文/温艳群

摘  要：在全球积极应对气候变化、推动可持续发展的大背景下，机械加工领域正经历深刻变革。智能制造与绿色环保的协同发展，为机械加工行业的转型升级提供了关键路径。本文深入剖析了智能制造与绿色环保协同发展在机械加工领域的内涵、现状、协同机制、实践案例、面临的挑战及应对策略，并对未来发展趋势进行展望。通过多维度的研究，旨在为机械加工企业实现可持续发展提供理论支持与实践指导，助力机械加工行业在智能制造与绿色环保协同发展的道路上不断前行，实现经济、环境和社会效益的共赢。

关键词：机械加工；智能制造；绿色环保；协同发展

传统机械加工模式往往存在高能耗、高污染以及生产效率低下等问题，在全球倡导绿色发展和科技快速进步的当下，其面临的资源与环境约束日益凸显。智能制造和绿色环保理念的兴起，为机械加工行业带来了新的发展机遇与方向。

智能制造借助现代信息技术，实现生产过程的智能化、自动化与信息化，能够显著提升生产效率、优化资源配置。绿色环保则聚焦于减少生产活动对环境的负面影响，通过采用环保材料、优化工艺等方式，推动行业向可持续方向发展。将智能制造与绿色环保协同发展引入机械加工领域，不仅有助于解决行业面临的资源环境困境，还能提升行业的整体竞争力，实现经济与环境的协调共进，这已成为机械加工行业未来发展的必然趋势。

1智能制造与绿色环保在机械加工领域的内涵与现状

1.1智能制造在机械加工领域的内涵与发展现状

智能制造在机械加工领域，是通过深度融合先进制造技术、信息技术、自动化技术以及人工智能技术，实现机械加工生产过程的智能化决策、自动化控制、精准化执行和信息化管理。借助传感器、物联网技术，设备能够实时采集生产数据。利用大数据分析和人工智能算法，可对采集的数据进行深度挖掘与分析，为生产决策提供科学依据，实现生产过程的优化与自适应调整。例如，在数控机床加工过程中，智能制造系统能根据实时监测的刀具磨损情况、工件加工精度等数据，自动调整切削参数，确保加工质量稳定，同时提高生产效率。近年来，智能制造在机械加工领域发展迅速。

1.2绿色环保在机械加工领域的内涵与发展现状

绿色环保在机械加工领域主要涵盖采用环保型材料，优化加工工艺以降低能源消耗和污染物排放，加强废弃物回收利用等方面。在材料选择上，优先使用可再生、可降解材料，减少对环境有害的材料使用。例如，部分企业开始采用生物基材料替代传统塑料，减少产品废弃后的环境危害。在加工工艺优化方面，通过改进切削加工工艺、采用干式切削或微量润滑切削技术，减少切削液的使用，降低废液排放和处理成本，同时提高加工精度和表面质量。在废弃物回收利用方面，建立完善的回收体系，对加工过程中产生的金属屑、边角料等进行回收再利用，提高资源利用率。当前，绿色环保理念在机械加工领域得到了广泛认可，众多企业积极采取绿色环保措施。一些大型机械加工企业加大环保投入，研发和应用绿色制造技术，取得了显著的环境效益。然而，从行业整体来看，绿色环保在机械加工领域的推进仍面临诸多障碍。一方面，绿色制造技术的研发和应用成本较高，对于一些中小企业而言，资金压力较大；另一方面，相关环保标准和政策的执行力度在部分地区存在不足，导致一些企业缺乏足够的动力来实施绿色环保措施。

2智能制造与绿色环保在机械加工领域的协同机制

2.1技术协同

智能制造技术为绿色环保在机械加工领域的实现提供了有力支撑。例如，利用传感器和物联网技术，可实时监测机械加工设备的能源消耗、污染物排放等数据，通过大数据分析挖掘节能和减排的潜力点，为优化生产工艺提供数据依据。人工智能技术能够对生产过程中的复杂数据进行快速处理和分析，预测设备故障和能源消耗趋势，提前采取维护措施和优化生产计划，减少能源浪费和设备故障导致的额外排放。同时，绿色环保需求也推动着智能制造技术的创新发展。为满足环保要求，需要研发更加节能高效的智能加工设备和工艺，促使智能制造技术向绿色化方向不断演进。

2.2管理协同

在机械加工企业的管理层面，智能制造与绿色环保的协同体现在生产计划、资源管理和质量管理等多个方面。通过智能制造系统的信息化管理功能，企业可以实现对生产计划的精准制定和动态调整，根据订单需求、设备状态和资源情况，合理安排生产任务，避免过度生产和资源浪费，降低能源消耗和成本。在资源管理方面，利用智能制造系统对原材料、能源等资源进行实时监控和优化配置，提高资源利用率，减少废弃物产生。同时，将绿色环保指标纳入企业质量管理体系，通过智能化的质量检测设备和数据分析，确保产品质量的同时，满足环保标准要求。例如，在生产过程中，对产品的环保性能指标进行实时监测和分析，及时发现并纠正可能存在的环保问题，保障产品的绿色属性。

2.3产业协同

在机械加工产业层面，智能制造与绿色环保的协同发展促进了产业链上下游企业之间的合作与协同创新。上游供应商可以根据智能制造企业的需求，提供更加环保、高性能的原材料和零部件，推动绿色供应链的构建。下游客户则可以通过智能制造系统实时获取产品的生产过程信息和环保性能数据，增强对产品的信任度。同时，同行业企业之间也可以通过共享智能制造技术和绿色环保经验，实现共同发展。例如，建立产业联盟或技术创新平台，企业之间开展合作研发、技术交流和经验分享活动，共同攻克智能制造与绿色环保协同发展过程中的技术难题，推动整个行业的转型升级。

3实践案例启示

某精密机械制造企业专注于高端精密机械零部件的制造。在智能制造领域，企业自主研发了一套智能生产管理系统，实现了从订单管理、生产计划制定到产品加工、质量检测的全流程信息化管理。利用3D建模和虚拟仿真技术，在产品设计阶段对加工过程进行模拟分析，提前优化工艺参数，减少实际生产中的试错成本，提高生产效率和产品质量。在绿色环保方面，企业注重环保材料的选用，优先选择可回收、低污染的材料进行加工。优化加工工艺，采用微量润滑技术替代传统的大量切削液冷却方式，减少切削液的消耗和废液的排放。同时，企业建立了完善的废弃物处理体系，对生产过程中产生的废弃物进行分类处理，对可回收的废弃物进行回收再利用，对不可回收的废弃物进行无害化处理。通过智能制造与绿色环保的协同，企业在高端精密机械制造领域树立了良好的品牌形象，产品在国内外市场上供不应求，企业经济效益和环境效益实现了同步增长。

4智能制造与绿色环保协同发展在机械加工领域面临的挑战及应对策略

4.1面临的挑战

首先，技术创新难度大，实现智能制造与绿色环保的深度协同，需要跨领域的先进技术支持，如高效节能的智能设备研发、绿色制造工艺与智能制造技术的融合等。然而，目前相关技术仍处于发展阶段，技术创新面临诸多难题，不同技术之间的兼容性和协同性也有待提高。例如，部分智能设备在追求智能化的同时，未能充分考虑能源消耗和环保因素；一些绿色制造工艺在实际应用中，与智能化生产系统的集成存在困难等。其次，成本投入高。机械加工企业实施智能制造与绿色环保协同发展，需要在设备更新、技术研发、人员培训等方面投入大量资金。对于中小企业来说，资金压力尤其大，可能导致其在推进协同发展过程中面临困难。购买先进的智能加工设备和环保处理设施需要高额的资金投入，研发新技术和新工艺也需要大量的人力、物力和财力支持，这使得一些企业望而却步。

4.2应对策略

加强技术研发与创新合作，企业应加大对智能制造与绿色环保协同技术的研发投入，建立企业内部的研发团队或与高校、科研机构开展产学研合作，共同攻克技术难题。加强不同领域技术之间的融合与协同创新，提高技术的兼容性和实用性。例如，企业可以与高校合作开展智能绿色加工设备的研发项目，充分利用高校的科研资源和人才优势，加速技术创新进程，拓宽资金渠道，降低成本。政府应加大对机械加工企业实施智能制造与绿色环保协同发展的资金支持力度，设立专项基金，对相关项目给予补贴和奖励。金融机构应创新金融产品和服务，为企业提供多元化的融资渠道，如绿色信贷、知识产权质押贷款等，缓解企业资金压力。企业自身也应加强成本管理，通过优化生产流程、提高设备利用率等方式，降低实施成本。强化人才培养与引进，高校和职业教育机构应优化专业设置，加强智能制造与绿色环保相关专业的建设，培养适应行业发展需求的复合型人才。企业应加强内部员工培训，通过开展技术培训、“岗位练兵”等活动，提高员工的技能水平和综合素质。

5结语

不断发展和成熟的人工智能、大数据、物联网、区块链等新兴技术将在机械加工领域得到更广泛、更深入的应用，进一步推动智能制造与绿色环保的协同发展。比如区块链技术可以实现产品生产过程中环保数据的不可篡改和可追溯，增强消费者对产品绿色属性的信任；人工智能技术将在设备故障预测、能源管理、工艺优化等方面发挥更大作用，实现生产过程的智能化、绿色化管理。未来，智能加工设备将更加注重能源效率和环保性能的提升，绿色制造工艺将与智能制造技术深度融合，实现生产过程的高效、低耗、环保。

未来，随着技术的不断进步、产业生态的逐步构建和市场需求的引领，智能制造与绿色环保在机械加工领域的协同发展将不断被深化和拓展，为机械加工行业带来新的发展机遇和变革。机械加工企业应积极顺应这一发展趋势，主动采取行动，加大在智能制造和绿色环保方面的投入，加强技术创新和管理创新，提升企业的核心竞争力，实现经济、环境和社会效益的共赢，为推动机械加工行业的可持续发展作出积极贡献。

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（作者单位：合肥通用职业技术学院）