綠色理念在機械設計制造中的應用

摘要：綠色設計理念應用在機械設計制造中不僅能夠節(jié)約材料、保護環(huán)境，還能夠提高產品的功能和質量。它在提高產品的社會效益和經濟效益的同時，為企業(yè)的健康快速發(fā)展提供了有力的保證。因此，綠色理念已經成為了當前社會經濟發(fā)展的一個重要戰(zhàn)略，是推動我國經濟、環(huán)境、資源可持續(xù)發(fā)展的必要途徑。在未來的機械設計制造業(yè)當中，它必將為人們所廣泛推崇，成為機械制造業(yè)乃至整個社會發(fā)展的主流。本文主要介紹了綠色理念的機械設計制造的重要性，探討綠色理念在機械設計制造中的具體應用。

關鍵詞：綠色理念；在械設計制造；應用

機械制造業(yè)是我國工業(yè)發(fā)展的重要標志，從某種程度上而言，機械制造的水平代表了一個國家、地區(qū)的經濟發(fā)展水平以及科學技術水平，在我國的經濟發(fā)展中占有舉足輕重的地位。綠色理念設計是一種全新的發(fā)展戰(zhàn)略，符合當前時代的發(fā)展需求以及人們的生活要求，傳統(tǒng)的機械設計制造并沒有融人環(huán)保意識，不僅造成資源的嚴重浪費，后期加工廢品也并未得到正確的處理，極大的破壞了自然環(huán)境，也極大的限制了機械制造業(yè)的長久、健康發(fā)展，因此在機械設計制造中注入綠色設計這一全新元素，顯得非常重要，也非常必要。

一、基于綠色理念的機械設計制造的重要性

近年來，我國機械制造業(yè)對于綠色機械設計的研究內容比較多，研究的深度和廣度也不斷拓寬，很多人將綠色機械設計也稱為“生態(tài)設計”、“自然環(huán)境設計”、“環(huán)境意識設計”等。和傳統(tǒng)的機械設計制造理念相比，在產品的設計與開發(fā)過程中，傳統(tǒng)的機械設計制造首先立足于市場需求分析，根據市場需求設計產品的使用功能、使用壽命等基本屬性，并且需求反復的修改，往往會導致設計過程以及產品制造周期延長，生產后不易拆卸，產品以及回收難度較大，部分產品在報廢之后，可能無法回收，造成資源大量浪費以及環(huán)境污染。綠色設計的重要性主要表現在可節(jié)省原材料，減少能源消耗，減少使用過程中廢水、廢氣、廢料的排放，進而保護自然生態(tài)環(huán)境。更加符合可持續(xù)發(fā)展要求主題，實現更大的經濟價值以及社會價值。

二、機械設計制造中綠色理念的優(yōu)勢分析

1.綠色的機械設計與制造理念其優(yōu)勢分析，主要在于優(yōu)先于傳統(tǒng)的機械設計制造理念。近年來，我國對于綠色機械設計的研究比較多，發(fā)展的也比較深入。對于綠色機械設計理念而言，從某種程度上可以理解為自然環(huán)境設計、生態(tài)設計以及環(huán)境意識設計等等。其主要的內涵在于對制造所需要的自然資源進行循環(huán)再利用，減少對環(huán)境的影響以及機械的循環(huán)利用等等。機械的產品設計要滿足可回收、可拆裝并能夠重復利用等等，這是綠色機械設計理念的新要求。

2.而傳統(tǒng)的機械產品都是從產品的功能以及壽命等產品的基本屬性進行考慮的，產品在設計與開發(fā)的過程中，先是進行市場分析，然后再進行圖紙的設計以及方案的制定。此外，還需要反復的修改以及審定，最終才能真正的進行生產。這樣的設計理念，造成了較長的設計與制造周期，產品生產后拆卸較為困難，回收的難度也較大。有些產品在報廢后，甚至不能進行回收，造成了大量的資源和能源的浪費，甚至會污染影響環(huán)境。通過與傳統(tǒng)的機械設計進行對比，可以了解到綠色的機械設計理念的優(yōu)勢在于綠色的設計理念能夠根據自然環(huán)境以及原料的合理選擇等多個方面進行設計。不僅能夠發(fā)揮傳統(tǒng)設計中的優(yōu)勢，更能降低原料的損耗以及資源的合理使用，便于回收，并滿足持續(xù)性發(fā)展的要求。

三、綠色理念在機械設計中的具體應用

1.機械制造中綠色材料的選擇。

（1）和傳統(tǒng)的設計理念相比較而言，綠色設計理念要求在機械設計制造的全過程當中都要加以貫徹，因此給設計者提出的要求也就更高。為了滿足產品整個周期中綠色的設計理念，首先從材料的選擇上就要做好協(xié)調工作。所謂的綠色材料是指在原材料的采集、產品的制造、再循環(huán)利用以及廢物處理等環(huán)節(jié)中能夠與生態(tài)環(huán)境相協(xié)調，有利于人類的身體健康的材料。它強調的是對材料的實用性的追求，美麗的外表或許能夠第一時間吸引人們的目光，但是真正能夠得到人們青睞的依然是那些對人的身體沒有毒害，對環(huán)境沒有污染的健康材料。

（2）要想完成一件合格的機械產品，需要用到很多種材料，有些材料的危害性極大，最終生產的機械產品很容易造成環(huán)境污染。因此在機械產品的產生過程中，我們首先面臨的便是材料的選擇，傳統(tǒng)的選取材料的方法大多是從經濟的角度出發(fā)，選取一些廣受大家歡迎的材料，甚至會在材料上面制造一些噱頭，吸引人們的目光。但是，從社會的發(fā)展變遷以及實踐的證明中我們可以看出，產品最終的作用是為人的生產生活所服務，只有真正對人們的生活以及生態(tài)社會的發(fā)展有益的材料才是正確的選擇。機械設計的完美與否，最關鍵的一步就是材料的選擇，一件好的產品必須具備先進性、安全性以及健康性，只有滿足了這些基本的性能要求后，才能真正的實現綠色設計的理念。在機械產品的整個壽命周期中，材料所發(fā)揮的作用非常大，即使在產品不能使用之后，針對其中的一些零部件仍然可以加以拆卸，循環(huán)利用，實現真正的綠色選材，健康發(fā)展。

2.產品的綠色設計

（1）如果將綠色設計應用到機械設計當中，在機械產品的整個生產周期內，著重考慮產品的環(huán)境屬性，例如產品的可拆卸性、可回收性、可維護性以及可重復利用性等，并以此作為產品設計的目標，不僅要保障產品的質量和功能，還要實現減少環(huán)境污染、減少資源消耗以及產品、零部件的循環(huán)利用?；诜N種此類要求，給設計者的工作也提出了更大的挑戰(zhàn)。因為設計者所提出的方案在滿足消費者基本的需求之后，還要考慮產品的自然屬性。

（2）從機械產品的可拆卸性設計來看，一個完整的機械產品是由多個部分組成的，保障產品的各個零件可以從產品上順利地拆卸下來而不被損壞，可以最大限度地實現材料的回收再利用，防止資源的浪費、此外還可以節(jié)省成本、提高經濟效益。因此設計者在進行設計時要充分考慮到這一點。產品的可回收性也是綠色設計理念的重要內容之一，在開始設計方案的時候，如何最大限度地保障產品的可回收性是設計者所要考慮的關鍵問題，實現資源的充分利用，減少產品廢棄后可能給環(huán)境帶來的一系列污染。此外還要結合產品的可維護性和可重復利用性等因素，產品在使用時難免會出現故障需要維修，考慮到這一點之后就要盡量滿足這一要求，一次性的產品會給資源造成極大的浪費，不符合經濟效益的提高也不符合生態(tài)社會發(fā)展的需求，因此在設計中要充分地融入綠色理念，提高產品的質量。

3.實現綠色機械設計制造的措施。機械設計制造是一個相當繁雜的工作，實現綠色設計并不是光靠幾句口號便能夠實現的，需要人才和技術的支持，我國目前已經在逐步實現這一目標。今后的社會將是科技型的社會，教育是基礎，人才是核心，綠色設計理念的推廣需要國家的大力支持，并提供相應的配套措施以推進這一目標。例如，在我國的一些高等院校中增加機械課程，吸引一些人才加入到機械產品綠色設計人才的隊伍當中。相信在國家、社會以及企業(yè)等多方面的努力之下，在機械設計制造中成功地推廣綠色理念，建設資源的浪費，實現經濟效益的最大化。

衡量一個國家工業(yè)發(fā)展水平的重要指標是其機械制造的水平，換旬來說，機械制造的水平代表了我國的經濟發(fā)展水平及科學技術水平。傳統(tǒng)的機械制造業(yè)浪費資源、破壞環(huán)境的現象嚴重，不僅影響了機械制造業(yè)的健康發(fā)展，也影響了我國國民經濟的可持續(xù)發(fā)展，給人們的生活帶來了嚴重的危害。因此，將綠色理念加入到機械設計制造中是當今社會發(fā)展的迫切要求。

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