大学教授潜心钻研中小型机床绿色再制造技术

　　【中国机床商务网 国内新闻】张华教授最近正在研究国家科技支撑计划课题“中小型机床再制造生产技术开发及产业化应用示范”。通过对机床废旧零部件、传动系统、整机结构、可靠性再设计，机床零部件损伤修复等技术，让二手、废旧的数控车床、数控磨床、数控线切割机床等重新焕发活力。

　　张华教授最近正在研究国家科技支撑计划课题“中小型机床再制造生产技术开发及产业化应用示范”。通过对机床废旧零部件、传动系统、整机结构、可靠性再设计，机床零部件损伤修复等技术，提升机床性能。让它像新机床一样重新焕发活力。

　　绿色制造涉及三个领域的问题：制造问题，环境保护问题，资源优化利用问题。绿色制造是将产品的生命周期“从摇篮到坟墓”扩展为“从摇篮到再生”。它强调在产品的整个生命周期的每一个阶段并行、全面地考虑资源因素和环境因素，体现了现代制造科学的“大制造、大过程、学科交叉”的特点。张华教授主要研究企业生产过程的绿色规划与优化运行、绿色制造的生产系统资源优化配置、机电产品生命周期的绿色评估等。

　　张华说，我从事绿色制造近20年，有点“走火入魔”，吃什么、用什么、看什么，经常会下意识地想这些东西是不是绿色制造？

　　1995年张华在重庆大学做访问学者，常常在实验室加班至深夜，多次被守门师傅“赶出”实验室。那时还要承受亲人分离的痛苦，离开自己一手带大、年仅7岁的女儿。刚开始的两个月，每次和女儿通电话，母女俩都泣不成声。有一次，她回家无意中看到家里的椅子背面、柜子门里都写着“我想妈妈”，那稚气的笔迹一看就知道是女儿写的。她说，当时我真想放弃一切回到女儿身边。但是想着自己刚刚才开始的绿色制造事业，还是坚持下来了。

　　1996年，张华申报“绿色制造的系统模式研究”项目，是国内获批国家863计划的第一个关于绿色制造的课题。作为课题负责人，完成国家级项目20余项，发表高水平学术论文100余篇，出版著作5部，获得省部级奖励3项。多项技术研究成果已产业化，并取得了较好的经济效益。

　　武汉科技大学非常重视绿色制造研究方向，专门成立了“绿色制造与节能减排科技研究中心”，是国内第一批搭建绿色制造研究平台的。绿色制造研究在我国发展迅速。“九五”期间被列入863计划，国家每年获批的课题屈指可数；“十五”期间被单列为研究方向，国家每年拨科研经费一千万左右；“十一五”期间被确定为专项课题，每年科研经费预算5个亿。

　　针对我国机电产品生产过程材料消耗、能耗、污染物排放水平与工业发达国家相比差距较大的问题，张华建立了一种包括物料流、能量流、环境排放流、资金流和信息流等“五流”状态的生产过程成本、资源消耗状态及环境影响状况的多功能分析模型，构建了24种基础制造工艺资源环境属性数据库，设计了融合国家标准、指标量化规则和专家经验知识等的知识库。项目成果于2010年1月后在武汉锅炉集团阀门责任有限公司等7家企业获得应用。三年累计节支约2.3亿元，提高了我国机电产品绿色制造水平，促进了机电产品制造行业的可持续发展。

　　近年来，张华教授研究的“典型机械零部件绿色制造技术及应用”，针对阀门、齿轮等量大面广的典型机械零部件制造工艺绿色特性基础数据匮乏、制造过程能耗高切削液排放严重、工艺规划没有协调资源环境制造成本多目标特性等绿色制造问题，开发多层次多维度机械制造工艺资源环境属性定量化评价技术、多目标协调优化的绿色制造工艺规划技术、少无切削液和节能运行的绿色制造工艺及装置，解决机械制造工艺绿色特性基础数据采集及其指标量化评价，制造过程资源消耗、环境排放与制造成本多目标协调优化，制造工艺少、无切削液和节能运行的难题。通过该项目的应用实施，建立了“武汉锅炉集团阀门公司绿色制造”和“重庆机床(集团)有限责任公司绿色制造”两个示范车间，实现企业车间能耗平均降低10%以上，物料利用率平均提高10%以上，粉尘、切削液排放减少60%以上，近三年累计新增利润总额1.94亿元，节支总额约2.66亿元。该项目获得2014年湖北省科技进步二等奖。　

　　张华从事绿色制造研究源于一次学术会议。1995年她参加了世界制造系统工程学术会议，国外一位专家做“关于新的制造模式和解决问题”的主题报告，给了她很大启发。查阅大量资料后，她向科技部高新司递交了一份一万字左右的绿色制造研究指南，就研究方向、推广和实施方案等进行说明。经过多次沟通，绿色制造研究领域得到国家的认可。近20年，她每年都参与国家绿色制造研究指南的修订和完善工作。参与有关绿色制造国家标准的制定，6项标准已经在国内实施，成为企业生存的“门槛”，也成为产品生产和进入市场的“准生证”。