綠色理念在機械設(shè)計制造中的應(yīng)用

劉長昊

（大連國際機場股份有限公司機務(wù)工程部，遼寧 大連 116033）

綠色理念的內(nèi)核在于節(jié)約環(huán)保和推動可持續(xù)發(fā)展，這種理念符合現(xiàn)代機械制造業(yè)發(fā)展的需求，即實現(xiàn)經(jīng)濟效益和社會效益的統(tǒng)一，在創(chuàng)造經(jīng)濟效益推動經(jīng)濟發(fā)展的同時能有效提高資源利用的效率和質(zhì)量，同時能降低機械設(shè)計制造過程中的浪費和污染情況，推動機械制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級。

一、綠色理念概述

（一）綠色理念的內(nèi)涵

社會發(fā)展進步的一個重要標志在于機械設(shè)計與制造行業(yè)的出現(xiàn)和發(fā)展，機械設(shè)計與制造行業(yè)的出現(xiàn)得益于工業(yè)革命的推進，機械制造業(yè)的出現(xiàn)極大提高了社會生產(chǎn)力，對社會發(fā)展注入了新的發(fā)展動力。機械設(shè)計是生產(chǎn)活動得以實現(xiàn)的基礎(chǔ)，而機械產(chǎn)品設(shè)計的水平在一定程度上決定了機械的性能，因此在設(shè)計過程中需要加強針對產(chǎn)品的設(shè)計和研發(fā)，在這個過程中需要產(chǎn)品設(shè)計師在明確產(chǎn)品使用需求的基礎(chǔ)上對其結(jié)構(gòu)和零部件材料開展研究，保證所設(shè)計產(chǎn)品能很好滿足生產(chǎn)需求。而進入新時代綠色環(huán)保和節(jié)約的理念逐漸深入人心，同時綠色理念也滲透到了社會生產(chǎn)的各個領(lǐng)域，其中就包含機械設(shè)計和制造行業(yè)，在這一理念的影響之下，設(shè)計人員在開展設(shè)計的過程中需要從節(jié)能環(huán)保的角度出發(fā)進行設(shè)計，以此來降低產(chǎn)品投入使用過程之后造成的能源消耗，這一過程就是綠色設(shè)計的具體體現(xiàn)。綠色設(shè)計又被稱為環(huán)境意識設(shè)計或者生態(tài)設(shè)計。在生產(chǎn)制造產(chǎn)品的過程中，為了貫徹綠色理念，需要不斷提高生產(chǎn)的效率和質(zhì)量，同時需要降低其中所產(chǎn)生的能源消耗，以此來提高能源利用的效率，在這個過程中需要充分考慮到機械產(chǎn)品時候可拆卸、易安裝、易回收，這些都是綠色設(shè)計理念的體現(xiàn)，此外還要考慮產(chǎn)品功能和壽命等因素，最終實現(xiàn)節(jié)能減耗的目的。綠色理念貫穿機械設(shè)計制造的全過程能有效提高產(chǎn)品生產(chǎn)的效率和質(zhì)量，在保證產(chǎn)品性能的同時有效降低生產(chǎn)過程中對環(huán)境造成的影響以及資源浪費等情況。綠色理念的內(nèi)核在于節(jié)約環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展，這要求貫徹綠色理念不能僅僅聚焦當下產(chǎn)品，而要注重考慮到產(chǎn)品的可持續(xù)發(fā)展，通過降低能耗，提高資源利用效率和質(zhì)量以及降低對環(huán)境的影響來實現(xiàn)機械設(shè)計制造行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

（二）綠色理念的特點

綠色理念被運用于機械設(shè)計制造過程中，體現(xiàn)了其兩大特點：環(huán)保性和經(jīng)濟性。首先是環(huán)保性，機械制造的特點在于制造過程中存在著嚴重的環(huán)境污染問題，其中主要包含對大氣和空氣等的污染，而隨著機械制造行業(yè)的發(fā)展，其規(guī)模也在日益擴大，這使得機械制造行業(yè)中對環(huán)境和人們生活造成的影響只會越來越大。為了解決機械制造行業(yè)發(fā)展以及環(huán)境污染之間的沖突和矛盾，人們引入了可持續(xù)發(fā)展的理念，即在保證機械制造行業(yè)整體發(fā)展質(zhì)量的基礎(chǔ)上提高其社會效益，有效降低機械制造行業(yè)中造成的環(huán)境污染等問題。將綠色理念融入機械設(shè)計制造過程中，首先需要堅持環(huán)保性的原則，在這個過程中需要充分考慮到環(huán)境的協(xié)調(diào)性，將生態(tài)環(huán)保和生產(chǎn)相結(jié)合，在此基礎(chǔ)上提出可行的節(jié)能措施，以此來降低機械制造過程中造成的環(huán)境污染。

此外，將綠色理念融入機械設(shè)計制造過程中，還要注重遵循經(jīng)濟性的原則。機械制造的產(chǎn)生本質(zhì)在于解放生產(chǎn)力，因此必須充分肯定機械制造對解放生產(chǎn)力、提高生產(chǎn)的機械化程度的重要作用。而在運用綠色理念的過程中也要注重提高資源利用的效率和質(zhì)量，這是分析投入與產(chǎn)出比例所得出的結(jié)論，通過提高資源利用的效率和質(zhì)量能有效實現(xiàn)對生產(chǎn)成本的管理和控制，從而創(chuàng)造出更大的經(jīng)濟效益，推動機械制造行業(yè)的健康穩(wěn)定發(fā)展。

二、綠色理念在機械制造中的應(yīng)用價值與優(yōu)勢

（一）機械設(shè)計制造引入綠色理念的價值

運用綠色理念的過程中必須強調(diào)人與環(huán)境的和諧統(tǒng)一，而在機械設(shè)計制造過程中，即需要實現(xiàn)工作人員、生態(tài)環(huán)境和產(chǎn)品制造的統(tǒng)一與可持續(xù)，實現(xiàn)這一目標需要借助各種技術(shù)和手段來優(yōu)化機械設(shè)計的周期，使得機械設(shè)計制造整個周期凸顯綠色理念。其中主要包含節(jié)能技術(shù)和其他環(huán)保技術(shù)，以此來提高機械能源利用的效率和質(zhì)量，進一步貫徹綠色理念。

（二）機械設(shè)計制造引入綠色理念的優(yōu)勢

傳統(tǒng)的機械設(shè)計制造只關(guān)注生產(chǎn)效率和質(zhì)量，而忽略了環(huán)境保護和節(jié)約資源，而綠色理念驅(qū)動下的機械設(shè)計制造則將重點放在了節(jié)約資源和保護環(huán)境等方面，從而保證機械設(shè)計制造能更好實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。綠色發(fā)展理念極大改變了機械設(shè)計制造行業(yè)，傳統(tǒng)的機械設(shè)計與制造往往以產(chǎn)品的性能和壽命為出發(fā)點，采取市場導向的原則，因此生產(chǎn)往往需要經(jīng)歷較長的周期，這使得生產(chǎn)成本大大增加，此外針對產(chǎn)品拆卸和回收等方面在設(shè)計的過程中缺乏考慮，這嚴重影響了機械產(chǎn)品的回收再利用，從而造成了資源浪費的情況。而引入綠色理念能有效改變這一現(xiàn)狀，提高產(chǎn)品生產(chǎn)的效率和質(zhì)量，同時能實現(xiàn)對生產(chǎn)成本的管理和控制。

三、綠色機械設(shè)計制造的基本理念

（一）降低能源消耗

綠色機械設(shè)計制造理念的優(yōu)勢在于降低生產(chǎn)制造過程中的能源消耗。機械制造過程中會運用到燃料型能源，諸如石油和煤炭等，這些都處于不可再生能源，隨著上述資源的消耗直至枯竭，依托這類能源發(fā)展起來的工業(yè)也會無法繼續(xù)，最終都會變成廢鐵，從而造成了嚴重的資源浪費。而綠色機械設(shè)計制造理念能有效解決這一問題，通過提高資源利用的效率和質(zhì)量來推動工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，同時還能有效降低生產(chǎn)制造的成本。

（二）節(jié)省材料

機械設(shè)計制造過程中的材料節(jié)省體現(xiàn)在多個方面：生產(chǎn)過程中的材料節(jié)省以及生產(chǎn)過程中使用機械的時間，而降低材料消耗的關(guān)鍵在于延長設(shè)備的使用壽命，這給材料使用提出了更高標準的要求，在這個過程中需要運用環(huán)保材料代替可能危害環(huán)境的材料，而且還要注重對邊角料進行回收，以此來提高材料利用的效率和質(zhì)量，而節(jié)省材料并不意味著偷工減料，而是在保證產(chǎn)品質(zhì)量的同時降低成本，提高材料利用的效率和質(zhì)量。

（三）保護環(huán)境

綠色理念的作用在于保護環(huán)境、降低污染。而綠色理念的突出優(yōu)勢在于其在保護環(huán)境的同時融入了回收利用的理念，這一理念被廣泛運用于污染物質(zhì)回收的過程以及污染物過濾的過程中。機械設(shè)計制造中產(chǎn)生的一大部分污染物質(zhì)都是可以進行回收的。而在環(huán)境保護方面，依托綠色理念進行機械設(shè)計能有效降低環(huán)境污染，同時還能實現(xiàn)對污染物的回收再利用，這是可持續(xù)發(fā)展理念的體現(xiàn)。

（四）綠色理念在機械設(shè)計制造中的應(yīng)用關(guān)鍵

綠色理念在機械設(shè)計制造過程中的主要引用包含四方面，即材料選擇上、設(shè)計和制造過程中，以及在設(shè)計制造過程中如何提高產(chǎn)品的可循環(huán)利用能力。

首先在選材方面需要優(yōu)先考慮節(jié)能環(huán)保且便于回收的材料，部分企業(yè)在開展生產(chǎn)制造的過程中，處于成本和效益的考慮，往往會選擇更加便宜的材料，而忽略了這些材料運用會對環(huán)境造成污染，因此要實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，必須從材料這一關(guān)入手，完善對材料準許進入市場的篩選規(guī)范，獲得許可的材料可以被允許進入市場。

此外還要注重綠色理念在機械設(shè)計過程中的運用。在開展設(shè)計工作的過程中要注重在明確環(huán)境因素的基礎(chǔ)上確定產(chǎn)品的目的。而針對機械產(chǎn)品來說，最關(guān)鍵的在于動力源問題，因此在設(shè)計的過程中需要將環(huán)保性能作為篩選動力的標準，在這個過程中可以積極運用電力和清潔燃料等等。此外，在設(shè)計裝配環(huán)節(jié)的過程中還要注重盡可能降低能源消耗，從而在保證設(shè)計質(zhì)量的同時降低成本和對環(huán)境造成的污染。

制造過程中也要注重積極運用綠色理念，在這個過程中要注重綠色和節(jié)約經(jīng)濟，關(guān)鍵在于處理好機械制造與污染的問題。首先要注重提高工藝的嚴謹性，在這個過程中要注重不斷優(yōu)化制造過程，同時需要提高能源利用的效率和質(zhì)量，提高機械制造過程中廢棄物的回收利用率。

最后要注重提高產(chǎn)品的可循環(huán)利用能力?？裳h(huán)利用能力主要指機械使用壽命到期之后需要對其進行處分，機械中的多少資源可以被再次運用到生產(chǎn)中即為該機械的可循環(huán)利用能力，提高產(chǎn)品可循環(huán)利用能力的關(guān)鍵在于盡可能選擇可回收以及易于處理的材料，此外還要保證回收作業(yè)的先進性，從而避免機械在回收過程中對環(huán)境造成二次污染。

五、綠色理念在機械設(shè)計制造中的體現(xiàn)

（一）對產(chǎn)品進行綠色設(shè)計

在設(shè)計階段要注重積極運用綠色理念，在這個過程中需要設(shè)計人員充分考慮到產(chǎn)品的功能、品質(zhì)和能耗等等，此外為了有效提高產(chǎn)品的可循環(huán)利用能力，還要注重在設(shè)計階段注重更好滿足產(chǎn)品可回收的需求，其中主要包括產(chǎn)品材料和元件等等。此外在設(shè)計的過程中還要注重以市場為導向，以消費者的具體需求作為產(chǎn)品設(shè)計制造的依據(jù)，以此來強化產(chǎn)品的自然屬性。

（二）應(yīng)用綠色環(huán)保制造材料

運用綠色理念，關(guān)鍵在于選擇運用綠色環(huán)保制造材料，保證材料的環(huán)保性。因此必須明確選材在整個機械設(shè)計制造過程中的重要作用，積極選擇安全可靠和經(jīng)濟性的材料，在這個過程中要保證所選材料不會對環(huán)境造成污染。企業(yè)在發(fā)展的過程中也要注重提高自身的社會效益，在保證生產(chǎn)效率和質(zhì)量的同時尋求如何降低對環(huán)境造成的影響以及因生產(chǎn)制造而產(chǎn)生的浪費，其中關(guān)鍵在于積極運用環(huán)保材料，運用無污染且無毒害的環(huán)保材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)的化學物質(zhì)，此外還要注重進行廢物的回收工作，提高廢棄物再利用率。

（三）產(chǎn)品的可拆卸性設(shè)計

對產(chǎn)品進行可拆卸性設(shè)計是提高產(chǎn)品可循環(huán)利用能力的主要手段，產(chǎn)品可拆卸性即產(chǎn)品在使用的過程中既可以實現(xiàn)組裝還能進行拆卸，產(chǎn)品可拆卸還為運輸提供了便利。在進行產(chǎn)品可拆卸性設(shè)計的過程中需要保證零件拆卸的規(guī)律化、秩序化和完整化，從而保證拆卸零件可以被運用于組裝其他產(chǎn)品。此外還要注重提高拆卸過程的簡潔化，提高拆卸的效率和質(zhì)量。

（四）產(chǎn)品的可回收性設(shè)計

對產(chǎn)品進行可回收性設(shè)計的過程中需要設(shè)計人員具備可回收利用的理念和意識，以此來有效提高產(chǎn)品回收利用的可行性，在這個過程中還要注重提高回收過程的簡單化和有效化，從而提高產(chǎn)品回收利用的效率和質(zhì)量。

（五）創(chuàng)新制造技術(shù)

立足于綠色理念的指導之下，需要積極改進機械設(shè)計和制造方面的技術(shù)，即實現(xiàn)制造技術(shù)的創(chuàng)新，在這個過程中也要注重遵循綠色的理念。新型制造技術(shù)的優(yōu)勢在于更加環(huán)保高效，體現(xiàn)在對資源利用效率不斷提高以及能有效降低生產(chǎn)過程中對環(huán)境造成的污染。

六、基于綠色理念的機械設(shè)計制造工藝發(fā)展的措施

為了有效發(fā)揮綠色理念在機械設(shè)計制造過程中的引導和支持功能，需要在設(shè)計制造的過程中秉持綠色可持續(xù)發(fā)展理念。企業(yè)在發(fā)展的過程中必須積極融入綠色發(fā)展理念，明確綠色理念在機械設(shè)計制造過程中的重要功能和作用，根據(jù)企業(yè)發(fā)展的實際情況嚴格貫徹落實綠色理念，將綠色理念融入到生產(chǎn)發(fā)展的過程中。此外還要注重積極培養(yǎng)綠色制造行業(yè)人才，強化相關(guān)從業(yè)人員的綠色制造理念，提高員工對綠色制造工藝類型等內(nèi)容的認識和了解，不斷提高其綠色制造能力。此外機械制造企業(yè)也要充分認識到綠色理念的重要性，強化對其的重視，積極改進和創(chuàng)新自身的發(fā)展理念，鼓勵員工積極參與到綠色制造過程中。

七、結(jié)語

本文主要分析綠色理念的內(nèi)涵和特點，在此基礎(chǔ)上明確將綠色理念融入機械設(shè)計制造過程中的價值和優(yōu)勢，通過分析綠色理念在機械設(shè)計制造行業(yè)中的體現(xiàn)來明確綠色理念運用的可行性，其中主要包含產(chǎn)品設(shè)計、材料運用等方面，將綠色理念運用于機械設(shè)計制造過程中能推動機械制造的現(xiàn)代化發(fā)展。