试议制造企业基于绿色性管理机械制造企业生产系统

摘要：在企业生产领域上，近年来人们对清洁生产和绿色制造做了许多有益的研究探索工作，但至今有关机械制造企业生产系统运行的绿色性管理方面的研究成果却十分鲜见，而这又是新的发展形势下机械制造企业急需研究解决的一个重要问题。对此，本文结合工作实践，试图做一粗浅研究，以弥补目前清洁生产和绿色制造领域缺少此项研究上的不足。
关键词：机械制造；生产系统；绿色；管理

1 机械制造企业生产系统运行过程

机械产品的制造是一种加工装配类型的生产，离散性较强。机械产品包罗万象，差别极大。大的可以有重达几千吨上万吨的高炉、几百米长的轧机、载重几十万吨的油轮，小的可以是极精密的元件；产量可以是单件，也可以年产几十万上百万件；复杂产品可以由几百种材料制成和上万个零件组合而成。但是，尽管其形式、功能、产量千差万别，却都有一个共同的特征，就是作为机械制造业最终产品的整机，都是由零件组装而成的。所以，机械产品的制造，首先就是零件、元器件的制造，也就是加工的过程。而完成加工的最基本要素是材料、设备和工人。
机械产品的生产过程如图1-1所示。分为生产准备、毛坯装备、零件加工和装配四个阶段。工人分别在这四个阶段利用设备对材料进行依次加工，最后将加工出来的零件组装成完整的产品。这四个阶段依次进行，前一阶段的产品在后一阶段就成为材料(加工对象)，前一阶段生产的完成是后一阶段生产进行的前提。而在每一个阶段内部，不同零件的生产往往是并行进行的。由于各个阶段中各个零件、各个工艺流程的生产效率不同，完成该零件生产所需的时间也不相同，因而，各工序之间要保持一定的比例关系。一般这种比例关系是通过设备的数量关系来实现的。在采用流水线生产的企业，这种比例关系尤为明显。


图1-1：机械产品生产过程示意图

2 机械制造企业生产系统投入的绿色性管理

机械制造企业生产系统投入主要涉及到原材料、生产资料、劳动力、生产信息、资金和能源等生产要素，因此机械制造企业生产系统投入绿色性管理也主要涉及到原材料、生产资料、劳动力、生产信息、资金和能源方面。机械制造企业生产系统转化阶段的绿色性管理工作主要涉及以下内容：绿色加工工艺开发；绿色生产技术的应用；生产过程的节材管理等内容。

2.1绿色加工工艺开发

绿色工艺开发策略如图2-1所示。
首先从技术、生态、经济和法律等方面严格并全面地分析现有制造工艺之后，然后通过优化或改进现有工艺、开发传统工艺的替代工艺技术(在不降低产品质量条件下)以及开发新型无污染的工艺技术等途径进行绿色工艺开发。
图2-1：绿色加工工艺的开发策略图
(1)优化/改进现有工艺。对现有工艺的优化和改进的方法主要有合理安排工艺路线，提高工艺的资源环境特性；优化工艺参数；合理选择切削液或减少切削液的用量等。
(2)开发替代工艺技术。企业工艺设备和工艺路线的落后是造成我国企业制造工艺污染大的主要原因。因此，用污染小、技术成熟的现代工艺取代污染大、技术落后的传统工艺是改善当前我

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国制造工艺环境友好性的重要途径。例如，一家大型电子设备制造厂家起初用溶剂基清洗系统清洗印刷线路板，溶剂基对环境污染大。后来公司发现，用水基清洗系统代替溶剂基系统，不但减少了清洗工艺对环境的污染，同时还发现，清洗操作条件和工作量维持原状，而在水溶液清洗系统中清洗效率提高6倍。
(3)开发新型工艺技术。目前，出现了一些节约资源和具有良好环境特性的新工艺新技术，如干切削技术、冷扩展技术、金属粉末注射成形工艺、“汽束”喷雾冷却技术、刀具涂层技术、快速原型制造(RPM)等。新型工艺技术往往能给制造工艺带来耳目一新的改变，大大改善其环境友好性。
此外，加强企业生产管理人员和生产人员的环境意识教育，改变以前仅抓成本、抓质量、抓效率的观念，在加工过程中规范操作，避免一些不必要的资源浪费和环境污染也是十分必要的。

2.2绿色生产技术的应用

机械产品的生产过程涉及机加、热处理、铸造等生产环节，目前国内外针对机械产品生产过程中各个环节研究开发出很多绿色生产技术，下面以绿色干式切削技术中的机床技术为例，谈谈绿色生产技术的应用。
设计干切削机床时要考虑的特殊问题主要有两个：一个是切削热的散发；另一个是切屑和灰尘的排出。干切削时在机床加工区产生的热量较大，如不及时从机床的主体结构排出去，就会使机床产生热变形，影响工件加工精度和机床工作可靠性。对于一些无法排出的热量，则相关部件应采取隔热措施。为了便于排屑，干切削机床应尽可能采用立式主轴和倾斜式床身。工作台上的倾斜盖板可用绝热材料制成，将大量热切屑直接送入螺旋排屑槽。采用吸气系统可防止工作台和其他支撑部件上热切屑的堆积。内置的循环冷气系统用以提高机床工艺系统的热稳定性。在加工区的某些关键部位设置温度传感器，用以监控机床温度的变化情况，必要时通过数控系统进行精确的误差补偿。过滤系统可将干切削过程中产生的尘埃颗粒滤掉并被抽风系统及时吸走。产生灰尘的加工区应和机床的主轴部件及液压、电气系统严加隔离。此外还可以通过对这些部件施加微压，以防止灰尘的侵入。

2.3生产过程的节材管理

避免材料浪费应采取的措施，主要包括强化生产计划、强化质量意识、控制原材料质量和强化生产现场管理。
(l)强化生产计划，强化生产进度控制和调度指挥，确保生产的均衡性和成套性。企业计划部门要根据生产经营目标合理下达生产计划，做好生产进度控制和调度工作，排除因突然故障造成的生产波动，保证生产持续、稳定、均衡的进行。
(2)强化质量意识，开展全面质量管理。生产制造过程中的产品质量问题主要由以下因素造成：一是技术软件质量不高，技术设备不完善；二是加工者主观原因。对前者，应由设计、工艺、设备等部门协同处理。对后者从提高工人自身素质和加强岗位技术培训与考核入手，认真实行质量技术责任制，做到责、权、利统一。
(3)控制原材料质量，加强原材料、外协件和配套件的进厂检验和厂内自制零件的工序和成品检验，同时要有效地保管原材料、在制品、配套件，使其处于良好状态，防止生锈和失效。
(4)严格在制品和现场管理。一是合理确定在制品储存量，既要防止积压，又不能影响下道工序的加工生产，应该推广JIT（准时化生产）等生产管理方式；二是加强在制品的流转和库存管理，设计和使用合适的工位器具，防止流转和存储过程中的碰撞，磨损和腐蚀；三是严格在制品移交和出入库手续及时清点，提高在制品管理水平；四是严格现场的物料管理
(5）推广ERP(企业资源规划)系统。把生产计划，现场实施，库存管理，工时管理等于生产相关的所有资源集成起来，便于调配、监控及决策。
3 结语
开展企业生产系统运行绿色性管理的目标是在实现企业可持续成长的同时，又促进社会经济可持续发展。企业可持续成长和社会可持续发展之间是辩证统一的关系，既有相互促进的一面，也有相互矛盾的一面。因此，仅依靠企业自身是难以确保实现绿色性管理的，还需要相应的政府行为引导与支持。
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