關于綠色理念在機械設計制造中的應用

摘 要：作為工業設計制造一部分，機械設計制造在進行的過程中無可避免的對環境造成了污染，然而隨著社會的發展和工業水平的進步，“綠色理念”逐漸走進了人們的眼中，人們開始思考能否將綠色理念應用于機械設計制造領域，促成環保節約與經濟效益雙收的局面?；诖?，本文對綠色理念及其在機械設計制造中的應用進行淺析，以期對發展綠色工業有所借鑒和參考。

關鍵詞：綠色理念；機械設計；機械制造

隨著近幾年工業的快速發展，工業發展的弊端也愈加明顯的暴漏在世人眼前，那就是對環境的大面積破壞和各種資源、能源的匱乏。長此以往，工業發展所帶來的經濟效益將無法抵抗資源耗竭和環境系統崩潰所帶來的災難，因此，人們的眼光越來越多的投向“綠色工業”。

1 綠色理念的概念及優勢

談到綠色，我們會不由自主的聯想到自然，誠然，綠色理念也有自然有關，或者可以直接稱其為“自然理念”，即在進行機械設計制造的過程中充分考慮到自然環境因素，進行環保節約的工業生產活動。綠色理念的核心價值為“3R”價值，即Recycle（可循壞）、Reuse（再利用）和Reduce（減少）。以新型工業技術為基礎制造可循環再利用的產品器件，從零件到產品再到機器，逐步實現整個產業的可循環再利用，以整個產業的可循環再利用為跳臺，最終實現“減少對環境的破壞、減少對能源的消耗、減少對資源的浪費”的三“減少”目標[1]。

在傳統理念下發展的機械設計制造工業固然帶來人民喜聞樂見的經濟效益，然而，面臨著日漸衰敗的花海森林，人民亦無法毫無負擔的開懷大笑，除此以外，長期頻繁檢修更換后的器械零件無處安放，最終的命運只有被拋棄在滿坑滿谷的垃圾中，這種簡單粗暴的處理方式直接惡化了我國資源日漸匱乏的局面。較之傳統理念，綠色理念的優勢不可謂不誘人。在“3R”的核心指導下，綠色理念的應用不僅使得資源利用率大幅度提升，降低了資源的損耗率，而且使得產品原料具備了可循環利用的特質，延長了資源使用的壽命周期，從根本上實現了資源的可持續發展，除此以外，綠色理念的應用使得工業的發展融入自然，不再站在自然發展的對立面作傷害自然的兇手，相反，由于在機械制造的產業設計階段就充分考慮到自然因素，使得工業發展與自然發展相輔相成，既保住了美好自然，也收獲了經濟效益[2]。

2 綠色理念在機械設計制造中的應用

2.1 產品的材料問題

產品的材料選擇是制作產品的第一步，同時也是決定產品對自然環境影響的關鍵一步，傳統意義下的工業產品材料通常以產品的性能為唯一參考指標，因為所選擇的制作材料往往可以達到產品優秀的目標，卻在生產使用過程中對環境造成了不可挽回的傷害，例如以木材為原料的工業產品。因此，選擇材料時必須考慮材料本身所具備的環境屬性，選擇符合綠色理念的“綠色材料”[3]。綠色材料不僅無損產品的優異性能，還因其自身的環境屬性實現了產業與自然的協調共存，像一根神奇的紐帶，將自然保護和工業生產牽連在一起，達到社會與自然的和諧相處。雖然在設計環節需要在選擇材料方面進行苦苦思索，卻會換來更有意義的未來發展。

2.2 產品的設計問題

在設計產品階段，傳統意義下的工業生產往往采用一體化設計，以期達到完美無缺的產品保護，然而，這種嚴絲合縫的保障雖然達到了產品保護的基礎目標，卻造成了后期維修困難的巨大弊端。工業產品的零件往往錯綜復雜環環相扣，一旦出錯非觀其內部不可解，然而面對難以拆卸的產品時，修理以至產品損壞甚至報廢變成了司空見慣的后果。因此，綠色理念倡導產品具備可拆卸屬性，當產品發生故障時，輕松拆卸產品能更輕易簡便的進行維修維護工作，報廢的產品也可將其完好無損正常運行的零件拆卸下來以備其他產品的維修之需，這大大地提高了產品原料與資源的利用率，實現了產品的回收再利用，甚至降低了產品生產的成本。

2.3 產品的回收問題

傳統意義下的工業產品，無論是損壞或者報廢，往往被肆意丟棄，逃不出被整體粉碎的結局。一個錯綜復雜的工業產品的拋棄無異于資源的直接拋棄，而在工業競爭如此激烈的世界，資源的儲備甚至對國家的發展走向產生深遠的影響。在綠色理念的指導下，產品必須具備的一個屬性就是可回收屬性。倘若產品無法回收，則依附在產品上的沒有被完全利用的資源也隨之流失，資源的流失不僅代表著資源的浪費，與此同時，更可能造成對自然環境的破壞，甚至在特殊資源的無故流失時，因人民對其特性缺乏了解，造成人心惶惶和社會動蕩的嚴重后果，反之，產品具備了可回收的屬性，無疑就具備了再利用的屬性，在可回收和可利用的加持下，資源的使用壽命被延伸，資源自身的價值也得到了拓展。

2.4 產品的評價問題

產品的評價即產品的“生命周期評價”，亦可稱產品的“環境協調性評價”，即以資源的耗費和對環境的破壞程度為依據，對產品的生命周期和產品的自然屬性進行判定，從而對綠色產品進行認證?？蓱糜诋a品評價階段的工具有很多，如DFDA、LCA以及其他繁多的數據庫，然而最為有效的當屬簡單直接的產品生命周期評價法。

2.5 產品的制造問題

工業產品的設計絕非信手拈來，而是要經過長期的思考和鉆研，當萬事俱備時，產品的制造便如東風般刮來，將機械設計推送到產品制造這一最后環節。產品的制造雖然作為機械工業的最后一個環節，確對產品的綠色屬性產生了重要的影響。產品制作包括對產品原材料的加工，對產品零件的安置和產品包裝的制作。在原材料、零件安置圖已定的情況下，產品的包裝問題成為決定產品綠色屬性的關鍵。很多產品的外包裝往往花哨而浮夸，并無使用價值，只是單純為了滿足視覺上的愉悅，然而卻造成了人力資源的浪費，提高了產品的制作成品。產品的包裝應本著簡單實用的原則，去除華而不實的思維蛀蟲，以保護產品和詳細傳達產品功能為目標，符合產品“綠色生產”的流程。

3 結語

在當今社會，隨著人們思維水平的提高，簡單的經濟效益的增長已不能滿足人們對生機械制造的要求，然而將綠色理念應用于機械設計制造卻能夠達到經濟與環保雙贏的局面，因此應大力提倡綠色理念的推廣應用。

參考文獻

[1]強向紅，張丹.綠色理念在機械設計制造中的應用[J].煤炭技術，2013，32（5）：20-21.

[2]張靜.綠色理念在機械設計制造中的應用[J].商品與質量，2016，（17）：178-179.

[3]龔林生.綠色理念在機械設計制造中的應用[J].科技創新與應用，2014，（6）：73-73.

作者簡介

蔡燕華（1983-），女，，碩士研究生職稱，講師，寧波技師學院，浙江省寧波市，數控加工，機械加工方向。