機(jī)械設(shè)計(jì)制造中應(yīng)用綠色節(jié)能理念存在的問題及改進(jìn)對(duì)策

田陽，王昊

（河北農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院，河北保定071000）

機(jī)械設(shè)計(jì)制造中應(yīng)用綠色節(jié)能理念存在的問題及改進(jìn)對(duì)策

田陽，王昊

（河北農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院，河北保定071000）

闡述了機(jī)械設(shè)計(jì)制造中應(yīng)用綠色節(jié)能理念的重要意義，主要針對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造中應(yīng)用綠色節(jié)能理念存在的問題，探討相應(yīng)的改進(jìn)對(duì)策。

機(jī)械設(shè)計(jì)制造；綠色節(jié)能理念；問題；改進(jìn)對(duì)策

引言

能源緊缺與環(huán)境污染是當(dāng)前我國迫切需要解決的重要問題。過去，在機(jī)械設(shè)計(jì)制造過程中并沒有意識(shí)到綠色節(jié)能的重要性，在浪費(fèi)大量寶貴資源的同時(shí)，也對(duì)環(huán)境造成了污染，限制了機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。所以機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)在機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造過程中應(yīng)用綠色節(jié)能理念勢在必行。但是從當(dāng)前來看，機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)中綠色節(jié)能理念的應(yīng)用還存在一些問題需要解決。

1　機(jī)械設(shè)計(jì)制造中應(yīng)用綠色節(jié)能理念的重要意義

隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，工業(yè)水平在迅速提高，機(jī)械設(shè)計(jì)制造產(chǎn)品的數(shù)量也呈持續(xù)增長的趨勢。過去，機(jī)械產(chǎn)品按照市場需求進(jìn)行設(shè)計(jì)和制造，再按照市場需求進(jìn)行反復(fù)修改，所以產(chǎn)品的設(shè)計(jì)制造周期較長，一些產(chǎn)品報(bào)廢之后無法二次利用，所以機(jī)械產(chǎn)品在設(shè)計(jì)制造過程中經(jīng)常會(huì)發(fā)生能源消耗以及環(huán)境污染等嚴(yán)重問題。以機(jī)械設(shè)計(jì)制造過程中造成的水污染為例，傳統(tǒng)機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造時(shí)排放的廢水中，含有大量的石油類物質(zhì)、氯化物等，企業(yè)需要花費(fèi)大量的成本來處理這些污染，從而增加了企業(yè)的生產(chǎn)成本，減少了經(jīng)濟(jì)利潤。綠色節(jié)能理念在機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)中的應(yīng)用有助于節(jié)省原材料和減少能源消耗，同時(shí)減少產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造過程中產(chǎn)生的廢料、廢水、廢氣等，減輕環(huán)境污染，這是響應(yīng)國家可持續(xù)發(fā)展的必然要求，也是機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)促進(jìn)社會(huì)價(jià)值和利潤最大化、實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步發(fā)展的必然要求［1］。

2　應(yīng)用綠色節(jié)能理念存在的問題

2.1缺乏完整的綠色節(jié)能經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈

由于人們對(duì)能源緊缺和環(huán)境污染的重視程度越來越高，機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)開始加深對(duì)綠色節(jié)能理念的理解，相關(guān)技術(shù)也在不斷改進(jìn)［2］。但是在機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造過程中，綠色節(jié)能理念及其相關(guān)技術(shù)并沒有得到充分的利用。從目前來看，我國還沒有形成一條完整的綠色技能機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈，這一點(diǎn)在很大程度上限制了我國綠色節(jié)能機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)的發(fā)展。

2.2機(jī)械產(chǎn)品綠色節(jié)能設(shè)計(jì)水平低

在設(shè)計(jì)機(jī)械產(chǎn)品時(shí)，設(shè)計(jì)師對(duì)綠色節(jié)能知識(shí)缺乏系統(tǒng)的了解，設(shè)計(jì)出來的綠色節(jié)能產(chǎn)品達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)、系統(tǒng)的簡單要求，更無法在市場上形成綠色效應(yīng)。當(dāng)前很多設(shè)計(jì)師并沒有嚴(yán)格按照系統(tǒng)流程進(jìn)行設(shè)計(jì)和制造。部分設(shè)計(jì)師掌握一些綠色節(jié)能產(chǎn)品的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，但是沒有真正掌握綠色節(jié)能的具體操作技能。與此同時(shí)，綠色節(jié)能機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造具有較強(qiáng)的學(xué)科性，涉及到很多領(lǐng)域，如：節(jié)能減排、市場營銷、信息技術(shù)等，但是當(dāng)前設(shè)計(jì)時(shí)所掌握的知識(shí)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到這個(gè)要求［3］。

2.3綠色節(jié)能機(jī)械設(shè)計(jì)制造體系不完善

相對(duì)于其他發(fā)達(dá)國家而言，我國在綠色節(jié)能機(jī)械設(shè)計(jì)制造方面的起步較晚，經(jīng)驗(yàn)不夠豐富，并且我國科學(xué)技術(shù)水平整體偏低，設(shè)計(jì)和制造出來的綠色節(jié)能機(jī)械產(chǎn)品無論是在硬件上還是在軟件上的配制都不夠成熟，同時(shí)我國對(duì)綠色節(jié)能機(jī)械產(chǎn)品的評(píng)估體系也不夠完善，可靠性較低。此外，設(shè)計(jì)和制造綠色節(jié)能機(jī)械產(chǎn)品時(shí)，會(huì)過分注重產(chǎn)品的外觀設(shè)計(jì)和節(jié)能效果，而忽視了產(chǎn)品最基本、最重要的性質(zhì)——經(jīng)濟(jì)實(shí)用［4］。以上種種問題都嚴(yán)重限制了綠色節(jié)能理念在我國機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)中的應(yīng)用。

3　促進(jìn)綠色節(jié)能理念應(yīng)用的有效對(duì)策

3.1機(jī)械產(chǎn)品的綠色節(jié)能設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)是制造的前提和基礎(chǔ)，所以最重要的就是要在機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)中融入綠色節(jié)能設(shè)計(jì)理念，使用先進(jìn)的綠色節(jié)能設(shè)計(jì)理念和設(shè)計(jì)技術(shù)來開展機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)工作，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)械產(chǎn)品環(huán)保、節(jié)能的兩大目的。機(jī)械產(chǎn)品在進(jìn)行綠色節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)，需要考慮到很多方面的因素，如：機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案的環(huán)保性和經(jīng)濟(jì)性，力求減少對(duì)環(huán)境造成的污染；機(jī)械產(chǎn)品的實(shí)用性，力求滿足市場需求；機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造成本，力求盡量降低成本，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)利潤的最大化等。綠色節(jié)能機(jī)械產(chǎn)品在制造之前，首先要考慮到產(chǎn)品的回收和二次利用，尤其是二次利用的成本以及污染物的處理方法、成本等［5］。其次，在機(jī)械產(chǎn)品的可拆裝設(shè)計(jì)中融入綠色節(jié)能理念，有助于改善機(jī)械產(chǎn)品的可拆裝性，不僅有利于降低機(jī)械產(chǎn)品的制造成本，還可以降低資源的損耗和浪費(fèi)。再次，建立完善綠色節(jié)能機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫，將綠色節(jié)能機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造過程中的所有數(shù)據(jù)和信息都完整記錄下來。在該數(shù)據(jù)庫中，設(shè)計(jì)師可將設(shè)計(jì)時(shí)需要的數(shù)據(jù)和信息調(diào)出來，分析相關(guān)開支和資源的使用情況，以此作為依據(jù)進(jìn)行綠色節(jié)能設(shè)計(jì)。

3.2機(jī)械產(chǎn)品的綠色節(jié)能制造

機(jī)械產(chǎn)品在制造過程中，應(yīng)充分考慮到資源的充分利用和技術(shù)的綠色環(huán)保性，實(shí)現(xiàn)機(jī)械產(chǎn)品的綠色節(jié)能制造。實(shí)現(xiàn)機(jī)械產(chǎn)品綠色節(jié)能制造的根本目的在于實(shí)現(xiàn)資源浪費(fèi)的最小化，資源利用的最大化，制造過程中以及使用周期內(nèi)產(chǎn)生不利影響的最小化。也就是說在機(jī)械產(chǎn)品制造過程中融入綠色節(jié)能理念，一方面提高機(jī)械產(chǎn)品的制造質(zhì)量，盡量降低成本；另一方面提高機(jī)械產(chǎn)品在功能上的可靠性和使用上的方便性，使得最終制造出來的機(jī)械產(chǎn)品在各個(gè)方面都可以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化的要求。

3.3機(jī)械設(shè)計(jì)制造應(yīng)用綠色節(jié)能理念的材料選擇

材料的選擇對(duì)于綠色節(jié)能機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造非常重要。在選擇材料時(shí)，首先要考察材料的環(huán)保性。過去，機(jī)械設(shè)計(jì)制造過程中選擇的材料過分注重材料的工藝性能，忽視了材料的安全性，使得機(jī)械產(chǎn)品在設(shè)計(jì)制造時(shí)會(huì)使用一些含有有害物質(zhì)的化學(xué)材料，如：鉛、汞等，不僅會(huì)對(duì)環(huán)境造成較大的污染，還會(huì)威脅到工作人員和使用人員的身心健康。再次，盡量選擇綠色節(jié)能材料，考察綠色節(jié)能材料的性能，根據(jù)材料的用途和性能進(jìn)行分類，機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造過程中的廢棄物或者副產(chǎn)品要及時(shí)回收，盡量實(shí)現(xiàn)二次利用，避免浪費(fèi)［6］。

4　結(jié)語

社會(huì)在高速發(fā)展的同時(shí)，存在的一些問題也逐漸暴露出來。當(dāng)前，能源危機(jī)和環(huán)境污染日益嚴(yán)峻，機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)在設(shè)計(jì)制造機(jī)械產(chǎn)品的過程中，要響應(yīng)國家可持續(xù)發(fā)展的號(hào)召，融入綠色節(jié)能理念，應(yīng)用并不斷完善綠色節(jié)能技術(shù)，在滿足人們對(duì)機(jī)械產(chǎn)品需求的基礎(chǔ)上，最大限度地降低機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造的成本，實(shí)現(xiàn)資源利用最大化和資源回收最大化，盡量減輕對(duì)環(huán)境的污染，促進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

［1］曹雅莉.淺析節(jié)能設(shè)計(jì)理念在機(jī)械制造與自動(dòng)化中的應(yīng)用［J］.裝備制造技術(shù)，2013（8）:257-258.

［2］張成磊，劉朝利.機(jī)械制造與自動(dòng)化設(shè)計(jì)中的節(jié)能設(shè)計(jì)理念研究［J］.科技風(fēng)，2014（13）:56.

［3］奚曉峰.淺析機(jī)械制造與自動(dòng)化設(shè)計(jì)中的節(jié)能設(shè)計(jì)理念分析［J］.科技展望，2015（5）:69.

［4］任龍.節(jié)能設(shè)計(jì)理念在機(jī)械制造與自動(dòng)化中的應(yīng)用價(jià)值探析［J］.智能城市，2016（3）:136.

［5］范盈圻.機(jī)械制造與自動(dòng)化中的節(jié)能設(shè)計(jì)理念分析［J］.科技資訊，2015（10）:96.

［6］郭敬飛.試論節(jié)能設(shè)計(jì)理念在機(jī)械制造與自動(dòng)化中的應(yīng)用［J］.機(jī)械管理開發(fā)，2015（9）:80-81；92.

（編輯：賈娟）

M echanical Design and M anufacturing App lication of Green Energy Idea Problems and Countermeasures

Tian Yang，W ang Hao
（Hebei Agricultural University，M echanical and Electrical Engineering College，Baoding Hebei071000）

This paper expounds the mechanical design and manufacture of the significance of the application of green energy saving concept，mainly aiming at application inmechanical design and manufacturing problems existing in the concept of green energy saving，corresponding improvement countermeasures are discussed.

mechanical design and manufacturing；green energy concept；problem；countermeasure

TH122

A

2095-0748（2016）17-0034-02

10.16525/j.cnki.14-1362/n.2016.17.13

2016-08-09

田陽（1993—），男，河北張家口人，本科，機(jī)電工程學(xué)院學(xué)生，研究方向：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化。