綠色設計理念在食品機械中的應用研究

劉艷秋 李強

（青島日清食品機械有限公司 山東青島 266000）

在近些年的發(fā)展過程中，綠色設計理念在各行業(yè)中不斷應用。對于食品機械制造業(yè)而言，綠色理念屬于較為優(yōu)質(zhì)的創(chuàng)新性理念，同時，能夠確保食品工業(yè)獲得持續(xù)性的發(fā)展基礎。綠色設計可稱為獨特的優(yōu)質(zhì)綠色技術(shù)，在應用過程當中，能夠使得食品機械設計的綜合水平進一步上升，確保綠色設計工作得到不斷的完善，使食品機械的創(chuàng)新性及環(huán)保特性得以體現(xiàn)。下文對綠色設計理念在食品機械中的具體應用進行探究與分析。

1 對綠色設計理念的內(nèi)涵進行分析

綠色設計理念源于綠色主義，起始于1992年。當年歐洲的仿生藝術(shù)展之上，以概念藝術(shù)的方式對綠色主義予以展現(xiàn)。該理念在社會的各行業(yè)中很快形成了共識，以此次展覽為契機，現(xiàn)代人開始思考環(huán)境與發(fā)展中所存在的必然聯(lián)系，同時，開始促進各行業(yè)的綠色發(fā)展。而綠色設計理念在應用中，基于創(chuàng)新型的人道主義理念，其主要的目的在于將環(huán)境與人的關(guān)系進行調(diào)和，涉及的內(nèi)容在此范疇之內(nèi)具有高度的寬泛性，包含心理學、自然等諸多主題，其中，人類的心理環(huán)境容易遭受忽視。在該理念的不斷發(fā)展過程中，節(jié)能減排綠色發(fā)展成為其研究的重要內(nèi)容，而在機械界如何使生產(chǎn)排放量大幅度地降低，增強其綠色發(fā)展效果，成為業(yè)界廣泛關(guān)注的重要內(nèi)容。近些年，我國機械企業(yè)在發(fā)展中逐步將再生及創(chuàng)新型環(huán)保思路進行應用，并且各類擁有創(chuàng)新型概念的產(chǎn)品正逐步地使行業(yè)得到發(fā)展，也使得制造業(yè)得到了進一步的優(yōu)化。綠色設計主要的概念會基于綠色發(fā)展的思路及系統(tǒng)工程的概念，形成創(chuàng)新型的設計理念，需要將綠色技術(shù)進行系統(tǒng)的掌握，才能夠真正地使污染控制及節(jié)能的實際目標得以達成。綠色設計理念在構(gòu)建過程中需要在全壽命周期中予以實施，其主要內(nèi)容包含設計的生成設計、實際加工設計生產(chǎn)及產(chǎn)品的實際使用與各類零件的維修保養(yǎng)與后續(xù)報廢處理的綜合內(nèi)容。在綠色設計的過程中，其內(nèi)容具有高度全面性，其設計理念能夠在材料制造、物流包裝及產(chǎn)品服務等諸多領域應用。設計過程具有高度的復雜性，但該理念在應用過程中會更加注意對環(huán)境進行保護，會思考如何確保能源的節(jié)約性，防止能源出現(xiàn)浪費。如果存在上述問題會及時返回源頭進行重新規(guī)劃設計，由此，雖然其設計較為復雜，但能夠更為合理地對產(chǎn)品的實際生產(chǎn)結(jié)構(gòu)進行調(diào)整，對于企業(yè)的集約性發(fā)展有著極為重要的意義。綠色設計的發(fā)展對于當前社會的發(fā)展而言，會激發(fā)革命性的影響，能夠進一步確保自然環(huán)境，并且使生態(tài)平衡得以維持。在具體設計時，需要對各類無害材料進行選擇，并且合理應用各類環(huán)保資源，提升機械拆卸便利性，確保各項機械維修工作能夠有效進行，使產(chǎn)品的全周期均能發(fā)揮其實際效用。

2 對綠色設計的實際內(nèi)容進行分析

2.1 對機械材料的綠色設計進行分析

在食品機械材料的選用過程中，綠色設計極為重要，會體現(xiàn)于對材料的實際選擇與應用之上。由食品類機械進行加工的各類產(chǎn)品，其主要為食品，會由消費者食用，食品質(zhì)量與消費者的身體健康密切關(guān)聯(lián)。因此，在開展設計工作中，需要確定所選取的食品機械材料具有高度綠色安全性，與綠色理念相符。例如，需要應用易于加工、成本較低、能耗較低、回收簡易、耐腐蝕度高、無毒無害，易于處理的材料。同時，為了確保機械清潔衛(wèi)生，其結(jié)構(gòu)中不可出現(xiàn)死角，需要應用更加易于清潔與拆裝的材料，防止在機械設備中存在死角導致微生物繁衍滋生的問題。

2.2 對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的綠色設計工作進行分析

2.2.1 對制造與裝配設計進行分析

在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設計中，需要應用可制造性設計模式，此模式主要以相應的設備，可將產(chǎn)品從設計原理中予以有效的實現(xiàn)，其主要會側(cè)重施工的工藝的優(yōu)化，如注重鑄造、沖壓及注塑等諸多內(nèi)容。此外，對于可應用裝配性設計模式，在此模式的應用過程中，更加注重于裝配，對制造的產(chǎn)品進行考量，同樣會考慮在實際機械裝配過程中的高度便捷性，盡可能使機械在應用過程當中具備簡便性。上述兩種設計模式在應用過程中所具有的目標在于將綠色設計理念融入產(chǎn)品研發(fā)階段，通過將設計方案進行優(yōu)化與對比，確保所制造的機械更具經(jīng)濟與便利性。上述兩種設計模式在應用過程中，能夠使所制造的機械產(chǎn)品在裝配及制造中更為便利，使設備生產(chǎn)的質(zhì)量及可維護性得到有效的提升，由此使得機械設備及使用壽命得到有效的延長，在施工中進一步解決各類不必要的工序，使得人力、工具得到節(jié)約，盡可能地降低生產(chǎn)中應用的零件數(shù)量，使成本有效下降，防止在設計中存在重復性的設計修改問題，使開發(fā)周期得以縮短，將環(huán)保作為實際目標，盡可能降低實際環(huán)境污染，確保達到清潔生產(chǎn)，保證人們的食品安全，使消費者更為信賴，提高企業(yè)的實際市場占有度，由此能夠從食品機械設備角度幫助企業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

2.2.2 對可拆卸設計模式進行分析

在開展食品機械的設計過程中，目前并沒有對可拆卸設計模式予以重視。在食品機械出現(xiàn)損毀問題時，由于無法進行拆卸，會將其丟棄，由此造成資源的大量浪費，也對環(huán)境造成污染。近年來，對于廢棄物的處理費用不斷上升，各類易于拆解的產(chǎn)品數(shù)量較低。由此，在食品機械設計中，為了提升其綠色環(huán)保效果，需要進一步思考如何將可拆卸設計模式進行應用，可拆卸設計在應用中擁有諸多優(yōu)勢。首先，操作人員可以更為便捷地對食品機械進行拆裝，由此能夠?qū)⒃O備進行全方位的維修與清洗。此外，在機械應用中，能夠更為充分地保證其安全與衛(wèi)生。另外，能夠使資源進行更加有效的重復利用。就長遠角度進行分析，設備如果無法進行維修，將被迫進行淘汰，而可拆卸設備在機械面臨淘汰問題時，對于其零件可將其進行再次利用，抑或?qū)p壞部分進行更換，確保機械設備能夠持續(xù)運行。對于無法進行重復利用的部分，同樣可以以環(huán)保的方式進行處理，由此能夠進一步增強食品加工業(yè)的環(huán)保特征。

2.3 對動力的綠色設計進行分析

在生產(chǎn)過程中，需要有動力支撐機械設備運轉(zhuǎn)。食品機械在應用中，其動力主要源于燃油，會產(chǎn)生較為嚴重的污染，同時會出現(xiàn)廢氣較多、噪聲大且易漏油等諸多問題。其中，食品機械所排放的廢氣對于食品的影響相對較大，食品實際加工過程中同樣有可能受到廢氣影響，廢氣內(nèi)所存在的碳氫化合物將使得食品品質(zhì)遭到嚴重影響，由此，需要更為合理地對食品機械動力進行選擇。就目前而言，動力的供應模式仍然相對單一綠色設計理念，在食品機械動力的應用過程中，主要在于通過電力對傳統(tǒng)的石油動力模式予以替代，將電力作為主要的動力，使得各方面的污染得以減少，盡可能地使食品質(zhì)量得以提升，確保食品安全得以提高。除電力作為供應模式之外，同樣需要盡可能對各類新型可持續(xù)發(fā)展能源進行應用，例如，需要對天然氣、太陽能、植物油等諸多方式進行開發(fā)，確保各類創(chuàng)新型的動力模式能夠在食品機械中進行應用。

2.4 對液壓系統(tǒng)的綠色設計工作進行分析

食品機械在運行時，離不開液壓系統(tǒng)，其是較為重要的核心性系統(tǒng)。但在系統(tǒng)應用過程中，同樣會存在諸多問題，如漏油問題及噪聲污染目前較為嚴重，而各類污染均可能導致食品的質(zhì)量受到影響。由此，使食品工業(yè)發(fā)展受到阻礙，在當前，可以通過增加聲控系統(tǒng)對噪聲污染問題予以解決，抑或通過植物油或水對礦物油進行替代，使漏油問題得以解決。在開展液壓系統(tǒng)的設計過程中，需要從多角度對問題進行詳細的分析，進一步加強對植物油、水壓等諸多生態(tài)液壓系統(tǒng)的研制力度，盡快解決各類污染問題。

3 對并行式綠色設計模式進行分析

3.1 對基本特征進行分析

在進行食品機械開發(fā)時，將集成并行的綠色設計理念在食品機械構(gòu)建過程中進行應用，相應的技術(shù)開發(fā)人員需要在設計初期便對食品機械的全生命周期內(nèi)的各類因素進行考量，由此確保食品機械在設計中能夠得到最優(yōu)設計，而該種設計理念便是并行式綠色設計模式。具體而言，具備以下幾類特點。

3.1.1 設計目標具備高度一致性

在開展產(chǎn)品開發(fā)時，綠色設計考慮的角度具備多方位性整體設計工作，會對機械的質(zhì)量、功能、服務、成本及環(huán)境等諸多角度進行詳細的分析，其目標在于在對設計具備環(huán)保綠色與健康性能需求予以滿足的同時，確保在生產(chǎn)過程當中提高環(huán)保特性。

3.1.2 設計過程具備協(xié)同性

食品設計及開發(fā)設計在開展中，需要在設計初期便予以考量，其設計的實際過程需要充分地分析食品機械的全生命周期，在研究中屬于較為復雜的工程，會涉及機械的初期設計至其各類技術(shù)設計，同時會對工藝設計進行考量，對于生產(chǎn)制造及使用維護與其處理的各個階段進行分析，應用并行式設計模式，能夠在機械設備進行開發(fā)的過程中，將各方面的因素交叉輪換進行考量，由此能夠及時發(fā)現(xiàn)不合理之處，進行有效改進，并且進行更加高質(zhì)量的決策與評估。

3.1.3 設計信息具備集成性

在進行食品機械的設計過程中，其初期需要對各類影響機械的因素進行考量，需要進行更加有效的信息收集進行分析，而應用并行式綠色工程技術(shù)及信息發(fā)布需要做到準確、及時，需要能夠?qū)Ω黝愒O計方案進行及時的評估，將評估信息以更加高效的方式進行反饋。在計算機系統(tǒng)的實際應用過程中，工作人員能夠更加及時地對各類信息進行收集。

3.2 對并行式綠色設計的關(guān)鍵技術(shù)進行分析

3.2.1 對食品機械數(shù)據(jù)的處理技術(shù)進行分析

在并行式綠色技術(shù)的使用過程中，數(shù)據(jù)處理技術(shù)屬于較為關(guān)鍵的技術(shù)，在食品機械及運行過程中會產(chǎn)生諸多數(shù)據(jù)及信息，其主要內(nèi)容包含綠色設計的模式、綠色資源，應用工程文檔、食品機械機構(gòu)圖形及食品機械設計的實際結(jié)果與機械設計相關(guān)訂單要求，由此需要以更加高質(zhì)量的方式確保數(shù)據(jù)能夠得到應用。傳統(tǒng)的管理方式中，以人工模式對各類數(shù)據(jù)進行綜合性的整理，將使得實際數(shù)據(jù)整理消耗大量的人力資源，造成資源冗余，而優(yōu)質(zhì)的數(shù)據(jù)處理技術(shù)在應用過程中會以計算機為基礎，結(jié)合大數(shù)據(jù)的管理模式，將各類數(shù)據(jù)進行高效應用，節(jié)約各類數(shù)據(jù)處理過程中的人力資源成本，確保人力資源更加高效合理地應用，為實際的并行式綠色設計食品機械開發(fā)提供數(shù)據(jù)支撐，同時使得各類信息傳輸?shù)母咝缘靡泽w現(xiàn)，以確保其設計生產(chǎn)環(huán)節(jié)具備高度集約化特征。

3.2.2 對集成技術(shù)進行分析

在并行式綠色設計的實際實施過程中，需要基于機械設備信息及技術(shù)此類較為廣泛的應用基礎，信息技術(shù)得到了迅速的發(fā)展，多媒體技術(shù)、綠色設計理念、網(wǎng)絡技術(shù)及食品的各類數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)均得到了融合式的發(fā)展。將上述內(nèi)容進行有效的集成，是當前綠色設計在應用過程當中需要充分考量的問題。而在目前的發(fā)展中，可以構(gòu)建食品機械相關(guān)數(shù)據(jù)開發(fā)共享平臺，再將各類功能集成于平臺之上，進行質(zhì)量管理、生產(chǎn)調(diào)度、綠色監(jiān)控、成本管控及項目評估等諸多運作。此外，相關(guān)的設計人員還可以此平臺為基礎進行增加高質(zhì)量的維修與維護，確保并行式綠色設計能夠具備集成化與網(wǎng)絡化的特征。

4 結(jié)語

綠色設計理念在當前社會發(fā)展過程中不斷地推廣，該理念會基于生態(tài)學的設計理念，構(gòu)建綠色理念，與當前的時代要求相適應，能夠充分地使企業(yè)及各個行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展力度得以提升。但就當前而言，仍然存在一部分的問題有待于解決。一方面，為了確保大眾能夠充分地對綠色產(chǎn)品的消費予以負擔，在進行產(chǎn)品的全生命周期的研制優(yōu)化過程中，需要充分注重如何使各方面的成本能夠得到降低，而該層面的問題是目前研發(fā)的瓶頸。另一方面，我國目前所擁有的食品機械標準及相應的指導性規(guī)范已經(jīng)無法對當前全球化的發(fā)展需求予以適應，在一定程度上無法擁有較為先進、適用且與國際通行要求相符合的優(yōu)質(zhì)規(guī)范及技術(shù)標準。綠色制造工藝在實際構(gòu)建過程中屬于創(chuàng)新型的理念，目前并未形成較為標準的定義及技術(shù)方法。由此，需要充分地探索如何使食品機械綠色設計理念能夠轉(zhuǎn)換為行業(yè)標準及評價模式，由此確保機械能夠獲得合理配套，確保各項資源能夠得到有效的應用，確保環(huán)境得到保護，使得整體加工食品的質(zhì)量責任得以大幅度地提升。希望相關(guān)研究人員在日后的研發(fā)中，能夠更為充分將綠色設計理念進行綜合性的應用，使得食品機械設計的完善度大幅度提高。