關(guān)于綠色理念在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用

摘 要：作為工業(yè)設(shè)計(jì)制造一部分，機(jī)械設(shè)計(jì)制造在進(jìn)行的過程中無可避免的對環(huán)境造成了污染，然而隨著社會(huì)的發(fā)展和工業(yè)水平的進(jìn)步，“綠色理念”逐漸走進(jìn)了人們的眼中，人們開始思考能否將綠色理念應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域，促成環(huán)保節(jié)約與經(jīng)濟(jì)效益雙收的局面。基于此，本文對綠色理念及其在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用進(jìn)行淺析，以期對發(fā)展綠色工業(yè)有所借鑒和參考。

關(guān)鍵詞：綠色理念；機(jī)械設(shè)計(jì)；機(jī)械制造

隨著近幾年工業(yè)的快速發(fā)展，工業(yè)發(fā)展的弊端也愈加明顯的暴漏在世人眼前，那就是對環(huán)境的大面積破壞和各種資源、能源的匱乏。長此以往，工業(yè)發(fā)展所帶來的經(jīng)濟(jì)效益將無法抵抗資源耗竭和環(huán)境系統(tǒng)崩潰所帶來的災(zāi)難，因此，人們的眼光越來越多的投向“綠色工業(yè)”。

1 綠色理念的概念及優(yōu)勢

談到綠色，我們會(huì)不由自主的聯(lián)想到自然，誠然，綠色理念也有自然有關(guān)，或者可以直接稱其為“自然理念”，即在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)制造的過程中充分考慮到自然環(huán)境因素，進(jìn)行環(huán)保節(jié)約的工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)。綠色理念的核心價(jià)值為“3R”價(jià)值，即Recycle（可循壞）、Reuse（再利用）和Reduce（減少）。以新型工業(yè)技術(shù)為基礎(chǔ)制造可循環(huán)再利用的產(chǎn)品器件，從零件到產(chǎn)品再到機(jī)器，逐步實(shí)現(xiàn)整個(gè)產(chǎn)業(yè)的可循環(huán)再利用，以整個(gè)產(chǎn)業(yè)的可循環(huán)再利用為跳臺，最終實(shí)現(xiàn)“減少對環(huán)境的破壞、減少對能源的消耗、減少對資源的浪費(fèi)”的三“減少”目標(biāo)[1]。

在傳統(tǒng)理念下發(fā)展的機(jī)械設(shè)計(jì)制造工業(yè)固然帶來人民喜聞樂見的經(jīng)濟(jì)效益，然而，面臨著日漸衰敗的花海森林，人民亦無法毫無負(fù)擔(dān)的開懷大笑，除此以外，長期頻繁檢修更換后的器械零件無處安放，最終的命運(yùn)只有被拋棄在滿坑滿谷的垃圾中，這種簡單粗暴的處理方式直接惡化了我國資源日漸匱乏的局面。較之傳統(tǒng)理念，綠色理念的優(yōu)勢不可謂不誘人。在“3R”的核心指導(dǎo)下，綠色理念的應(yīng)用不僅使得資源利用率大幅度提升，降低了資源的損耗率，而且使得產(chǎn)品原料具備了可循環(huán)利用的特質(zhì)，延長了資源使用的壽命周期，從根本上實(shí)現(xiàn)了資源的可持續(xù)發(fā)展，除此以外，綠色理念的應(yīng)用使得工業(yè)的發(fā)展融入自然，不再站在自然發(fā)展的對立面作傷害自然的兇手，相反，由于在機(jī)械制造的產(chǎn)業(yè)設(shè)計(jì)階段就充分考慮到自然因素，使得工業(yè)發(fā)展與自然發(fā)展相輔相成，既保住了美好自然，也收獲了經(jīng)濟(jì)效益[2]。

2 綠色理念在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用

2.1 產(chǎn)品的材料問題

產(chǎn)品的材料選擇是制作產(chǎn)品的第一步，同時(shí)也是決定產(chǎn)品對自然環(huán)境影響的關(guān)鍵一步，傳統(tǒng)意義下的工業(yè)產(chǎn)品材料通常以產(chǎn)品的性能為唯一參考指標(biāo)，因?yàn)樗x擇的制作材料往往可以達(dá)到產(chǎn)品優(yōu)秀的目標(biāo)，卻在生產(chǎn)使用過程中對環(huán)境造成了不可挽回的傷害，例如以木材為原料的工業(yè)產(chǎn)品。因此，選擇材料時(shí)必須考慮材料本身所具備的環(huán)境屬性，選擇符合綠色理念的“綠色材料”[3]。綠色材料不僅無損產(chǎn)品的優(yōu)異性能，還因其自身的環(huán)境屬性實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)與自然的協(xié)調(diào)共存，像一根神奇的紐帶，將自然保護(hù)和工業(yè)生產(chǎn)牽連在一起，達(dá)到社會(huì)與自然的和諧相處。雖然在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)需要在選擇材料方面進(jìn)行苦苦思索，卻會(huì)換來更有意義的未來發(fā)展。

2.2 產(chǎn)品的設(shè)計(jì)問題

在設(shè)計(jì)產(chǎn)品階段，傳統(tǒng)意義下的工業(yè)生產(chǎn)往往采用一體化設(shè)計(jì)，以期達(dá)到完美無缺的產(chǎn)品保護(hù)，然而，這種嚴(yán)絲合縫的保障雖然達(dá)到了產(chǎn)品保護(hù)的基礎(chǔ)目標(biāo)，卻造成了后期維修困難的巨大弊端。工業(yè)產(chǎn)品的零件往往錯(cuò)綜復(fù)雜環(huán)環(huán)相扣，一旦出錯(cuò)非觀其內(nèi)部不可解，然而面對難以拆卸的產(chǎn)品時(shí)，修理以至產(chǎn)品損壞甚至報(bào)廢變成了司空見慣的后果。因此，綠色理念倡導(dǎo)產(chǎn)品具備可拆卸屬性，當(dāng)產(chǎn)品發(fā)生故障時(shí)，輕松拆卸產(chǎn)品能更輕易簡便的進(jìn)行維修維護(hù)工作，報(bào)廢的產(chǎn)品也可將其完好無損正常運(yùn)行的零件拆卸下來以備其他產(chǎn)品的維修之需，這大大地提高了產(chǎn)品原料與資源的利用率，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品的回收再利用，甚至降低了產(chǎn)品生產(chǎn)的成本。

2.3 產(chǎn)品的回收問題

傳統(tǒng)意義下的工業(yè)產(chǎn)品，無論是損壞或者報(bào)廢，往往被肆意丟棄，逃不出被整體粉碎的結(jié)局。一個(gè)錯(cuò)綜復(fù)雜的工業(yè)產(chǎn)品的拋棄無異于資源的直接拋棄，而在工業(yè)競爭如此激烈的世界，資源的儲備甚至對國家的發(fā)展走向產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。在綠色理念的指導(dǎo)下，產(chǎn)品必須具備的一個(gè)屬性就是可回收屬性。倘若產(chǎn)品無法回收，則依附在產(chǎn)品上的沒有被完全利用的資源也隨之流失，資源的流失不僅代表著資源的浪費(fèi)，與此同時(shí)，更可能造成對自然環(huán)境的破壞，甚至在特殊資源的無故流失時(shí)，因人民對其特性缺乏了解，造成人心惶惶和社會(huì)動(dòng)蕩的嚴(yán)重后果，反之，產(chǎn)品具備了可回收的屬性，無疑就具備了再利用的屬性，在可回收和可利用的加持下，資源的使用壽命被延伸，資源自身的價(jià)值也得到了拓展。

2.4 產(chǎn)品的評價(jià)問題

產(chǎn)品的評價(jià)即產(chǎn)品的“生命周期評價(jià)”，亦可稱產(chǎn)品的“環(huán)境協(xié)調(diào)性評價(jià)”，即以資源的耗費(fèi)和對環(huán)境的破壞程度為依據(jù)，對產(chǎn)品的生命周期和產(chǎn)品的自然屬性進(jìn)行判定，從而對綠色產(chǎn)品進(jìn)行認(rèn)證?？蓱?yīng)用于產(chǎn)品評價(jià)階段的工具有很多，如DFDA、LCA以及其他繁多的數(shù)據(jù)庫，然而最為有效的當(dāng)屬簡單直接的產(chǎn)品生命周期評價(jià)法。

2.5 產(chǎn)品的制造問題

工業(yè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)絕非信手拈來，而是要經(jīng)過長期的思考和鉆研，當(dāng)萬事俱備時(shí)，產(chǎn)品的制造便如東風(fēng)般刮來，將機(jī)械設(shè)計(jì)推送到產(chǎn)品制造這一最后環(huán)節(jié)。產(chǎn)品的制造雖然作為機(jī)械工業(yè)的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，確對產(chǎn)品的綠色屬性產(chǎn)生了重要的影響。產(chǎn)品制作包括對產(chǎn)品原材料的加工，對產(chǎn)品零件的安置和產(chǎn)品包裝的制作。在原材料、零件安置圖已定的情況下，產(chǎn)品的包裝問題成為決定產(chǎn)品綠色屬性的關(guān)鍵。很多產(chǎn)品的外包裝往往花哨而浮夸，并無使用價(jià)值，只是單純?yōu)榱藵M足視覺上的愉悅，然而卻造成了人力資源的浪費(fèi)，提高了產(chǎn)品的制作成品。產(chǎn)品的包裝應(yīng)本著簡單實(shí)用的原則，去除華而不實(shí)的思維蛀蟲，以保護(hù)產(chǎn)品和詳細(xì)傳達(dá)產(chǎn)品功能為目標(biāo)，符合產(chǎn)品“綠色生產(chǎn)”的流程。

3 結(jié)語

在當(dāng)今社會(huì)，隨著人們思維水平的提高，簡單的經(jīng)濟(jì)效益的增長已不能滿足人們對生機(jī)械制造的要求，然而將綠色理念應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)制造卻能夠達(dá)到經(jīng)濟(jì)與環(huán)保雙贏的局面，因此應(yīng)大力提倡綠色理念的推廣應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

[1]強(qiáng)向紅，張丹.綠色理念在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用[J].煤炭技術(shù)，2013，32（5）：20-21.

[2]張靜.綠色理念在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用[J].商品與質(zhì)量，2016，（17）：178-179.

[3]龔林生.綠色理念在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014，（6）：73-73.

作者簡介

蔡燕華（1983-），女，，碩士研究生職稱，講師，寧波技師學(xué)院，浙江省寧波市，數(shù)控加工，機(jī)械加工方向。