淺談綠色理念在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用

李寧 陳鵬沖 李朋陽(yáng)

【摘要】綠色環(huán)保節(jié)能是當(dāng)今社會(huì)的主題，也是主流思想。然而隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及工業(yè)化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，環(huán)境污染問(wèn)題日益嚴(yán)峻。所以為了促使我國(guó)工業(yè)健康、穩(wěn)定發(fā)展，如何加強(qiáng)工業(yè)生產(chǎn)與生態(tài)環(huán)境之間的和諧已成為社會(huì)共同關(guān)注的問(wèn)題。這時(shí)就出現(xiàn)了綠色設(shè)計(jì)理念，一方面，綠色設(shè)計(jì)理念可以幫助實(shí)現(xiàn)提高產(chǎn)品的質(zhì)量，增強(qiáng)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力；另一方面還能夠緩解環(huán)境污染問(wèn)題，改善環(huán)境質(zhì)量。因此，綠色設(shè)計(jì)越來(lái)越受到人們的關(guān)注。本文就現(xiàn)階段綠色設(shè)計(jì)理念核心內(nèi)容進(jìn)行分析，探討綠色設(shè)計(jì)理念在機(jī)械設(shè)計(jì)與制造中的買(mǎi)際應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】綠色設(shè)計(jì)理念；機(jī)械設(shè)計(jì)；機(jī)械制造；應(yīng)用分析

前言

近年來(lái)我國(guó)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(lái)越多，給我國(guó)環(huán)境帶來(lái)嚴(yán)重的污染。分析我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展現(xiàn)狀以及未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，"綠色環(huán)保"、"節(jié)能"是我們必然的選擇，也是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的唯一、有效策略，目前綠色理念已經(jīng)滲入到各行各業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略。因此在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中注入綠色設(shè)計(jì)這一全新元素，顯得非常重要，也非常必要。

一、機(jī)械設(shè)計(jì)制造綠色設(shè)計(jì)理念概述

機(jī)械設(shè)計(jì)是機(jī)械制造企業(yè)生產(chǎn)中的第一步，機(jī)械設(shè)計(jì)水平同時(shí)也對(duì)機(jī)械總體性能有著直接影響，其主要是結(jié)合機(jī)械產(chǎn)品的使用要求，對(duì)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、零件材料、零件形狀、零件大小、運(yùn)作原理、運(yùn)行方式、能量傳遞等各方面內(nèi)容進(jìn)行分析和精密的計(jì)算，進(jìn)而設(shè)計(jì)出符合使用要求的機(jī)械產(chǎn)品。綠色設(shè)計(jì)理念在機(jī)械設(shè)計(jì)原有基礎(chǔ)上，充分考慮機(jī)械產(chǎn)品對(duì)能源、自然環(huán)境產(chǎn)生的影響，使機(jī)械產(chǎn)品在保證穩(wěn)定性與實(shí)用性基礎(chǔ)上，最大限度的降低機(jī)械產(chǎn)品對(duì)能源的消耗，同時(shí)減少機(jī)械產(chǎn)品對(duì)自然環(huán)境產(chǎn)生的污染。主要將產(chǎn)品的設(shè)計(jì)眼光投放在未來(lái)的可持續(xù)發(fā)展上，將綠色產(chǎn)品設(shè)計(jì)的要求作為設(shè)計(jì)約束條件，提倡無(wú)廢物、可回收的產(chǎn)品設(shè)計(jì)技術(shù)。在保證產(chǎn)品的質(zhì)量、功能以及使用壽命等。綠色設(shè)計(jì)的核心為3R原則--Reduce、Recycle、Reuse，即減少環(huán)境污染、減少能源消耗、產(chǎn)品的回收再利用。綠色理念的形成經(jīng)歷了一個(gè)漫長(zhǎng)的階段，在人類社會(huì)進(jìn)入工業(yè)化階段之初，人們將目光放到了經(jīng)濟(jì)利益的追求上，因而忽略了它。在今后的發(fā)展過(guò)程中，為了經(jīng)濟(jì)建設(shè)得又好又快發(fā)展，也為了貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀，綠色設(shè)計(jì)定會(huì)成為指導(dǎo)工業(yè)化發(fā)展的重要理念。

二、在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中推廣綠色設(shè)計(jì)理念的意義

（1）可以有效提高經(jīng)濟(jì)效益

在不斷的實(shí)踐當(dāng)中我們可以看出，綠色設(shè)計(jì)理念才是現(xiàn)今社會(huì)所真正需要的。人類生活目前面臨著高能耗以及高物耗的問(wèn)題，并且產(chǎn)生大量的廢棄物，給生態(tài)平衡帶來(lái)不利影響，也破壞自身生存環(huán)境。在設(shè)計(jì)制造過(guò)程中，我們的綠色設(shè)計(jì)要求就是要保證產(chǎn)品質(zhì)量的情況下，盡可能地減少和節(jié)約資源的浪費(fèi)，不僅僅是為了目前的發(fā)展效益做考慮，而且也要考慮以后的可持續(xù)發(fā)展，要從長(zhǎng)遠(yuǎn)利益出發(fā)，資源的浪費(fèi)只會(huì)加重以后發(fā)展處于供不應(yīng)求的局面。追求經(jīng)濟(jì)并不是一件壞事，但是不能以這種野蠻的、破壞環(huán)境的方式取得。按照綠色設(shè)計(jì)的理念，既可以減少材料的浪費(fèi)，還可以提高資源的使用效率，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的最大化，因此，綠色設(shè)計(jì)理念在這一方面做的就非常環(huán)保，它要求節(jié)能減排，最大限度提高資源的利用率，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)與環(huán)保的雙收益。

（2）符合科學(xué)發(fā)展觀和可持續(xù)發(fā)展的要求

綠色設(shè)計(jì)理念所提出的基本內(nèi)涵就是在追求經(jīng)濟(jì)效益的基礎(chǔ)上要考慮到環(huán)境的保護(hù)、資源的節(jié)約等問(wèn)題。隨著社會(huì)的發(fā)展，人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的物質(zhì)需求必將導(dǎo)致工業(yè)化建設(shè)的迅速發(fā)展，隨之而來(lái)的便是資源的大量開(kāi)采利用、環(huán)境的污染等問(wèn)題，那么終有一天我們將面臨一場(chǎng)巨大的自然災(zāi)難，因此為了避免這一問(wèn)題，就必須堅(jiān)持綠色設(shè)計(jì)的理念，形成一種新的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式，既滿足人們的要求又能避免環(huán)境的污染，實(shí)現(xiàn)科學(xué)發(fā)展觀的目標(biāo)。

三、綠色設(shè)計(jì)理念在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用

（1）機(jī)械制造中綠色材料的選擇

綠色設(shè)計(jì)理念要求在機(jī)械設(shè)計(jì)制造的全過(guò)程當(dāng)中都要加以貫徹，因此為了滿足產(chǎn)品整個(gè)周期中綠色的設(shè)計(jì)理念，首先從材料的選擇上就要做好協(xié)調(diào)工作。為了滿足產(chǎn)品整個(gè)周期中綠色的設(shè)計(jì)理念，首先從材料的選擇上就要做好協(xié)調(diào)工作。所謂的綠色材料、是指在原材料的采集、產(chǎn)品的制造、再循環(huán)利用以及廢物處理等環(huán)節(jié)中能夠與生態(tài)環(huán)境相協(xié)調(diào)，有利于人類的身體健康的材料。材料的選擇是進(jìn)行綠色設(shè)計(jì)的第一步，只有好的、合格的材料再配以先進(jìn)的技術(shù)和生產(chǎn)設(shè)備，才能制造出高質(zhì)量、安全可靠的產(chǎn)品，才能在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占有一定的分量。在機(jī)械產(chǎn)品的整個(gè)壽命周期中，材料所發(fā)揮的作用非常大，即使在產(chǎn)品不能使用之后，針對(duì)其中的一些零部件仍然可以加以拆卸，循環(huán)利用，實(shí)現(xiàn)真正的綠色選材，健康發(fā)展。

（2）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(guò)最為常見(jiàn)的綠色理念設(shè)計(jì)方案集中表現(xiàn)在以下三個(gè)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)。從機(jī)械產(chǎn)品的可拆卸性設(shè)計(jì)來(lái)看，一個(gè)完整的機(jī)械產(chǎn)品是由多個(gè)部分組成的，保障產(chǎn)品的各個(gè)零件可以從產(chǎn)品上順利地拆卸下來(lái)而不被損壞，可以最大限度地實(shí)現(xiàn)材料的回收再利用，防止資源的浪費(fèi)，此外還可以節(jié)省成本，提高經(jīng)濟(jì)效益，因此設(shè)計(jì)者在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮到這一點(diǎn)。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(wèn)題。

同時(shí)還需要社會(huì)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(guò)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(duì)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。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。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，綠色理念是一種符合當(dāng)前經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要發(fā)展戰(zhàn)略，可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造產(chǎn)品的低耗能、低成本、高利用率以及高回收率，大大的提高機(jī)械機(jī)械產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)價(jià)值以及社會(huì)價(jià)值，推動(dòng)我國(guó)可持續(xù)發(fā)展觀的實(shí)施路徑。我們可以肯定地說(shuō)，綠色設(shè)計(jì)的環(huán)保理念將會(huì)成為機(jī)械制造業(yè)在以后的制造中占主流的設(shè)計(jì)思潮。隨著機(jī)械設(shè)計(jì)制造當(dāng)中綠色理念應(yīng)用的開(kāi)展，相關(guān)的研究工作也會(huì)成為推動(dòng)綠色理念應(yīng)用的重要前提，需要引起工作人員的重視。

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作者簡(jiǎn)介：李寧：鄭州大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院學(xué)生

陳鵬沖： 鄭州大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院學(xué)生

李朋陽(yáng)：鄭州大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院學(xué)生