程揚方
(得力集團有限公司,浙江 寧海 315600)
基于輕工機械的綠色設計研究
程揚方
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近年來,基于人們對生態環境保護有了更加深刻的認識,環保理念也逐漸普及,在我國的社會經濟各項事業建設過程中也融入了環保理念,提出了綠色設計的概念。在輕工機械的發展研究中,對于綠色設計理念的應用,主要是對以往單向性、不可逆的設計做出了修改和完善,輕工機械設計能加節能環保,實現可持續發展。
輕工機械;綠色設計;研究
早在20世紀80年代,就已出現了綠色設計潮流,這主要是基于現代科技和工業發展對人們的生存環境造成的重大影響,反映出了人們對破壞生態環境的反思以及保護生態環境實現人與自然和諧發展的理念。在輕工機械的發展過程中,綠色設計理念的出現和應用,能夠促進輕工機械向著現代化節約環保產業方向發展,不僅能夠實現輕工機械的可持續發展,更有利于我國建設資源節約型、環境友好型現代化社會環境。
綠色設計也叫生態設計或是環境設計,是指在產品設計的過程中,將其對資源和環境的影響因素做為設計的重點因素之一,在不影響產品功能和質量、開發周期以及投入成本條件允許的情況下,將產品的各項因素進行優化,從而降低產品在制造及使用中對生態環境造成的破壞和影響。
第一,設計目標特征。綠色設計是在傳統設計的基礎上融入了節能環保理念,所以在進行設計時,傳統的產品性能、質量、成本等因素不可忽略,但在此基礎上,還要考慮產品在制造和使用過程中,以及報廢之后,可能會對生態環境造成的影響,在進行設計時,就要將這些影響環境的因素進行充分的考慮,從而降低產品在制造、使用以及報廢回收過程中對生態環境造成的不良影響,使產品同時兼具經濟性能和環保性能。
第二,設計方法特征。傳統的設計方法一般是單向性的,即只考慮基本的使用功能,沒有考慮節約資源、報廢回收等問題,而綠色設計方法則在設計時,除了按照傳統的常規方式進行設計之外,還將模塊設計、可回收及拆卸設計等創新的設計方法融入其中。這些新的設計方法不僅可以提升輕工機械的性能,還能夠節省資源,有利于回收再利用。
第三,設計程序特征。和傳統設計程序相比,綠色設計程序更加的系統化,其實行閉環設計,在設計過程中,包括提出環境問題、環境的規章評價、污染鑒別、滿足用戶需足、商業評估、替代方案及技術等眾多環節。
第四,設計評價特征。綠色設計其環保理念貫徹全程,通過綠色設計的輕工機械產品,需要從原材料、提取加工、制作包裝、運輸銷售、使用回收等多個方法,進行全生命周期的評價,通過評價,了解其對生態環境影響產生的總負荷量。
綠色設計是在傳統設計的基礎上融入了環保理念,但在進行設計時,不僅一味的講究環保因素,而是需要使用科學的方法,將環保因素融入到常規的輕工機械設計之中。在運用綠色設計方法時,主要有三個方面。
第一,并行工程設計。所謂的并行工程設計,就是指使用并行工程技術,將綠色設計過程中可能會對產品起到影響作用的各種因素進行充分的考慮,并在設計過程中,依照設計程序,對各個設計環節進行信息交流和反饋,最終達到環保與設計并重,實現綠色設計的理念。
第二,生命周期設計。生命周期設計是綠色設計方法中應用非常廣泛的一種方法,是指以產品的性能、環保因素以及經濟可行性三個方法為基本出發點,在設計過程中,對產品進行全面的生命周期防污染設計,從而減少產品對生態環境造成的負面影響,達到綠色設計的要求。
第三,模塊化設計。模塊化設計的概念是指在對產品進行設計時,將部分要素進行組合,使成構成一個子系統,這個子系統具有產品的部分功能,通過將多個不同的子系統再次結合,最終構成完整的產品。模塊化設計的優點是不同的子系統結合在一起,可以產生許多不同的功能,因此可以制造出不同性能的系列產品,有利于對產品功能的深度開發。
進行綠色設計里,需要科學的設計技術進行支持,在輕工機械綠色設計中,有幾個技術關鍵點,需要重點注意。
首先,要注意綠色產品的結構設計。輕工機械的綠色設計除了要滿足輕工機械產品的基本功能外,對其結合是否易拆卸、易回收、易處理等因素,在設計過程也要進行充分的考慮。在對產品的可拆卸和回收設計時,可以采用易拆裝的模塊設計連接法,這種方法不僅在結構上有利于拆卸和回收,還能夠減少對材料表面的涂渡處理,從而節能資源。
其次,要注意對綠色產品材料的選擇。選擇綠色產品的材料,第一點就是要根據材料中是否含有有害成份,將兩者區分開來并且分開存放。第二點要注意對于回收的綠色產品,要根據材料的生命周期,將可回收的部分回收再利用。除此之外,還要將天然可降解材料和不可降解材料區分管理,選擇各項指標合格的材料,注意材料與技術的相容性,綠色材料的綜合評價等等。
再次,要注意綠色產品的工藝程序。綠色設計要注意簡化工藝流程,避免對原材料不必要的消耗。還要對廢棄物、輔料、副產品等進行合理的利用,減少廢棄物排放。
第四,要注意綠色產品的資源性能。不同的輕工機械產品對環境會產生不同的影響,所以綠色設計不僅要注意產品的環保性能,還要根據產品自身的特點來達到產品與環境的適應性。此外還要優化資源配置,減少資源消耗。
第五,要注意綠色產品的環境成本。輕工機械的綠色設計要對環境成本這一重要因素進行充分的考慮,環境成本包括治理環境的成本、廢物回收成本、健康醫療成本等。
最后,要注意建立和更新綠色產品數據庫。在信息化時間,對輕工機械進行綠色設計,也離不開對各種相關信息的收集、分析和處理,所以要建立和完善綠色產品數據庫,以為綠色設計提供重要的參考依據。建立完善的綠色產品數據庫,還要注意數據庫的更新,以保證綠色設計的各項數據和理念的先進性。
在不影響輕工樞機產品的功能、質量和使用周期的前提下,運用科學的方法、先進的技術材料等改善產品生產制造以及使用回收過程中對資源的消耗和生態環境的影響情況,這就是綠色設計的本質特征。特別是我的基本國情決定了我國人均資源占有量低,而且高速發展的工業化建設對我國的生態環境造成了極為惡劣的影響,嚴重威脅了人們的健康和生存環境,面對我國嚴峻的資源和生態環境形式,綠色設計在一定程度上降低了對資源的消耗和對生態環境的破壞,緩解了我國的資源和生態環境壓力,對我國社會主義經濟建設實現可持續發展,指明了發展方向,更起到了非常重要的促進作用。同時綠色設計在一定程度上減少了產品制造耗材,降低了產品的生產成本,提高了市場回報效,增強了企業競爭力,其經濟效益不可小覷。所以在未來發展中,綠色設計將是重要的發展方向。
社會經濟以及科學技術的發展和進步,在給人們帶來更多的便利以及滿足人們物質需求的同時,也給生態環境造成了極大的壓力。特別是近年業隨著生態環境的破壞,使人們的身體健康和生存環境受到嚴重的威脅,讓人們普遍認識到環保的重要性,環保意識也逐漸普及開來。在輕工行業,很多企業對原材料的消耗極大,如制糖、皮革、洗滌等等,這些行業也是造成環境污染的重要源頭,如果不及時采取措施,很可能會對人們的身體健康和生存環境造成更大的破壞。然而簡單的關、停、轉、并等措施交不能真正解決輕工行業的污染問題,促進輕工機械的綠色設計理念以及綠色制造技術的發展,實現企業的清潔生產,為企業的清潔生產提供一個穩定、健康和高效的生產環境,才能夠從根本上解決污染和對資源的過度消耗問題,從而實現真正意義上的生態環境保護,達到人與自然和諧統一發展的目的,促進我國社會經濟建設能夠真正實現可持續發展。
此外,在輕工機械中應用綠色設計技術,也是改進生產技術,降低生產成本,擴大產品利潤,增加企業在激烈的市場競爭中核心競爭力的重要措施,對于輕工企業自身來說,推廣綠色設計技術,將成為企業的發展注入新的活力,更是促進企業發展進步的重要動力。
近年來,綠色設計理念早已隨著人們對環境問題的重視而逐漸普及開展,在輕工機械中應用綠色設計的理念,是時代和社會的重大發展和進步,更是社會主流思想觀轉變的重要映射,對我國社會經濟的可持續發展建設,將起到重要的推動力量,是建設節約型社會、環境友好型社會不可缺少的重要組成部分。
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1671-0711(2017)08(下)-0111-02