張克剛

摘 要：隨著機電產(chǎn)品制造水平的不斷提高，直接關(guān)系到園區(qū)內(nèi)經(jīng)濟發(fā)展的總體速度。隨著社會環(huán)境的逐漸惡化，人們對生態(tài)環(huán)境的關(guān)注也逐漸增加，因此在機電產(chǎn)品的生產(chǎn)和研發(fā)中必須更加重視綠色設(shè)計與制造。未來，機電產(chǎn)品的發(fā)展將逐步走向全球化，生態(tài)化與智能化的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：機電企業(yè);產(chǎn)品綠色設(shè)計;對策

前言

我國經(jīng)濟發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)是制造業(yè)，在全球經(jīng)濟一體化的影響下，機電產(chǎn)品在世界各國之間的競爭日益激烈，市場對機電產(chǎn)品的性價比、性能、質(zhì)量等指標(biāo)的要求越來越高。因此如果中國企業(yè)只簡單的生產(chǎn)和加工機電產(chǎn)品，很難產(chǎn)生競爭力。積極應(yīng)用綠色設(shè)計技術(shù)是提高機電產(chǎn)品競爭力的關(guān)鍵所在。所以要想我國的機電產(chǎn)品在國際立足、在國內(nèi)蓬勃發(fā)展，認(rèn)真梳理綠色設(shè)計的方法和途徑是非常必要的。

1 機電產(chǎn)品及其特點

機電產(chǎn)品廣義上是機械產(chǎn)品、電子產(chǎn)品、機電一體化產(chǎn)品，以及這些產(chǎn)品的零配件、附件等的統(tǒng)稱。機電產(chǎn)品，它的技術(shù)是來自機電一體化技術(shù)，這是一門新興的交叉學(xué)科。它所涵蓋的主要領(lǐng)域包括：傳統(tǒng)的機械設(shè)計、微電子技術(shù)、經(jīng)典控制理論等內(nèi)容，同時包括了現(xiàn)代信息處理技術(shù)、現(xiàn)代設(shè)計方法、軟件工程以及自適應(yīng)控制、人工智能等現(xiàn)代技術(shù)。而且隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，這些學(xué)科之間的相同點會越來越多，它們的界線會越來越模糊。

2 綠色設(shè)計技術(shù)

綠色設(shè)計一般指的是生態(tài)設(shè)計，在學(xué)術(shù)定義上指的是整個生命周期之中的生態(tài)屬性，其主要指的是可回收利用等一系列的具體指標(biāo)，在滿足環(huán)境目標(biāo)的同時，也能夠滿足產(chǎn)品應(yīng)有的設(shè)計性能要求，從而讓其達到既定的目標(biāo)。綠色產(chǎn)品設(shè)計在一定程度上決定了綠色產(chǎn)品。生命周期之中出現(xiàn)的損耗，這就是綠色設(shè)計有別于傳統(tǒng)設(shè)計的最關(guān)鍵特征。

2.1 綠色設(shè)計屬于并行式閉環(huán)設(shè)計

綠色產(chǎn)品設(shè)計的閉環(huán)設(shè)計，與傳統(tǒng)設(shè)計方式存在極大的差異，閉環(huán)設(shè)計能夠?qū)崿F(xiàn)信息的相互交換以及反饋，在一定程度上，能夠?qū)a(chǎn)品設(shè)計過程中多次修改的問題改善，同時，綠色產(chǎn)品設(shè)計對于產(chǎn)品的回收利用以及報廢拆卸等方面進行了綜合性的設(shè)計與考量，這樣就使得從成型概念到最后的生產(chǎn)與回收利用形成了閉環(huán)設(shè)計。

2.2 綠色設(shè)計是為了實現(xiàn)綠色產(chǎn)品的要求

綠色設(shè)計有利于環(huán)境的保護，能夠維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡，主要是為了實現(xiàn)綠色產(chǎn)品的具體要求。在整個設(shè)計與使用周期之中，首先需要考慮其概念，分析產(chǎn)品與工藝，了解其環(huán)境污染等副作用，這樣才可以從根本上消除環(huán)境污染帶來的影響。

3 提高機電產(chǎn)品綠色設(shè)計水平的核心內(nèi)容

目前，機電產(chǎn)品已經(jīng)深入人們生活的各個方面，但是廢舊機電產(chǎn)品所帶來的環(huán)境問題就一直困擾著人們。為了讓研究更有針對性，本章節(jié)主要是針對材料、拆卸、回收、綠色評價等關(guān)鍵性的內(nèi)容進行了講解。

3.1 材料選擇

材料的選擇是產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)初期需要面對的問題，同時也是產(chǎn)品設(shè)計中需要進行的重要決策，其作為最直接的手段，能夠幫助產(chǎn)品實現(xiàn)最小的環(huán)境影響。在選擇機電產(chǎn)品綠色材料的時候，需要考慮到：第一，選擇能夠滿足機電產(chǎn)品設(shè)計功能要求的材料，也就是剛度、強度、彈性模量等多個方面的物理量都需要符合產(chǎn)品設(shè)計的要求，并且還能夠保證產(chǎn)品的使用性能與質(zhì)量。第二，充分考慮到對環(huán)境帶來的影響，盡量選擇容易降解、無毒害，可以再制造重新使用的材料，這樣也可以滿足機電產(chǎn)品的環(huán)境屬性要求。

3.2 拆卸性設(shè)計

傳統(tǒng)的設(shè)計一般只會考慮產(chǎn)品裝配性能的提升，但是卻忽略了拆卸性能如何。正是因為有這一種傳統(tǒng)設(shè)計理念的存在，導(dǎo)致很多廢舊的機電產(chǎn)品在進行回收處理的時候，都沒有一個良好的拆卸性結(jié)構(gòu)，這樣就可能無法讓產(chǎn)品內(nèi)部性能完好的零件進行再一次的回收重用，或者是完全呈現(xiàn)出無法回收的局面，導(dǎo)致資源出現(xiàn)嚴(yán)重浪費。所以，在進行機電產(chǎn)品綠色設(shè)計的時候，就需要重點的考慮產(chǎn)品的拆卸性能。擁有良好的拆卸性能，才能夠讓機電產(chǎn)品在今后報廢處理的環(huán)節(jié)能夠?qū)⒘悴考咝У牟鹦断聛?，這樣也方便零部件的回收與重用，同時也可以滿足時間與成本的節(jié)約。所以，就目前的可拆卸性設(shè)計而言，主要還是集中在拆卸序列的規(guī)劃以及構(gòu)建拆卸模型這兩個方面，但是研究人員對于可拆卸序列的評價不夠重視，對于在今后的研究之中還需要重點的關(guān)注對于機電產(chǎn)品的可行拆卸序列的評價。一般來說，拆卸設(shè)計應(yīng)該遵循的原則具體而言如下：第一，拆卸工作量最少。也就是說在確保產(chǎn)品質(zhì)量的前提條件下，盡可能的減少材料的總類以及零部件的數(shù)量，這樣就可以減少拆卸的時間;第二，結(jié)構(gòu)可拆卸。這一原則是的是零部件之間連接應(yīng)該選擇同一種緊固的類型，盡量選擇簡單的方式來進行連接.第三，容易進行分離，其中主要包含了表面原則、識別原則、模塊化設(shè)計原則以及標(biāo)準(zhǔn)件原則;第四，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的可預(yù)估性原則。在使用產(chǎn)品的時候，由于各個方面的因素影響，就可能讓產(chǎn)品的原始狀態(tài)和最終狀態(tài)出現(xiàn)不確定性的變化，這樣就會增加拆卸的難度。避免需要拆卸的零部件受到污染或者是腐蝕的情況。

3.3 回收性設(shè)計

回收性設(shè)計主要指的是廣義的回收手段和方法。考慮到機電產(chǎn)品應(yīng)有的廣泛性，所以我國的廢舊機電產(chǎn)品的回收必定會成為具有良好前景的行業(yè)。所以，將機電產(chǎn)品回收效率提高，研究回收價值勢在必行。機電產(chǎn)品零部件組成相對復(fù)雜，其包含了諸多類型，如容易造成污染，并且不容易降解的材料。廢舊機電 在其報廢之后，還可以高效合理的回收其零部件，這樣才可以滿足資源節(jié)約，減少環(huán)境污染，同時還能夠增加機電產(chǎn)品全生命周期的經(jīng)濟效益。

4 機電產(chǎn)品的綠色設(shè)計與制造發(fā)展趨勢

4.1 全球化

隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，人們的生活水平日益提升，人們對生態(tài)環(huán)境的關(guān)注度越來越高，環(huán)保意識已經(jīng)深入人心，在經(jīng)濟全球化背景下，機電產(chǎn)品的綠色設(shè)計和制造理念已經(jīng)被世界各地認(rèn)同，這也推動了世界機電產(chǎn)品的綠色設(shè)計與制造的發(fā)展。

4.2 社會化

綠色設(shè)計，能夠彰顯綠色環(huán)保主題，能夠保護人們生活的生態(tài)環(huán)境，這正是體現(xiàn)社會化發(fā)展趨勢，綠色設(shè)計對當(dāng)今社會發(fā)展有著推動作用，但是在實際的生產(chǎn)過程中，一些電子產(chǎn)品的制造仍然面對一些困難，這就需要全社會的一起努力，進而推動綠色設(shè)計社會化。

4.3 集成化

目前在工業(yè)行業(yè)的發(fā)展過程中，綠色設(shè)計和制造已經(jīng)成為機電產(chǎn)品發(fā)展的趨勢，在當(dāng)前機電產(chǎn)品設(shè)計和制造過程中，綠色制造工藝在材料的整合方面、用戶需求方面，對于綠色制造工藝的整合的集成化是其發(fā)展趨勢。

結(jié)束語

綜上所述，綠色制造是工業(yè)未來發(fā)展方向，尤其對機電產(chǎn)品的設(shè)計和制造而言，通過綠色設(shè)計，能夠體現(xiàn)環(huán)保理念，能夠提升企業(yè)的經(jīng)濟效益和社會效益的最大化，保護人們居住環(huán)境，提升人們生活質(zhì)量，綠色設(shè)計是響應(yīng)國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要方針，同時是制造業(yè)發(fā)展趨勢。在我囯，尤其是改革開放以來，上述問題日益突出，在粗放型的經(jīng)濟增長模式下，囯內(nèi)的能源利用率在全球的范圍內(nèi)都偏低，但是環(huán)境污染卻是相對嚴(yán)重的，所以，機電產(chǎn)品制造業(yè)的資源能源消耗比重相對較大，同時，也是主要的環(huán)境污染來源之一。所以，在進行機電產(chǎn)品設(shè)計的時候，基于傳統(tǒng)的設(shè)計基礎(chǔ)，還需要對產(chǎn)品的綠色性能加以考慮，能夠?qū)嵤┚G色設(shè)計，這樣就能夠有效的緩解機電產(chǎn)品帶來的環(huán)境問題。

參考文獻

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