機械設(shè)計中綠色設(shè)計理念的應(yīng)用范文
本站小編為你精心準(zhǔn)備了機械設(shè)計中綠色設(shè)計理念的應(yīng)用參考范文，愿這些范文能點燃您思維的火花，激發(fā)您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。
摘要：
在新世紀(jì)興起的綠色設(shè)計理念在機械設(shè)計制造中得到大范圍的應(yīng)用。綠色設(shè)計理念首先可以減少環(huán)境污染，將生產(chǎn)與環(huán)保理念結(jié)合起來，有效改善環(huán)境。其次，其可以幫助實現(xiàn)產(chǎn)品的高質(zhì)量，增強企業(yè)的競爭力，提高企業(yè)市場占有率。在機械設(shè)計與制造中實現(xiàn)綠色設(shè)計理念并不容易，需要從幾個方面入手將綠色設(shè)計理念運用與機械制造中，以便更好的服務(wù)于社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
關(guān)鍵詞：
綠色設(shè)計理念；機械設(shè)計與制造；應(yīng)用
一、綠色設(shè)計理念內(nèi)涵
(一)綠色設(shè)計理念
綠色設(shè)計理念的形成是一個長期的過程。人們經(jīng)過一系列慘痛的教訓(xùn)，逐漸意識到“綠色”在生產(chǎn)生活中的重要性。從工業(yè)化初期階段開始，人們?yōu)榱司鹑「嗟慕?jīng)濟(jì)效益置社會效益和環(huán)境效益而不顧，將利潤建立在破壞環(huán)境的基礎(chǔ)上，為此付出了慘痛的代價。經(jīng)過反思所走過的發(fā)展道路，綠色理念在人們心中打下了烙印，并且其重視程度越來越高，在今后會成為工業(yè)化道路的首要理念。綠色設(shè)計是將產(chǎn)品的生產(chǎn)及使用充分融合產(chǎn)品環(huán)境屬性，最大限度實現(xiàn)產(chǎn)品的回收、拆卸維護(hù)和循環(huán)利用的目標(biāo)。同時，在保證產(chǎn)品的性能、效用、質(zhì)量和使用期限的基礎(chǔ)上，滿足產(chǎn)品的環(huán)境屬性。通常情況下，綠色設(shè)計理念的核心包括3R原則，即reduce、recycle及reuse，減少污染、減少消耗及重復(fù)利用。綠色設(shè)計理念符合國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，是我國可持續(xù)發(fā)展理念的重要組成部分，是社會發(fā)展的趨勢所在，在未來的生產(chǎn)和生活中將得到廣泛應(yīng)用和實踐。
(二)機械設(shè)計與制造中的綠色設(shè)計理念
以往的機械設(shè)計制造過程中，人們將重心完全放在了經(jīng)濟(jì)利潤上，忽視了環(huán)保重要性，造成了資源大量浪費，導(dǎo)致目前全球資源匱乏等不利的情況。機械設(shè)計及制造是一個系統(tǒng)的加工環(huán)節(jié)，從設(shè)計之初到加工制作再到最后的合格成品，其中的每個環(huán)節(jié)都需要貫穿綠色設(shè)計理念，并且該理念在整個過程中提出的要求非常嚴(yán)格。機械設(shè)計是機械生產(chǎn)的第一步，因為關(guān)系到產(chǎn)品的尺寸、形狀及內(nèi)部結(jié)構(gòu)，所以設(shè)計時必須嚴(yán)格遵照設(shè)計要求，確保設(shè)計參數(shù)的精確性，在加工時才能保證產(chǎn)品產(chǎn)品的質(zhì)量和效果。設(shè)計者將綠色理念運用設(shè)計中，綜合分析各種因素，可以最大限度地提高材料的利用率，減少浪費和環(huán)境污染。從長遠(yuǎn)來看，運用綠色理念不會損害企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，相反會提高企業(yè)的社會經(jīng)濟(jì)利潤。如運用綠色理念的機械設(shè)計可減少機械的更新頻率，延長使用期限，減少機械報廢數(shù)，從而降低機械購置費等。
二、在機械設(shè)計制造中綠色理念的利用優(yōu)勢
(一)可以實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保
在機械制造中利用綠色理念，有效控制了能源消耗，保護(hù)了環(huán)境，同時也為社會的發(fā)展提供了不竭動力，促進(jìn)資源的可持續(xù)運用。人們?nèi)粘Ｉ罱嵌榷?，綠色理念既保證人們可以充分享受物質(zhì)文明，也可以更好的追求生態(tài)文明，實現(xiàn)綠色生活和可持續(xù)發(fā)展雙重需求。從機械制造角度而言，綠色理念不僅節(jié)省了材料，還降低了能耗，減少了環(huán)境污染，能夠幫助企業(yè)獲得最大化經(jīng)濟(jì)效益。傳統(tǒng)的機械制造過程中會遺留下大量的氯化物、懸浮物等水污染物質(zhì)，嚴(yán)重地影響了生態(tài)環(huán)境(如表1)。將綠色理念運用到機械制造中，可以大大減少污染物的排放，提高環(huán)境質(zhì)量。表1機械制造中的水污染物質(zhì)排放表
(二)可以促進(jìn)技術(shù)的創(chuàng)新進(jìn)步
綠色理念運用于在機械設(shè)計制造中可以實現(xiàn)社會效益、經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)環(huán)境效益，兼顧三者達(dá)到和諧統(tǒng)一，滿足環(huán)境要求的同時實現(xiàn)企業(yè)的長期發(fā)展，必然推動著企業(yè)研發(fā)新型技術(shù)，更好地實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會和生態(tài)環(huán)境的發(fā)展，促進(jìn)技術(shù)的更新?lián)Q代，滿足隨著時間推移而不斷變化的市場需要。
三、機械設(shè)計與制造中綠色設(shè)計理念的運用
(一)在機械設(shè)計中綠色理念的運用
在機械設(shè)計中融入綠色理念，符合我國可持續(xù)發(fā)展要求，也保障了機械設(shè)計的綠色發(fā)展要求。在產(chǎn)品的設(shè)計前期，設(shè)計者需要完全了解當(dāng)前設(shè)計存在的問題、綠色設(shè)計理念包含的內(nèi)容，以便克服現(xiàn)有設(shè)計的不足之處和結(jié)合產(chǎn)品的實際功能及性能進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計，提高產(chǎn)品的環(huán)保功能和再利用回收率，盡可能地減少環(huán)境污染。在機械設(shè)計環(huán)境應(yīng)用綠色理念，主要是確定機械制造的方案，將綠色理念融入到設(shè)計方案當(dāng)中，達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目標(biāo)?？梢苑治鼍G色機械產(chǎn)品的成本，即在規(guī)劃設(shè)計方案時，分析產(chǎn)品設(shè)計的回收再利用情況和必要的污染物處理措施能否到位。設(shè)計中考慮產(chǎn)品的可拆裝情況。機械產(chǎn)品的設(shè)計需要考慮到拆裝難度，可以通過改善拆裝的難度達(dá)到節(jié)約環(huán)保的目的。逐步建立機械綠色設(shè)計數(shù)據(jù)庫，將機械設(shè)計中綠色理念的應(yīng)用輸入數(shù)據(jù)庫中，長此以往，設(shè)計者可以通過數(shù)據(jù)庫掌握到相關(guān)的設(shè)計信息，通過對數(shù)據(jù)信息的分析，加快設(shè)計過程，還可以對比設(shè)計的費用開支等。
(二)在機械制造中綠色設(shè)計理念的運用
1.選擇綠色材料
在機械制造過程中首先是挑選材料，材料的合格和性價比是重點考慮的問題。通常情況下，機械制造的使用材料會包含部分化學(xué)成分如汞、鉛等，對環(huán)境有嚴(yán)重的污染。在選材中，要注意材料的規(guī)格和使用屬性，同時要確定材料可以通過環(huán)保測試。原材料既要符合設(shè)計方案中機械性能要求，也要關(guān)注原材料的工藝性、回收率、可塑性等，完成產(chǎn)品制造后盡量可以與其他工藝形成聯(lián)系。同時考慮原材料的綠色性能，如材料的耐高溫程度、耐腐蝕程度、抗壓能力強度等。
2.配套設(shè)施中的綠色理念的應(yīng)用
機械制造過程中，一些相關(guān)的輔助設(shè)備也需要有綠色理念來支持。將綠色理念作作為機械制造的前提，得到人力、科學(xué)、政策等的支持，對設(shè)計人員進(jìn)行綠色理念的培訓(xùn)，強化綠色理念在機械制造中的認(rèn)知。相關(guān)政府部門也需要完善相應(yīng)的政策來支持綠色機械產(chǎn)品的綠色制造，建立相應(yīng)的監(jiān)督管理制度，進(jìn)一步落實綠色理念。在科技上，企業(yè)可以適當(dāng)增加在科技上的投入，發(fā)展密集型的科技企業(yè)，以此建立環(huán)境友好型和資源節(jié)約型社會。
3.實現(xiàn)綠色制造
通過復(fù)雜的產(chǎn)品設(shè)計得出方案之后，經(jīng)過反復(fù)實踐和審核檢驗滿足設(shè)計初衷，最后進(jìn)行投產(chǎn)計劃。在制造環(huán)節(jié)中，需要盡量減少原材料的浪費、控制資金的投入，在產(chǎn)品的整個生產(chǎn)周期中融入綠色制造概念。目前，部分企業(yè)為了吸引消費者的視線，在設(shè)計和制造中添加了部分沒有價值的設(shè)計，美化產(chǎn)品的視覺效果以提高產(chǎn)品的附加值，這在一定程度上提升了生產(chǎn)成本，加重環(huán)境污染。如包裝設(shè)計中，包裝并沒有有用的使用價值，將包裝設(shè)計地更為花哨，甚至產(chǎn)品與包裝有本末倒置的現(xiàn)象，將包裝作為吸引消費者的籌碼而忽視了產(chǎn)品本身的質(zhì)量，這樣的設(shè)計與綠色理念不符。在機械制造中運用的各種材料，特別是在機械用品里化學(xué)和金屬材料產(chǎn)品較多，一部分產(chǎn)品或者材料在使用過程中會造成環(huán)境污染或浪費，若參照綠色制造理念進(jìn)行制造，可以多使用無污染的環(huán)保材料急性替代，使得制造全過程可以貫穿綠色制造概念。
四、綠色機械制造實例
電視機作為日常必不可少的家電之一，以新型電視機設(shè)計與制造為例。在設(shè)計初期，需要對電視機行業(yè)進(jìn)行全面了解以及綠色理念在電視機行業(yè)中的運用程度，通過實地考察和調(diào)查問卷等多重形式收集電視機的綠色設(shè)計創(chuàng)意，大概了解消費者能夠接受的價格程度，從新聞或者專利中獲得法律及科技信息，以幫助選擇電視機制作生產(chǎn)材料，確定生產(chǎn)工藝等，結(jié)合企業(yè)的生產(chǎn)能力和設(shè)備情況。在電視機設(shè)計中，考慮產(chǎn)品的運用的實際環(huán)境、造型、工藝材料及消費心理等多方面因素，把電視機的使用合理性和消費者心理作為研發(fā)切入點。收集好市場信息之后，定位好消費者人群，以便設(shè)定產(chǎn)品的價格區(qū)間。把產(chǎn)品的價格區(qū)間設(shè)置在4千人民幣以下，主要消費人群是剛建立家庭的青中年。這個階段的人群精力相對旺盛，收入穩(wěn)定但生活比較緊張，對電視的需求程度較高，他們要求的是性價比較高的電視機產(chǎn)品。電視機對于青中年而言是緩解壓力充實生活的主要工具之一，比較關(guān)心電視機本身對健康的安全程度、電視機造型情況和其環(huán)保節(jié)能情況。通過一系列的準(zhǔn)備工作后，得出的設(shè)計方案。電視機制造所采用的材料是完全可以回收再利用的聚碳酸酯類材料，加上木質(zhì)殼，盡量少用有毒和有害的材料。包裝利用科再生回收紙，把泡沫類材料作內(nèi)襯防震物。電視機的結(jié)構(gòu)工藝為可拆除、可回收的模塊，整個電視機可以分成若干部分，方便產(chǎn)品組裝、維修及回收。電視機生產(chǎn)過程中要注意生產(chǎn)環(huán)境、使用材料屬性等。電視機的運輸和銷售，可以適當(dāng)擴(kuò)展生產(chǎn)點，提高運輸率；到貨就拆除包裝以再利用；電視機使用方面沒有任何輻射污染，對人身體無害，采用最新技術(shù)達(dá)到節(jié)能目的。
五、結(jié)束語
綠色理念在機械設(shè)計和制造中的應(yīng)用會越來越廣泛，并且其應(yīng)用領(lǐng)域也會不斷擴(kuò)展。這大大提高了資源的利用率，減少了浪費的資源，符合國家可持續(xù)戰(zhàn)略發(fā)展，有利于企業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展，促進(jìn)機械設(shè)計制造行業(yè)的綠色發(fā)展，實現(xiàn)社會效益、經(jīng)濟(jì)效益和經(jīng)濟(jì)效益的統(tǒng)一。
參考文獻(xiàn)：
[1]方蕾,李金方.淺析綠色設(shè)計理念在機械設(shè)計制造中的應(yīng)用[J].機械管理開發(fā),2014,05:60-62+67.
[2]強向紅,張丹.綠色理念在機械設(shè)計制造中的應(yīng)用[J].煤炭技術(shù),2013,05:20-21.
[3]陳才輝.基于綠色設(shè)計理念的機械設(shè)計制造探討[J].山東工業(yè)技術(shù),2015,06:4.
[4]張壽鑫.淺談綠色理念在機械設(shè)計制造中的應(yīng)用思路[J].科技風(fēng),2015,11:29.
[5]慕永成.綠色節(jié)能理念在機械設(shè)計制造中的應(yīng)用分析[J].科技傳播,2015,18:73-74.
[6]佘俊超.淺析綠色理念在機械設(shè)計制造中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2015,34:142.
[7]徐發(fā)亮.綠色設(shè)計理念在機械設(shè)計與制造中的應(yīng)用分析[J].現(xiàn)代企業(yè)教育,2014,10:614-615.
[8]張艷春.關(guān)于綠色理念在機械設(shè)計制造中的應(yīng)用探討[J].建材與裝飾,2016,05:209-210.
作者:嚴(yán)道發(fā) 單位:蘇州工業(yè)園區(qū)職業(yè)技術(shù)學(xué)院
