绿色理念在机械设计制造中的应用研究

陈澍

摘要： 机械加工时会出现较多的能量损耗，亦会对生态系统产生较多的破坏。我国正在不断地对产业结构进行调整，将高污染与高能耗的加工行业逐步地淘汰并勒令其改善。为促使机械行业能够长足与健康地发展，就需要对产业结构进行不断调整，运用更为先进的材料、技术以及工作提升加工质量和效率，降低能源消耗。本文以绿色理念在机械设计制造中的应用研究为讨论方向，对绿色工艺、材料以及技术运用进行详细探究，从而在根本上有效提升机械加工质量和效率，降低能源消耗。

Abstract： There will be more energy loss during mechanical processing， and will also cause more damage to the ecosystem. my country is constantly adjusting its industrial structure， phasing out high-polluting and high-energy-consuming processing industries and ordering them to improve. In order to promote the long-term and healthy development of the machinery industry， it is necessary to continuously adjust the industrial structure， use more advanced materials， technologies and work to improve processing quality and efficiency， and reduce energy consumption. This article takes the application research of green concepts in mechanical design and manufacturing as the discussion direction， and conducts detailed explorations on green processes， materials and technology applications， so as to effectively improve the quality and efficiency of mechanical processing and reduce energy consumption.

关键词： 绿色理念;机械制造;应用价值

Key words： green concept;machinery manufacturing;application value

中图分类号：TH122                                      文献标识码：A                                  文章編号：1674-957X（2021）18-0194-02

0  引言

社会环境日益恶化下自然处于极度紧缺状态，绿色理念的出现为我国社会发展提供了方向。现代化、工业化社会发展趋势下，机械设计制造企业为我国社会发展及变革提供有力支持，随着绿色理念的深化推进如何在现有的制造技术中进行完善与重组，是机械设计制造企业亟待解决的重要问题。基于绿色理念构建机械设计制造体系，克服传统因能源消耗造成资源浪费等问题的同时，进一步促进企业资源利用率，降低生产成本的同时，提高产品质量，对促进社会发展及机械领域可持续化发展具有现实意义。据此，本文一绿色理念在机械设计制造中的若干思考进行讨论。

1  绿色理念概述

现代化、工业化社会发展形势下我国制造业有了跨越式的发展与变革，制造业是社会实践发展的重要标志，同时也决定国家生产力、制造力及创新力。社会生产力根本性变革的大时代下我国机械设计制造业为人类社会发展提供源源不断的发展动力，而机械设计生产活动的基础在一定程度上直接决定了设计产品的水准与机械使用性能的持久性。基于机械设计制造的绿色理念主要体现在机械设计制造中遵循产品设计原则及产品质量的基础上，高度重视节能环保理念的若干需求，规避传统过度追求生产效率造成资源浪费的同时，实现机械设计制造体系的重组与完善。基于绿色生态环保理念与机械设计制造产品性能的高度融合，提高机械设计制造生产效率的同时，实现能源资源消耗降低。我国传统机械设计制造中主要以产品整体设计及产品制作的容易性，而融入绿色理念的机械设计制造不仅要考虑产品自身质量等主观因素，同时还要综合产品能耗及污染等客观需要，最终形成节能减耗及循环利用的全面创新。

2  在机械设计制造过程中合理应用绿色理念的实际意义

2.1 有效降低原材料的耗损率  随着我国经济全球化发展，我国各行业市场竞争激烈程度不断加剧，诸多企业为了进一步实现企业市场战略目标提升企业经济效益，逐渐开始注重企业原材料的使用。从某种程度上而言，原材料成本与机械设计制造产品质量存在直接联系，同时与企业整体经济效益具有关联。我国诸多机械设计制造企业采取多元化措施降低成本使用，促使企业产品盈利，但从整体实施上来看仍存在诸多问题。如基于绿色理念构建机械设计制造体系，在保障生产质量的同时可进一步提高材料使用效率，降低成本消耗尽可能发展新型原材料，发挥绿色理念的同时降低原材料耗损率，对促进制造业发展及减少不必要资源浪费具有现实意义，此外，基于机械设计制造应用绿色理念，可实现企业知名度提升，提高企业机械制造领域竞争力。

2.2 减少能源的不必要消耗  随着我国社会经济改革发展的不断创新，人们生活质量有了明显的提高，社会能源使用量不断提升。能源多数为不可再生资源，大量使用需求导致我国能源存储量急剧降低，据此，如何减少能源消耗保障我国发展是现阶段我国面临的一大困难。基于绿色理念构建机械设计制造体系，降低能源消耗的同时，依托绿色制造完成机械生产作业，在生态环境中充分利用全新技术寻找新能源技术开发援救，替代不可再生资源为国民使用。合理应用绿色理念开展机械设计可通过利用施工技术特点，发挥节能环保优势，减少再生能源消耗，实现绿色理念的应用价值。

2.3 应用绿色理念有利于环境保护  在机械设计制造行业中，不可避免地会产生一些废气、废物，如不加以处理，将其排入河流环境，会对生态环境造成一定的污染和破坏。机械设计制造应用绿色理念其本质即减少原料消耗，降低能源避免环境污染。

3  绿色理念在机械设计制造中应用的具体措施

3.1 绿色设计  绿色环保理念深入人心，机械设计制造运用绿色环保理念减少对环境的污染首先就应进行绿色设计。分析产品的成本需求，分析污染的处理成本及再循环使用的成本，保证产品设计的合理性。从现阶段机械设计制造应用绿色理念中来看，较为常见的有可拆卸性设计、模块化设计和寿命周期设计三种方法。具体如下：①可拆卸性设计。该技术的应用，使机械零件可灵活拆卸，便于维修保养，在保证产品质量的前提下，还可回收再利用，对促节约资源，实现循环利用具有现实意义。②模塊化设计。将产品分解成多个模块，再将模块重新组合，使产品废弃后还能回收有用零件，便于各部件的更新，从而提高产品质量。③生命周期设计。通过一定的方法来延长产品的使用时间，节约相应的资源。运用数字化技术，建立相应的数据库系统，方便我们对数据的处理和分析。我国机械设计制造企业在电产品设中计要充分结合绿色理念，积极探索全新的绿色设计方案，为广大制造企业提供更多的绿色方案选择。在设计实践中，应合理控制能耗，并考虑能耗对环境的影响，力求将其对环境的影响降到最低。此外，设计产品的其他环境属性也不可忽略，使得产品的可回收性更好，实现循环使用，提高产品的可拆卸性，减少资源的浪费。把绿色环保理念融入其中，以绿色环保意识为优先，生产绿色无污染产品为宗旨。相关设计人员需要充分考虑产品的质量、能耗、工作效率等多方面因素，尽可能地使产品本身及产品的各种材料能够回收利用，减少资源的浪费。开展绿色设计时，还应充分考虑市场的实际需求，征求广大消费者的意见，积极进行产品创新升级，提升产品天然属性。以徐州重工设计的GR215K平地机为例，设计打破传统平地机设计观念，依托绿色生态环保理念打造高效节能优势。涡轮发动机的应用省油、降噪，发动机变功率控制技术经济性好、可靠性高等特点。负载敏感液压系统进一步减少功率损失，闭锁功能的液力变矩器提升传统效率，是基于绿色理念在机械设计制造中较为成功的案例。

3.2 绿色制造  机械设计制造业不仅要在机械设计与制造过程中融入绿色设计，还要关注设计产品的质量和工作效率。长久以来，机械设计制造企业为了使自己的产品更受欢迎，往往将外来的东西加入到产品中，以提高其使用价值，但外来的东西总是比不上产品本身。所以，在机械设计和制造过程中，应注重产品本身的属性，减少其他不必要的设计，控制好材料在生产过程中的使用，确保机械设计制造取得最大的经济效益。目前，在我国制造业中，绿色制造理念已经成为行业的主导，各大企业只有切实提高绿色机械设计制造的工艺水平，才能保证企业的长远发展，更好地满足绿色制造理念。与此同时，绿色原材料的工艺水平也不断提高，使其更好地满足机械设计与制造的实际需求。以山东临工设计制造的L968F型装载机为例，设计中山东临工坚持以绿色理念为主导，在满足四级排放标准的同时，也提高了节能降耗效果。高效动力与节能降耗相结合，高效率、高可靠性等优点，进一步提高其设计和制造效率。

4  绿色理念在机械设计制造中的建议

4.1 加大对绿色设计制造的投入  为保障我国机械设计制造企业应用绿色理念常态化，将绿色理念与传统机械设计制造有机结合的基础上，还需企业与政府部门的大力支撑。政府部门可成立相应资金、技术等方面保障，积极鼓励与引导广大机械设计制造企业将绿色理念融入机械制造，促使我国机械设计制造企业持续化发展。与此同时，政府等相关部门应制定相关政策，推动机械设计制造企业合理运用绿色理念生产制造，针对一味追求利益破坏环节的制造企业进行处罚，加强绿色环境保护理念的应用意识，同时不断完善相应技术，坚持以绿色环保理念为核心，减少废料、废水等排放物的增加。政府部门也要积极开展人员培养，引进国内先进人才，推动我国绿色环保理念与机械制造业融合持续创新。

4.2 加强机械设计制造的绿色管理理念  现代社会背景下，为保证绿色环保的前提下机械制造企业经济效益最大化，向各大制造业企业提出融入绿色制造理念的同时也要注重与绿色管理的融合，构建与完善绿色管理体系，推动机械设计制造业协调发展。具体如下：①构建绿色管理的人才培养。绿色环节保护理念深入推进下，我国应重点关注与开展绿色机械设计人才的培养，制定相应课程计划、开设相应课程体系为我国绿色机械设计制造发展输送人才，一方面保障我国绿色机械设计人才的不断创新，另一方面也我国机械设计制造业发展奠定良好基础。②建立以地方政府为主的绿色管理模式。针对现阶段我国机械设计制造等管理措施进行完善与重组，融入绿色理念构建现代化绿色机械设计制造管理模式，进一步加大对机械设计制造企业的管理力度，鼓励与引导机械设计制造企业采取合理措施减少废弃物的产生与排放，鼓励企业绿色机械设计制造技术方面的创新。③构建现代化绿色理念机械设计制造管理模式。机械设计制造企业应充分结合自身情况，坚持以绿色理念为发展核心，积极推进与完善机械设计制造等管理措施，构建机械绿色制造管理机制，推动企业持续创新。

4.3 产品的可回收性设计  可回收设计即再循环产品设计，主要是在产品设计的早期阶段。在整个设计过程中相关技术人员要遵循绿色环保的理念，在每一个生产、制造环节都要考虑绿色发展的理念，最大限度地提高材料的可回收利用，提升材料的使用价值。同时，要对回收工艺进行简化，使产品的回收利用变得简单有效，要综合考虑各方面因素提高产品相关零件的回收率、回收率和利用率，使资源配置更加合理。

5  结论

综上所述，本文以绿色理念在机械设计制造中的应用研究为讨论方向，对绿色理念概念进行概要阐述的基础上，论述了机械设计制造中融入绿色理念的重要。提出了绿色理念在机械设计制造中应用的具体措施，以绿色设计、绿色材料、绿色制造三个维度阐释了绿色理念英欧用于机械设计制造中的价值性，结合绿色理念与机械设计制造的融合发展，提出若干发展建议，旨在进一步促进我国机械设计制造与绿色理念融合不断创新与完善。

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