结晶釉”等。
2.4 更加重视开发废碴、天然石等的应用研究
“用铁、钛含量高的工业废渣制作黑色釉料”、“以天然石为原料制备深色(结晶)釉料及其方法”、“用含钛炉渣制作陶瓷釉的配方”、“珍珠岩瓷釉及其制造方法”、“一种废瓷制得的瓷釉及其制备方法”、“利用黄金尾矿生产的陶瓷色釉及其工艺方法”、“由含铁工业废碴制取高温陶瓷着色用氧化铁颜料的方法”、“利用硼镁矿制造陶瓷熔块的工艺方法”等专利均是变废为宝、挖掘二次可利用资源,利于环保、利于陶瓷工业可持续性发展的范例。
3陶瓷添加剂专利的研究新特点和动向
虽然说我国陶瓷添加剂专利的研究开发范围和水平与世界先进工业国相比差距仍较大,但近20年来也取得了一些令人瞩目和可喜的进步和成绩,其主要表现在以下两方面。
3.1各种类型的抗菌剂琳琅满目
在过去22年(1985~2006年)中,类型繁多的抗菌剂发明专利共批准和公开了21件,可广泛应用于建筑材料、陶瓷、塑料、涂料、油漆、纸、纺织品及木材等行业上。例如:“纳米载银抗菌剂的制备方法”、“长效无机抗菌剂及其制备和应用”、“稀土负载型纳米二氧化钛抗菌剂及其制备方法”、“一种含高价银磷酸盐无机抗菌剂及其制备方法”、“一种超细复合无机抗菌剂的制备方法”、“银铜无机抗菌剂”、“液态纳米单质银抗菌剂及其制备方法”、“稀土激活载银系无机抗菌剂及其制备方法”、“载银铵改性纳米沸石抗菌剂及其制备方法”、“一种抗变色无机抗菌剂”、“一种麦饭石无机抗菌剂及其制备方法”、“一种核壳结构的稀土纳米抗菌剂及其制备方法和应用”、“高温无机抗菌剂”等。
3.2 具有其它功能的各类陶瓷添加剂专利层出不穷
各类功能的陶瓷添加剂专利种类繁多,例如:“陶瓷釉用复合增白剂及其生产方法”、“一种复合陶瓷减水剂的制备方法”、“一种陶瓷材料研磨助剂的制备方法”、“陶瓷解凝增强剂”、“陶瓷釉面砖乳浊釉乳浊剂”、“一种陶瓷烧成助熔剂”、“一种骨质瓷复合增塑剂及其制备方法”、“纳米彩色着色剂的制造”、“一种高温修补釉组合物及其制备方法和应用”、“牙釉质表面早期龋损修复涂剂”、“在陶瓷膜中添加阻止剂以在大气烧结过程中阻止粒子的结晶生长”、“一种高温硫敏陶瓷脱硫剂及其制备方法”、“一种高效多用无损伤擦净剂的制造”等,都是国内先进和种类较齐全的,有着广泛应用价值的陶瓷添加剂专利。
4与国外先进工业国存在的差距
我国陶瓷色釉料及陶瓷添加剂专利成果和水平虽说丰硕且不断提升,但与世界先进水平相比差距仍较大,陶瓷科技工作者应进一步明确奋斗目标和努力方向,群策群力,争取在较短的时期内能在下述领域取得进展和突破,逐步形成较强的专利竞争力和较系统全面的陶瓷色釉料及陶瓷添加剂专利体系,要研讨和制定出切实可行的陶瓷专利战略,先学习后赶超,不断填补国内空白,并开拓世界陶瓷前沿专利;最终使我国上升为在陶瓷行业专利发明和专利推广应用方面的强国。以下是学习并应赶超的内容和目标,在此与陶瓷界业内同仁共同学习和商榷。
近年来,国外随着市场的变化,一些金、铂、银等金属花纸和彩光花纸应运而生;国外新近又研制出一种用三层保护釉的新型花纸,其耐磨性比传统釉上花纸高500倍;为适应机械化、自动化的贴花操作,已有用热贴花纸取代冷贴花纸,用卷筒花纸取代单张花纸的实际应用。
网印花纸的比例已占85%以上,且大部分是多种过滤色的电分版小膜花纸。最近,正在研制使用计算机的喷墨技术配合陶瓷四原色料制成的喷墨色料水,用数码技术经过打印机打印成花纸。例如:2004年在意大利国际陶展会上Ferro公司展出了陶瓷装饰用喷墨印刷机TITAN700及耗材红、黄、蓝、黑四原色油墨,它采用更精细的高分散性纳米陶瓷色料和特殊的印油制成。
在挂网制版技术上,日、英、德等先进国家均能达到150线/英寸,英国正在研究200线/英寸的超细网屏;直接在陶瓷制品上印花的技术在各国也有发展,如网印、滚印、转移印花等,许多凹凸不平的产品部位也能印出效果清晰的花面。
目前国外杯类产品装饰趋势是“告别花卉、迎接亮色”,传统的花卉图案已位居第二,取而代之的是单色的各种石灰绿、柠檬黄和鲜橙色,统称淡“亮色”。在炻器产品上,正在研究用反应釉或花釉来代替普通白釉、颜色釉来装饰炻器,提高炻器的档次。
陶瓷用相干色料及干涉釉已作为精品进入市场并已开始商业运行。相干色料的基本特征是随观察者观察角度和光源入射角度的变化,颜色也随之变化,从而产生生动的、迷彩的视觉效果;陶瓷用相干色料主要用钛或铁盐覆盖在云母鳞片基体上或覆盖在硅或氧化铝鳞片基体上制成的,为了避免鳞片的溶解,目前主要用在低温的三度烧陶瓷制品的装饰上,最近的进展是已出现能用于1100℃~1200℃烧成温度下装饰的陶瓷相干色料。
近年来对陶瓷色料的表面改性技术及加工工艺的进展很快,这也是适应装饰技术和装饰品种发展的需要。如:为适应干法布料、干法施釉等技术要求和发展的需要,出现了各种干混色料,为提高其分散性和流动性,必须对色料进行表面改性;为适应辊筒印刷和胶辊印刷的要求和发展的需要,出现了易分散色料(俗称速溶色料);为提高其分散性和稳定性,也必须对色料进行细磨和表面改性。
新型锆系颜料发展很快,可使彩烧温度降到600~700℃;三原色或四原色陶瓷颜料的问世,打破了陶瓷颜料专色专用的陈规;四色转移印花工艺水平与先进制版技术的结合,印出了高分辨率的画面和天然彩色摄影等名贵艺术作品。
国外在降低金水的含金量和采用代金材料方面取得了新进展,目前金水的含金量已降至6~8%。仿金表层有的采用电解镀金法,有的采用真空镀金法,既华丽又节省成为。
参考文献
论文摘要随着信息技术的发展,电子商务在各个国家的战略地位越来越重要。但是,没有物流基础,电子商务的发展就受到极大的制约。也就是说,物流的发展水平决定着电子商务的发展水平,本文主要结合各个物流的发展状况,分析我我国物流在电子商务环境下的发展趋势。
由于信息化、经济一体化的进程加快,电子商务的战略地位日益凸显。但要发展好电子商务,解决电子商务的三流至关重要,那就是物流、资金流、信息流。到目前为止,由于信息技术水平的不断提高,信息流的问题得到了有效的解决;网上银行和电子货币的出现,以及安全技术的提高,资金流的问题也不是困扰电子商务发展的主要问题,根据各国电子商务发展的经验告诉我们,真正比较棘手的问题就是怎样把商品从生产者手中快速便捷地转移到用户手中,即怎样解决商流的问题,这也就是我们要讨论研究的物流问题,物流成了限制电子商务发展的瓶颈,要想使得电子商务健康发展,先解决物流的问题甚为重要。
一、物流的定义
随着物流科学的迅速发展,世界许多国家的专业机构、管理机构及物流研究专家从不同的角度对物流概念做出了各种不同的定义和解释。如在我国国家标准《物流术语》中定义如下:物流是“物品从供应地到接收地的实体流动过程,根据实际需要,将运输、储存、装卸、搬运、包装、流通加工、配送、信息处理等基本功能实施有机结合。”虽然定义多多,但从各种不同的定义中,我们不难发现一个共同的观点:即物流不仅包括原材料、产品等从生产者到消费者的实物流动过程,还包括伴随这一过程的信息流动,是商品及相关信息由商品的产地到商品的消费地所进行的计划、实施和管理的全过程。因此,物流活动的具体内容应包括以下几个方面:用户服务、需求预测、定单处理、配送、存货控制、运输、仓库管理、工厂和仓库的布局与选址、搬运装卸、采购、包装、情报信息。
二、我国当前电子商务物流存在的问题
(一)电子商务物流的基础设施比较落后
经过这些年的发展,我国在交通运输、仓储设施、信息通讯、货物包装和搬运等物流基础设施装备方面有了一定的改进,但从总体上来说 ,我国的物流基础设施还比较落后,特别是在条块分割、多头管理的模式下,我国各种物流基础设施的规划和建设缺乏必要的协调性。因而物流基础设施的配套性和兼容性差,缺乏系统功能。
(二)我国电子商务物流企业信息化普及程度、集成化管理、物流作业系统的程度较低
我国的物流企业数量虽具有一定的规模,但能适应现代电子商务的物流的企业数量还很少。目前我国物流企业各类信息技术的普及和应用程度还不高,信息资源的利用尚未实现跨部门、跨行业整合,企业之间的物流共享机制尚未形成;网络信息技术的应用仍停留在初级水平上;大大影响了物流服务的准确性和及时性。另外,我国物流系统功能不强,仓储功能和运输功能缺乏协调,长途运输和短途配送也缺乏有效衔接,各种运输方式之间配合不力,不同物流服务很少结合,没有形成一个完整的物流系统。
(三)电子商务物流配送成本还很高
随着网站数量的增加及在线交易额的上升,电子商务对物流配送的需求也相应越来越大。电子商务的发展在很大程度上取决于物流企业如何在保持高质量服务与灵活性的同时,控制和降低物流的成本。因此,众多分散的电子商务物流企业要结成联盟,形成服务网络,才是降低电子商务物流配送成本的最佳途径。
三、我国物流发展的新趋势
(一)物流关系管理信息化
组建企业“链型”物流新模式。“链型”物流又称“供应链”物流,是近年中新发展起来的新型物流经营方式,它是由多企业、 多行业根据自身的发展与需要,相互间结成的供应链体系 ,是现代企业适应市场竞争与合作需要,形成的战略联盟体,更能充分发挥物流市场效益。然而,“链型”物流体系更加离不开信息化。一旦出现物流信息化的中断与缺失,就可能使物流链中断。
(二)物流配送信息化,建立企业物流支撑体系
物流配送信息化,就是运用现代信息系统与电子化手段,加强对企业物流链管理,形成企业物流的支撑体系,进而实现物流配送的高效率与高效益。实行企业物流配送信息化,可以将生产制造、原料供应、商品销售与消费等各个环节的信息、数据、 流向与流速等情况, 通过电子信息技术进行系统化、快速化收集和处理,更加有效地进行物流配送过程组织及物流配送部门协调。
(三)物流过程的绿色化
绿色物流是指在物流过程中抑制物流对环境造成危害的同时,实现对物流环境的净化,使物流资源得到最充分利用。主要包括绿色运输、绿色包装管理。绿色运输管理主要通过两个方面来体现:一是开展共同配送,几个中小型物流公司联合起来,分工合作对某一地区客户进行共同配送。共同配送可以分为以货主为主体的共同配送和以物流企业为主体的共同配送两种类型;二是大力发展第三方物流。绿色包装管理就是在物流的过程中实行包装规格化、大型化和集装化,尽可能让包装多次、反复使用,对于一次使用的包装物,用毕转化作它用或简单处理后转作他用,另外,就是开发高功能化的包装材料和器具,用较少的材料实现多种包装功能。从而达到节约环保的目的。
四、结语
电子商务物流体系的发展任重道远,但只要我们勇于探索、敢于实践、共同努力,那么就一定能建设一个和谐的、适应我国国情的电子商务物流环境,为我国经济的发展做出应有的贡献。
参考文献:
[1]王之泰.新编现代物流学.北京:首都经济贸易大学出版社, 2005.
关键词:变频器,控制技术,应用
1.变频调速技术的现状
电气传动控制系统通常由电动机、控制装置和信息装置三部分组成。电气传动可分为调速和不调速两大类,调速又分为交流调速和直流调速两种方式。免费论文。不调速电动机直接由电网供电。但是,随着电力电子技术的发展,原本不调速的机械越来越多地改用调速传动以节约电能,改善产品质量,提高产量。以我国为例,60%的发电量是通过电动机消耗的。因此,调速传动有着巨大的节能潜力,变频调速是交流调速的基础和主干内容,变频调速技术的出现使频率变为可以充分利用的资源。近年来。变频调速技术已成为交流调速中最活跃、发展最快的技术。
1.1国外现状
采用变频的方法,实现对电机转速的控制,大约已有40年的历史,但变频调速技术的高速发展,则是近十年的事情,主要是由下面几个因素决定:
1.1.1市场有大量需求
随着工业自动化程度的不断提高和能源全球性短缺,变频器越来越广泛地应用在冶金、机械、石油、化工、纺织、造纸、食品等各个行业以及风机、水泵等节能场合,并取得了显著的经济效益。
1.1.2功率器件发展迅速
变频调速技术是建立在电力电子技术基础之上的。近年来高电压、大电流的SCR,GTO,IGBT,IG-GT以及智能模块IPM等器件的生产以及并联、串联技术的发展应用,使高电压、大功率变频器产品的生产及应用成为现实。在大功率交―交变频(循环交流器)调速技术方面,法国阿尔斯通已能提供单机容量达30000kW的电器传动设备用于船舶推进系统。
IPM投入应用比IGBT约晚二年,由于IPM包含了1GBT芯片及外围的驱动和保护电路,有的甚至还把光耦也集成于一体,是一种更为适用的集成型功率器件。目前,在模块额定电流10-600A范围内,通用变频器均有采用IPM的趋向。IPM除了在工业变频器中被大量采用之外,经济型的IPM在近年内也开始在一些民用品,如家用空调变频器,冰箱变频器,洗衣机变频器中得到应用。IPM也在向更高的水平发展,日本三菱电机最近开发的专用智能模块ASIPM将不需要外接光耦,通过内部自举电路可单电源供电,并采用了低电感的封装技术,在实现系统小型化、专用化、高性能、低成本方面又推近了一步。
1.1.3控制理论和微电子技术的支持
在现代自动化控制领域中,以现代控制论为基础,融入模糊控制、专家控制、神经控制等新的控制理论,为高性能变频调速提供了理论基础;16位、32位高速微处理器以及信号处理器(DSP)和专用集成电路(ASIC)技术的快速发展,则为实现变频调速的高精度、多功能提供了硬件手段。
1.2国内现状
从整体上看我国电气传动系统制造技术水平较国际先进水平差距10-15年。免费论文。在大功率交-交,无换向器电动机等变频技术方面,国内只有少数科研单位有能力制造,但在数字化及系统可靠性方面与国外还有相当差距。而这方面产品在诸如抽水蓄能电站机组启动及运行、大容量风机、压缩机和轧机传动、矿井卷扬机方面有很大需求。免费论文。在中小频率技术方面,国内学者做了大量变频理论的基础研究。早在80年代,已成功引入矢量控制的理论,针对交流电机具有多变量、强耦合、非线性的特点,采用了线性解耦和非线性解耦的方法,探讨交流电机变频调速的控制策略。国内学者一直致力于变频调速新型控制策略的研究,但由于半导体功率器件和DSP等器件依赖进口,使得变频器的制造成本较高,无法形成产业化,与国外的知名品牌相抗衡。国内几乎所有的产品都是普通的V/f控制,仅有少量的样机采用矢量控制,品种与质量还不能满足市场需要,每年需大量进口高性能的变频器。
因此,国内交流变频调速技术产业状况表现如下:(1)变频器控制策略的基础研究与国外差距不大。(2)变频器的整机技术落后,国内虽有很多单位投入了一定的人力、物力,但由于力量分散,并没形成一定的技术和生产规模。(3)变频器产品所用半导体功率器件的制造业几乎是空白。(4)相关配套产业及行业落后。(5)产销量少,可靠性及工艺水平不高。
2.变频调速技术未来发展的方向
变频调速技术主要向着两个方向发展:一是实现高功率因数、高效率、无谐波干扰,研制具有良好电磁兼容性能的“绿色电器”;二是向变频器应用的深度和广度发展。随着变频器应用领域深度和广度的不断开拓,变频调速技术将越来越清楚地展示它在一个国家国民经济中的重要性。可以预料,现代控制理论和人工智能技术在变频调速技术的应用和推广,将赋予它更强的生命力和更高的技术含量。其发展方向具有如下几项:(1)实现高水平的控制;(2)开发清洁电能的变频器;(3)缩小装置的尺寸;(4)高速度的数字控制;(5)模拟与计算机辅助设计(CAD)技术。
3.变频调速技术的应用
纵观我国变频调速技术的应用,总的说来走的是一个由试验到实用,由零星到大范围,由辅助系统到生产装置,由单纯考虑节能到全面改善工艺水平,由手动控制到自动控制,由低压中小容量到高压大容量,一句话,由低级到高级的过程。我国是一个能耗大国,60%的发电量被电动机消耗掉,据有关资料统计,我国大约有风机、水泵、空气压缩机4200万台,装机容量约1.1亿万千瓦,然而实际工作效率只有40%-60%,损耗电能占总发电量的40%,已有经验表明,应用变频调速技术,节电率一般可达10%-30%,有的甚至高达40%,节能潜力巨大。
有关资料表明,我国火力发电厂有八种泵与风机配套电动机的总容量为12829MW,年总用电量为450.2亿千瓦小时。还有总容量约为3913MW的泵与风机需要进行节能改造,完成改造后,估计年节电量可达25.69亿千瓦小时;冶金企业也是我国的能耗大户,单位产品能耗高出日本3倍,法国4.9倍,印度1.9倍,冶金企业使用的风机泵类非常多,实施变频改造,不仅可以大幅度节约电能,还可改善产品质量。
我国变频调速技术的应用已取得显著成绩,主要表现在下面二个方面:
3.1变频调速技术的应用范围已发展到新阶段,以石油、石化、冶金、机械等行业为例,都经过了单系统试用、大量使用和整套装置系统使用3个发展阶段。如广东茂名石化公司和九江石油化工厂现已发展到引用常减压和催裂化变频装置,取得了节能、增产的显著效果。
3.2变频调速技术已成为节约能源及提高产品质量的有效措施,很多用户实践结果证明,节电率一般在10%-30%,有的高达40%,更重要的是生产中一些技术难点也得到解决。例如包钢1150轧机采用变频装置后,年平均事故时间达到工作时间的0.1%以下,大幅度提高了产品质量和产量,且年节约电费约50万元。
4.结束语
变频调速技术作为高新技术、基础技术、节能技术,已经渗透经济领域的所有技术部门中。今后我国在变频调速技术方面应积极作好如下工作。
4.1应用变频调速技术来改造传统产业,节约能源及提高产品质量,获得较好的经济效益和社会效益。
4.2大力发展变频调速技术,必须把我国变频调速技术提高到一个新水平,缩小与世界先进水平的差距,提高自主开发能力,满足重点工程建设和市场的需求。
4.3规范我国变频调速技术方面的标准,提高产品可靠性工艺水平,实现规模化、标准化生产。