農(nóng)牧業(yè)機械綠色設(shè)計應(yīng)用和發(fā)展趨勢

王金博

(內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 機械學(xué)院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010051)

農(nóng)牧業(yè)機械綠色設(shè)計應(yīng)用和發(fā)展趨勢

王金博

(內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 機械學(xué)院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010051)

農(nóng)牧業(yè)機械在農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著極其重要的作用，將綠色設(shè)計概念融入到農(nóng)牧業(yè)機械設(shè)備中是未來發(fā)展趨勢。在簡要分析目前農(nóng)牧業(yè)存在問題的基礎(chǔ)上，介紹了農(nóng)牧業(yè)機械設(shè)計要求，以及綠色設(shè)計在農(nóng)牧業(yè)中的運用，對農(nóng)牧業(yè)機械綠色設(shè)計的主要內(nèi)容進行了詳細的論述，指出綠色設(shè)計是農(nóng)牧業(yè)機械發(fā)展的必然趨勢。

綠色設(shè)計；農(nóng)牧業(yè)機械；可持續(xù)發(fā)展

1 綠色設(shè)計的概念

綠色設(shè)計（GD，Green Design）也稱為生態(tài)設(shè)計（EDEcologicalDesign）、環(huán)境設(shè)計（DFE，Design for Environment）、環(huán)境友好設(shè)計（EBD，Environmentally Benign Design）等，是借助產(chǎn)品生命周期中與產(chǎn)品相關(guān)的各類信息（技術(shù)信息、環(huán)境協(xié)調(diào)性信息、經(jīng)濟信息），利用模塊化設(shè)計、并行設(shè)計等各種先進的設(shè)計理論，使設(shè)計出的產(chǎn)品具有先進的技術(shù)性，良好的環(huán)境協(xié)調(diào)性以及合理的經(jīng)濟性的一種系統(tǒng)化設(shè)計方法。綠色設(shè)計著眼于人與資源和諧生產(chǎn)關(guān)系，在設(shè)計過程每個環(huán)節(jié)都要要充分考慮資源節(jié)約和環(huán)境效益，盡可能的減少對環(huán)境的影響。綠色設(shè)計和傳統(tǒng)設(shè)計概念有著本質(zhì)的區(qū)別，綠色設(shè)計包含從產(chǎn)品的概念形成到產(chǎn)品的生產(chǎn)制造，再到產(chǎn)品的使用，直到最后的廢棄后的回收重新利用的各個階段，貫穿于產(chǎn)品整個生命周期。

2 農(nóng)牧業(yè)機械的設(shè)計要求

農(nóng)牧業(yè)機械化是機械逐步代替人、畜進行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的過程，對于農(nóng)牧業(yè)機械提出了以下三方面要求：一是提升勞動生產(chǎn)效率。農(nóng)牧業(yè)機械突出的特點是提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)力，降低勞動者工作強度。二是保證農(nóng)牧產(chǎn)品的穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)。農(nóng)牧業(yè)機械主要是圍繞農(nóng)牧產(chǎn)品來發(fā)揮重要作用，所以農(nóng)牧業(yè)機械是穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)的保障。三是改善勞動條件，減輕勞動強度。改善勞動條件，減輕勞動強度，促進人的全面發(fā)展是建設(shè)社會主義新農(nóng)村的根本出發(fā)點。

3 農(nóng)牧業(yè)機械綠色設(shè)計的內(nèi)容

（1）農(nóng)牧業(yè)機械綠色產(chǎn)品的描述與建模。在農(nóng)牧業(yè)機械設(shè)計之初考慮到綠色設(shè)計理論和方法，對產(chǎn)品進行描述，建立產(chǎn)品模型，建立綠色評價體系，分析產(chǎn)品整個生命過程周期中對所有涉及到的產(chǎn)品自身因素和環(huán)境因素，對于輸入輸出進行量化評價，預(yù)測產(chǎn)品整個生命周期可能會出現(xiàn)的問題，并在設(shè)計之初進行完善。

（2）農(nóng)牧業(yè)機械綠色設(shè)計的選材與管理。綠色設(shè)計要求產(chǎn)品設(shè)計人員選材時不僅要考慮產(chǎn)品使用條件和性能，還要考慮產(chǎn)品對環(huán)境的影響程度，選材時選擇無毒、無污染、易回收、可重復(fù)利用，可以降解的材料。同樣對于設(shè)計材料的管理也非常重要，其中包括兩方面內(nèi)容：一方面是有毒有害材料與無害的材料分開放置；另一方面是對于達到壽命周期的產(chǎn)品，不可能所有零部件全部同時報廢，所以對于未報廢零部件要回收利用，無法回收部分采用一定的處理方法進行處理。

（3）農(nóng)牧業(yè)機械可回收性設(shè)計?？苫厥招栽O(shè)計是綠色設(shè)計中的重要部分?？苫厥招栽O(shè)計在產(chǎn)品設(shè)計初期充分考慮其零件材料的回收可能性、回收價值大小、回收處理方法以及回收處理結(jié)構(gòu)工藝性等一系列問題。在我國各地域不同，所要進行的農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)就不同，這樣就導(dǎo)致了農(nóng)牧業(yè)機械品種繁多、數(shù)量龐大，消耗大量的資源和能源。鑒于廢棄的農(nóng)機產(chǎn)品給環(huán)境帶來極大的壓力，產(chǎn)品的可回收性設(shè)計顯得尤為重要。

（4）農(nóng)牧業(yè)機械可拆卸性設(shè)計?，F(xiàn)代農(nóng)牧業(yè)機械產(chǎn)品都是經(jīng)過零部件的組裝而成，往往所有零部件生命周期不相同，那么可拆卸性對于產(chǎn)品來說顯得至關(guān)重要。使所設(shè)計的結(jié)構(gòu)易于拆卸、維護方便，并在產(chǎn)品報廢后對可重復(fù)利用的零部件進行回收?？刹鹦缎酝瑫r要求在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計改變傳統(tǒng)的連接方式，取而代之的是易于拆卸的連接方式，盡量采用簡單的連接方式，盡量減少緊固件數(shù)量，統(tǒng)一緊固件類型。零部件的連接方式有很多種，如：螺紋連接、焊接、粘接、搭扣式連接等，這些方法的選擇必須考慮拆卸分離是否方便，在農(nóng)牧業(yè)機械中盡量采用螺紋連接。

（5）農(nóng)牧業(yè)機械制造的“三化”。隨著農(nóng)牧業(yè)機械產(chǎn)品的多樣化發(fā)展，對于農(nóng)牧業(yè)機械產(chǎn)品的可靠性提出了要求。所謂“三化”原則是指標準化、統(tǒng)一化和規(guī)格化原則。無論對于何種機械按照“三化”原則進行產(chǎn)品設(shè)計，對于減少設(shè)計的種類，提高通用性，互換性都有很大的幫助?！叭痹瓌t的實施有利于縮短生產(chǎn)周期，提高產(chǎn)品利用率，降低企業(yè)加工成本，利于批量化生產(chǎn)。同時對于后期的產(chǎn)品配件供應(yīng)，維修和改進有很好的適應(yīng)性。

4 農(nóng)牧業(yè)機械綠色制造發(fā)展趨勢

綠色設(shè)計在農(nóng)牧業(yè)機械中的運用，勢必會引起農(nóng)牧業(yè)機械裝備的重大變革，就綠色設(shè)計的應(yīng)用發(fā)展趨勢表現(xiàn)在以下幾個方面：一是農(nóng)牧業(yè)機械進一步向大功率、多功能方向發(fā)展。在向這兩方面發(fā)展的同時要把握好“綠色程度”的概念，做到對環(huán)境的污染降到最低。二是農(nóng)牧業(yè)機械進一步向著高科技、智能化方向發(fā)展。高科技，人工智能也是綠色設(shè)計內(nèi)容之一，實現(xiàn)人與機械設(shè)備的高度融合。三是農(nóng)牧業(yè)設(shè)備的本身和對所加工對象方面發(fā)展趨于資源節(jié)約、環(huán)境保護方向發(fā)展。這也是綠色設(shè)計所要求的內(nèi)容，設(shè)備本身的選材、設(shè)計、生產(chǎn)、使用、維修是綠色設(shè)計要考慮的；對于加工對象的質(zhì)量同樣也要考慮加工出的農(nóng)牧產(chǎn)品資源的充分利用，如牧草加工設(shè)備就要充分考慮加工出的牧草動物的采食率、適口性，牧草的食用率提高了資源的利用效率。

5 結(jié)語

綜上所述，綠色設(shè)計是農(nóng)牧業(yè)機械可持續(xù)發(fā)展的新模式，是設(shè)計理念上的一次變革，對設(shè)備生產(chǎn)商和社會環(huán)境需要都有積極促進作用。綠色設(shè)計在農(nóng)牧業(yè)機械發(fā)揮著重要的作用，未來的農(nóng)牧業(yè)發(fā)展將會更節(jié)能、更環(huán)保、更綠色。

The App lication and Developm ent trend in the Green Design of Farm ing and Anim al Husbandry M achinery

WANG Jin-bo
（Institute of Mechanical，Inner Mongolia University of Technology，Hohhot，InnerMongolia 010051，China）

Farming and animal husbandrymachinery play an extremely important role in farming and animal husbandry production，integrating the green design conceptinto farming and animalhusbandrymachinery and equipmentwillbe the future development trend.On the basis of the brief analysis of the present problem in farming and animal husbandry，this article introduces farming and animal husbandrymachinery design requirements and the application of green design in farming and animal husbandry，also discusses themain contentof green design for farming and animal husbandrymachinery，which points out that the green design is the inevitable developing trend ofagriculturalmachinery.

green design；farmingand animalhusbandrymachinery；the sustainable development

S220.2

A

2095-980X(2016)08-0046-01

2016-07-14

王金博（1991-），男，河北邢臺人，碩士研究生，主要研究方向：農(nóng)業(yè)機械。