绿色制造的关键技术

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绿色制造的关键技术范文第1篇

关键词：绿色冶金；机械设计；关键技术

引言

近几年来，工业技术取得了一定成都的进步，带动了种类繁多的机械设备。使钢铁企业获得了一定的发展空间。但是对于环境所造成的影响也越来越大，甚至可以说，这样的经济发展使建立在牺牲环境的背景下。鉴于普通冶金机械技术对于环境的污染，绿色冶金技术应运而生。通过应用绿色冶金机械技术不仅能够节约生产成本，同时还能够减少对于环境的污染，无论是对于经济发展还是保护环境来说，都具有重要的意义。

一、科学选择材料

与传统的冶金机械设计不同，绿色冶金设计技术更加注重材料的选择。首先，科学地选择设计材料能够很好地保证其绿色性，保证减小对于环境的污染。这就要求在选择产品的原材料的时候，应该本着环境和社会的双重效益，选择一些比较容易降解和可以重复使用的材料，这样就能够保证材料的重复利用率，同时还能够最大限度减小对于环境的污染。在传统的冶金机械设计过程中，主要的材料是铁、铜或者一些合金材料。但是我们都知道，机械设备上不仅仅有金属，还会存在一些非金属的材料，只有使用最适合的材料，才能够有效保证其功能的有效发挥。例如汽车的玻璃或者轮胎等，这些材料都是很难重复再利用的，所以对于环境会有很大的伤害。这就要求在设计相关产品的时候，应该注重选择一些对于环境零污染或者污染比较小的材料，坚持使用材料的绿色性，增加材料的可重复利用性，就能够使其对环境的危害降到最低。真正实现经济效益和环保效益双丰收的局面。

二、合理降低排放

绿色冶金机械设计的另一项关键技术就是合理降低企业生产过程中的排放，减少废弃物对于环境的污染，从而保证在保护环境的基础上发展经济。通常来说，冶金机械制造企业会排放出一定的废气、废水以及一些固体的废弃物，由于受到技术的限制，所以很难避免其对于环境所造成的危害。同时，对于所有的企业来说，实现生产过程的零排放是很难实现的。这就要求企业在冶金机械设计的过程中注重绿色设计，采取有效的措施，科学合理处置废气物。首先，对于处理废气来说，要求企业在排放之前就做出相应的处理措施，使排放出来的污染物有毒含量降到最低；对于废水，要在排放之前采取一些净化的措施，通过过滤、沉淀等方法进行处理，在达到环境的基本标准之后在进行排放，保证进入河流中的是符合标准的水；对于一些固体的废气物，一方面企业应该积极进行回收加强二次利用，从而有效减少排放出来的废弃物的数量。同时加强对于有害物质的消除，从而有效避免其对于周围环境的危害。

三、加强整治噪音

在冶金机械生产过程中，还有一重要污染源那就是噪音污染，因为机械在运作时候发出的噪音，会严重影响周围人们的正常生活。所以企业在进行冶金机械绿色设计的时候，应该采取一些有效的措施，，进行机械运作的减震效果，从而减少噪音的产生。例如，企业可以着重对一些容易产生振动的零部件进行减震措施，可以在发动机中安装一些符合要求的可塑性支撑设备，通过这些隔震性能比较强的设备，从而有效减少产生的噪音。同时企业也应该准备一些性能比较好的消音设备，在绿色设计的时候，注重对于动态性能的把握。在一些齿轮应用比较多的设备上，有规律地进行一些油的日常养护也能够很好地减少噪音。企业还可以对于生产加工机械的厂房进行一些隔音的措施，例如，可以使用一些隔音效果比较好的水泥或者砖，在保证通风性能的基础上，最大限度地保证隔音效果，减少传出去的噪音。相信通过这些减小或者除噪音的方法，会使冶金机械工业生产过程中的噪音得到有效减少，从而最大限度降低其对于周围居民的影响，从而实现真正意义上的绿色产生。

四、准确诊断故障

在冶金机械设计中加入绿色设计的元素，关键的技术还应该包括准确地诊断故障，因为只有这样才能够最大限度地保证绿色生产的效率。通常来说，从事与冶金机械制造工业的设备的工作量比较大，所以经过长时间的运作后难免都会出现一些问题，这个时候就需要相关工作人员能够很好地进行保养，提高其利用效率。但是这样的工作会耗费大量的人力和物力资源，如果设备在较长时间内不能正常运转，那么就会出现严重的资源浪费的现象。所以，开展绿色设计的关键技术在于能够准确诊断其故障，保证诊断的准确性，从而使维修和保养的所花费的资源能够降到最低，既保证了设备的正常使用，同时还最大限度地利用了资源。当前，许多企业都看重了绿色设计带来的好处，所以都会比较重视准确诊断故障的环节，想要从这个环节减少资源的浪费。可以说，他们的目标得到了很好地实现，因为准确诊断故障，既提高了机械设备的使用寿命，同时也避免了再次购买造成的资源浪费，对于企业的综合发展来说有着重要的意义。

结语

综上所述，随着科学技术的不断发展，可持续发展的科学发展观念被越来越多的人认可，可以说是当前社会经济发展应该遵守的基本准则。这就对于冶金机械设计提出了更高的要求，不仅要注重节约成本，更应该把握好保护环境这条准线。通过绿色设计的技术，能够使企业在进行生产的时候排放更少的污染物，既能够保证企业的经济效益，同时还能够避免污染环境，保证了资源的有效利用率。所以，这就要求相关冶金机械行业应该加强技术创新，更加高效地应用绿色冶金机械设计技术，从而实现“双赢”。

参考文献

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绿色制造的关键技术范文第2篇

关键词：植物效益；共性关键；绿叶光合功能；作物群体漏光率；乔木群体郁闭度

中图分类号 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2013）13-37-05

On the Key of Plant Efficiency

Du Hongbin

（Science and Technology Association of Xinchang County，Xinchang 312500，China）

Abstract：Green leaves （chlorophyll）are vital organs of plant photosynthesis as well as sources of organic substance production and bases of crop yields.Therefore，it is essential to bring into full play the photosynthetic function of green leaves.The techniques for this application are so-called key techniques.Application of these key techniques during the critical period of plant efficiency helps to achieve maximum results with little effort.Meanwhile，green leaves are also the principal factor of shade formation，especially when crops have formed full shade between lines and/or forests have closed canopy.The ultimate objective of application of any key technique is to reduce ineffective leaves and to maximize the effective leaf area of the plant population on their each growth stage.This is the prerequisite for enabling leaf photosynthetic function and increasing plant efficiency.

Key words：Plant efficiency；Common key；Leaf Photosynthetic function；Light leakage rate of a crop colony；Crown density of a tree colony

本文的植物系指绿色植物；植物效益是指绿色植物的空间效益[1-3]。

绿色植物体内含有叶绿素，并大量存在于叶子等器官中。绿色植物的最大特点是能够进行光合作用。所谓光合作用，就是绿色植物利用太阳能将二氧化碳和水转化为碳水化合物并释放出氧气的过程。它是构成植物和作物产量的决定因素[4]。

在光合作用诸要素中，阳光可以比喻为原动力，绿叶是器官和载体，二氧化碳和水是原材料，三者缺一不可。其中，原动力（阳光）和载体（绿叶），互为条件。绿叶（叶绿素）是内因，没有绿叶，光合作用失去载体，根本不能进行。阳光虽然是外因，但却很重要。没有阳光，或在遮蔽下的绿叶，光合作用就失去了原动力，也不能进行。

由此可知，如果人类能够同时满足光合作用各条件，那么绿色植物的空间效益，就可以得到大幅度提高。但在目前情况下，欲要完全满足这些条件，是不大可能的[5]。

现着重就光合作用内因――绿叶功能，及其与阳光的关系进行探讨。

1 植物效益之形式

根据人类需求，各种植物的空间效益体现形式也有区别。例如，水稻和小麦，主要体现为谷物产量；果树主要看果实或种子产量；茶树和烤烟，看其叶子产量；甘薯和马铃薯，体现在地下块茎；叶菜类，以全身生物量计（除根部外）；甘蔗，看其茎干产量多少；用材林，则是树干蓄积量的大小；笋用竹林，以产笋量衡量；花卉，视其观赏价值如何；生态公益林，以维护和改善生态环境、保护生态平衡、保护生物多样性等满足人类社会的生态、社会需求和可持续发展为主体功能，如此等等。绿色植物空间效益的体现形式不同，所采取的栽培技术措施也各异[5]。

2 植物效益之共性关键

2.1 绿叶――光合作用的主要器官 绿叶是植物光合作用的主要器官，因为叶绿素大量存在于绿叶中，如蔬菜中的叶菜类、水稻、小麦、玉米、苦丁茶（大叶冬青）和香樟等，绝大多数绿色植物，主要是通过绿叶进行光合作用的。

如前所述，光合作用是绿色植物吸收太阳光能，同化二氧化碳和水，制造有机物质并释放出氧气的过程[6]。可以用下式表示：

光能

6CO2 +6H2O―――C6H12O6+6O2

叶绿素

绿叶的光合作用功能简称绿叶光合功能或绿叶功能。从上式可以看出，绿色植物通过绿叶的光合作用，成为有机物制造的源泉，构成植物效益的基础。因此，充分发挥绿叶的光合功能，提高光合作用效率，是提高绿色植物效益的共性关键，即关键所在。

2.2 绿叶的构造与功能 一般叶片形状是扁平的，上下表皮之间是叶肉。用显微镜观察，可以看到它的构成细胞中，含有许多扁圆形的绿色颗粒――叶绿体，光合作用就是在这里进行的。在植物的叶片中，叶肉通常可分为两部分：接近上表皮的栅栏细胞层，排列整齐，便于大量吸收光能进行光合作用；接近下表皮的为海绵细胞层，排列疏松，细胞间有很大空隙，便于由气孔进入的空气迅速达到内部。

在叶肉内有叶脉（多为平行脉和网状脉），叶脉是叶片输入大量水分、少量矿物质和输出光合作用产物――有机物质的要道。绿叶的功能很象一个加工厂：吸收太阳光取得原动力，原料（二氧化碳和水）自外面而来，产品（碳水化合物）又送到植株各部分去[7]。

2.3 其他具光合功能的器官 叶绿体普遍存在于绿色植物体中，主要存在于叶子中，但也有少部分植物，叶绿体主要存在于叶子之外的其他器官中。如木贼草、仙人掌和荸荠等，叶绿体存在于茎中。存在于枝条中或茎叶不分的有木麻黄、柳杉、柏木和芦笋等。油菜等植物比较特殊，在花期之前，光合作用的主要器官是叶子，始花后叶片逐渐减少，直至后期由角果（皮）替代绿叶，成为光合作用的主要器官和载体，并与油菜产量高低密切相关。

2.4 光能利用率的重要标志 植物光能利用率，指的是单位地面上植物光合作用累积的有机物所含能量占照射在同一地面上日光能量的百分率。而叶面积系数LAI和冠层表面积系数CSAC，是衡量植物光能利用率的重要标志[8]。在一定条件下，LAI和CSAC与植物效益成正比关系。也就是说，LAI和CSAC越高，植物效益越高，反之亦然。

吉林大学作物研究中心，以4个玉米品种为试验材料，比较研究了紧凑型玉米和平展型玉米单株叶面积、群体叶面积指数、光合速率以及产量和产量构成因素的关系。结果表明：4个玉米品种在最适种植密度下LAI和光合速率在整个生育期平均呈单峰曲线变化；LAI于灌浆期达到最大值，且2个紧凑型玉米品种大于2个平展型玉米品种[9]。少数植物种，光合作用主要载体并非绿叶，而是其他器官。例如油菜在花期以后，主要靠角果（皮）。其角果皮面积系数PAI与干物质积累和产量呈显著线性正相关[10]。

带状栽植的茶园，采摘面修剪成半园形的，要比修剪成平顶形的冠层表面积约多50%左右，故能增产。又如发明专利公开号为CN1965626A的《一种带状栽植苦丁茶园的修剪方法》，树冠修剪成梯形的，比修剪成平顶地毯式的CSAC增大1～2.1倍，单产比对照提高115%～150%[11]。

3 提高植物效益之关键技术

围绕着充分发挥绿叶光合功能的技术，就是提高植物效益的关键技术[11]。

3.1 选择优良品种 优良品种是指遗传特性符合农业生产的要求，具有光能利用率高、品质好、产量高、抗性强、生育期适宜、适应性广等特点的品种。例如玉米要选择紧凑株型品种[9]；水稻超高产群体必定是直立叶群体[12]，在浙江地区水稻宜选用“甬优12”等，紫蕃薯可选用浙薯6025、金玉等“迷你”品种；用材林母树选优，要求树干通直、枝条细短、自然整枝好、树冠窄长的单株[13]，如此等等。

随着社会发展和人类需求的提高，优良品种的概念也在不断变化。过去是优良品种，现在不一定是；现在的优良品种，将来不一定再是，势必不断出现新的优良品种。要因地因时制宜地选择优良品种。

3.2 播种或栽植时的关键技术

播种或栽植时的关键技术，有间作套作、林木混交、群体栽植、设施栽培等。现就群体栽植、设施栽培举例说明。

3.2.1 高位植物的群体栽植 拟把植株成熟期的高度超过50cm的植物，称之为高位植物。高位植物特点是能从较高空间截获太阳光，其冠层表面积系数CSAC通常大于2.0，最高达20.0以上。其中乔木树种，更具高度优势。最高的树木植株可达100m，产量很高。在速生用材林中的高产林分，每hm2产出的生物量，可达数百吨乃至近千吨。这是任何农作物和其他绿色植物所不能比拟的[1]。

在高位植物群体的边缘，由于阳光充足，没有侧方庇荫，植株有效绿叶比例大，因而产量较高。也就是说，高位植物具有边缘优势，这种边缘优势源自高度优势。群体栽植是对这种边缘优势的模仿，是高位植物提高空间效益的有效技术措施之一[1-2]。群体栽植是指以多株幼苗（或种子）为小群体单元，且行间（小群体间距）距离和株间距离不相等的栽植方法。其主要栽植方法有丛状栽植方式和带状栽植方式等[11、15]。

例如玉米宽窄行栽植。根据吉林省农科院综合研究所试验，玉米宽窄行种植与现行耕作法相比，1hm2生产费用降低510～560元，生产成本降低20%，5a试验结果平均增产14.6%[15]。

又如，浙江省新昌县林科所，在该县红旗乡东宅村徐惠北等户，用宽行密株和宽窄行的方式，营造杉木丰产林0.093 3hm2，9a生林平均667产蓄积量达15.348 0m3（其中保留木7.681 7m3，间伐木7.666 3m3）；平均每年667m2产蓄积量1.705 3m3，创杉木幼林高产记录[15]。

但是，高位植物也有其短处，除秧苗期外，一般不适宜于设施栽培。因为其植株较高，生命周期长，较难控制；栽植密度小，植株间距大，土地利用率不高；侧方庇荫和上方庇荫严重，有效绿叶比例较低。故若进行设施栽培，所化成本较高[2]。

3.2.2 低位植物的设施栽培 拟把植株成熟时的高度在50cm以下（含50cm）的植物，称之为低位植物。低位植物只能从地面和低空截获太阳光[2]。它没有高度优势，只有低位劣势；高位植物的优势，正是低位植物的劣势。低位植物的冠层表面积系数CSAC较小，通常最大值不会超过1.5，越是低矮的植物，越是接近于1.0，如草皮、绿萍等。因此，低位植物欲向较高空间索取效益，势必改变其生长方式才行，其中包括设施栽培。

低位植物也有其长处。主要体现在植株矮小，生长周期短，老年叶少，有效绿叶比例高；低位植物基本上不存在或很少存在垂直庇荫，没有或很少有侧方庇荫；无效绿叶很少。这就为设施栽培提供了必要条件和可能性。低位植物和高位植物幼苗期（如水稻工厂化育秧），适宜设施栽培，其中包括多层式、立柱式和墙壁式栽培等。设施栽培可以较好地满足低位植物光合作用3条件：光能可用白炽灯等增补，光量和光照时间根据植物种不同特性而定；绿叶面积和叶面积系数LAI可以轻松地提高数倍；二氧化碳和水则由供给装置自动控制。因此，产量能得到大幅度提高，实现低位植物从劣势向优势转变[16]。

例如，浙江省嵊泗县菜园镇石柱村的翁光裕，于2011年9月份，尝试了草莓的分层栽培，使得大棚产量大大提高，667m2产草莓达到2 500kg。翁光裕的大棚分3层：第一层以地面为基础，第二层距地面0.8m，第三层距离地面约1.5m。每层使用有机质无土栽培。还在智能大棚里装了36盏白炽灯，用来提高棚内温度，更重要的是保证底层草莓的光照量。分层栽培提高了土地利用率，按600建筑面积计算，实际使用面积可达到1 800m2 [17]。

又如以色列是个土地贫瘠、资源短缺的人口小国。其国土面积50%为不毛之地，只有不到20%的土地是可耕地。面对恶劣的自然环境，加上阿以冲突持续不断的动乱环境，以色列却应用设施农业和依托科技进步，创造了“沙漠奇迹”。10多年来，农业总产值年增长率始终保持在15%以上，粮食已基本自给，水果、蔬菜和花卉除了满足国内需要外，出口额比过去增长了12倍[18]。

3.3 播种或栽植后的关键技术 在植物生长过程中，关键技术措施有很多，诸如秧苗移植、间苗间伐、生长方式改变、纵向修剪、疏枝修剪、保绿叶防病虫、减少无效绿叶、控制植株高度和化学调控等。现仅举其中3例。

3.3.1 秧苗移植 植物秧苗阶段有一定的时效性，到时群体植株达到封行或接近封行，务必进行定植或移植。例如水稻机插秧秧龄为30d左右，抛秧的秧龄为40d左右，水育秧的秧龄为50d左右。又如杉木1a实生苗，通常于次春提供植树造林，成活率较高（可达95%以上）。但若用2a生留床苗造林，根据浙江省新昌县小将林场和嵊州市南山水库林场的经验，成活率很低，只有30%左右。因为2a留床苗，郁闭度早已达到1.0，植株下半部分枝叶枯死，地下部分没有新根。只有利用经过移植培育的2a生移植苗造林，才能取得较高的造林成活率[2]。

3.3.2 改变生长方式 以藤本植物为例。浙江省嘉兴市南湖区大桥镇，在春季网纹甜瓜生产中，采用大棚立体栽培，搭架引蔓，用吊绳法，每蔓上下固定一根绳子，待蔓长至10～12节时，将蔓引上。也可用小竹竿立柱，每蔓一根小竹竿。采用这种大棚立体栽培，与普通大棚栽培相比，种植株数可增加50%，从而使产量得到大幅度提高。网纹甜瓜667m2一般产瓜1 400kg左右，但该镇近年来开展大棚立体栽培，产量明显提高，667m2产瓜高的达2 700kg，平均在2 400kg左右[19]。其他习惯上匐地生长的藤本作物，如甘薯等种植也采取类似技术措施[20]。

绿色植物茎的4种基本形态中，除直立茎外的其他3种茎形态（植物），通称为藤本植物。部分藤本植物，从原来习惯上匍匐蔓生状态，改变为直立的生长方式，由于植株占地面积大大减少，LAI大幅度增加，并能从较高空间截获太阳光，故能显著增产[3]。

3.3.3 化学调控 棉花全程化学调控技术，可以说是栽培植物中的典型。化学调控能合理调整棉花株型，合理调整营养生长和生殖生长的矛盾。如在蕾铃期，通常情况下蕾期和花铃期的化学调节以控为主，目的是延缓地上部茎、枝叶营养生长，使主茎和果枝节间变短，加快花芽分化。当棉花7～8片真叶时，棉苗生长偏旺时，每667m2用缩节胺0.5～1g兑水25kg，进行叶面喷雾，随后每隔10～15d，按照“前轻后重，少量多次”的原则，看苗、看天、看地进行化调。但在遇干旱或渍涝灾害棉花生长严重受阻时，结合水肥管理，化学调节以促为主[21]。

4 植物效益之关键期

4.1 关键期含义 植物效益关键期，就是作物成苗群体接近封行或乔木成林群体接近密郁闭，但尚未封行和密郁闭的某一时段，被阳光照射的绿叶面积和CSAC最大，绿叶制造的有机物最多，植物生长也最快的时期。该时段正好处于绿叶和阳光最佳平衡点，即处于漏光率拐点或郁闭度拐点附近（左右）。

作物效益关键期的群体漏光率拐点曲线如图1所示。从图中可以看出，越是低矮作物，其漏光率拐点越低，最低接近于1%。越是高大作物，其漏光率拐点越高，可以达到20%～30%。其中草皮、绿萍等，漏光率拐点为0%，水稻约5%，大多数作物漏光率拐点在10%以下，高秆作物约10%～20%。

乔木效益关键期的群体漏光率拐点曲线如图2所示。从图中可以看出，乔木生长各阶段，植株高度越低，郁闭度拐点越高，最高的接近于1.0；植株高度越高，郁闭度拐点越低，最低可以达到0.2～0.3左右[22]。

4.2 关键期的关键技术 植物效益关键期的关键技术，是植物效益关键技术的一部分，也是植物生长期间关键技术的一部分。在植物效益关键期实施关键技术措施，可以取得事半功倍的效果，错过或误失关键期，往往会造成重大损失，甚至前功尽弃。

作物群体一定高度时的漏光率，在不足漏光率拐点情况下，应立即采取措施（如间苗等），使其达到拐点左右的漏光率。例如水稻漏光率不足5%时，要通过各种管理措施，使其达到5%。乔木群体一定高度的实际郁闭度，在超过郁闭度拐点的情况下，就应立即采取措施（如间伐、修剪等），使其降低到郁闭度拐点。例如，马尾松林平均高度6～7m时的实际郁闭度为0.8以上，就要设法使其降低至郁闭度拐点0.65～0.7附近[22]。

图1 不同作物群体漏光率拐点曲线

图2 乔木群体郁闭度拐点曲线

4.3 目前状况和问题 植物关键期的技术措施，既有常规技术，也有创新技术。重要的关键在于：是否能把这些技术措施真正用在“火候”上，即用在关键期。在植物效益关键期实施关键技术，其目的只有一个，就是为了充分发挥绿叶功能，避免植物群体封行或密郁闭，增加单位空间的有效绿叶面积和冠层表面积，并使之始终维持和接近最大值，以提高绿色植物空间效益。

在现实生活和生产中，由于种种原因，主要是认识上的问题，错失和延误植物效益关键期的事例很多。由此造成的损失巨大。诸如作物秧苗过期栽植；杉木用2a生留床苗造林；果树郁闭度达0.8～0.9，仍觉得疏株可惜、舍不得；用材林达到密郁闭标准，以至植株下部枯枝占植株高度的1/3以上时，还不肯间伐抚育。等等。

5 植物效益关键之前提

如前所述，发挥绿叶光合功能，是植物效益之关键所在。但是绿叶不是在任何情况下都能发挥作用的，绿叶有有效绿叶和无效绿叶之分。前者越多越好，后者往往相反。所谓有效绿叶，是指能够或基本能进行正常光合作用的绿叶；所谓无效绿叶，是指已经丧失或基本失去光合能力的绿叶。无效绿叶主要由被庇荫叶和老年叶组成[23]。

绿叶既是光合作用的重要器官，也是构成植物庇荫的主要因素。叶面积系数LAI显然是光能利用率的重要标志。但它只考虑到绿叶一方面，并未区分绿叶性质如何，更未顾及到光照条件的好坏。由于植物群体封行或密郁闭后，光照环境恶化，导致大部分绿叶被庇荫，不能发挥光合功能。因此LAI有很大的局限性。而冠层表面积系数CSAC，则同时兼顾到绿叶和光照两个方面，更加符合实际情况，有时更为实用[24]。

发明专利公开号为CN1535565A的“一种苦丁茶苗木修剪方法”，对郁闭度达到1.0的大叶冬青苦丁茶1～2a散播实生苗木，实施叶片修剪。方法是将苗木的每个叶片剪去前半部分，保留下半部分。据测定，该苗木经叶片修剪后，LAI由原来的3.1降到2.0；郁闭度由原有的1.0降到0.6；CSAC从原有的1.1提高到1.9左右。苗木有效冠层（绿叶层）厚度，从20cm增加到35cm，从而提高了苗木质量，使规格苗比例增加15%～20%，造林成活率提高21%。

发明专利申请号为2012104322611的“苦丁茶幼树老叶修剪方法”，对苦丁茶4a生茶园实施老叶修剪，剪除2a生及其以上老叶，茶园有效绿叶面积由原来的40%左右，提高到90%以上。使苦丁茶幼树年生长高度增加15%～28%，苦丁茶园年均产茶量提高30%～52%，经济效益显著。

对于大多数植物来说，在整个生长期内，减少被庇荫绿叶和老年叶，是增加有效绿叶的重要途径。而增加有效绿叶比例，使单位空间或单位面积上空的有效绿叶面积达到和接近最大值，这是充分发挥绿叶光合功能和提高植物效益关键之前提。

6 结论

植物生长和效益高低，有其自身规律；认识、遵循和利用这一自然规律，十分必要。

（1）绿色植物最大特点是能够进行光合作用，绿叶系光合作用的主要器官，是有机物制造的载体，是作物产量形成的基础。因此，充分发挥绿叶的光合功能，是植物效益的共性关键，即关键所在。

（2）围绕着“共性关键”（发挥绿叶光合功能）所采取的技术措施，就是提高植物效益的关键技术。在植物效益关键期，实施关键技术，可以取得事半功倍的效果。

（3）植物效益关键期，是指植物群体处于漏光率拐点或郁闭度拐点附近（左右）的这一时段，即是绿叶和阳光的最佳平衡点。这时，植物有效绿叶比例最高，绿叶所制造的有机物质最多，植株生长速度也最快。

（4）植物的绿叶，有有效和无效之分。其中无效绿叶，系指已经失去或基本失去光合功能的绿叶，它主要由被庇荫绿叶和老年叶组成。只有减少无效绿叶，才能提高有效绿叶比例。

（5）一切关键技术措施，尤其关键期实施的关键技术，都是为了达到同一目的：增加植物群体的有效绿叶面积，减少无效绿叶面积，使单位空间或单位面积上方的有效绿叶面积达到或接近最大值；这也是植物效益关键之前提。

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绿色制造的关键技术范文第3篇

关键词：绿色工业建筑设计；四节一环保（节能、节地、节水、节材、环境保护）；资源节约；

可持续发展

Abstract: in this paper the tobacco machinery Co., LTD of xuchang pursuing technology reform project as an example, this paper expounds the importance of green design of the industrial architecture, and the key point is to consider the question. The project application of four section one key environmental protection technology: can use shallow technology (ground source heat pump air conditioning system), the workshop layered air conditioning technology, fresh air heat recovery technology, solar power supply lighting technology, sewage treatment regeneration (water) recycle technique, air compressor heat energy recycling technology, roof greening technology, etc.

Keywords: green design of the industrial architecture; Four section one environmental protection, energy saving, section, section, section, environmental protection); Conservation of resources;

Sustainable development

中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：

1 引言

当今社会，环境和能源问题已成为大家所关注的焦点，特别是近几年来，自然灾害平平爆发（地震、洪水、干旱等），人们不得不关注赖以生存的地球环境问题。世界200多年的工业化历程，仅使不到10亿人口的发达国家实现了现代化，但资源和生态却付出了沉重的代价。世界上3/4以上的人口生活在生态环境退化速度超过自我更新速度的国家。全球环境资源消耗速度超过地球生态自我更新速度已达30%。我国已成为世界上排放二氧化碳最多的国家，同时，中国仅次于美国，已排在全球资源消耗最大的国家之列。我国每年因环境污染造成的损失约占GDP 的10%左右，且所有造成环境污染的排放物中，70%来源于制造业。

保护环境，节能减排。中国制造业必须要增强自主创新能力，以人为本，实现人与自然协调发展，实现由制造大国向制造强国的历史跨越；必须改变以往粗放的发展方式，体现循环经济的可持续发展理念；必须走科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少、人力资源得到充分发挥的新型工业化道路；必须重视资源节约和环境保护，实现建筑与自然和谐共存，转变经济增长方式；建设“资源节约型、环境友好型”工厂，已成为目前工厂设计的重要设计原则之一。

2绿色工业建筑设计案例

绿色工业建筑是基于可持续发展理念，在绿色工业建筑的理论和基本框架下，结合机械制造行业工业建筑的工艺需求、负荷特性、使用规律等自身特点，并考虑不同气候类型的影响，所实现的在建筑全寿命周期内，最大限度地节约资源（节能、节地、节水、节材）、保护环境和减少污染，

为生产、科研和人员提供适用、健康安全和高效的使用空间，与自然和谐共生的工业建筑。

本文就我公司最近承接的许昌烟机易地技术改造项目中绿色工业建筑设计的关键技术进行介绍。

2.1工程概况

许昌烟机新厂址位于许昌新区中核心区的烟草工业园内。厂区总征地面积约452亩，其中建设用地面积约350亩。一期新建面积83345m2，其中空调建筑面积55449m2。一期建设投资50850万元，是一个以机械加工、焊接、涂装及产品装配为主的机械生产厂。

2.2绿色工业建筑设计标准

本项目遵从建设“资源节约型、环境友好型”社会的总体理念，落实以“四节一环保”为基础的绿色工业建筑要求，按照《绿色工业建筑评价导则》，对实现建设绿色工业建筑进行系统设计。

2.3 绿色工业建筑设计的关键技术

许昌烟机易地技术改造项目绿色工业建筑设计的关键技术主要反映在以下几个方面：

2.3.1可持续发展的建设场地

① 厂区从总图布置上充分考虑工艺流程，尽量设计成联合工房以节约土地，同时缩短物料运输路线。协作关系较紧密的厂房之间以运输短捷顺畅为前提，为实现节能减排目的，建设现代化绿色工厂打下良好基础。

② 在厂区合理采用屋顶绿化、垂直绿化等方式。为提高屋顶的隔热保温性能，改善生态与环境质量，框架混凝土部分屋面采用屋面种植技术，结合防水及承重要求，选用喜光、根系浅的低矮灌木和草皮。

③ 广场、停车场采用透水地面，使厂区透水地面面积不小于场地总面积的35%。

2.3.2节能与能源利用

① 科研大楼和部分车间屋顶设置太阳能接收板，采用光电互补供电方案，照明母线为直流220V，太阳能发电直接供给照明母线。

② 科研大楼空调采用地埋管地源热泵系统，提高制冷机能效比，达到节能目的。

③ 科研大楼新风采用新风热回收技术，由排风预热（冷）新风，额定热回收效率为65%，达到节能目的。

④ 厂房空调采用分层空调技术，与全室空调相比节能15～20%。

⑤ 热交换站设气候补偿器，根据室外环境温度、标准间温度自动调整供水温度，实现供水温度的智能控制，节约热能；循环水泵、补水泵变频控制，根据负荷变化调节水泵流量、扬程，节约电能。

⑥ 各空压站内设置一台变频式空压机，可根据负荷的变动灵活地调整空压机的转速，节约电能，并使空压机的启动更加平稳，避免峰值电流。

⑦ 空压机60%左右的电能转化为了热能，而空压站冷却热风含有大量的热能。利用空压机余热，作为淋浴用热源，节能减排。

2.3.3 节水与水资源利用

绿色制造的关键技术范文第4篇

机械加工中对环境的影响主要体现在以下两个方面：一是废弃物对环境的影响。废弃物对环境的影响主要有：固体废弃物对当地环境的影响，机械加工过程中会产生大量的边角余料，而这些边角余料的摆放等有可能会破坏当地土壤的成分，造成土壤重金属超标；废液对生态环境的影响。在机械加工中所产生的废液如果处理不善不仅会给环境造成影响，还会对人体的健康形成威胁。二是噪音对环境的影响。机械加工过程中会产生大量的噪音，如果不能很好地控制噪音就会对人体产生严重的危害：干扰人们的正常生活、损害人的听觉系统等。在机械加工过程中噪音主要来源于机床设备的噪音。机床在加工工艺时因为传动齿轮、传动皮带以及轴承的不断工作而产生各种噪音，噪音的产生是机械加工过程中显著的特性；机械加工过程中也会产生噪音。机械加工过程中也会因为对原材料的切割、钻孔等工序而产生噪音，这种噪音大小与机械加工材料有直接的关系。

2绿色制造技术的优化

基于机械加工过程中对能源消耗和环境的影响，应该大力发展绿色制造技术，通过绿色制造技术改善机械加工过程中所出现的各种问题：

2.1优化绿色制造技术工艺参数。工艺参数优化是绿色制造工艺过程规划的关键技术，通过对零件加工工艺参数的优化，可以实现物料消耗最低化的目的，基于在机械加工中工艺参数对机械加工产品的质量、消耗以及噪音等方面的影响，绿色制造技术选择的工艺参数要综合考虑这些因素，并且要通过对多种参数方案进行对比、评价，选出最优化的加工工艺参数，实现机械加工的低物料消耗。

2.2绿色制造工艺路线的优化。工艺路线是机械加工环节中的重要步骤，合理的工艺路线不仅能够大大提高机械产品的生产效率，提高产品质量，还可以实现绿色生产的要求，通过优化工艺路线可以降低一些不必要的机械加工，有效地降低了能源的消耗和对环境的污染。比如在机械加工中采取少无切削生产工艺的精锻、精冲等近似成型的工艺不仅能够提高原材料的使用效益，还能降低污染物的排放，并且通过简化生产流程，降低了设备与能源的消耗。

2.3采取多工件多机床节能型调度优化技术。机械加工实现绿色制造，从根本角度讲需要改善零件加工过程的机床设备：一是要改进机床加工技术，提高机床加工设备与环境的相适应程度，满足机床加工与环境和谐发展的要求；二是要优化配置机床设备，通过采取合理的组合方式降低无功率生产，实现加工过程的绿色性目的。比如在生产过程中，有的机床加工过程会产生大量的无功率作业，造成机械设备的消耗。因此通过采取多工件多机床节能型调度优化技术，通过对工件和机床的合理调度实现总体能量消耗的降低。

2.4加强机械加工绿色制造的评价。机械加工绿色制造的关键就是实现经济效益与生态效益的最大化，而评价绿色制造技术效果的标准就是根据机械加工绿色制造评价指标体系，重点对加工时间、加工质量、加工成本、资源利用率以及环境影响进行分析与评价。

3结束语

绿色制造的关键技术范文第5篇

关键词：数控技术；一体；变化；核心

数控技术是衡量一个国家制造业现代化程度的核心标志，实现加工机床及生产过程数控化是当今制造业的发展方向，机械制造的竞争其实质是数控的竞争。《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》将“高档数控机床与基础制造装备”确定为16个科技重大专项之一。通过国家相关计划的支持，我国在数控机床关键技术研究方面有了较大突破，创造了一批具有自主知识产权的研究成果和核心技术。这主要体现在以下几个方面：

（1）中高档数控机床的开发取得了较大进展，在五轴联动、复合加工、数字化设计以及高速加工等一批关键技术上取得了突破，自主开发了包括大型、五轴联动数控加工机床，精密及超精密数控机床以及一大批专门化高性能机床，并形成了一批中档数控机床产业化基地。

（2）关键功能部件的技术水平、制造质量逐年稳步提高，功能逐步完善，部分性能指标接近国际先进水平，形成了一批具有自主知识产权的功能部件。开发出了高速主轴单元、高速滚珠丝杠、重载直线导轨、高速导轨防护装置、直线电机、数控转台、刀库与机械手、A/C 轴数控铣头、高速工具系统、数字化量仪等高性能功能部件样机，其中有的品种已实现小批量生产。

（3）中高档数控系统开发研究与应用取得一定成果。通过自主研发或与国外开展技术合作，在中档数控系统的开发和生产上取得明显进展。初步解决了多坐标联动、远程数据传输等技术难题；为适应数控系统的配套要求，相继开发出交流伺服驱动系统和主轴交流伺服控制系统，并形成了系列化产品。

1、与国外的差距

1.1高档数控机床的国内供应能力不足。尽管我国机床行业近年来取得了长足的发展，数控化率稳步提高，但机床消费和生产的结构性矛盾仍然比较突出。目前，国内对中高档机床的需求量逐渐超过低档机床。但国产数控机床以低档为主，高档数控机床绝大部分依赖进口。

1.2自主创新能力不足。长期以来，我国机床制造业的基础、共性技术研究工作主要在行业性的研究院所进行。能力薄弱，技术创新投入不足，引进消化吸收能力差，低水平生产能力过剩，自主创新能力不高，缺乏优秀技术人才。虽然国产数控机床制造商通过技术引进、海内外并购重组以及国外采购等获得了一些先进数控技术，但缺乏对基础共性技术的研究，忽视了自主开发能力的培育，企业的市场响应速度慢。

1.3 产品质量、可靠性及服务等能力不强。国产机床在质量、交货期和服务等方面与国外著名品牌相比存在较大的差距。在质量方面，国产数控系统的可靠性指标MTBF 与国际先进数控系统相差较大。国产数控车床、加工中心的MTBF 与国际上先进水平也有较大差距。在交货期方面，绝大多数企业由于任务重拖期交货。服务体系不健全，在市场开拓、成套技术服务、快速反应能力等方面不能满足市场快节奏和个性化的要求。

1.4 功能部件发展滞后。机床是由各种功能部件（主轴单元及主轴头、滚珠丝杠副、回转工作台和数控伺服系统等）在床身、立柱等基础机架上集装而成的，功能部件是数控机床的重要组成部分。数控机床整体技术与数控机床功能部件的发展是相互依赖、共同发展的，所以功能部件的创新也深深地影响着数控机床的发展。我国数控机床功能部件已有一定规模，电主轴、主轴单元、数控系统等也有专门的制造厂家，其中个别产品的制造水平接近国际先进水平。但整体上，我国机床功能部件发展缓慢、品种少、产业化程度低，精度指标和性能指标的综合情况还不过硬。目前，滚珠丝杠、数控刀架、电主轴等功能部件仅能满足中低档数控机床的配套需要。衡量数控机床水平的高档数控系统、高速精密电主轴、高速滚动功能部件等还依赖进口。

2、国内数控机床的发展趋势

根据2004年10月，完成的《数控机床产业发展专项规划》。国内数控机床大致发展趋势表现在以下几方面：

2.1 智能、高速、高精度化

新一代数控机床为提高生产效率，向超高速方向发展，采用新型功能部件（如电主轴、直线电机、LM 直线滚动系统等）主轴转速达15，000r/min 以上。计算机技术及其软件控制技术在机床产品技术中占的比重越来越大，计算机系统及其应用软件的复杂化，带来了机床系统及其硬件结构的简化，数控机床的智能化程度日趋提高。一台机床的重复定位精度如果能达到0.005 mm（ISO 标准、统计法），就是一台高精度机床，在0.005mm（ISO 标准、统计法）以下，就是超高精度机床。高精度的机床，要有最好的轴承、丝杠。随着电脑辅助制造（CAM）系统的发展，精密度已达到微米级。

2.2 设计、制造绿色化

绿色设计是一种综合考虑了产品设计、制造、使用和回收等整个生命周期的环境特性和资源效率的先进设计理论和方法。它在不牺牲产品功能、质量和成本的前提下，系统考虑产品开发、制造及其活动对环境的影响，从而使得产品在整个生命周期中对环境的负面影响最小，资源利用率最高。数控机床在设计时要考虑：绿色材料设计；可拆卸性设计；节能性设计；可回收性设计；模块化设计；绿色包装设计等。绿色制造是一个综合考虑环境影响和资源消耗的现代制造模式，通过绿色生产过程生产出绿色产品。数控机床在制造时要考虑：节约资源的工艺设计；节约能源的工艺设计；环保型工艺设计等

2.3 复合化与系统化