綠色設(shè)計(jì)理念的探析獲獎(jiǎng)科研報(bào)告摘

要：當(dāng)前社會(huì)階段，中國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和工業(yè)現(xiàn)代化在不斷快速發(fā)展，機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)發(fā)揮越來(lái)越重的作用，然而我國(guó)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)依然處于起步階段，有許多問(wèn)題還需要不斷改進(jìn)和解決。目前，在機(jī)械產(chǎn)品制造的過(guò)程中，資源利用效率較低，對(duì)于生態(tài)環(huán)境造成了很大壓力，與我國(guó)所倡導(dǎo)的可持續(xù)道路發(fā)展戰(zhàn)略相違背。因此，我國(guó)對(duì)于綠色設(shè)計(jì)理念融入機(jī)械行業(yè)非常重視，本文以此為基礎(chǔ)進(jìn)行了討論。

關(guān)鍵詞：綠色設(shè)計(jì)理念;資源利用;生態(tài)環(huán)境

二十一世紀(jì)以來(lái)，隨著機(jī)械設(shè)計(jì)制造水平的不斷提高以及社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展推動(dòng)之下，人們的生活水平得到越來(lái)越大的提高，但隨之產(chǎn)生的卻是自然環(huán)境的污染問(wèn)題，為了解決人們生活環(huán)境污染問(wèn)題以及實(shí)施中國(guó)社會(huì)主義可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，推出了綠色設(shè)計(jì)與制造的概念，將綠色設(shè)計(jì)理念應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)中，對(duì)于自然環(huán)境的保護(hù)以及實(shí)施可持續(xù)發(fā)展都有重要的推動(dòng)作用。人們不僅能夠?qū)崿F(xiàn)其生活水平的再提高，而且可以享受到綠色環(huán)境的環(huán)繞[1]。

1綠色設(shè)計(jì)理念

綠色設(shè)計(jì)概念是與我國(guó)發(fā)展實(shí)際相結(jié)合，在可改變我國(guó)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展下所產(chǎn)生的環(huán)境污染問(wèn)題基礎(chǔ)之上并且適應(yīng)未來(lái)強(qiáng)國(guó)發(fā)展理念所提出來(lái)的一種新型理念。該理念的提出，意味著我國(guó)從以往粗放式單純追究經(jīng)濟(jì)發(fā)展的模式轉(zhuǎn)變?yōu)樽非罂沙掷m(xù)發(fā)展的模式。不再盲目的追求GDP的發(fā)展，更加注重在發(fā)展過(guò)程中環(huán)境保護(hù)問(wèn)題。今年以來(lái)，我國(guó)對(duì)于環(huán)境問(wèn)題尤為重視，越來(lái)越多的人投身于綠色環(huán)保事業(yè)中去。

1.1實(shí)現(xiàn)廢物回收

在機(jī)械設(shè)計(jì)制造的環(huán)節(jié)中，運(yùn)用綠色理念可以實(shí)現(xiàn)對(duì)廢物的回收再利用，全面提高資源的利用率。對(duì)于傳統(tǒng)的機(jī)械制造行業(yè)而言，在經(jīng)營(yíng)與發(fā)展中會(huì)產(chǎn)生大量的廢棄物品，但并不會(huì)對(duì)其進(jìn)行重復(fù)利用。究其原因，企業(yè)在環(huán)保方面的意識(shí)不足，未能將廢物提煉設(shè)備應(yīng)用在發(fā)展中，所以無(wú)法實(shí)現(xiàn)原料的重復(fù)利用。相比之下，以綠色理念為前提開(kāi)展機(jī)械設(shè)計(jì)制造工作，能夠?qū)U棄的物料予以回收。這種方式，不僅實(shí)現(xiàn)了對(duì)自然環(huán)境的保護(hù)，還能夠?qū)Τ杀具M(jìn)行有效控制。實(shí)際上，廢棄物是任何企業(yè)生產(chǎn)中必然會(huì)出現(xiàn)的物品，但是其具有較高的回收利用價(jià)值。經(jīng)過(guò)回收再利用，不僅可以提高經(jīng)濟(jì)效益水平，還會(huì)對(duì)不可再生資源予以保護(hù)。因此，將綠色理念應(yīng)用在機(jī)械設(shè)計(jì)制造環(huán)節(jié)中，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)廢舊物品的合理運(yùn)用，提高工業(yè)發(fā)展與環(huán)境之間的和諧程度。

2產(chǎn)品壽命與環(huán)境的關(guān)系

在當(dāng)今社會(huì)，企業(yè)發(fā)展面臨改善環(huán)境的巨大壓力。企業(yè)在進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)生產(chǎn)的過(guò)程中必須要將環(huán)境污染作為一個(gè)重要因素進(jìn)行考慮。因此企業(yè)應(yīng)當(dāng)將環(huán)境產(chǎn)品戰(zhàn)略作為企業(yè)的戰(zhàn)略目標(biāo)。環(huán)境產(chǎn)品戰(zhàn)略對(duì)于產(chǎn)品壽命延長(zhǎng)的分析起到了極為重要的作用。

2.1環(huán)境戰(zhàn)略產(chǎn)品

環(huán)境戰(zhàn)略產(chǎn)品是指在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過(guò)程中將環(huán)境因素作為其重要問(wèn)題進(jìn)行考慮。這一過(guò)程包含了產(chǎn)品再循環(huán)設(shè)計(jì)、清潔生產(chǎn)和廢物最小化設(shè)計(jì)、壽命周期問(wèn)題、環(huán)境和可持續(xù)傳品開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)等，這些設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)綜合組成了產(chǎn)品系統(tǒng)的環(huán)境產(chǎn)品戰(zhàn)略。

產(chǎn)品對(duì)于環(huán)境因素而言，有非常重要的兩大元素：第一產(chǎn)品對(duì)于自然資源的合理使用問(wèn)題;第二在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、銷售、使用以及維護(hù)過(guò)程之中對(duì)于自然環(huán)境的影響降到最小化問(wèn)題，換而言之經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)不能對(duì)于自然環(huán)境造成破壞或著說(shuō)將危害降到最小化。

2.2延長(zhǎng)產(chǎn)品壽命的方法

從產(chǎn)品壽命終結(jié)的方式上，產(chǎn)品壽命終結(jié)的原因一般可以分為技術(shù)、功能、美感、情感四種。技術(shù)型終結(jié)：產(chǎn)品本身出現(xiàn)技術(shù)上的不可修復(fù)的損壞或技術(shù)上的不可升級(jí)性的滯后引起的產(chǎn)品壽命終結(jié);功能型終結(jié)：產(chǎn)品本身在硬件質(zhì)量能夠繼續(xù)使用的基礎(chǔ)上，因不能在功能上繼續(xù)滿足人們對(duì)于此產(chǎn)品的新的功能需求而引起的壽命終結(jié);美感型終結(jié)：產(chǎn)品的外觀在人們長(zhǎng)期的使用過(guò)程中發(fā)生變化從而不能滿足人們的審美要求或者產(chǎn)品本身的設(shè)計(jì)已不再符合人們的審美需要而造成的壽命終結(jié);情感型終結(jié)：人們因?yàn)榍楦械囊蛩夭辉傧矚g使用產(chǎn)品而造成的對(duì)產(chǎn)品壽命的提前終結(jié)。

3選用合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和環(huán)保材料

綠色理念在機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)于設(shè)計(jì)節(jié)能，材料節(jié)能和生產(chǎn)方法節(jié)能等關(guān)鍵環(huán)節(jié)[3]。在制定設(shè)計(jì)方案的過(guò)程中，節(jié)能設(shè)計(jì)包含了產(chǎn)品設(shè)計(jì)的相關(guān)概念，并以一流的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)理念和一流的技術(shù)為前提和基礎(chǔ)，適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的過(guò)程，實(shí)現(xiàn)資源、能源的節(jié)約和可持續(xù)發(fā)展。

3.1結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)

優(yōu)化和升級(jí)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)都會(huì)降低生產(chǎn)過(guò)程中的能源消耗。優(yōu)化升級(jí)步驟：（1）選取一臺(tái)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能較高的機(jī)器，在機(jī)器的制造過(guò)程中相對(duì)復(fù)雜結(jié)構(gòu)而言能源損耗會(huì)更低，這是一個(gè)重要過(guò)程。在實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程中，機(jī)器內(nèi)部零件的形狀與數(shù)量都對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中造成能源消耗。當(dāng)一件產(chǎn)品的零件越多，結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，零件之間的結(jié)合阻力就會(huì)變得更大，中間過(guò)程需要消耗更多的能量。機(jī)械設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)共識(shí)：機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程中盡可能簡(jiǎn)化機(jī)器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，同時(shí)確保產(chǎn)品的基本性能不會(huì)發(fā)生改變[3]。（2）盡量減少外部環(huán)境對(duì)于生產(chǎn)流程的影響，外部環(huán)境因素例如溫度、壓力、濕度和氧含量都會(huì)對(duì)機(jī)械產(chǎn)品造成很大影響。應(yīng)盡量減少對(duì)于環(huán)境與相關(guān)設(shè)備的依賴，然后選擇合適的機(jī)械產(chǎn)品，使機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中處于一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的環(huán)境之中，最后不斷優(yōu)化生產(chǎn)工藝的工序。綠色理念的實(shí)施，會(huì)使得整體設(shè)計(jì)不斷優(yōu)化，加工過(guò)程的逐步調(diào)整，使得整個(gè)設(shè)計(jì)生產(chǎn)過(guò)程達(dá)到綠色目標(biāo)。因此，在整體產(chǎn)品設(shè)計(jì)的中間環(huán)節(jié)，依然需要對(duì)其生產(chǎn)過(guò)程和節(jié)能、環(huán)境保護(hù)工作進(jìn)行不斷優(yōu)化，可以最大限度的提高資源利用效率。

3.2選取合理的環(huán)保材料

首先，使用可回收、可再生和可利用的能源和資源。在機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)的節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)中，材料的選擇應(yīng)遵循回收、再生、易降解、小污染的基本原則。這些節(jié)能環(huán)保材料的使用以及其制造流程所排放的有害物質(zhì)相對(duì)較少且能量消耗更少，生產(chǎn)成本也會(huì)相對(duì)較低，有利于實(shí)施綠色發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展[4]。同時(shí)，生產(chǎn)過(guò)程中要明確禁止使用能源密集型材料以及使用耐久性低的材料。在各方面，我們盡可能使用環(huán)保材料，不斷提高資源的回收率。其次，妥善處理不能重復(fù)使用的報(bào)廢零件和零件。在優(yōu)化機(jī)器制造和自動(dòng)化設(shè)計(jì)過(guò)程的過(guò)程中，對(duì)于不可回收的報(bào)廢零件和零件，我們要做到在最小化加工成本的前提下進(jìn)行合理的處理且不能污染環(huán)境[5]。此外，我們還要做到盡量避免使用有毒或污染較嚴(yán)重的材料，如石棉、氟利昂、樹(shù)脂和其他材料。

4結(jié)束語(yǔ)

當(dāng)今時(shí)代，政府重工業(yè)和輕工業(yè)等工業(yè)部門(mén)都在大力倡導(dǎo)綠色、節(jié)能和環(huán)保的理念