绿色理念在机械设计制造中的应用

刘长昊

（大连国际机场股份有限公司机务工程部，辽宁 大连 116033）

绿色理念的内核在于节约环保和推动可持续发展，这种理念符合现代机械制造业发展的需求，即实现经济效益和社会效益的统一，在创造经济效益推动经济发展的同时能有效提高资源利用的效率和质量，同时能降低机械设计制造过程中的浪费和污染情况，推动机械制造业转型升级。

一、绿色理念概述

（一）绿色理念的内涵

社会发展进步的一个重要标志在于机械设计与制造行业的出现和发展，机械设计与制造行业的出现得益于工业革命的推进，机械制造业的出现极大提高了社会生产力，对社会发展注入了新的发展动力。机械设计是生产活动得以实现的基础，而机械产品设计的水平在一定程度上决定了机械的性能，因此在设计过程中需要加强针对产品的设计和研发，在这个过程中需要产品设计师在明确产品使用需求的基础上对其结构和零部件材料开展研究，保证所设计产品能很好满足生产需求。而进入新时代绿色环保和节约的理念逐渐深入人心，同时绿色理念也渗透到了社会生产的各个领域，其中就包含机械设计和制造行业，在这一理念的影响之下，设计人员在开展设计的过程中需要从节能环保的角度出发进行设计，以此来降低产品投入使用过程之后造成的能源消耗，这一过程就是绿色设计的具体体现。绿色设计又被称为环境意识设计或者生态设计。在生产制造产品的过程中，为了贯彻绿色理念，需要不断提高生产的效率和质量，同时需要降低其中所产生的能源消耗，以此来提高能源利用的效率，在这个过程中需要充分考虑到机械产品时候可拆卸、易安装、易回收，这些都是绿色设计理念的体现，此外还要考虑产品功能和寿命等因素，最终实现节能减耗的目的。绿色理念贯穿机械设计制造的全过程能有效提高产品生产的效率和质量，在保证产品性能的同时有效降低生产过程中对环境造成的影响以及资源浪费等情况。绿色理念的内核在于节约环保和可持续发展，这要求贯彻绿色理念不能仅仅聚焦当下产品，而要注重考虑到产品的可持续发展，通过降低能耗，提高资源利用效率和质量以及降低对环境的影响来实现机械设计制造行业的可持续发展。

（二）绿色理念的特点

绿色理念被运用于机械设计制造过程中，体现了其两大特点：环保性和经济性。首先是环保性，机械制造的特点在于制造过程中存在着严重的环境污染问题，其中主要包含对大气和空气等的污染，而随着机械制造行业的发展，其规模也在日益扩大，这使得机械制造行业中对环境和人们生活造成的影响只会越来越大。为了解决机械制造行业发展以及环境污染之间的冲突和矛盾，人们引入了可持续发展的理念，即在保证机械制造行业整体发展质量的基础上提高其社会效益，有效降低机械制造行业中造成的环境污染等问题。将绿色理念融入机械设计制造过程中，首先需要坚持环保性的原则，在这个过程中需要充分考虑到环境的协调性，将生态环保和生产相结合，在此基础上提出可行的节能措施，以此来降低机械制造过程中造成的环境污染。

此外，将绿色理念融入机械设计制造过程中，还要注重遵循经济性的原则。机械制造的产生本质在于解放生产力，因此必须充分肯定机械制造对解放生产力、提高生产的机械化程度的重要作用。而在运用绿色理念的过程中也要注重提高资源利用的效率和质量，这是分析投入与产出比例所得出的结论，通过提高资源利用的效率和质量能有效实现对生产成本的管理和控制，从而创造出更大的经济效益，推动机械制造行业的健康稳定发展。

二、绿色理念在机械制造中的应用价值与优势

（一）机械设计制造引入绿色理念的价值

运用绿色理念的过程中必须强调人与环境的和谐统一，而在机械设计制造过程中，即需要实现工作人员、生态环境和产品制造的统一与可持续，实现这一目标需要借助各种技术和手段来优化机械设计的周期，使得机械设计制造整个周期凸显绿色理念。其中主要包含节能技术和其他环保技术，以此来提高机械能源利用的效率和质量，进一步贯彻绿色理念。

（二）机械设计制造引入绿色理念的优势

传统的机械设计制造只关注生产效率和质量，而忽略了环境保护和节约资源，而绿色理念驱动下的机械设计制造则将重点放在了节约资源和保护环境等方面，从而保证机械设计制造能更好实现可持续发展。绿色发展理念极大改变了机械设计制造行业，传统的机械设计与制造往往以产品的性能和寿命为出发点，采取市场导向的原则，因此生产往往需要经历较长的周期，这使得生产成本大大增加，此外针对产品拆卸和回收等方面在设计的过程中缺乏考虑，这严重影响了机械产品的回收再利用，从而造成了资源浪费的情况。而引入绿色理念能有效改变这一现状，提高产品生产的效率和质量，同时能实现对生产成本的管理和控制。

三、绿色机械设计制造的基本理念

（一）降低能源消耗

绿色机械设计制造理念的优势在于降低生产制造过程中的能源消耗。机械制造过程中会运用到燃料型能源，诸如石油和煤炭等，这些都处于不可再生能源，随着上述资源的消耗直至枯竭，依托这类能源发展起来的工业也会无法继续，最终都会变成废铁，从而造成了严重的资源浪费。而绿色机械设计制造理念能有效解决这一问题，通过提高资源利用的效率和质量来推动工业的可持续发展，同时还能有效降低生产制造的成本。

（二）节省材料

机械设计制造过程中的材料节省体现在多个方面：生产过程中的材料节省以及生产过程中使用机械的时间，而降低材料消耗的关键在于延长设备的使用寿命，这给材料使用提出了更高标准的要求，在这个过程中需要运用环保材料代替可能危害环境的材料，而且还要注重对边角料进行回收，以此来提高材料利用的效率和质量，而节省材料并不意味着偷工减料，而是在保证产品质量的同时降低成本，提高材料利用的效率和质量。

（三）保护环境

绿色理念的作用在于保护环境、降低污染。而绿色理念的突出优势在于其在保护环境的同时融入了回收利用的理念，这一理念被广泛运用于污染物质回收的过程以及污染物过滤的过程中。机械设计制造中产生的一大部分污染物质都是可以进行回收的。而在环境保护方面，依托绿色理念进行机械设计能有效降低环境污染，同时还能实现对污染物的回收再利用，这是可持续发展理念的体现。

（四）绿色理念在机械设计制造中的应用关键

绿色理念在机械设计制造过程中的主要引用包含四方面，即材料选择上、设计和制造过程中，以及在设计制造过程中如何提高产品的可循环利用能力。

首先在选材方面需要优先考虑节能环保且便于回收的材料，部分企业在开展生产制造的过程中，处于成本和效益的考虑，往往会选择更加便宜的材料，而忽略了这些材料运用会对环境造成污染，因此要实现可持续发展，必须从材料这一关入手，完善对材料准许进入市场的筛选规范，获得许可的材料可以被允许进入市场。

此外还要注重绿色理念在机械设计过程中的运用。在开展设计工作的过程中要注重在明确环境因素的基础上确定产品的目的。而针对机械产品来说，最关键的在于动力源问题，因此在设计的过程中需要将环保性能作为筛选动力的标准，在这个过程中可以积极运用电力和清洁燃料等等。此外，在设计装配环节的过程中还要注重尽可能降低能源消耗，从而在保证设计质量的同时降低成本和对环境造成的污染。

制造过程中也要注重积极运用绿色理念，在这个过程中要注重绿色和节约经济，关键在于处理好机械制造与污染的问题。首先要注重提高工艺的严谨性，在这个过程中要注重不断优化制造过程，同时需要提高能源利用的效率和质量，提高机械制造过程中废弃物的回收利用率。

最后要注重提高产品的可循环利用能力。可循环利用能力主要指机械使用寿命到期之后需要对其进行处分，机械中的多少资源可以被再次运用到生产中即为该机械的可循环利用能力，提高产品可循环利用能力的关键在于尽可能选择可回收以及易于处理的材料，此外还要保证回收作业的先进性，从而避免机械在回收过程中对环境造成二次污染。

五、绿色理念在机械设计制造中的体现

（一）对产品进行绿色设计

在设计阶段要注重积极运用绿色理念，在这个过程中需要设计人员充分考虑到产品的功能、品质和能耗等等，此外为了有效提高产品的可循环利用能力，还要注重在设计阶段注重更好满足产品可回收的需求，其中主要包括产品材料和元件等等。此外在设计的过程中还要注重以市场为导向，以消费者的具体需求作为产品设计制造的依据，以此来强化产品的自然属性。

（二）应用绿色环保制造材料

运用绿色理念，关键在于选择运用绿色环保制造材料，保证材料的环保性。因此必须明确选材在整个机械设计制造过程中的重要作用，积极选择安全可靠和经济性的材料，在这个过程中要保证所选材料不会对环境造成污染。企业在发展的过程中也要注重提高自身的社会效益，在保证生产效率和质量的同时寻求如何降低对环境造成的影响以及因生产制造而产生的浪费，其中关键在于积极运用环保材料，运用无污染且无毒害的环保材料代替传统的化学物质，此外还要注重进行废物的回收工作，提高废弃物再利用率。

（三）产品的可拆卸性设计

对产品进行可拆卸性设计是提高产品可循环利用能力的主要手段，产品可拆卸性即产品在使用的过程中既可以实现组装还能进行拆卸，产品可拆卸还为运输提供了便利。在进行产品可拆卸性设计的过程中需要保证零件拆卸的规律化、秩序化和完整化，从而保证拆卸零件可以被运用于组装其他产品。此外还要注重提高拆卸过程的简洁化，提高拆卸的效率和质量。

（四）产品的可回收性设计

对产品进行可回收性设计的过程中需要设计人员具备可回收利用的理念和意识，以此来有效提高产品回收利用的可行性，在这个过程中还要注重提高回收过程的简单化和有效化，从而提高产品回收利用的效率和质量。

（五）创新制造技术

立足于绿色理念的指导之下，需要积极改进机械设计和制造方面的技术，即实现制造技术的创新，在这个过程中也要注重遵循绿色的理念。新型制造技术的优势在于更加环保高效，体现在对资源利用效率不断提高以及能有效降低生产过程中对环境造成的污染。

六、基于绿色理念的机械设计制造工艺发展的措施

为了有效发挥绿色理念在机械设计制造过程中的引导和支持功能，需要在设计制造的过程中秉持绿色可持续发展理念。企业在发展的过程中必须积极融入绿色发展理念，明确绿色理念在机械设计制造过程中的重要功能和作用，根据企业发展的实际情况严格贯彻落实绿色理念，将绿色理念融入到生产发展的过程中。此外还要注重积极培养绿色制造行业人才，强化相关从业人员的绿色制造理念，提高员工对绿色制造工艺类型等内容的认识和了解，不断提高其绿色制造能力。此外机械制造企业也要充分认识到绿色理念的重要性，强化对其的重视，积极改进和创新自身的发展理念，鼓励员工积极参与到绿色制造过程中。

七、结语

本文主要分析绿色理念的内涵和特点，在此基础上明确将绿色理念融入机械设计制造过程中的价值和优势，通过分析绿色理念在机械设计制造行业中的体现来明确绿色理念运用的可行性，其中主要包含产品设计、材料运用等方面，将绿色理念运用于机械设计制造过程中能推动机械制造的现代化发展。