绿色制造技术标准体系研究

２００９．Ｎｏ．９ＳＴＡＮＤＡＲＤＳＣｌＥＮＣＥ

绿色制造技术标准体

王贤琳，张

华，宋佳佳

（武汉科技大学机械自动化学院，湖北武汉４３（）０８１）

摘要：为了支持绿色制造技术相关标准的研究，在描述绿色制造技术概念的基础上，建立了绿色制造技术的总体构架。从技术实现角度分析了总体构架中各层的主要内容。建立了绿色制造技术标准体系框架，并对标准体系框架中的各类标准进行阐述。最后，在描述支持绿色制造技术标准研究重点的基础上，提出了绿色制造技术标准体系的构建关键、发展策略以及具体的技术措施。关键词：绿色制造；标准体系；标准；技术

Ｒｅｓｅａｒｃｈ

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ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｗｅｒｅ

１

引言

绿色制造是２１世纪制造业的必由之路，目标

标准化作为绿色制造领域的技术支撑，贯穿该领域研究和应用的全过程。绿色制造标准体系是促进制造企业的标准体系达到科学、完整、有序的基础，应包括现有的和发展的标准的全面蓝图，是制造企业标准化的指导性文件。良好的标准体系是开展绿色制造领域标准化工作的基础。建立该领域标准体系之前，应当了解建立标准体系的科学方法、已有标准化基础和国内外发展趋势。建立标准体系之后，还应根据我国当前制造业发展情况制定该体系的

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，对环境的影响（负作用）最小，资源效率最高，并使企业经济效益和社会效益协调优化１１】。标准化是综合性的技术基础和科学管理手段。通过建立企业最佳生产经营秩序，实现企业经营思想、战略、目标的综合性的先进科学方法。

收稿日期：２００９—０７—２０

基金项目：武汉科技大学冶金装备及其控制教育部重点实验室开放基金（２００９Ａ１２）

作者简介：王贤琳（１９６８一），女，武汉科技大学绿色制造与节能减排科技研究中心博士研究生、武汉科技大学机械自动化学院副教授，主要

研究方向为绿色制造、制造系统工程。

万方数据　

９

・标准化研究・

标准科学２００９年第９期

实施策略，完善标准化全过程。

２绿色制造技术体系结构

绿色制造的体系结构应是绿色制造的内容、目标和过程等多方面的集合，应能给人们研究和实施绿色制造提供多方位的视图和模型，其体系结构如图１所示。

绿色原

材

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绿

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狭义

广义制造

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绿

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品

便于回收利用

一一一一一

图１绿色制造的体系结构

绿色制造的体系结构中包括２个层次的全过程控制，３项具体内容和２个实现目标。

２．１

两个层次的全过程

两个层次的过程控制即为狭义的制造过程和

广义的制造过程。狭义的制造过程是指具体的制造过程，也就是制造资源转化为产品的过程；广义的制造过程是指产品全生命周期中的每一种行为，即从构思、设计、制造ｊ装配、包装、运输、销售、售后服务及至产品报废后回收的整个过程。２．２三项内容

三项内容是用制造系统工程的观点，综合分析产品生命周期从产品材料的生产到产品报废回收处理的全过程的各个环节的环境及资源问题。三项内容包括：

（１）绿色生产过程。绿色生产过程中，对一般工

１０

万　

方数据艺流程和废弃物，可以采用的措施有：开发使用节约资源和良好环境的生产设备；放弃使用有机溶剂，采用机械技术清理金属表面；使用水基材料代替有毒的有机溶剂为基体的材料；减少制造过程中排放的污水等。开发制造工艺时，其组织结构、工艺流程以及设备都必须适应企业向“环境安全型”组织化，以达到大大减少废弃物的目的。

（２）绿色产品。绿色产品主要是指资源消耗少，

生产和使用中对环境污染小，并且便于回收利用的

产品。

（３）绿色资源。绿色资源主要指绿色原材料和绿色能源。绿色原材料主要是指来源丰富（不影响可持续性发展），便于充分利用，便于废弃物和产品报废后回收利用的材料。绿色能源，应尽可能使用贮存丰富，可再生的能源，并且应尽可能地不产生环境污染问题【２ｌ。２．３两个目标

两个实现目标是在经济效益和社会效益协调优化的同时，最大限度地使资源利用率高和环境污染小。

从绿色制造体系结构可以看出，实现绿色制造

的目标是在经济效益和社会效益协调优化的同时，要最大限度地确保资源利用率高和环境污染小。同时，从绿色制造的３项内容可以看出，绿色制造必须使用绿色资源（绿色材料和绿色能源），从事绿色生产，获得绿色产品。

３标准体系框架及主要内容

３．１标准体系框架

建立绿色制造技术的标准体系框架，是实施绿色制造技术应用标准化的工作重点，是提升我国绿色制造能力的重要的基础性工作。在分析绿色制造总体构架主要内容的基础上，初步建立了如图２所示的绿色制造技术的标准体系框架。从图２可以看出，标准体系呈现分层的树状结构，包括８大类。

３．２主要内容

３．２．１绿色制造技术术语类标准

针对绿色制造所涉及的专业术语，制定相关标准，统一绿色制造相关概念、技术、方法的理解与表述。

（１）绿色制造技术术语类标准。针对能源、资

ＳＴＡＮＤＡＲＤＳＣＩＥＮＣＥ・Ｓｔａｎｄ盯ｄｉｚａｔｉｏｎＲｅｓｅａｒｃｈ・

源、环境、劳保、再利用以及经济等绿色制造属性制定相关标准，明确绿色制造属性的内涵及外延。

（２）绿色制造基础数据类标准。制定绿色制造源数据、数据共享等方面的标准，促进绿色制造相关数据库、知识库的建设以及数据的集成与共享。

绿色制造技术属性定义标准

绿色制造．技

术

标

准

体

系

框架

绿色拆卸回收类标准

绿色再制造导则

绿色再制造技术方法类标准ｌ

绿色再制造评价标准

一一一一一一一

绿色包装运输要求类标准绿色产品拆卸回收要求类标准

绿色再利用要求类标准

图２绿色制造技术的标准体系框架

３．２．２绿色设计类标准

绿色设计是系统地考虑产品在整个生命周期过程中产生的环境影响并集成到产品最初设计过程中的技术和方法，目的是减小产品系统对生态环境造成的负面影响［３】。

（１）绿色设计导则

包括设计内容、设计规则、主要步骤等规范化要求。

（２）绿色设计方法类标准

针对适用于绿色制造的设计方法制定相关标准，给出适用范围、应用条件、关键算法、主要技术参数、使用流程等方面的规范化要求。

（３）绿色设计评价类标准

适用于对设计方案进行评估，包括评价指标、评价方法、评定原则等内容。

３．２．３绿色加工工艺类标准

（１）绿色加工工艺导则

万　

方数据包括实施绿色加工工艺的总体原则、主要因素、实施步骤等方面的规范化内容。

（２）绿色工艺规划类标准

绿色工艺规划是绿色制造的关键技术之一，旨在通过对工艺要素、工艺过程和工艺方案等进行优化决策和规划，从而改善加工过程及其各个环节的绿色性（即资源消耗和环境影响），使得产品制造过程的经济效益和社会效益协调优化。绿色工艺规划类标准包括绿色工艺规划的原则、方法、内容及流

程等方面的规范化内容【４】。

（３）绿色工艺方法类标准

针对适用于绿色制造的工艺方法制定相关标准，给出适用范围、应用条件、技术要求等。如干式切削工艺技术、快速原型工艺技术等加工工艺的系

列标准。

（４）绿色工艺装备类标准

针对绿色制造工艺的专用装备，制定相关标准，给出适用范围、应用条件、关键参数、使用规程等方面的规范化要求。

（５）绿色工艺评价类标准

主要适用于对工艺方案进行绿色性评估，包括评价指标、评价方法、检测方法、评定原则等内容。３．２．４绿色包装运输类标准

（１）绿色包装运输导则

包括实施绿色包装运输的总体原则、主要因素、实施步骤等方面的规范化内容。

（２）绿色包装运输方法类标准

针对适用于绿色包装运输的方法制定相关标准，给出适用范围、应用条件、关键算法、主要技术参数、使用流程等方面的规范化要求。

（３）绿色包装运输评价类标准

主要适用于对包装运输方案进行绿色性评估，包括评价指标、评价方法、检测方法、评定原则等

内容。

３．２．５绿色拆卸回收类标准

（１）绿色拆卸回收导则

包括实施绿色拆卸回收的总体原则、主要因素、实施步骤等方面的规范化内容。

（２）绿色拆卸回收方法类标准

针对适用于绿色拆卸回收的方法制定相关标

１１

・标准化研究・标准准，给出适用范围、应用条件、关键算法、主要技术参数、使用流程等方面的规范化要求。

（３）绿色拆卸回收评价类标准

主要适用于对拆卸回收方案进行绿色ｌ生评估，包

括评价指标、评价方法、检测方法、评定原则等内容。３．２．６绿色再制造类标准

（１）绿色再制造导则

主要包括绿色再制造技术的一般要求、原则等方面标准内容。

（２）绿色再制造方法类标准

本部分标准主要包括适用于制造业的绿色再制造技术方面的标准，涉及再制造技术的适用范围、应用条件等内容。

（３）绿色再制造评价类标准

．

用于制造业绿色再制造技术的评估，包括再制造技术的评估要求、检测方法、评估原则等。３．２．７绿色制造通用技术要求类标准

（１）绿色设计技术要求类标准

制定装备产品设计方案中应达到的绿色指标。（２）绿色加工工艺与装备要求类标准

针对装备产品的铸造、热处理、焊接、切削等主要工艺过程，制定应达到的绿色指标。

（３）绿色包装运输要求类标准

制定装备产品包装运输过程中应达到的绿色指标。

（４）绿色产品拆卸回收要求类标准

制定装备产品拆卸回收应达到的绿色指标。（５）绿色再利用要求类标准

制定产品再制造应达到的绿色指标。

３．２．８其他

其他分体系主要是指未列入上述７类分体系的其他网络化制造与系统集成标准，如数据库标准、零件库标准和产品数据管理标准等。

４标准体系的构建关键、发展策略与

技术措施

绿色制造技术是一个复杂体系，是行业视角、技术视角、过程视角、结果视角等多维视角交织的复合体，因此，也决定了绿色制造技术标准的复杂

１２

万　

方数据科学２００９年第９期

性和复合性。

４．１标准体系构建的关键

（１）准确提炼、归纳行业维、技术维、过程维、结果维中的标准化需求内容并进行合理分类。

（２）科学规划系列标准，理顺标准和标准之间的内在关系，避免不必要交叉、重叠与遗漏，并保证标准的易理解性、易操作性。

（３）选择适用的结构图、模型等表示方式，清晰表示体系架构和相互关系。

（４）解决不同行业的共性与个性化标准化需求问题。

（５）保证标准体系的可扩展性和柔性。（６）易于企业应用。

绿色制造技术的标准化工作不可能一蹴而就，它的实现是一个较长的过程。此外，其标准体系在应用过程中需要不断修正和完善。４．２发展策略

为了保证绿色制造技术标准化工作稳步而快速的发展，将来须采取下列几项发展策略。

（１）初步制定绿色制造技术的标准体系框架，并在广泛征求意见的基础上进行修改完善。

（２）在建立绿色制造技术的标准体系后，做好体系的任务分解，理清工作的阶段性重点目标，按轻重缓急制定相应的国家标准，有些标准化工作可以与其他相关行业的标准化工作相结合。

（３）充分发挥企业、高校和标准化机构相联合的优势，进行标准的动态修正，在实施过程中逐步完善。

在制定绿色制造技术标准的过程中，采取必要的技术措施是非常重要的，不仅可以加快标准的制定步伐，而且可以使标准得以顺利地贯彻执行。４．３制定标准的主要技术措施

（１）加强绿色制造技术的关键技术标准研究，跟踪相关的国际标准动态，积极采用相关的国际标

准和国外先进标准。

．

（２）由于新老标准的不断更新与变化，需要标准信息工作的积极配合，因为标准信息工作是建立标准体系的基础；标准信息工作是建立技术标准体系的耳目；标准信息工作是标准体系的外延。只有大力开展标准信息工作，不断收集外部的标准资料

２００９．Ｎｏ．９ＳＴＡＮＤＡＲＤＳＣＩＥＮＣＥ・ＳｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎＲｅｓｅａｒｃｈ・

发布更新信息，这样标准体系表才能在企业中发挥作用并呈现活力，才能起到标准化工作的蓝图和基础的作用。

（３）注意层次设置与标准归集分类。标准体系内各层次标准是从低层的个性标准中找出共性特征，再将共性特征制定成共性标准集合而成的。编制标准体系表的关键是充分寻找和挖掘这些共性特征并制定成共性标准，但挖掘出来这些共性特征并不是全部都适宜制定成共性标准，需要根据事物

特陛辨认。分层的另一依据是归集到某一层次的共

性标准的数量，各层次共性标准的提取、集合成败是分层成功与否的关键嘲。

（４）对已制定的标准草案进行一致性评价，使其符合应用的一致性要求。标准中的一致性要求分为强制性要求、条件性要求和选择性要求，一致性的评价包括上述３个方面的测试。

（５）在制定标准草案的同时，积极开展标准草案的应用原型系统开发工作。

（６）开展绿色制造技术标准的具体实施规范工作研究。

总而言之，任何标准都不能凌驾于技术和应用之上，制定标准的宗旨是为应用服务。因此，只有在行业和企业的不断实践中，在政府主管部门的大力推荐下，绿色制造技术标准才能真正发挥作用。

万　

方数据５结语

本文从绿色制造技术实现的角度出发，阐述了绿色制造技术总体构架中的主要内容，初步建立了绿色制造技术的标准体系框架。由于我国绿色制造技术的理论和应用还处于发展阶段，同时制定和实施绿色制造技术标准化的工作牵涉面广，因此，此项标准化的工作需要我国标准化部门、科研机构、高等院校以及绿色制造技术标准示范企业之间紧密合作，共同完善绿色制造技术的标准体系框架。

参考文献

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１３

绿色制造技术标准体系研究

作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：

王贤琳， 张华， 宋佳佳， WANG Xian-lin， ZHANG Hua， SONG Jia-jia武汉科技大学机械自动化学院,湖北,武汉,430081标准科学

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本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_sjbzhyzlgl200909002.aspx