淺談冶金機(jī)械的綠色設(shè)計(jì)與制造

馬海斌

【摘 要】科技的發(fā)展，各種新技術(shù)、新材料的出現(xiàn)為冶金機(jī)械的綠色設(shè)計(jì)提供了各種必要的物質(zhì)條件和技術(shù)條件，綠色設(shè)計(jì)是社會(huì)發(fā)展的大勢所趨，但仍需我國國民的共同努力。大家應(yīng)認(rèn)識(shí)到環(huán)保的重要性，積極行動(dòng)起來，政府也應(yīng)該為綠色設(shè)計(jì)制定相應(yīng)的評(píng)價(jià)體系，這樣才能給予綠色設(shè)計(jì)更大的發(fā)展空間。

【關(guān)鍵詞】冶金機(jī)械；設(shè)計(jì)與制造

一、冶金機(jī)械綠色設(shè)計(jì)與制造的必要性

冶金機(jī)械設(shè)備工作時(shí)，伴隨有噪聲、廢氣排放、熱輻射、泄漏等現(xiàn)象產(chǎn)生，而其直接后果就是污染空氣與廠房，加速機(jī)械設(shè)備的磨損與腐蝕，增加機(jī)械設(shè)備故障率，最后導(dǎo)致停產(chǎn)等嚴(yán)重事故發(fā)生。同時(shí)，隨著我國加入BFH，在機(jī)械制造業(yè)，除了面臨著產(chǎn)品質(zhì)量和成本等方面的競爭外，還存在著如何突破綠色壁壘這個(gè)更加嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。在我國的冶金機(jī)械加工過程中，綠色設(shè)計(jì)、綠色制造以及報(bào)廢處理等問題至今還沒有得到企業(yè)的足夠重視，許多企業(yè)走的仍然是高投入、高消耗、高污染的發(fā)展模式，只注重產(chǎn)品的質(zhì)量、成本、效益，而忽略了加工、使用、產(chǎn)品報(bào)廢給環(huán)境帶來的污染（即環(huán)境成本）。國際標(biāo)準(zhǔn)化組織提出了關(guān)于環(huán)境管理的140000系列標(biāo)準(zhǔn)后，推動(dòng)了綠色制造研究的發(fā)展。綠色制造研究的浪潮，正在全球興起，我們國內(nèi)企業(yè)的設(shè)計(jì)、制造也應(yīng)該緊跟步伐，合理利用資源、能源，進(jìn)行清潔化生產(chǎn)，減輕環(huán)境的污染，走可持續(xù)發(fā)展道路。綠色設(shè)計(jì)與制造是“清潔化生產(chǎn)”出“綠色產(chǎn)品”的設(shè)計(jì)手段。綠色設(shè)計(jì)，又稱生態(tài)設(shè)計(jì)，環(huán)境意識(shí)設(shè)計(jì)，它是這樣一種設(shè)計(jì)：在產(chǎn)品的整個(gè)生命周期內(nèi)（設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)輸、銷售、使用或消費(fèi)、廢棄處理），以環(huán)境和資源保護(hù)為核心，同時(shí)也并行地考慮并保證產(chǎn)品應(yīng)有的基本功能、使用壽命、經(jīng)濟(jì)性和質(zhì)量等。污染造成的全球氣候變暖、臭氧層黑洞、酸雨等使得人類生活環(huán)境日益惡化，環(huán)境保護(hù)問題迫在眉睫。許多國家，包括我國在內(nèi)，人們也認(rèn)識(shí)到了經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)必須并行的道理，提出并確定了可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略，環(huán)保力度不斷加強(qiáng)，環(huán)保正在向規(guī)范化法制化方向發(fā)展。

二、綠色設(shè)計(jì)的發(fā)展前景和有關(guān)問題

近十年來，由于新技術(shù)、新能源、新材料和新工藝的不斷涌現(xiàn)與成功應(yīng)用，為冶金機(jī)械的綠色設(shè)計(jì)提供了必要的條件，開辟了嶄新前景。但要綠色設(shè)計(jì)真正、盡快地在冶金機(jī)械行業(yè)深入人心，加以重視和實(shí)施，還存在一下幾個(gè)有待解決的問題。

1、增強(qiáng)綠色設(shè)計(jì)的認(rèn)識(shí)

加強(qiáng)對(duì)綠色設(shè)計(jì)知識(shí)的宣傳。綠色設(shè)計(jì)是指以高效利用資源和能源獲得綠色產(chǎn)品為目的的設(shè)計(jì)。綠色設(shè)計(jì)是人類實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，擁有高質(zhì)量生存環(huán)境，享受健康生活的必然要求，也是未來技術(shù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的大勢所趨，是社會(huì)進(jìn)步的標(biāo)志，也是科技發(fā)展的必然趨勢。實(shí)踐證明，誰起步早、實(shí)施快，誰就能把產(chǎn)品研發(fā)的主動(dòng)權(quán)，必須使工程技術(shù)人員，特別是企業(yè)決策者，充分認(rèn)識(shí)到綠色設(shè)計(jì)的必要性和緊迫性。

2、建立綠色設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)體系

隨著環(huán)保意識(shí)的加強(qiáng)，綠色設(shè)計(jì)必將會(huì)全面取代傳統(tǒng)設(shè)計(jì)，但是，由于綠色設(shè)計(jì)涉及面非常廣，它是一項(xiàng)極為復(fù)雜的系統(tǒng)工程，常常需要在做全面分析基礎(chǔ)上進(jìn)行檢測和評(píng)估，建立一個(gè)完整、規(guī)范的綠色設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)體系，以改善、指導(dǎo)設(shè)計(jì)方案與設(shè)計(jì)過程。因此，研究和建立這一評(píng)價(jià)體系，是對(duì)企業(yè)及其產(chǎn)品作檢驗(yàn)、評(píng)價(jià)和鑒定的需要，也是綠色設(shè)計(jì)的重要組成部分，同時(shí)也是政府為推動(dòng)、鼓勵(lì)綠色設(shè)計(jì)制定相應(yīng)法規(guī)和獎(jiǎng)懲政策的依據(jù)。實(shí)施綠色設(shè)計(jì)需要行業(yè)的共識(shí)和支持要使綠色設(shè)計(jì)能在冶金機(jī)械行業(yè)得以真正實(shí)施和實(shí)現(xiàn)，需要協(xié)作企業(yè)間在共識(shí)基礎(chǔ)上的積極配合和支持，也需要全社會(huì)的整體力量和聯(lián)合行動(dòng)，否則只會(huì)事倍功半。

三、冶金機(jī)械制造設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問題

1、色彩設(shè)計(jì)

色彩在整個(gè)設(shè)計(jì)中的重要性不言而喻，不同的色彩可以給人們帶來不同的感受。人們在關(guān)注一個(gè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)時(shí)，首先進(jìn)入人們視覺的就是色彩。機(jī)械設(shè)計(jì)的色彩可以在一定程度上美化周邊的環(huán)境，對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)造型上的缺陷有很大的彌補(bǔ)作用，對(duì)機(jī)械使用人的心理也會(huì)有很大的暗示作用。同時(shí)，色彩是在設(shè)計(jì)過程中很容易把握的一個(gè)因素，不受剛度、強(qiáng)度等各種因素的限制。大部分的冶金機(jī)械形體都很龐大，形狀也很固定，在設(shè)計(jì)過程中不允許設(shè)計(jì)師隨意變動(dòng)，通過對(duì)色彩進(jìn)行創(chuàng)新，提高設(shè)計(jì)的美觀，是很多設(shè)計(jì)師的首選。在對(duì)冶金機(jī)械進(jìn)行色彩設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)體現(xiàn)冶金機(jī)械本身的特點(diǎn)和功能，同時(shí)色彩也應(yīng)給使用者一種舒適的感覺，滿足其生理平衡。由此可見，色彩設(shè)計(jì)在冶金機(jī)械設(shè)計(jì)中是一項(xiàng)相當(dāng)重要的工作，合理的色彩設(shè)計(jì)既可以體現(xiàn)機(jī)械設(shè)備本身的特性，也可以滿足使用者的生理需要。

2、比例設(shè)計(jì)

一個(gè)比例完美的設(shè)計(jì)，無疑在很大程度上增加了設(shè)計(jì)的美感。在確定設(shè)計(jì)的比例時(shí)，應(yīng)參考多方面的因素，作出合理的協(xié)調(diào)與安排。這些因素主要包括機(jī)械的功能、機(jī)械的結(jié)構(gòu)形式、物質(zhì)技術(shù)條件以及人們的審美時(shí)尚等等。在比例完美的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上制造出來的機(jī)械設(shè)備，不僅極具美觀感，而且使用舒適，易于操作。設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)過程中，根據(jù)實(shí)際情況，經(jīng)常使用以下幾種比例：首先是黃金分割比例。這種比例的特點(diǎn)是與人們的視覺特點(diǎn)相吻合，也比較符合人體的內(nèi)在比例。這種比例既優(yōu)美又協(xié)調(diào)，富有變化的同時(shí)又有規(guī)律可尋，給人們一種安定感；其次使用的是均方根比例，這種比例同樣優(yōu)美協(xié)調(diào)，在動(dòng)態(tài)感中體現(xiàn)著均衡，應(yīng)用十分廣泛[2]。

3、強(qiáng)調(diào)造型的均衡感和穩(wěn)定感

設(shè)計(jì)在符合人們審美觀念的同時(shí)，也要符合科學(xué)的設(shè)計(jì)原理，符合力學(xué)的要求，因此，設(shè)計(jì)師在進(jìn)行冶金機(jī)械設(shè)計(jì)的時(shí)候，應(yīng)保證其均衡性和穩(wěn)定性，均衡和穩(wěn)定也是形式美的內(nèi)在要求。如果冶金機(jī)械造型在設(shè)計(jì)的時(shí)候沒有體現(xiàn)均衡感和穩(wěn)定感，那么就很難從形式上體現(xiàn)出其功能，容易讓使用者產(chǎn)生緊張不安的感覺。強(qiáng)調(diào)造型的協(xié)調(diào)統(tǒng)一一個(gè)完整的冶金設(shè)備是由多個(gè)零件組成的，與此同時(shí)，其配套設(shè)備也有多種選擇。如果設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)的時(shí)候不注意強(qiáng)調(diào)造型的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，最終會(huì)給人一種自成中心，互相排斥、支離破碎、雜亂無章的感覺。所以，造型師在造型設(shè)計(jì)的過程中要突出各個(gè)部件的個(gè)性，同時(shí)加強(qiáng)各個(gè)零件之間的內(nèi)在聯(lián)系，保證其協(xié)調(diào)統(tǒng)一性。

【參考文獻(xiàn)】

[1]羅聰.冶金機(jī)械的綠色設(shè)計(jì)與制造關(guān)鍵技術(shù)之研究[J].中國錳業(yè)，2017，35（01）：185-188.

[2]李文越，胡俊.現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論和方法在冶金機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].低碳世界，2016（33）：252-253.

[3]伍偉.現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論和方法在冶金機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].科技信息，2013（03）：429.