探析綠色理念在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用

唐健

摘要：機(jī)械制造與設(shè)計(jì)過(guò)程是一項(xiàng)十分困難的過(guò)程。在傳統(tǒng)的機(jī)械制造與設(shè)計(jì)過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)污染環(huán)境與資源浪費(fèi)的現(xiàn)象。為了糾正這一現(xiàn)象，在進(jìn)行機(jī)械的制造與設(shè)計(jì)時(shí)就應(yīng)當(dāng)對(duì)其進(jìn)行基于綠色理念的設(shè)計(jì)，以提升機(jī)械的環(huán)保性能和節(jié)約性能。作為一種綠色的技術(shù)革新方式，綠色理念在機(jī)械制造過(guò)程中具有十分優(yōu)秀的作用。

關(guān)鍵詞：綠色理念;機(jī)械設(shè)計(jì);制造;應(yīng)用;分析

1導(dǎo)言

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們物質(zhì)生活質(zhì)量的不斷提高，對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造的要求也越來(lái)越高了。不僅要美觀和實(shí)用，還要綠色環(huán)保，這樣的要求迫使機(jī)械設(shè)計(jì)制造將綠色環(huán)保的理念融入設(shè)計(jì)和制造的過(guò)程。機(jī)械制造從一開(kāi)始就應(yīng)該應(yīng)用綠色理念，這樣，綠色設(shè)計(jì)才能應(yīng)用其中，這樣在整個(gè)制造過(guò)程中，才能把該理念貫穿其中，才能節(jié)省資源，降低制造的成本，降低能源的消耗，提高資源的循環(huán)利用率。同時(shí)，在進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新的同時(shí)，也要把綠色設(shè)計(jì)理念運(yùn)用到技術(shù)革新的過(guò)程中。在進(jìn)行機(jī)械制造方案設(shè)計(jì)時(shí)，就要統(tǒng)籌規(guī)劃資源節(jié)約、材料選擇和循環(huán)利用，從而達(dá)到綠色設(shè)計(jì)理念的要求。

2機(jī)械設(shè)計(jì)制造內(nèi)涵分析

機(jī)械設(shè)計(jì)制造主要包括以下兩個(gè)方面：第一，機(jī)械的外觀設(shè)計(jì)，這方面的設(shè)計(jì)是指根據(jù)機(jī)械的功能，以及機(jī)械運(yùn)用的場(chǎng)地，再結(jié)合現(xiàn)有的技術(shù)，對(duì)其外觀的設(shè)計(jì)，一般要求簡(jiǎn)單明了，使用方便。第二，功能的設(shè)計(jì)應(yīng)按照功能結(jié)構(gòu)，進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)，讓機(jī)械在具體的運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，不僅要方便實(shí)用，還要提高機(jī)械的運(yùn)營(yíng)安全系數(shù)。

3綠色理念內(nèi)涵分析

綠色理念旨在節(jié)能環(huán)保，機(jī)械設(shè)計(jì)制造中綠色環(huán)保理念主要體現(xiàn)在機(jī)械的運(yùn)營(yíng)和制造材料兩方面。在具體的運(yùn)營(yíng)中，機(jī)械的工作質(zhì)量和排污量是體現(xiàn)綠色理念的兩大方面，在機(jī)械設(shè)計(jì)制造時(shí)就要考慮到機(jī)械的性能和排污必須符合可持續(xù)發(fā)展的綠色理念，創(chuàng)造更多的價(jià)值，最大程度地降低排污量，這主要是在機(jī)械的設(shè)計(jì)過(guò)程中要滲透的綠色理念。

4綠色理念機(jī)械設(shè)計(jì)的基本概念

綠色理念是以可持續(xù)發(fā)展理念為原則的一種發(fā)展理念。在新時(shí)代的發(fā)展要求之下，為了改善當(dāng)前由于工業(yè)的大規(guī)模發(fā)展而產(chǎn)生的污染問(wèn)題與能源短缺問(wèn)題，出現(xiàn)的一種新式設(shè)計(jì)理念。機(jī)械設(shè)計(jì)與制造作為將人類(lèi)從繁重的勞動(dòng)下解放出來(lái)的一種重要的工業(yè)流程，不僅解放了人類(lèi)的生產(chǎn)力，還提升了工業(yè)生產(chǎn)效率。為了將傳統(tǒng)的耗能大且污染嚴(yán)重機(jī)械進(jìn)行改良，為此需要進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)與制造方面的改良。在整個(gè)產(chǎn)品的生產(chǎn)周期之中，設(shè)計(jì)與制造產(chǎn)品時(shí)考慮了產(chǎn)品環(huán)境友好程度以及生產(chǎn)過(guò)程中的污染等。

同時(shí)，綠色設(shè)計(jì)理念還考慮到了機(jī)械的成本，質(zhì)量，性能以及回收問(wèn)題，在最大化經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，還要將資源消耗程度與環(huán)境污染程度降至最低。綠色設(shè)計(jì)理念的重點(diǎn)不僅放在了短期的成績(jī)上，未來(lái)的可持續(xù)發(fā)展方向也是其重點(diǎn)的關(guān)注對(duì)象之一。作為一種綠色的設(shè)計(jì)過(guò)程，在長(zhǎng)遠(yuǎn)角度下提高產(chǎn)品的循環(huán)利用頻率，也能減少工業(yè)機(jī)械對(duì)環(huán)境的污染。

5機(jī)械綠色設(shè)計(jì)的具體應(yīng)用

5.1方案

生命周期性設(shè)計(jì)、可拆卸性設(shè)計(jì)和模塊化設(shè)計(jì)組成了目前比較常用的綠色理念設(shè)計(jì)的方案，進(jìn)行生命周期設(shè)計(jì)時(shí)，要考慮環(huán)保、產(chǎn)品成本需求和產(chǎn)品質(zhì)量;進(jìn)行可拆卸性設(shè)計(jì)時(shí)，首先要保證產(chǎn)品的性能不被影響，再進(jìn)行規(guī)律性的拆卸，主要是對(duì)進(jìn)行產(chǎn)品在利用設(shè)計(jì)后生產(chǎn)后期的保修;進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)的主線時(shí)產(chǎn)品性能和模塊，為提高產(chǎn)品更新?lián)Q代能力和各部件的利用，應(yīng)對(duì)模塊進(jìn)行重新組合形成新的系統(tǒng)，從而更方便地對(duì)其進(jìn)行常規(guī)的替換和整修。

5.2在進(jìn)行綠色制造時(shí)選擇材料

綠色設(shè)計(jì)的主要包括材料，環(huán)保、健康的材料是進(jìn)行機(jī)械制造最先選擇的材料，為了分析材料對(duì)環(huán)保的意義，需思考材料之間的相容性、經(jīng)濟(jì)性和安全性。汞、鉛等特殊性的化學(xué)物質(zhì)是傳統(tǒng)的機(jī)械制造產(chǎn)品材料的主要構(gòu)成，產(chǎn)品不能使用后，不能回收利用的可能性很大，對(duì)環(huán)境危害極大，因此，綠色制造應(yīng)從一開(kāi)始就重視，注重材料的選擇。進(jìn)行機(jī)械綠色設(shè)計(jì)時(shí)所選擇的材料需滿足產(chǎn)品功能，所選的材料須有抗高溫、耐磨、耐腐蝕等作用，從而實(shí)現(xiàn)了材料的耐用。再者，需要加強(qiáng)對(duì)綠色材料的管理，仔細(xì)檢查材料的性能，并對(duì)其進(jìn)行分類(lèi)管理根據(jù)材料的特點(diǎn)，而后時(shí)刻觀察材料在運(yùn)行時(shí)的動(dòng)態(tài)，并對(duì)剩余或者可反復(fù)利用的產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)。

5.3綠色理念在進(jìn)行機(jī)械制造時(shí)的應(yīng)用

制造的前提是對(duì)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，在進(jìn)行機(jī)械的綠色制造時(shí)要綜合考慮資源和制造模式。將全部流水線和生命周期的消極作用減到最小，并且資源利用率達(dá)到目標(biāo)要求才是進(jìn)行綠色設(shè)計(jì)制造的最后的目的。

5.4配套措施

我們要維持綠色的理念思想并且要有相應(yīng)的配套措施，例如一些政府制定的支持政策，人力資源的支持和科學(xué)技術(shù)的支持等來(lái)進(jìn)行機(jī)械制造。第一，支持人才、人力資源的培養(yǎng)，這些人才要對(duì)綠色設(shè)計(jì)有全面的認(rèn)識(shí)，包括各大學(xué)府在校學(xué)生的培養(yǎng)，尤其是一些專(zhuān)科高職學(xué)校人才的培養(yǎng)，讓他們永遠(yuǎn)走在綠色設(shè)計(jì)的最前沿，因?yàn)樗麄兇蟛糠质且院笊鐣?huì)上最基本的技術(shù)人員;還有，政府應(yīng)增強(qiáng)對(duì)綠色設(shè)計(jì)的政策支持，通過(guò)制定相應(yīng)的政治制度，宣傳綠色設(shè)計(jì)的相關(guān)理念和技術(shù)，從而讓人們、社會(huì)乃至整個(gè)世界能夠了解綠色設(shè)計(jì)，能在機(jī)械制造中當(dāng)一名合格的、有助于人類(lèi)家園的監(jiān)督員，進(jìn)而加大人類(lèi)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)的督促;最后，要繼續(xù)進(jìn)行科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新，學(xué)無(wú)止境，創(chuàng)造一樣也沒(méi)有止境，通過(guò)設(shè)計(jì)更科學(xué)更合理的方案，對(duì)技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新，利用最先進(jìn)的技術(shù)來(lái)進(jìn)行機(jī)械制造，從而產(chǎn)出綠色自然的新產(chǎn)品，服務(wù)于社會(huì)，服務(wù)于人類(lèi)，服務(wù)于世界。

6綠色理念對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造發(fā)展推進(jìn)的措施

6.1培養(yǎng)先進(jìn)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造人員

制約綠色理念融入機(jī)械設(shè)計(jì)制造關(guān)鍵的一個(gè)因素是專(zhuān)業(yè)知識(shí)強(qiáng)硬的機(jī)械設(shè)計(jì)制造人才。人才是綠色理念融入機(jī)械設(shè)計(jì)制造中重要推動(dòng)因素，所以，綠色理念要有效融入機(jī)械設(shè)計(jì)制造中，就必須從加強(qiáng)專(zhuān)業(yè)人才的培養(yǎng)開(kāi)始。

6.2將機(jī)械的作業(yè)環(huán)境考慮其中

綠色環(huán)保理念，一方面是要將高科技的東西融入機(jī)械設(shè)計(jì)制造中，另一方面則考慮的因素就比較多一些，機(jī)械的作業(yè)環(huán)境，如何處理排污，機(jī)械的工作效率等。必須還要考慮到機(jī)械在將來(lái)的運(yùn)用，它會(huì)處在怎樣的一個(gè)工作環(huán)境，這樣的環(huán)境需要嚴(yán)格管控那些污染，對(duì)一些污染要如何去處理，這些東西在機(jī)械的設(shè)計(jì)制造中都必須要去考慮。

6.3機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的全局理念

機(jī)械設(shè)計(jì)制造中綠色理念的融入不是指在哪一點(diǎn)或者哪一方面，而是整個(gè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造的工程中。包括機(jī)械的外觀設(shè)計(jì)，要用什么樣的材料能降低污染，符合作業(yè)環(huán)境又可以對(duì)工人的視力降低傷害等。機(jī)械設(shè)計(jì)制造有很多方面綠色理念的融入要滲透在涉及的各方面，最終制造出來(lái)的機(jī)械才是擁有綠色理念的機(jī)械。

7結(jié)論

綠色理念在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的融入，是推動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造向前發(fā)展的舉措，也是符合當(dāng)下社會(huì)人們的消費(fèi)需求。今后機(jī)械設(shè)計(jì)制造人員要提高自身的專(zhuān)業(yè)水平，將綠色理念不斷地深入到機(jī)械設(shè)計(jì)制造的過(guò)程中，促進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)發(fā)展，也有利于中國(guó)經(jīng)濟(jì)的科學(xué)發(fā)展

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（作者單位：上海嘉德環(huán)境能源科技有限公司）