几十年来,加州大学伯克利分校(University of California-Berkeley)一直是新思想、突破和彻底变革的中心舞台。如今,它正在引领绿色制造业革命。加州伯克利是制造和可持续性实验室(LMAS)的所在地。

可持续制造是制造理念发展的自然下一步,”LMAS主任兼机械工程系主席David Dornfeld博士说。“我们可以将效率和浪费的趋势追溯至精益制造的概念,这一概念将任何没有为客户增加价值的费用定义为‘浪费’。

六西格玛鼓励精益生产,并通过识别和减少制造过程中的错误来提高质量,”Dornfeld补充道。“这些原则关注的是生产效率,但对材料的关注较少,对能源的关注更少。”

可持续制造采用三管齐下的方法量化生产:经济、环境和社会影响,Dornfeld说,他已经遵循这个概念20多年了。1991年,他参观了戴姆勒在德国的一个研究实验室,那里的工程师正在研究提高生产效率同时减少环境影响的新方法。

“在观察了欧洲正在做的事情,并观察了加州能源价格和可用性的方向之后,这似乎是一个开始研究的富有成效的方向,”多恩菲尔德回忆道,他说美国制造商对可持续性的看法在过去20年已经发生了变化。

虽然现在有了更好的认识,但多恩菲尔德认为,在制造业中仍然存在一些误解。多恩菲尔德指出:“人们对‘真正的可持续发展’感到困惑,你看到正在做的很多事情实际上是在绿化过程或产品。”“但是,至少这是正确的方向。”

为了帮助教育工程师并与他们交流可持续制造的机会、限制和定义,Dornfeld就这个话题写了一篇博客(点击)http://green-manufacturing.blogspot.in).他最近还写了一本298页的书,名为绿色制造:基础与应用(施普林格)。

据多恩菲尔德说,制造商需要考虑他们想用什么环境指标来衡量其影响。一些最常见的指标包括温室气体排放和用水。

“我们在LMAS的研究关注于制造过程的分析和改进,以及分析可持续性的工具的开发,”Dornfeld说。“具体来说,研究重点是在制造过程中最小化或去除污染物和加工缺陷;提高先进制造技术的精度和重复性;并建立可持续、环保的制造流程和系统模型。”

研究工作是由可持续制造伙伴关系资助的。“我们所有的研究都着眼于可持续发展,”多恩菲尔德说。“我们的共同目标是减少时间、能源和材料的浪费。

多恩菲尔德指出:“我们是一家提供全方位服务的可持续生产组织。“传统上,我们专注于机械部件生产,涵盖(汽车、航空航天、电子和医疗设备)。我们还在半导体制造和封装领域做了大量工作。”

Dornfeld和他的LMAS同事专注于分析和改进生产流程、系统和企业,除了开发工具来分析它们的可持续性。“我们的研究重点是评估流程、系统和企业影响的指标和分析工具,”他解释说。

“[此外,我们模拟]可持续的、环保的制造过程和系统,”多恩菲尔德说。“这包括绿色供应链、减少影响的制造技术,以及生产先进能源或存储设备的制造技术。”

目前,加州大学伯克利分校还没有提供专门研究可持续制造的正式本科课程。“然而,有一个专业硕士课程专注于可持续工程,以强大的制造组件为特色,”Dornfeld解释说。“还有一个为研究生开设的工程和商业可持续性证书课程。”

LMAS与校内其他学术组织合作,包括哈斯商学院(Haas School of Business)、布鲁姆发展经济中心(Blum Center for Developing Economies)和伯克利绿色化学中心(Berkeley Center for Green Chemistry)。