淺析綠色理念在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用

佘俊超

摘 要：近年來我國的機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域取得顯著進(jìn)步成就，一方面增加我國收入，另一方面也提高機(jī)械設(shè)計(jì)制造的國際地位。不過隨著國民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，人們?nèi)找嬷匾暰幼…h(huán)境條件。為改善工作生活的環(huán)境條件，綠色理念出現(xiàn)并逐漸應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域。文章簡要介紹綠色理念在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中應(yīng)用的特點(diǎn)與優(yōu)勢，并重點(diǎn)探討綠色設(shè)計(jì)理念與材料在機(jī)械設(shè)計(jì)制造當(dāng)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：綠色理念；機(jī)械設(shè)計(jì)制造；應(yīng)用；綠色材料；綠色設(shè)計(jì)

前言

近年來我國工業(yè)化進(jìn)程日益加快，機(jī)械設(shè)計(jì)制造的生產(chǎn)量持續(xù)增加，耗費(fèi)的資源不斷增多，導(dǎo)致污染物派往越來越多，給我國環(huán)境帶來嚴(yán)重的污染[1]。機(jī)械設(shè)計(jì)制造作為國民經(jīng)濟(jì)的重要支柱，應(yīng)用綠色理念能夠更好的實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造的可持續(xù)發(fā)展，因此綠色設(shè)計(jì)成為機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)發(fā)展的大勢所趨。

1 綠色理念在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的概念

1.1 機(jī)械設(shè)計(jì)中綠色理念的特點(diǎn)

第一，產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程當(dāng)中融入環(huán)保的理念。綠色設(shè)計(jì)理念出現(xiàn)與發(fā)展，部分機(jī)械設(shè)計(jì)制造人員開始將其融入到機(jī)械設(shè)計(jì)過程中，從而更好保護(hù)環(huán)境并實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)的持續(xù)發(fā)展[2]。產(chǎn)品設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)人員首先需要了解掌握綠色設(shè)計(jì)理念主要的內(nèi)容，并根據(jù)產(chǎn)品性能不斷實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的創(chuàng)新，借助于創(chuàng)新提高改善性能，不斷提高產(chǎn)品的市場競爭力。設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)需要盡可能選擇環(huán)境污染比較小的原料。同時設(shè)計(jì)人員還需要注意產(chǎn)品回收的問題，改善產(chǎn)品回收率，降低帶來的環(huán)境污染問題[3]。

第二，強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品生命周期。傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造只強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品功能但是對產(chǎn)品生命周期不夠重視，盡管能夠最大限度獲得當(dāng)前利益，卻忽略長期利益。應(yīng)用綠色設(shè)計(jì)理念到機(jī)械設(shè)計(jì)制造當(dāng)中，能夠顯著延長產(chǎn)品生命周期，設(shè)計(jì)制造產(chǎn)品的環(huán)節(jié)，通過使用環(huán)保原料，一方面有利于節(jié)約資源，另一方面也有利于降低產(chǎn)品帶來的環(huán)境污染，能夠從根本上轉(zhuǎn)變產(chǎn)品屬性，豐富機(jī)械產(chǎn)品的功能，顯著提高產(chǎn)品的國際市場競爭力[4]。這就要求設(shè)計(jì)人員樹立長遠(yuǎn)眼光，而不能局限于當(dāng)前的利益。

1.2 機(jī)械設(shè)計(jì)中綠色理念的優(yōu)勢

第一，使人們的生活更加節(jié)能環(huán)保。人類生活目前面臨著高能耗以及高物耗的問題，并且產(chǎn)生大量的廢棄物，給生態(tài)平衡帶來不利影響，也破壞自身生存環(huán)境。而綠色設(shè)計(jì)理念及其產(chǎn)品，能夠確保人們在享受生活的過程當(dāng)中一方面追求物質(zhì)文明，另一方面也追求生態(tài)文明，實(shí)現(xiàn)綠色生活，體現(xiàn)出可持續(xù)發(fā)展的要求。例如環(huán)保型汽車的設(shè)計(jì)靈感就源于運(yùn)動員起跑的瞬間，凝結(jié)瞬間動態(tài)，使設(shè)計(jì)更具有動感，并且在設(shè)計(jì)過程當(dāng)中充分應(yīng)用綠色環(huán)保的設(shè)計(jì)理念[5]。此外綠色設(shè)計(jì)的使用材料有著比較理想的環(huán)境兼容性，可回收并且可再生，環(huán)境污染小同時能耗也比較低。新型的綠色環(huán)保材料大量應(yīng)用，能夠顯著改善資源利用的效率，有利于實(shí)現(xiàn)機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的節(jié)能環(huán)保。

第二，推動技術(shù)進(jìn)步與創(chuàng)新。傳統(tǒng)上我們評價技術(shù)進(jìn)步與否的一個主要根據(jù)就是帶來經(jīng)濟(jì)效益的多少，對環(huán)境效益以及生態(tài)效益方面的考慮比較少。綠色設(shè)計(jì)則要求兼經(jīng)濟(jì)效益、社會效益以及生態(tài)效益，實(shí)現(xiàn)三者之間的統(tǒng)一協(xié)調(diào)。機(jī)械產(chǎn)品綠色設(shè)計(jì)能將生態(tài)環(huán)境以及經(jīng)濟(jì)社會融合為協(xié)調(diào)發(fā)展的一個有機(jī)整體，讓環(huán)境以及資源既可以滿足當(dāng)前發(fā)展的要求，又可以滿足長期生存的要求。這就對機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造提出更為嚴(yán)格的要求，推動技術(shù)創(chuàng)新與進(jìn)步，滿足社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展要求。

2 綠色理念在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用

2.1 綠色理念的機(jī)械設(shè)計(jì)應(yīng)用

當(dāng)前情況下，綠色設(shè)計(jì)的理念有很多設(shè)計(jì)技術(shù)以及方案，不過最為常見的綠色理念設(shè)計(jì)方案集中表現(xiàn)在以下三個方面，即模塊化設(shè)計(jì)、可拆卸性設(shè)計(jì)以及生命周期設(shè)計(jì)。其中可拆卸性設(shè)計(jì)指的是有規(guī)律拆卸，目的主要是產(chǎn)品生產(chǎn)之后的維護(hù)和產(chǎn)品再利用，需要保證產(chǎn)品功能的前提下才可以展開。模塊化設(shè)計(jì)指的是重新組合產(chǎn)品模塊從而形成新系統(tǒng)，主要考慮設(shè)計(jì)產(chǎn)品的功能與模塊，既能夠達(dá)到改進(jìn)零部件回收再利用率的效果，又有利于產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)更新?lián)Q代[6]。生命周期設(shè)計(jì)則主要考慮產(chǎn)品成本、性能以及環(huán)境等保護(hù)等領(lǐng)域，主要包括再利用的成本、產(chǎn)品回收、產(chǎn)品代替以及污染物處理等方面的問題。通過建立一個完善的綠色機(jī)械設(shè)計(jì)資料庫，機(jī)械設(shè)計(jì)人員能將設(shè)計(jì)制造過程當(dāng)中的全部數(shù)據(jù)以及所需的數(shù)據(jù)加以系統(tǒng)化的存儲，便于今后查找同時可以為綠色設(shè)計(jì)提供理論數(shù)據(jù)的支持。

同時還需要社會各界加強(qiáng)綠色設(shè)計(jì)理念應(yīng)用的支持力度。這是因?yàn)橐朐跈C(jī)械設(shè)計(jì)制造的過程當(dāng)中貫徹應(yīng)用綠色設(shè)計(jì)的理念，不僅僅需要方法以及技術(shù)，還需要強(qiáng)化對綠色設(shè)計(jì)應(yīng)用配套措施的相關(guān)支持，改善政策、人才以及科技等環(huán)節(jié)的輔助。首先政府需要制定有關(guān)的政策措施，提高對于綠色機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)支持的力度，改善公民的綠色環(huán)保意識，并做好監(jiān)督檢查。其次是要強(qiáng)化設(shè)計(jì)理念以及技術(shù)環(huán)節(jié)的創(chuàng)新，不斷優(yōu)化綠色機(jī)械的設(shè)計(jì)方案，應(yīng)用現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)。最后是要強(qiáng)化綠色設(shè)計(jì)人才培養(yǎng)，改善設(shè)計(jì)人員素質(zhì)，確保他們掌握綠色設(shè)計(jì)的理念，從而為機(jī)械設(shè)計(jì)制造提供人才支撐。

2.2 綠色設(shè)計(jì)中的材料應(yīng)用

綠色設(shè)計(jì)的一個主要內(nèi)容就是在機(jī)械設(shè)計(jì)制造過程當(dāng)中，盡可能選擇使用環(huán)保健康的制造材料，也就是在材料選擇的過程當(dāng)中，需要充分考慮材料的經(jīng)濟(jì)性、安全性以及材料之間的相容性，并且最為重要的是一個因素是要考慮材料應(yīng)用是否會給環(huán)境帶來污染。傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造的材料主要是應(yīng)用有害化學(xué)物質(zhì)，例如鉗以及汞等，應(yīng)用這些材料一方面會給環(huán)境帶來嚴(yán)重污染，另一方面材料回收利用的可能性也比較差，產(chǎn)品報(bào)廢后缺乏回收利用的價值。所以要想實(shí)現(xiàn)綠色機(jī)械制造設(shè)計(jì)的目的，就需要合理科學(xué)地選擇機(jī)械制造使用的材料，從機(jī)械制造源頭體現(xiàn)出綠色理念的要求。在機(jī)械設(shè)計(jì)制造的過程當(dāng)中，應(yīng)用綠色材料需要首先確保產(chǎn)品基本性能方面的需求，保證材料具備實(shí)用性，例如耐腐蝕、耐高溫以及抗沖擊等方面的基本性能，同時要盡可能避免選擇使用那些對人類健康有害的原材料。其次是要強(qiáng)化綠色環(huán)保材料管理的工作，加強(qiáng)對不同類型材料的分類管理。通過對材料進(jìn)行動態(tài)的管理，認(rèn)真審核各種材料的性能，特別是在材料進(jìn)入到實(shí)際生產(chǎn)的環(huán)節(jié)之后。除此之外還需要對生產(chǎn)之后的殘余材料以及廢棄品及時回收利用并加以處理。

3 結(jié)束語

面對環(huán)境的日益惡化以及資源緊缺，機(jī)械制造設(shè)計(jì)企業(yè)應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到傳統(tǒng)設(shè)計(jì)生產(chǎn)技術(shù)的弊端，將綠色設(shè)計(jì)的理念貫徹到機(jī)械設(shè)計(jì)制造的過程當(dāng)中，一方面提高資源的利用效率，另一方面改進(jìn)企業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益以及社會效益的雙豐收。隨著機(jī)械設(shè)計(jì)制造當(dāng)中綠色理念應(yīng)用的開展，相關(guān)的研究工作也會成為推動綠色理念應(yīng)用的重要前提，需要引起工作人員的重視。

參考文獻(xiàn)

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