杜宇鴻

摘 要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，中國機(jī)械設(shè)計(jì)和制造行業(yè)的規(guī)模逐漸增大，要求也越來越高。在機(jī)械設(shè)計(jì)和制造發(fā)展的同時(shí)，暴露出越來越多的問題，這對社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生了極其不利的影響。中國機(jī)械設(shè)計(jì)與制造的范圍非常廣泛，需要大量資源，因此，必須合理地應(yīng)用綠色理念，以促進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)與制造的可持續(xù)發(fā)展，為中國的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。有鑒于此，我們主要分析和討論綠色理念在機(jī)械設(shè)計(jì)和制造中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì);制造;綠色理念

所謂的綠色實(shí)際上是新時(shí)代企業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略。在市場經(jīng)濟(jì)利益的誘惑下，為了獲得經(jīng)濟(jì)利益，許多公司選擇性地忽視了社會(huì)利益，而以能源來換取經(jīng)濟(jì)利益，使得環(huán)境污染日益嚴(yán)重，更加嚴(yán)重的是能源開始變得緊張，因此，從某種意義上說，綠色發(fā)展模式是適應(yīng)社會(huì)轉(zhuǎn)型時(shí)期的發(fā)展戰(zhàn)略，是時(shí)代發(fā)展的必然要求。傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)很容易受到技術(shù)和設(shè)計(jì)概念的影響，導(dǎo)致所涉及的機(jī)械制造過程中嚴(yán)重缺乏環(huán)保意識(shí)[1]。在這種情況下，不僅容易造成資源浪費(fèi)，而且嚴(yán)重影響社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展，并產(chǎn)生大量工業(yè)廢物也給環(huán)境帶來了巨大壓力。隨著生活節(jié)奏的越來越快，人們對生活的追求不僅滿足于物質(zhì)享受，而且關(guān)注社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。作為中國社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)業(yè)的支柱，機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展不僅與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展息息相關(guān)，而且與社會(huì)轉(zhuǎn)型息息相關(guān)。為了機(jī)械制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，必須引入先進(jìn)的生態(tài)和科學(xué)觀念，以有效地改善其經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，并使之與時(shí)俱進(jìn)。

1 綠色設(shè)計(jì)理念概念

1.1 基本含義

機(jī)械制造的興起對社會(huì)的發(fā)展有很大的影響，不僅在某種程度上釋放了生產(chǎn)力，而且提高了生產(chǎn)效率。機(jī)械設(shè)計(jì)是機(jī)械生產(chǎn)的第一步，設(shè)計(jì)水平將直接決定機(jī)器的性能，主要根據(jù)產(chǎn)品的要求，對產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)，組成材料和其他方面進(jìn)行精確的分析和計(jì)算，生產(chǎn)滿足實(shí)際生產(chǎn)需求的機(jī)械產(chǎn)品。所謂的綠色設(shè)計(jì)，實(shí)際上也可稱之為生態(tài)設(shè)計(jì)、環(huán)境設(shè)計(jì)、環(huán)境意識(shí)設(shè)計(jì)[2]。

生態(tài)設(shè)計(jì)概念的存在不是著眼于產(chǎn)品的即時(shí)效果，而是著眼于未來產(chǎn)品的可持續(xù)發(fā)展。因此，對于機(jī)械設(shè)計(jì)，結(jié)合綠色設(shè)計(jì)理念也是一種實(shí)施過程，可以促進(jìn)高效，可回收和無浪費(fèi)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)技術(shù)?？梢钥闯觯G色設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容實(shí)際上是減少損失，減少生產(chǎn)過程中對周圍環(huán)境的污染，提高產(chǎn)品的回收利用率的過程。

1.2 特點(diǎn)分析

環(huán)保性：首先，將生態(tài)概念納入機(jī)械設(shè)計(jì)和制造的關(guān)鍵是堅(jiān)持環(huán)境保護(hù)原則。只有考慮到環(huán)境的協(xié)調(diào)，將生態(tài)和環(huán)境問題與生產(chǎn)問題結(jié)合起來，我們才能有效的節(jié)能，并可減少能耗和環(huán)境污染。

經(jīng)濟(jì)性：根據(jù)輸入和輸出之間的關(guān)系，可以有效地提高資源利用率，無疑將更有利于成本控制，從而可以提高機(jī)械制造的經(jīng)濟(jì)效益。可以看出，對于綠色概念的應(yīng)用，經(jīng)濟(jì)是一個(gè)不可忽視的重要特征。

2 機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的綠色理念

綠色理念不僅是企業(yè)順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的必然要求，也是時(shí)代發(fā)展的必然產(chǎn)物。對于解放勞動(dòng)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)，其目的是提高生產(chǎn)效率，加快生產(chǎn)發(fā)展。在提高生產(chǎn)速度的過程中引入綠色概念是保證質(zhì)量，減少資源浪費(fèi)，保證發(fā)展速度的重要措施。在分析制造業(yè)的制造過程時(shí)，可以看出制造業(yè)是一個(gè)相對高耗能的產(chǎn)業(yè)，大部分消耗不可再生資源，而自然資源并非取之不盡，用之不竭。為了經(jīng)濟(jì)的健康和可持續(xù)發(fā)展，我們必須從長期發(fā)展的角度考慮機(jī)械設(shè)計(jì)和制造業(yè)的發(fā)展，并納入生態(tài)理念。

綠色理念倡導(dǎo)：盡可能回收生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢物和產(chǎn)品丟棄后的廢物，以完全避免浪費(fèi)資源。傳統(tǒng)機(jī)械的制造側(cè)重于產(chǎn)品的生產(chǎn)，新發(fā)展時(shí)代背景下的綠色發(fā)展理念主要側(cè)重于資源節(jié)約和環(huán)境保護(hù)。

3 綠色理念在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用

3.1 材料的選擇

在機(jī)械設(shè)計(jì)和制造中，為了更好地實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)的綠色發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展，在選擇材料時(shí)，必須選擇綠色生態(tài)且對人類和環(huán)境無害的材料?；谫|(zhì)量問題，我們可以生產(chǎn)更好的產(chǎn)品并在市場上獲得認(rèn)可?？偠灾?，在選擇材料時(shí)，必須嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定對材料的性能進(jìn)行測試，以確保材料中不含有害物質(zhì);其次，為了確保材料的質(zhì)量合格，并在機(jī)械設(shè)計(jì)和制造過程中使用的材料良好，對于某些可回收材料必須具有良好的回收利用能力，以節(jié)省材料并實(shí)現(xiàn)真正的生態(tài)發(fā)展。

3.2 綠色設(shè)計(jì)

對于當(dāng)前的機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)，綠色設(shè)計(jì)的概念根本沒有引起足夠的重視。設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)會(huì)遵循傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法和概念，從而產(chǎn)生綠色的產(chǎn)品。出于這個(gè)原因，在機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)師必須保持生態(tài)設(shè)計(jì)的理念，并將其有效應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)中。

首先，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，我們不僅要考慮產(chǎn)品的環(huán)境因素，還要考慮產(chǎn)品的質(zhì)量和功能，不斷提高產(chǎn)品使用效率，減少資源和能源消耗。其次，機(jī)械產(chǎn)品的拆卸是重要的過程，使用傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法的機(jī)械產(chǎn)品不可避免地會(huì)在拆卸過程中對其組件造成一些損壞。因此，在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)中，對于產(chǎn)品的拆卸，必須在整個(gè)拆卸過程中考慮產(chǎn)品各部分的完整性，確保零件的回收，從而減少資源浪費(fèi)。另外，在綠色概念中，回收具有重要的戰(zhàn)略意義，可以節(jié)省能源消耗并減少不必要的浪費(fèi)。但是，就目前的機(jī)械產(chǎn)品而言，盡管許多產(chǎn)品可以回收利用，但它們常常被忽略，因此，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員還必須注意產(chǎn)品回收利用，從而提高可回收性。

3.3 可回收性設(shè)計(jì)

產(chǎn)品回收是設(shè)計(jì)和制造機(jī)械時(shí)必須考慮的問題，更新產(chǎn)品后，將不可避免地面臨回收問題。這時(shí)，應(yīng)該從產(chǎn)品的每個(gè)部分開始，考慮可以回收的材料的成本，并考慮與回收相關(guān)的特定過程和方法。在機(jī)械的設(shè)計(jì)和制造中，將盡可能地利用產(chǎn)品不同零件和材料的有效價(jià)值，并減少回收過程中可能造成的環(huán)境污染。

3.4 配套措施

首先，政府部門應(yīng)制定切實(shí)可行的政策，以支持綠色機(jī)械的設(shè)計(jì)并推廣綠色設(shè)計(jì)理念;其次，要加大對綠色設(shè)計(jì)技術(shù)研發(fā)的投入，采取校企合作模式，促進(jìn)有效提高綠色設(shè)計(jì)技術(shù)研究成果轉(zhuǎn)化效率，并進(jìn)行生態(tài)理念在機(jī)械設(shè)計(jì)和制造中的積極作用。機(jī)械制造公司必須充分了解綠色概念的重要性，才能最大程度地發(fā)揮綠色概念的作用;最后，有關(guān)部門必須根據(jù)綠色設(shè)計(jì)技術(shù)的特點(diǎn)制定和完善推廣和應(yīng)用策略，以發(fā)揮生態(tài)設(shè)計(jì)理念在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的積極作用，確保穩(wěn)定發(fā)展。長期從事機(jī)械設(shè)計(jì)和制造行業(yè)[3]。

3.5 機(jī)械設(shè)計(jì)的綠色理念應(yīng)用

從當(dāng)前的角度來看，生態(tài)設(shè)計(jì)概念在機(jī)械設(shè)計(jì)和制造領(lǐng)域的應(yīng)用包括幾種形式，但是大多數(shù)生態(tài)設(shè)計(jì)解決方案主要集中在三個(gè)不同方面：拆卸設(shè)計(jì)，模塊化設(shè)計(jì)和生命周期設(shè)計(jì)。（1）拆卸設(shè)計(jì)是指在遵守一定法律的前提下進(jìn)行拆卸，目的是在確保產(chǎn)品功能不受影響的情況下進(jìn)行產(chǎn)品的維護(hù)和重復(fù)使用;（2）模塊化設(shè)計(jì)是指將不同的產(chǎn)品模塊重組以形成一個(gè)新系統(tǒng)。通過充分考慮產(chǎn)品的功能和模塊設(shè)計(jì)，可以回收和再利用零部件，從而更好地促進(jìn)產(chǎn)品更新;（3）生命周期設(shè)計(jì)涉及的因素是產(chǎn)品性能，成本和環(huán)境保護(hù)，主要包括諸如產(chǎn)品回收/再利用成本，污染物處理以及產(chǎn)品更換。生命周期設(shè)計(jì)首先需要建立一個(gè)綠色的機(jī)器設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫，并在設(shè)計(jì)和制造過程中存儲(chǔ)所有數(shù)據(jù)，這將有助于將來使用該設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，其次，從理論上講，它可以為綠色設(shè)計(jì)提供支持[4]。

社會(huì)各界也必須認(rèn)識(shí)和理解綠色設(shè)計(jì)的概念，并支持綠色設(shè)計(jì)的概念在機(jī)械設(shè)計(jì)和制造中的應(yīng)用。生態(tài)設(shè)計(jì)理念與機(jī)械設(shè)計(jì)與制造的結(jié)合，不僅需要某些方法和技術(shù)，而且還需要人們在政策，措施和人才方面的大力支持。（1）政府應(yīng)根據(jù)政策措施，支持生態(tài)設(shè)計(jì)理念在機(jī)械設(shè)計(jì)和制造領(lǐng)域的應(yīng)用，引導(dǎo)公民樹立環(huán)境保護(hù)的生態(tài)意識(shí)并監(jiān)督環(huán)境保護(hù)過程。（2）需要更新設(shè)計(jì)概念和創(chuàng)新技術(shù)，以使綠色機(jī)械設(shè)計(jì)解決方案更好。（3）重視培養(yǎng)生態(tài)設(shè)計(jì)人才，提高設(shè)計(jì)師的整體素質(zhì)，樹立生態(tài)設(shè)計(jì)理念，促進(jìn)生態(tài)理念在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用。

4 結(jié)語

作為中國經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的重要支柱，機(jī)械制造業(yè)在中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展中具有關(guān)鍵作用。目前，只有堅(jiān)持綠色可持續(xù)發(fā)展的理念，加強(qiáng)綠色原材料在制造業(yè)中的應(yīng)用，增強(qiáng)與綠色制造業(yè)相關(guān)的人才和儲(chǔ)備，才能不斷提高企業(yè)的核心競爭力。

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