关于绿色理念在机械设计制造中的应用

摘 要：作为工业设计制造一部分，机械设计制造在进行的过程中无可避免的对环境造成了污染，然而随着社会的发展和工业水平的进步，“绿色理念”逐渐走进了人们的眼中，人们开始思考能否将绿色理念应用于机械设计制造领域，促成环保节约与经济效益双收的局面。基于此，本文对绿色理念及其在机械设计制造中的应用进行浅析，以期对发展绿色工业有所借鉴和参考。

关键词：绿色理念；机械设计；机械制造

随着近几年工业的快速发展，工业发展的弊端也愈加明显的暴漏在世人眼前，那就是对环境的大面积破坏和各种资源、能源的匮乏。长此以往，工业发展所带来的经济效益将无法抵抗资源耗竭和环境系统崩溃所带来的灾难，因此，人们的眼光越来越多的投向“绿色工业”。

1 绿色理念的概念及优势

谈到绿色，我们会不由自主的联想到自然，诚然，绿色理念也有自然有关，或者可以直接称其为“自然理念”，即在进行机械设计制造的过程中充分考虑到自然环境因素，进行环保节约的工业生产活动。绿色理念的核心价值为“3R”价值，即Recycle（可循坏）、Reuse（再利用）和Reduce（减少）。以新型工业技术为基础制造可循环再利用的产品器件，从零件到产品再到机器，逐步实现整个产业的可循环再利用，以整个产业的可循环再利用为跳台，最终实现“减少对环境的破坏、减少对能源的消耗、减少对资源的浪费”的三“减少”目标[1]。

在传统理念下发展的机械设计制造工业固然带来人民喜闻乐见的经济效益，然而，面临着日渐衰败的花海森林，人民亦无法毫无负担的开怀大笑，除此以外，长期频繁检修更换后的器械零件无处安放，最终的命运只有被抛弃在满坑满谷的垃圾中，这种简单粗暴的处理方式直接恶化了我国资源日渐匮乏的局面。较之传统理念，绿色理念的优势不可谓不诱人。在“3R”的核心指导下，绿色理念的应用不仅使得资源利用率大幅度提升，降低了资源的损耗率，而且使得产品原料具备了可循环利用的特质，延长了资源使用的寿命周期，从根本上实现了资源的可持续发展，除此以外，绿色理念的应用使得工业的发展融入自然，不再站在自然发展的对立面作伤害自然的凶手，相反，由于在机械制造的产业设计阶段就充分考虑到自然因素，使得工业发展与自然发展相辅相成，既保住了美好自然，也收获了经济效益[2]。

2 绿色理念在机械设计制造中的应用

2.1 产品的材料问题

产品的材料选择是制作产品的第一步，同时也是决定产品对自然环境影响的关键一步，传统意义下的工业产品材料通常以产品的性能为唯一参考指标，因为所选择的制作材料往往可以达到产品优秀的目标，却在生产使用过程中对环境造成了不可挽回的伤害，例如以木材为原料的工业产品。因此，选择材料时必须考虑材料本身所具备的环境属性，选择符合绿色理念的“绿色材料”[3]。绿色材料不仅无损产品的优异性能，还因其自身的环境属性实现了产业与自然的协调共存，像一根神奇的纽带，将自然保护和工业生产牵连在一起，达到社会与自然的和谐相处。虽然在设计环节需要在选择材料方面进行苦苦思索，却会换来更有意义的未来发展。

2.2 产品的设计问题

在设计产品阶段，传统意义下的工业生产往往采用一体化设计，以期达到完美无缺的产品保护，然而，这种严丝合缝的保障虽然达到了产品保护的基础目标，却造成了后期维修困难的巨大弊端。工业产品的零件往往错综复杂环环相扣，一旦出错非观其内部不可解，然而面对难以拆卸的产品时，修理以至產品损坏甚至报废变成了司空见惯的后果。因此，绿色理念倡导产品具备可拆卸属性，当产品发生故障时，轻松拆卸产品能更轻易简便的进行维修维护工作，报废的产品也可将其完好无损正常运行的零件拆卸下来以备其他产品的维修之需，这大大地提高了产品原料与资源的利用率，实现了产品的回收再利用，甚至降低了产品生产的成本。

2.3 产品的回收问题

传统意义下的工业产品，无论是损坏或者报废，往往被肆意丢弃，逃不出被整体粉碎的结局。一个错综复杂的工业产品的抛弃无异于资源的直接抛弃，而在工业竞争如此激烈的世界，资源的储备甚至对国家的发展走向产生深远的影响。在绿色理念的指导下，产品必须具备的一个属性就是可回收属性。倘若产品无法回收，则依附在产品上的没有被完全利用的资源也随之流失，资源的流失不仅代表着资源的浪费，与此同时，更可能造成对自然环境的破坏，甚至在特殊资源的无故流失时，因人民对其特性缺乏了解，造成人心惶惶和社会动荡的严重后果，反之，产品具备了可回收的属性，无疑就具备了再利用的属性，在可回收和可利用的加持下，资源的使用寿命被延伸，资源自身的价值也得到了拓展。

2.4 产品的评价问题

产品的评价即产品的“生命周期评价”，亦可称产品的“环境协调性评价”，即以资源的耗费和对环境的破坏程度为依据，对产品的生命周期和产品的自然属性进行判定，从而对绿色产品进行认证。可应用于产品评价阶段的工具有很多，如DFDA、LCA以及其他繁多的数据库，然而最为有效的当属简单直接的产品生命周期评价法。

2.5 产品的制造问题

工业产品的设计绝非信手拈来，而是要经过长期的思考和钻研，当万事俱备时，产品的制造便如东风般刮来，将机械设计推送到产品制造这一最后环节。产品的制造虽然作为机械工业的最后一个环节，确对产品的绿色属性产生了重要的影响。产品制作包括对产品原材料的加工，对产品零件的安置和产品包装的制作。在原材料、零件安置图已定的情况下，产品的包装问题成为决定产品绿色属性的关键。很多产品的外包装往往花哨而浮夸，并无使用价值，只是单纯为了满足视觉上的愉悦，然而却造成了人力资源的浪费，提高了产品的制作成品。产品的包装应本着简单实用的原则，去除华而不实的思维蛀虫，以保护产品和详细传达产品功能为目标，符合产品“绿色生产”的流程。

3 结语

在当今社会，随着人们思维水平的提高，简单的经济效益的增长已不能满足人们对生机械制造的要求，然而将绿色理念应用于机械设计制造却能够达到经济与环保双赢的局面，因此应大力提倡绿色理念的推广应用。

参考文献

[1]强向红，张丹.绿色理念在机械设计制造中的应用[J].煤炭技术，2013，32（5）：20-21.

[2]张静.绿色理念在机械设计制造中的应用[J].商品与质量，2016，（17）：178-179.

[3]龚林生.绿色理念在机械设计制造中的应用[J].科技创新与应用，2014，（6）：73-73.

作者简介

蔡燕华（1983-），女，，硕士研究生职称，讲师，宁波技师学院，浙江省宁波市，数控加工，机械加工方向。