綠色理念在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用探討

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)技術(shù)的不斷發(fā)展，越來(lái)越多的高科技產(chǎn)品出現(xiàn)在了人們的面前，然而，機(jī)械制造企業(yè)在為人們帶來(lái)便利的同時(shí)，也加重了我國(guó)環(huán)境污染的問(wèn)題。當(dāng)前，“綠色環(huán)?！崩砟钆d起，該理念不僅可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造業(yè)的穩(wěn)定、可持續(xù)性發(fā)展，還能改善自然環(huán)境，實(shí)現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)與自然相協(xié)調(diào)。文章首先概括了綠色機(jī)械設(shè)計(jì)的基本概念以及內(nèi)容，隨后闡述了綠色理念在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的重要性，最后具體分析了綠色理念在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用。

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

引言

機(jī)械設(shè)計(jì)制造是工業(yè)設(shè)計(jì)制造的一部分，也是衡量我國(guó)工業(yè)發(fā)展?fàn)顩r的重要部分之一。機(jī)械制造的水平從某角度上看代表著一個(gè)地區(qū)，甚至一個(gè)國(guó)家的科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，所以說(shuō)，機(jī)械設(shè)計(jì)制造在我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中作用顯著[1]。在過(guò)去，我國(guó)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造企業(yè)大多不具有環(huán)保意識(shí)，不僅沒(méi)有節(jié)約制造成本，還沒(méi)有處理好生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢水、廢氣、廢渣，導(dǎo)致資源浪費(fèi)嚴(yán)重、自然環(huán)境遭到破壞，與此同時(shí)，也限制了機(jī)械制造業(yè)的持久發(fā)展。綠色理念是近年來(lái)出現(xiàn)的一種新型理念，既滿足了人們的生活要求，又適應(yīng)了時(shí)代的發(fā)展需求，因此，綠色理念在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中廣泛應(yīng)用意義非凡。

1 綠色機(jī)械設(shè)計(jì)的基本概念以及內(nèi)容

1.1 綠色機(jī)械設(shè)計(jì)的基本概念

機(jī)械設(shè)計(jì)是生產(chǎn)的第一項(xiàng)內(nèi)容，機(jī)械設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容就是根據(jù)機(jī)械產(chǎn)品各個(gè)結(jié)構(gòu)零件的原理，設(shè)計(jì)零件的尺寸、大小、形狀等，以滿足企業(yè)不同的生產(chǎn)需求，綠色機(jī)械設(shè)計(jì)的過(guò)程通常需要結(jié)合綠色、環(huán)保的理念，通過(guò)設(shè)計(jì)人員結(jié)合實(shí)際情況緊密研究，只有這樣，才能確保機(jī)械產(chǎn)品日后運(yùn)行正常、環(huán)保。

1.2 綠色機(jī)械設(shè)計(jì)的內(nèi)容

總體上講，綠色機(jī)械設(shè)計(jì)包含以下四點(diǎn)，其一，由于產(chǎn)品成本及性能的不斷提高，所以綠色理念應(yīng)當(dāng)融入到機(jī)械制造的全過(guò)程而不僅僅是機(jī)械制造的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。其二，綠色設(shè)計(jì)的目的是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的可持續(xù)發(fā)展，所以設(shè)計(jì)者應(yīng)當(dāng)將機(jī)械制造產(chǎn)品的綠色設(shè)計(jì)要求作為重要約束條件，倡導(dǎo)無(wú)污染、無(wú)廢物設(shè)計(jì)。其三，在機(jī)械設(shè)計(jì)制造過(guò)程中，要分析產(chǎn)品對(duì)環(huán)境可能造成的影響，并優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的不利影響因素，設(shè)計(jì)循環(huán)使用系統(tǒng)以延長(zhǎng)產(chǎn)品的使用年限，并降低產(chǎn)品在其生產(chǎn)、使用過(guò)程中的資源耗損，以最大的程度減少對(duì)環(huán)境污染，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。其四，充分掌握綠色設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容，在降低能源消耗的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的循環(huán)利用與回收，減少機(jī)械維修、退換的幾率。

2 綠色理念在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的重要性

隨著人們環(huán)保意識(shí)的不斷增強(qiáng)，我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)不僅在綠色機(jī)械設(shè)計(jì)上的研究力度有增加，在綠色機(jī)械設(shè)計(jì)上的研究廣度與深度也有擴(kuò)展，綠色機(jī)械設(shè)計(jì)也被稱作“自然環(huán)境設(shè)計(jì)”、“生態(tài)設(shè)計(jì)”以及“環(huán)保意識(shí)設(shè)計(jì)”[2]。在產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)過(guò)程中，相比于現(xiàn)在的機(jī)械設(shè)計(jì)制造理念，過(guò)去的機(jī)械設(shè)計(jì)制造通常緊緊圍繞著市場(chǎng)需求，設(shè)計(jì)者根據(jù)市場(chǎng)需求來(lái)設(shè)計(jì)產(chǎn)品的壽命、使用功能、特點(diǎn)之處，需要不斷適應(yīng)當(dāng)下時(shí)代潮流進(jìn)行反復(fù)修改，也就導(dǎo)致了設(shè)計(jì)時(shí)間久、產(chǎn)品生產(chǎn)后拆卸困難、產(chǎn)品回收利用可能性低等問(wèn)題，且由于產(chǎn)品的無(wú)法回收，消費(fèi)者在產(chǎn)品報(bào)廢后就無(wú)法對(duì)其進(jìn)行處理，在造成資源浪費(fèi)的同時(shí)影響了環(huán)境。綠色理念在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的重要性表現(xiàn)在可以節(jié)約制造成本，降低能源耗損，并減少制造過(guò)程中三廢（即廢水、廢氣、廢渣）的產(chǎn)生，使得我國(guó)的自然生態(tài)環(huán)境得到保護(hù)，我國(guó)的可持續(xù)發(fā)展得以落實(shí)。

3 綠色理念在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的具體應(yīng)用分析

3.1 綠色設(shè)計(jì)中材料的選擇應(yīng)用分析

材料的選擇是機(jī)械設(shè)計(jì)當(dāng)中的重要一步，選材方面，最初的一點(diǎn)就是要保證材料的健康與環(huán)保[3]。過(guò)去的選材重點(diǎn)一直放在產(chǎn)品的環(huán)境屬性及工藝性能上而沒(méi)有注重材料的安全性，比如，在機(jī)械設(shè)計(jì)與機(jī)械投產(chǎn)過(guò)程中，可能會(huì)用到某些特殊材料，這些材料當(dāng)中有的含有汞、鉛等有毒化學(xué)物質(zhì)，如果使用稍有不當(dāng)，這些物質(zhì)就可能會(huì)流出，而產(chǎn)品中的這些物質(zhì)未來(lái)很容易造成動(dòng)植物中毒及土壤、河流污染，換句話說(shuō)，必定會(huì)對(duì)人體以及環(huán)境造成巨大的影響。因此，選材時(shí)必須再三考慮、謹(jǐn)慎小心，要保證參照以下三點(diǎn)要求：首先，必須滿足機(jī)械產(chǎn)品的基本設(shè)計(jì)技能要求；其次，選擇材料的形狀、結(jié)構(gòu)等都要能有實(shí)用性，即產(chǎn)品在使用后能緊密聯(lián)系相關(guān)工藝；最后，選擇的材料應(yīng)當(dāng)符合機(jī)械產(chǎn)品工作環(huán)境的要求，具備耐腐蝕、抗沖擊、耐高溫等最基本的材料性能。

3.2 綠色理念的機(jī)械設(shè)計(jì)應(yīng)用

前期的設(shè)計(jì)方案是機(jī)械設(shè)計(jì)的關(guān)鍵所在，所以機(jī)械設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容為機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)理論，在具有設(shè)計(jì)理論的基礎(chǔ)上，以先進(jìn)的技術(shù)生產(chǎn)出高科技的產(chǎn)品，并充分響應(yīng)國(guó)家可持續(xù)性發(fā)展策略，在不破壞自然環(huán)境的前提下節(jié)約生產(chǎn)成本[4]。綠色設(shè)計(jì)立足于綜合角度，其主要要求的是產(chǎn)品的實(shí)用性、環(huán)境性以及經(jīng)濟(jì)性，因此，想要達(dá)到綠色設(shè)計(jì)的要求，機(jī)械設(shè)計(jì)就應(yīng)當(dāng)從以下三點(diǎn)進(jìn)行應(yīng)用：其一，進(jìn)行綠色機(jī)械產(chǎn)品的成本及需求分析，在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)初期，設(shè)計(jì)者必須在充分考慮完全回收再利用、污染物處理等問(wèn)題后，再進(jìn)行全方面合理設(shè)計(jì)。其二，要對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的可拆裝設(shè)計(jì)及循環(huán)利用設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，如果機(jī)械產(chǎn)品的可拆裝性能得到改善，那么產(chǎn)品在使用者手中將更加方便、實(shí)用，不僅如此，還可以充分利用資源，降低資源浪費(fèi)，節(jié)約成本，體現(xiàn)綠色設(shè)計(jì)理念。其三，建立完善的綠色機(jī)械設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)，設(shè)計(jì)者可以備份機(jī)械產(chǎn)品制造過(guò)程中出現(xiàn)的所有數(shù)據(jù)，包括機(jī)械設(shè)計(jì)中以及機(jī)械制造產(chǎn)生的費(fèi)用及資源的耗損情況，對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行全面的、系統(tǒng)化的分析，一方面，可以促使研究者研究出更高效率的產(chǎn)品，另一方面，可以體現(xiàn)整個(gè)企業(yè)的縝密性，為綠色設(shè)計(jì)建立基礎(chǔ)。

3.3 綠色理念與機(jī)械制造中的應(yīng)用分析

機(jī)械制造在完成了機(jī)械設(shè)計(jì)之后才出現(xiàn)，所以，在綠色機(jī)械制造方面，要能以全局的角度對(duì)制造模式以及資源耗用進(jìn)行考慮，在資源利用率達(dá)到最高的同時(shí)將產(chǎn)品的生命周期以及整個(gè)流水線內(nèi)產(chǎn)生的負(fù)面影響減至最低是綠色制造的目標(biāo)，也就是說(shuō)，綠色機(jī)械制造要保證成本低、質(zhì)量及可靠性高，并且各項(xiàng)功能完善。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，將綠色理念應(yīng)用到機(jī)械設(shè)計(jì)制造中不僅是時(shí)代的要求，還是技術(shù)的革新，在綠色理念下設(shè)計(jì)出的機(jī)械產(chǎn)品具有非常重要的社會(huì)及經(jīng)濟(jì)價(jià)值，不僅有效地節(jié)約了我國(guó)機(jī)械制造的有限資源，貫徹了機(jī)械制造產(chǎn)品低成本、低耗能的中心思想，還延長(zhǎng)了產(chǎn)品的使用壽命，提高了產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量與回收利用率，在推動(dòng)我國(guó)可持續(xù)發(fā)展觀實(shí)施的同時(shí)促進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)朝著環(huán)保節(jié)能的方向發(fā)展，可見(jiàn)，未來(lái)世界發(fā)展的主流就是將綠色理念應(yīng)用到機(jī)械設(shè)計(jì)制造中。

參考文獻(xiàn)

[1]章志榮，蘇純.面向綠色制造的典型機(jī)械產(chǎn)品并行設(shè)計(jì)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[J].軟件導(dǎo)刊，2014，17（3）：34-36.

[2]照日格圖，孟根岱.綠色環(huán)保理念下的機(jī)械產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)淺探[J].科技風(fēng)，2014，22（14）：53-55.

[3]何來(lái)浩.機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)及發(fā)展趨勢(shì)探析[J].科技與企業(yè)，2015，17（4）：56-59.

[4]李金明.淺析綠色制造技術(shù)在機(jī)械制造過(guò)程中的應(yīng)用[J].科技致富向?qū)В?015，15（21）：24-26.

[5]韓軍霞.機(jī)械制造過(guò)程中綠色制造技術(shù)的應(yīng)用[J].科技資訊，

2015，7（17）：87-89.

作者簡(jiǎn)介：姚峰（1980，1-），男，漢族，江蘇鹽城人，江蘇大學(xué)工學(xué)碩士，講師，研究方向：機(jī)械工程、機(jī)械CAD。

王靜（1979，2-），女，漢族，江蘇南通人，碩士，講師，研究方向：模具設(shè)計(jì)與制造。