論機(jī)械產(chǎn)品的綠色創(chuàng)新設(shè)計(jì)

安雁鋒

摘 要：機(jī)械產(chǎn)品的綠色創(chuàng)新是在各國資源競爭、市場競爭和人類環(huán)保意識有所提高的前提下形成，滿足了機(jī)械創(chuàng)新發(fā)展的需求。提出了機(jī)械產(chǎn)品的綠色創(chuàng)新設(shè)計(jì)的理念和意義，具體闡述了綠色創(chuàng)新設(shè)計(jì)的方法，并對綠色產(chǎn)品、綠色設(shè)計(jì)基本思想和綠色材料進(jìn)行了具體地分析。

關(guān)鍵詞：機(jī)械產(chǎn)品；綠色；創(chuàng)新設(shè)計(jì)

1.綠色機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)

1.1綠色設(shè)計(jì)

綠色設(shè)計(jì)是指借助產(chǎn)品生命周期中與產(chǎn)品相關(guān)的技術(shù)信息、環(huán)境協(xié)調(diào)性信息、經(jīng)濟(jì)信息等，利用并行設(shè)計(jì)等各種先進(jìn)的設(shè)計(jì)理論，使設(shè)計(jì)出的產(chǎn)品具有先進(jìn)的技術(shù)性、良好的環(huán)境協(xié)調(diào)性以及合理的經(jīng)濟(jì)性的一種系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法。綠色設(shè)計(jì)要求產(chǎn)品具有以下屬性：節(jié)能、可拆卸和可維修性、產(chǎn)品報(bào)廢后的可回收和可再利用、不含有害物質(zhì)、廢棄物的處理過程經(jīng)濟(jì)或不會對環(huán)境、安全和身體健康造成危害等。

1.2創(chuàng)新設(shè)計(jì)

創(chuàng)新設(shè)計(jì)，要求設(shè)計(jì)者充分發(fā)揮創(chuàng)造性思維，吸收最新科技成果，運(yùn)用現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論和方法，設(shè)計(jì)出更具競爭力的新穎產(chǎn)品。機(jī)械產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)類型可分為三種：原創(chuàng)設(shè)計(jì)、變異設(shè)計(jì)和反求設(shè)計(jì)?，F(xiàn)代公司必須致力于開發(fā)新產(chǎn)品，必須學(xué)習(xí)如何有效的創(chuàng)新，從產(chǎn)品概念到投放市場，都必須融合新的“設(shè)計(jì)”。產(chǎn)品設(shè)計(jì)可以看成是一種以解決問題為直接目標(biāo)的活動，需要一系列復(fù)雜而系統(tǒng)的努力，包括：提出拓展設(shè)計(jì)概念，修改細(xì)節(jié)，評價(jià)合理的解決方案等。

1.3綠色創(chuàng)新設(shè)計(jì)

綠色創(chuàng)新設(shè)計(jì)是綠色設(shè)計(jì)與創(chuàng)新設(shè)計(jì)互相交合后產(chǎn)生的一種具有綠色特點(diǎn)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)。目前產(chǎn)品開發(fā)中，有的綠色設(shè)計(jì)是創(chuàng)新設(shè)計(jì)，有的綠色設(shè)計(jì)不是創(chuàng)新設(shè)計(jì)；綠色設(shè)計(jì)與創(chuàng)新設(shè)計(jì)不應(yīng)互為排斥，而要互相交合，形成綠色設(shè)計(jì)中有創(chuàng)新設(shè)計(jì)，創(chuàng)新設(shè)計(jì)中有綠色設(shè)計(jì)，構(gòu)成綠色創(chuàng)新設(shè)計(jì)。綠色創(chuàng)新設(shè)計(jì)是綜合考慮環(huán)境影響和資源效率，應(yīng)用創(chuàng)造性思維，進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)的一種方法。

2.機(jī)械產(chǎn)品綠色創(chuàng)新設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

機(jī)械產(chǎn)品綠色創(chuàng)新設(shè)計(jì)指的是在設(shè)計(jì)過程中，通過綠色材料應(yīng)用，采用綠色制造、綠色設(shè)計(jì)、綠色包裝方式，以節(jié)約能源，降低能耗，促進(jìn)設(shè)計(jì)水平提高，體現(xiàn)綠色設(shè)計(jì)理念在機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中，不僅強(qiáng)調(diào)完成設(shè)計(jì)任務(wù)，還注重保護(hù)環(huán)境，要求機(jī)械產(chǎn)品對周圍環(huán)境實(shí)現(xiàn)“零污染”。另一方面是產(chǎn)品全生命周期。傳統(tǒng)機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)所考慮的內(nèi)容不全面，只對產(chǎn)品使用屬性和使用功能進(jìn)行考慮，忽視設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、廢棄等全生命周期考慮。而落實(shí)綠色設(shè)計(jì)理念，推動產(chǎn)品設(shè)計(jì)創(chuàng)新，提高環(huán)保意識，不僅能提高設(shè)計(jì)水平，還能確保產(chǎn)品整個(gè)生命周期內(nèi)避免污染環(huán)境，從而取得更好的綜合效益。

3.綠色機(jī)械產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法

3.1生命周期設(shè)計(jì)法

機(jī)械產(chǎn)品生命周期包括市場分析、設(shè)計(jì)開發(fā)、生產(chǎn)制造、銷偉、使用及廢棄后的同收處理等環(huán)節(jié)在具體設(shè)計(jì)過程中，根據(jù)某種評價(jià)函數(shù)來選擇設(shè)計(jì)方案，這種評價(jià)函數(shù)包括產(chǎn)品基本屬性、資源有效利用、勞動保護(hù)、企業(yè)策略、環(huán)境屬性以及生命周期成本等因素。所謂生命周期設(shè)計(jì)法就是指以此來進(jìn)行綠色機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的方法。傳統(tǒng)的機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)有這樣的觀點(diǎn)：產(chǎn)品生產(chǎn)制造只有企業(yè)重視，用戶重視使用情況，社會重視報(bào)廢后的處理與同收。而綠色機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)把生產(chǎn)制造、使用情況、報(bào)廢后的處理與同收這些問題由生產(chǎn)廠家、用戶和社會共同來重視。使得綠色機(jī)械產(chǎn)品在整個(gè)生命周期內(nèi)資源優(yōu)化利用、環(huán)境污染減少或消除得以實(shí)現(xiàn)，這正是綠色機(jī)械產(chǎn)品利用生命周期法進(jìn)行設(shè)計(jì)的主要任務(wù)。其設(shè)計(jì)包括：（1）綠色機(jī)械產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)是面向生命周期的全過程，也就是說，綠色機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的環(huán)節(jié)包括從原材料的采集到廢棄后的處理。（2）環(huán)境需求分析在綠色機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的初級階段中就開始進(jìn)行。也就是說，在綠色機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的初級階段

就對其系統(tǒng)的環(huán)境要求進(jìn)行歸納，而不是在末端進(jìn)行處理，要對環(huán)境、成本、功能和美學(xué)等設(shè)計(jì)要求和準(zhǔn)則進(jìn)行綜合考慮，在多目標(biāo)之間進(jìn)行權(quán)衡，最終把設(shè)計(jì)決策制定出來。（3）實(shí)行多學(xué)科跨專業(yè)的合作開發(fā)

設(shè)計(jì)。對于綠色機(jī)械產(chǎn)品生命周期的各個(gè)階段和各環(huán)境問題，生命周期設(shè)計(jì)法都涉及到了，例如，減少廢棄物排放、新產(chǎn)品開發(fā)等，由此可知，綠色機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)涉及到很多歌知識領(lǐng)域，是需要多科學(xué)合作開發(fā)來進(jìn)行設(shè)計(jì)的。

3.2并行工程法

并行工程實(shí)際上就是集成地、并行地設(shè)計(jì)產(chǎn)品及其零部件和相關(guān)各種過程的一種系統(tǒng)方法。并行工程法要求開發(fā)人員在設(shè)計(jì)的一開始就對產(chǎn)品生命周期全過程的國有因素進(jìn)行考慮。綠色機(jī)械產(chǎn)品中采用

并行工程法不僅能夠滿足創(chuàng)新設(shè)計(jì)的需求而且能夠快速響應(yīng)市場的需求。其設(shè)計(jì)包括：人員的集成組織多個(gè)專業(yè)人員對整個(gè)機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)進(jìn)行負(fù)責(zé)，例如，材料專業(yè)人員、設(shè)計(jì)專業(yè)人員、市場營銷專業(yè)人員，在采用綠色協(xié)同工作組的模式下進(jìn)行（2）信息與技術(shù)的集成。就是把綠色機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的生命周期的全過程所涉及到的信息的獲取、傳播、操作都集成在一起并且形成統(tǒng)一的管理系統(tǒng)。（3）模塊化設(shè)計(jì)法。對于在綠色機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的全過程中的所有功能進(jìn)行分析，劃分并設(shè)計(jì)出系統(tǒng)功能模塊，然后為了滿足市場的不同需求，通過模塊的選擇和組合構(gòu)成不同的成品對于產(chǎn)品品質(zhì)規(guī)模、設(shè)計(jì)制造周期和生產(chǎn)成本之間的矛盾，可以通過模塊化設(shè)計(jì)很好的得以解決，不僅如此模塊化設(shè)計(jì)還能夠使產(chǎn)品快速更新?lián)Q代，能夠使產(chǎn)品質(zhì)量得到較大的提高，并且維修方面也比較方便，對于產(chǎn)品廢棄的拆卸同收有很大幫助，同時(shí)為增強(qiáng)產(chǎn)品的競爭力也提供了必要的條件。

4.結(jié)語

綠色機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)是一項(xiàng)復(fù)雜且龐大的系統(tǒng)工程，除了要有可行的技術(shù)支持，還需要具有前瞻性的綠色理念的保障。綠色機(jī)械產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)可能在設(shè)計(jì)初期成本相對高，但是隨著技術(shù)的完善和發(fā)展，其成本也再不斷地降低，并且對社會產(chǎn)生的效益也是不可低估的目前，機(jī)械產(chǎn)品綠色化己經(jīng)成為社會發(fā)展的必然潮流，綠色機(jī)械產(chǎn)品為企業(yè)提高了市場競爭力，更重要的是促進(jìn)了機(jī)械產(chǎn)品的快速發(fā)展。

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（作者單位：齊齊哈爾工程學(xué)院）