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隨著(zhù)我國經(jīng)濟的發(fā)展、科學(xué)技術(shù)的提高,無(wú)損檢測技術(shù)取得了顯著(zhù)成就,逐漸趨于成熟穩定,相比于傳統的檢測技術(shù),無(wú)損檢測技術(shù)具有穩定、安全、可靠、非破壞性的特點(diǎn),將無(wú)損檢測技術(shù)應用到汽車(chē)工業(yè)上,有利于提高汽車(chē)大程度工業(yè)的研發(fā)、生產(chǎn)以及維修效率,促進(jìn)汽車(chē)工業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。文章對無(wú)損檢測技術(shù)在汽車(chē)工業(yè)上的應用進(jìn)行了探討,目的是為了使無(wú)損檢測技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)能夠在汽車(chē)工業(yè)的應用中到充分發(fā)揮。
關(guān)鍵詞:無(wú)損檢測;技術(shù);汽車(chē)工業(yè);應用
汽車(chē)工業(yè)是一個(gè)精細且繁瑣復雜的工業(yè),生產(chǎn)的環(huán)節較多且都需要較高的度,才能確保終產(chǎn)品的質(zhì)量和安全性,一個(gè)零部件出現問(wèn)題,可能就會(huì )導致終產(chǎn)品的缺陷。在工業(yè)技術(shù)和科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)的當下,人們對汽車(chē)品質(zhì)的要求也越來(lái)越高,對汽車(chē)工業(yè)產(chǎn)品的要求越來(lái)越嚴格。如何在不破壞產(chǎn)品整體性的前提下檢測出有故障的零部件并及時(shí)的修復故障,是汽車(chē)工業(yè)面臨的重大問(wèn)題,同時(shí)也是提高汽車(chē)工業(yè)效率、降低汽車(chē)工業(yè)成本的重要條件。無(wú)損檢測技術(shù)穩定、安全、可靠、非破壞性的特點(diǎn)決定了其在汽車(chē)工業(yè)上廣闊的應用前景,無(wú)損檢測技術(shù)可以做到在不破壞、不傷害檢測對象的前提上,通過(guò)對檢測對象內部結構的異常所引起的對光、電、磁、熱等反應的變化,來(lái)達到完整的檢測目的。
1無(wú)損檢測技術(shù)的含義
隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,無(wú)損檢測技術(shù)越來(lái)越受到人們的重視和青睞,作為檢測技術(shù)中的重要組成部分,無(wú)損檢測技術(shù)主要是在不破壞被檢測物的前提下,對檢測對象內部結構的異?;蛘呷毕菀鸬淖兓M(jìn)行檢測,同時(shí)借助相關(guān)儀器和一定的專(zhuān)業(yè)設備對存在缺陷的零部件從類(lèi)型、位置、尺寸、數量、形狀等方面做出準確判斷,從而及時(shí)發(fā)現并排除問(wèn)題,保證汽車(chē)工業(yè)產(chǎn)品的穩定性,極大地提高了汽車(chē)工業(yè)的檢測效率和產(chǎn)品質(zhì)量?,F代的無(wú)損檢測技術(shù)正逐漸朝著(zhù)無(wú)損評價(jià)的方向發(fā)展。
2無(wú)損檢測技術(shù)的檢測方法
在汽車(chē)工業(yè)中,任何一個(gè)零部件都關(guān)系著(zhù)汽車(chē)整體的安全,利用無(wú)損檢測法可以在不破壞汽車(chē)整體結構的前提下、快速的在汽車(chē)眾多的零部件找出存在問(wèn)題和缺陷的零部件,節約了大量人力和物力。常見(jiàn)的無(wú)損檢測法包括超聲檢測法、磁粉檢測法、射線(xiàn)檢測法、渦流檢測法、滲透檢測法等。另外,隨著(zhù)技術(shù)的進(jìn)步,無(wú)損檢測法的種類(lèi)不斷增多,新型的無(wú)損檢測法發(fā)展迅速,包括熱和紅外檢測、激光全息照相法、超聲全息照相法等,使得無(wú)損檢測技術(shù)在汽車(chē)工業(yè)中的應用越來(lái)越廣泛。
3無(wú)損檢測技術(shù)在汽車(chē)工業(yè)上的具體應用
加大對無(wú)損檢測技術(shù)的應用和研究力度可以有效的為汽車(chē)工業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展創(chuàng )造良好的條件、營(yíng)造良好的氛圍,使汽車(chē)工業(yè)得到更進(jìn)一步的發(fā)展。這就要求企業(yè)在實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程中要注意將無(wú)損檢測技術(shù)和汽車(chē)工業(yè)的生產(chǎn)、檢測內容有機結合,并將無(wú)損檢測技術(shù)作為企業(yè)發(fā)展戰略中的重要環(huán)節。無(wú)損檢測技術(shù)在汽車(chē)工業(yè)上的應用主要表現在其對零部件的缺陷和強度之間的關(guān)系的把握上,能夠較為準確的對汽車(chē)的構件、零部件的壽命和負荷,同時(shí)能夠快速地檢測出設備在生產(chǎn)、使用過(guò)程中存在的缺陷,具體來(lái)說(shuō)包括利用超聲波檢測汽車(chē)半軸、利用磁粉檢測法對零部件的表面缺陷進(jìn)行檢測以及利用激光全息法檢測輪胎等。
3.1利用超聲波檢測汽車(chē)半軸
利用超聲波檢測汽車(chē)半軸是無(wú)損檢測技術(shù)在汽車(chē)工業(yè)上的主要內容,同時(shí)也是整個(gè)檢測環(huán)節中的一個(gè)重要環(huán)節。超聲波檢測法是指利用超聲波在不同的傳播介質(zhì)中會(huì )表現出不同特征的性質(zhì),來(lái)判斷汽車(chē)零部件和構件存在的缺陷和異常的無(wú)損檢測方法。比如,在實(shí)際中高頻低應力的疲勞損壞常常會(huì )導致汽車(chē)半軸的失效或者折斷,將汽車(chē)半軸的原材料以及鍛造之后的半成品利用超聲波進(jìn)行水浸檢測,可以快速的發(fā)現故障構件,從而有效地避免不必要的損失,提高產(chǎn)品的安全性和穩定性。
3.2利用磁粉檢測法對零部件的表面缺陷進(jìn)行檢測
磁場(chǎng)的信號幾乎不受被檢測物表面的污漬以及被檢測物大小、形狀、部位的影響,也無(wú)需清洗。因此,磁粉檢測法是一種高效、簡(jiǎn)單、覆蓋面廣的無(wú)損檢測法,主要用于對汽車(chē)構件、零部件表面缺陷的檢測。具體是指先將檢測物磁化,被磁化后沒(méi)有缺陷的構件,那么磁粉就將均勻分布在構件的表面,構件的表面依舊是平整光滑的;如果檢測物出現了缺陷或者異常,表面或接近表面的地方就會(huì )出現裂紋、冷隔等現象,進(jìn)而在表面或者接近表面的地方會(huì )形成一個(gè)漏磁場(chǎng),這個(gè)漏磁場(chǎng)會(huì )主動(dòng)的將檢測之前添加的磁粉吸引、聚集在一起,這樣就能直觀(guān)的將異常、缺陷顯示出來(lái),為了使缺陷顯示的更加明顯,可以加入熒光磁粉,加大對比度,使缺陷地方更加突出。在實(shí)際的操作過(guò)程需要注意是磁場(chǎng)的建立和磁化方式的把握,有效的磁場(chǎng)和正確的磁化方式,是保證磁粉檢測法大限度的發(fā)揮在檢測汽車(chē)零部件、構件的表面缺陷方面的作用、提高檢測的效果和效率的關(guān)鍵。
3.3利用激光全息法檢測輪胎
激光全息法可以細分為實(shí)時(shí)法、二次曝光法以及時(shí)間平均法,其工作原理是物體受到負荷形狀會(huì )產(chǎn)生變化,而這種變化和物體是否存在缺陷直接相關(guān),具體是利用全息干涉技術(shù),在被檢測物的表面照射相干性良好的激光,再通過(guò)機械加載、熱加載等方式使被檢測物的表面發(fā)生變化,后對加載光波前后的被檢測物的形狀進(jìn)行前后的對比,根據干涉條紋的變化來(lái)判斷被檢測物是否具有缺陷,激光全息法對輪胎的檢測就是用干涉條紋的形式,將輪胎發(fā)射出來(lái)的特定光波記錄,然后用三維影像技術(shù)將記錄下來(lái)的數據裝換成檢測所需的資料,進(jìn)而全面的發(fā)現并解決輪胎存在的異常和缺陷。大量的實(shí)踐證明,將激光全息法用于對汽車(chē)輪胎的檢測,可以有效解決傳統檢測法很難發(fā)現輪胎隱患的問(wèn)題。
4結束語(yǔ)
計算機信息等科學(xué)技術(shù)的發(fā)展使得缺陷信息的數字化采集以及數字化分析都成為了現實(shí),隨著(zhù)無(wú)損檢測技術(shù)標準化、信息化、規范化的發(fā)展,無(wú)損檢測技術(shù)在汽車(chē)工業(yè)上的應用將越來(lái)越普遍,有效的將無(wú)損檢測技術(shù)和汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展相結合,將是未來(lái)汽車(chē)行業(yè)的發(fā)展趨勢。因此,企業(yè)要及時(shí)更新觀(guān)念、與時(shí)俱進(jìn),同時(shí)加大對無(wú)損檢測技術(shù)的研究和應用力度,確保企業(yè)獲得長(cháng)期、穩定、可持續的發(fā)展。
本世紀以來(lái),工業(yè)化國家汽車(chē)的產(chǎn)能過(guò)剩從2000萬(wàn)輛/年減少到700萬(wàn)輛/年,我國汽車(chē)產(chǎn)量則從年產(chǎn)206萬(wàn)輛/年擴大到2450萬(wàn)輛/年,我國汽車(chē)工業(yè)產(chǎn)能過(guò)剩是汽車(chē)生產(chǎn)向新興市場(chǎng)轉移和擴張的結果,也是下一場(chǎng)更大規模市場(chǎng)的競爭前兆。
關(guān)鍵詞:汽車(chē)工業(yè);產(chǎn)能
我國汽車(chē)工業(yè)銷(xiāo)量自2000年的206萬(wàn)輛開(kāi)始爆發(fā)式增長(cháng),直到2015年的2450萬(wàn)輛(連續7年世界一),其中乘用車(chē)2100萬(wàn)輛,汽車(chē)保有量1.72億輛。相對于歐美日幾近停滯的汽車(chē)市場(chǎng),我國汽車(chē)產(chǎn)業(yè)快速穩定的發(fā)展,國內市場(chǎng)的巨大潛力,受到資本的高度注意。本文注意到我國汽車(chē)工業(yè)面臨的產(chǎn)能過(guò)剩是工業(yè)化國家汽車(chē)產(chǎn)能向新興市場(chǎng)轉移和擴張的結果,也是投資對我國穩定發(fā)展的汽車(chē)市場(chǎng)巨大潛力的響應。
一、汽車(chē)生產(chǎn)化是汽車(chē)工業(yè)發(fā)展的主要趨勢
自上世紀末,歐美日的汽車(chē)產(chǎn)量達到后凸顯停滯或下降(美國加拿大在1999年達到1607萬(wàn)輛,歐洲和日本在2007年達到2285和1159萬(wàn)輛),而新興工業(yè)化國家和地區(中國、韓國、南美、印度)的汽車(chē)生產(chǎn)一路走高,與工業(yè)化國家(歐洲、日本、美國和加拿大)形成二分天下的局面。我國2012年產(chǎn)銷(xiāo)量超過(guò)歐洲,到2014年,其產(chǎn)銷(xiāo)量大于工業(yè)化國家的1/2,大于的1/4。市場(chǎng)研究表明,新興工業(yè)化國家對于汽車(chē)的普及是汽車(chē)增長(cháng)的主要動(dòng)力,所產(chǎn)汽車(chē)主要為本地市場(chǎng)而非出口,汽車(chē)生產(chǎn)的化是世界汽車(chē)工業(yè)發(fā)展的主要趨勢。
二、我國汽車(chē)產(chǎn)能過(guò)剩是汽車(chē)產(chǎn)業(yè)重新分布的結果
2001年,汽車(chē)產(chǎn)能5800萬(wàn)輛/年,產(chǎn)能過(guò)剩2000萬(wàn)輛/年(相當于西歐的年產(chǎn)量),2005年福特關(guān)閉美國工廠(chǎng)時(shí)的產(chǎn)能利用率低于75%,而汽車(chē)企業(yè)盈利的產(chǎn)能利用率為80-85%,2013年歐洲產(chǎn)能利用率為68%,2015年為70%。而2008年的金融危機更顯示出汽車(chē)產(chǎn)能過(guò)剩的嚴重,見(jiàn)表2。2008年金融危機后歐美地區汽車(chē)產(chǎn)能急劇下降,2013年歐洲地區產(chǎn)能過(guò)剩700萬(wàn)輛/年,美國產(chǎn)能過(guò)剩400萬(wàn)輛,合計1100萬(wàn)輛/年,2015年歐洲產(chǎn)能過(guò)剩400萬(wàn)輛/年,美國產(chǎn)能過(guò)剩300萬(wàn)輛/年,合計700萬(wàn)輛/年。從2001年到2015年,歐美的過(guò)剩產(chǎn)能從2000萬(wàn)降到700萬(wàn)輛,進(jìn)入良性競爭的產(chǎn)能利用率水平。2015年通用、福特、大眾、梅賽德斯-奔馳、寶馬、標致雪鐵龍、菲亞特、豐田、本田、現代、起亞在中國的汽車(chē)產(chǎn)能總計1486萬(wàn),接近美國的產(chǎn)量。2001年我國汽車(chē)產(chǎn)能為250萬(wàn)輛,到2015年為4000萬(wàn)輛(《日本經(jīng)濟新聞》的統計是5000萬(wàn)輛),大約過(guò)剩2000萬(wàn)輛。2015年AlixPartners報告稱(chēng)中國的日、歐、美系整車(chē)廠(chǎng)產(chǎn)能利用率大多超過(guò)90%,比它們的歐美工廠(chǎng)高得多,而中國品牌整車(chē)廠(chǎng)的產(chǎn)能利用率大都低于60%,產(chǎn)能利用率的差別也反映出國內外品牌在資本規模和技術(shù)水平的差別。隨著(zhù)金融危機后的經(jīng)濟重新平衡,汽車(chē)產(chǎn)業(yè)布局呈零和博弈。2008年以來(lái),歐洲開(kāi)始削減汽車(chē)過(guò)剩產(chǎn)能,與此相應,工業(yè)化國家的汽車(chē)產(chǎn)能向中國轉移,2012年60%的新建整車(chē)產(chǎn)能在中國。2015年美國福特與菲亞特克萊斯勒放棄大眾化車(chē)型生產(chǎn),其產(chǎn)能轉移墨西哥,主產(chǎn)*的皮卡與SUV。到2019年,仍在美國本土生產(chǎn)轎車(chē)的將僅剩通用一家。2016年通用將由中國向美國出口昂科威,而2015年賽歐(上汽通用)的累計出口已超23萬(wàn)輛。法國PSA的DS車(chē)型、菲亞特克萊斯勒的Jeep和Dart車(chē)型產(chǎn)能也已向中國轉移。另一方面,隨著(zhù)工業(yè)化國家整車(chē)產(chǎn)能向我國階段性轉移的完成,汽車(chē)零部件產(chǎn)能也會(huì )向我國轉移,零部件工業(yè)的投資規模通常為整車(chē)的1.5倍,而我國汽車(chē)零部件投資規模不及整車(chē)的一半,產(chǎn)能?chē)乐夭蛔?。如果用投資的眼光中國,穩定發(fā)展的中國其汽車(chē)平均擁有量從現在的每戶(hù)0.31輛擴大到美國的2輛(工業(yè)化國家中等水平)是可能的——2450萬(wàn)乘n倍——這樣的市場(chǎng)潛力大得讓人發(fā)暈,地球上哪還有這么大的地?我國現有的產(chǎn)能過(guò)剩權可認作是對市場(chǎng)潛在規模的響應和競爭性布局,當然也是對落后產(chǎn)能的激勵和淘汰。
隨著(zhù)國內社會(huì )經(jīng)濟的發(fā)展以及人們日常生活水平的穩步提升,我國居民的汽車(chē)消費需求正在逐年增加,汽車(chē)工業(yè)開(kāi)始進(jìn)入繁榮發(fā)展的境地,但這也給我們的生活環(huán)境帶來(lái)了污染和破壞,所以說(shuō)將綠色設計應用到汽車(chē)工業(yè)中是勢在必行和迫在眉睫的。鑒于此,本文結合筆者所學(xué)知識和相關(guān)工作經(jīng)驗,主要對綠色設計在汽車(chē)工業(yè)中的重要作用和具體應用策略展開(kāi)探討。
關(guān)鍵詞:綠色設計;汽車(chē)工業(yè);作用;應用策略
目前,國內汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展進(jìn)入繁盛時(shí)期,南汽、北汽、廣汽及上汽等等汽車(chē)制造企業(yè)相繼成立并開(kāi)發(fā)屬于自己的汽車(chē)品牌,汽車(chē)工業(yè)在國民經(jīng)濟中所占的比重也在逐年增長(cháng)。但是,汽車(chē)工業(yè)對能源的消耗和對環(huán)境的污染也是非常嚴重的,已經(jīng)危害到了我們的生活環(huán)境。在資源緊缺及環(huán)保壓力日益增大的社會(huì )形勢下,汽車(chē)工業(yè)為謀求長(cháng)遠發(fā)展,必須走綠色設計的道路,加強對各項資源的循環(huán)利用。
一、綠色設計在汽車(chē)工業(yè)中的重要作用
(一)綠色設計能改善汽車(chē)品質(zhì),減少制造費用
汽車(chē)綠色設計主要的目的就是加強對資源的循環(huán)利用,減少污染排放,并有效提升汽車(chē)品質(zhì)和生產(chǎn)制造收益。綠色設計的基本原則就是資源的再循環(huán)、再利用,我們在汽車(chē)設計中應用綠色設計理念和技術(shù),能夠大程度減少汽車(chē)工業(yè)對資源和能源的消耗,同時(shí)減少汽車(chē)工業(yè)“三廢”的排放量,在提升汽車(chē)品質(zhì)的同時(shí)減少制造費用,當然也有助于提升汽車(chē)企業(yè)的經(jīng)營(yíng)效益。
(二)提升汽車(chē)的市場(chǎng)競爭力,增加*
將綠色設計應用到汽車(chē)工業(yè)中,能夠將政府、環(huán)境、企業(yè)及消費者的利益有效統一起來(lái)。當今社會(huì )越來(lái)越提倡綠色消費和低碳經(jīng)濟,在市場(chǎng)上推廣汽車(chē)產(chǎn)品的環(huán)保質(zhì)量,既能夠提升汽車(chē)制造企業(yè)的品牌形象,同時(shí)也能夠提高產(chǎn)品的銷(xiāo)量,實(shí)現規模效益,進(jìn)而提升產(chǎn)品的市場(chǎng)競爭力,增加*。比如說(shuō),前段時(shí)間的大眾汽車(chē)“排氣門(mén)”事件,不僅嚴重影響了大眾汽車(chē)的品牌形象,更在很大程度上影響了大眾汽車(chē)在世界各地的銷(xiāo)量,給企業(yè)造成了無(wú)法估量的損失。
二、綠色設計在汽車(chē)工業(yè)中的主要應用策略
(一)降低汽車(chē)噪音污染的設計策略
我們可以將汽車(chē)的噪音污染源分為兩大方面,一方面是汽車(chē)本身及運行所產(chǎn)生的噪音,比如說(shuō)發(fā)動(dòng)機運轉所產(chǎn)生的噪音,汽車(chē)運行時(shí)門(mén)窗及零部件相互擠碰產(chǎn)生的噪音,汽車(chē)喇叭所產(chǎn)生的噪音等;另一方面是汽車(chē)與空氣、地面接觸所產(chǎn)生的風(fēng)噪、胎噪等噪音,這些噪音也會(huì )對駕乘人員及周遭居民產(chǎn)生一定的困擾??偟膩?lái)說(shuō),不管是那種原因造成的噪音污染,都會(huì )危害人們的正常生活和生命健康安全,據相關(guān)研究表明,如果人類(lèi)長(cháng)時(shí)間處在噪音污染嚴重的環(huán)境中,會(huì )加重身體的疲勞感,同時(shí)也會(huì )影響行車(chē)安全。在汽車(chē)設計過(guò)程中,減少噪音污染的設計策略主要有:
1、使用頻率比較低的喇叭,比如說(shuō)裝有4個(gè)喇叭的本田奧德賽,就裝有2個(gè)低音喇叭;此外,我們還可以通過(guò)控制壓力的大小來(lái)調節喇叭音頻的大小,以控制噪音污染。
2、對于汽車(chē)風(fēng)噪聲和胎噪聲,我們可以通過(guò)優(yōu)化汽車(chē)外形和提升輪胎的性能來(lái)進(jìn)行控制,從汽車(chē)空氣動(dòng)力學(xué)的角度來(lái)降低噪音,并且注重汽車(chē)的密封性設計,減少零部件的運用,更多使用整體的磨具,從本質(zhì)上控制噪音的產(chǎn)生。
(二)降低汽車(chē)尾氣排放的設計
使用新的動(dòng)力技術(shù)和替代能源是降低汽車(chē)尾氣排放常用的策略。比如說(shuō),豐田公司研發(fā)的汽油超稀空燃比及其控制系統能夠在保障汽車(chē)動(dòng)力需求的基礎上,有效減少尾氣排放量,達到節油減排的目的;而如今被廣泛應用到汽車(chē)上的燃油噴射系統,采用的是微處理機控制技術(shù),這一技術(shù)的研發(fā)與應用也大大提升了發(fā)動(dòng)機的動(dòng)力性能和經(jīng)濟性能,降低了污染物的排放量。而在替代能源的使用方面,采用了復合動(dòng)力驅動(dòng)系統的混合動(dòng)力車(chē),也在一定程度上減少了污染物的排放;而世界各國的汽車(chē)行業(yè)也加快了研發(fā)電動(dòng)汽車(chē)的步伐,并且燃燒氫氣的汽車(chē)也被納入研究進(jìn)程,這些設計的目的都是為實(shí)現節能減排,相信通過(guò)我們不懈的努力,這些設計在不久的將來(lái)都會(huì )變成現實(shí)。
(三)緩解汽車(chē)內部空氣污染的設計
如今,室內裝修引起的污染已經(jīng)得到了人們的充分重視,但人們對汽車(chē)內部空氣污染的意識仍比較淡薄。經(jīng)過(guò)相關(guān)部門(mén)對汽車(chē)內部空氣的監測表明,如果以室內空氣的監測質(zhì)量標準為依據,90%以上的汽車(chē)都面臨不同程度的苯含量或甲醛含量超標的問(wèn)題,并且大部分汽車(chē)內部的甲醛含量是嚴重超標的,尤其以新汽車(chē)為嚴重。為緩解汽車(chē)內部空氣污染的主要設計策略有:
1、采用綠色環(huán)保的原材料,盡量少用或者不用汽車(chē)內部的裝飾品。
2、加強車(chē)內的通風(fēng)設計,有效解決通風(fēng)問(wèn)題。
3、將能夠拆卸的活性炭安裝內車(chē)內,吸附有害氣體或物質(zhì),并在汽車(chē)保養時(shí)進(jìn)行定期更換。
(四)汽車(chē)造型方面的綠色設計
隨著(zhù)城市的現代化發(fā)展,人們的生存空間正在不斷被壓縮,因此城市變得更加擁擠,如何節省停車(chē)空間和交通空間也正在成為人們共同關(guān)注的一大課題。目前,不少汽車(chē)制造商正在研究耗能低、體積小的汽車(chē),以更好地適應城市的發(fā)展需求,比如說(shuō),奧迪Q1、大眾Crossgolf等。結語(yǔ)總的來(lái)說(shuō),未來(lái)的汽車(chē)設計會(huì )更加的個(gè)性化、科學(xué)化及人性化,但綠色設計仍然是汽車(chē)工業(yè)恒久不變的主體,這就需要我們的設計人員從汽車(chē)的設計、制造、包裝、報廢及回收再利用等諸多環(huán)節,來(lái)綜合考慮資源的利用及對環(huán)境的影響,努力追求汽車(chē)工業(yè)實(shí)現環(huán)境、經(jīng)濟與社會(huì )的協(xié)調發(fā)展。