绿色理念在机械设计制造中的应用

吴鹤翔

（大連机车车辆厂配件四分厂）

摘 要：在机械设计制造中，应用绿色设计理念能够减少对资源的浪费，实现可持续发展，对环境起到保护作用。在机械行业中，提高产品的质量和功能，可以为企业创造经济效益，促进企业的快速发展。其中，面对当前的社会形势，绿色理念已经成为推动我国建设发展、环境保护、实现可持续发展的重要步骤，成为社会发展的主流。本文将主要针对机械设计中绿色理念的优势以及绿色理念在机械设计制造中的应用进行简要分析。

关键词：绿色理念；机械设计制造；应用

1 绿色设计理念的基本含义

在机械设计中，主要是对机械整体的结构进行详细的分化，包括机械内部结构的形式、产品所使用的材料、零件的大小、运行原理等分析和研究，使机械的各个部分都能够符合机械功能的使用要求。绿色设计理念的应用贯穿整个机械设计当中，它要考虑到产品材料的使用和对社会环境造成的影响，进而考虑产品的性能、成本及质量，在保障机械绿色设计理念的基础上提高机械的使用功能[1]。绿色设计技术的方法主要体现在无污染、可利用、对产品进行绿色化的设计，其主要的内容是能够降低对能源的消耗和环境的污染，使产品的零部件能够可循环的利用、回收，在机械产品的使用期限上，做有效地提高。

2 机械设计中绿色理念的优势

2.1 有利于减少能源消耗

从当前来看，人们面临着巨大的能源消耗问题，与此同时，人类向自然环境排放的废弃物也在不断增加，严重影响了人类的生存环境，破坏了生态环境的平衡。绿色设计理念的提出在一定程度上缓解了这类问题，使人们在享受物质文明带来的便利条件的同时，还可以享受生态文明，提高绿色生活水平，最终满足可持续发展的需求[2]。从绿色设计的生产原料来看，大部分绿色生产材料具有良好的环境兼容性，属于可再生资源，能源消耗量低，而且对环境的污染程度也相对较低。在机械设计制造领域采用新型绿色环保材料，不仅可以大大提高资源的利用效率，同时也有利于减少对自然环境的破坏。

2.2 有利于实现技术进步与创新

绿色设计将经济效益、社会效益以及生态效益完美结合在一起，并建立起统一、协调关系。在机械设计制造领域引入绿色理念，生态环境与经济社会合二为一，形成一个完整的有机体，既可以实现当前的经济发展，又可以满足人类长期生存需求。基于此，机械设计制造行业面临着更高的发展要求，因此必须坚持创新与技术进步，实现社会的可持续发展。

3 绿色理念在机械设计制造中的应用

3.1 环保型绿色设计材料

绿色设计的应用基础上在机械设计制造当中选择绿色环保节约型的材料。在进行机械设计制造时，在材料的选择上，最主要的是要考虑材料的选择对环境造成的影响，是否能够回收利用。同时考虑到材料的经济性、安全性以及材料之间的兼容性，实现产品功能的强化和对环境的保护。例如，在传统的机械设计制造当中，其材料的选择主要有有害的化学物质汞、铅等，这些材料的使用回收利用率较低，而且能够对环境造成严重的危害。因此，在机械行业中，要想体现出绿色设计的理念，就必须合理的选择机械制造的材料，在机械设计的基础上加入绿色设计理念。机械行业在对机械进行设计时，首先要保障选择的材料能够符合产品基本的功能需求，保证材料的实用性，材料的抗冲击性、耐高温性和防腐蚀性等基本性能。对有毒和危害人体健康的材料要进行去除，安排专业的人员对材料的性能进行审核，在进行机械制造时，做好对废旧材料的利用和处理工作[3]。

3.2 注重产品的可回收性设计

在进行机械设计制造时，产品的回收是不得不考虑的问题。产品经过更新换代势必会面临回收的问题，此时应当从产品的各个零部件开始着手，考虑其材料在回收中可能收回的成本大小，并且要考虑具体的工艺和方法等与回收相关的问题。要使机械设计制造中尽可能发挥产品的不同零部件及材料的有效价值，降低其在回收过程中可能对环境造成的污染。

3.3 绿色理念的机械设计应用

从目前来看，绿色设计理念在机械设计制造领域中的应用包括多种设计方案，但大部分绿色设计方案主要集中于可拆卸性设计、模块化设计以及生命周期设计三个不同的方面。首先，可拆卸性设计是指在遵循一定规律的前提下进行拆卸，目的是在保证产品功能不受影响的条件下实现产品的维护和再利用。模块化设计是指将不同的产品模块重新组合，构成新的系统，通过充分考虑设计产品的功能与模块，使其实现零部件的回收与再利用，可以更好地促进产品的升级转型。生命周期设计所涉及的因素是产品性能、成本以及环境保护等，主要包括产品回收、再利用成本、污染物处理以及产品代替等问题。首先建立绿色机械设计资料数据库，并储存好设计制造过程中的全部数据，一是方便日后用到这些设计数据，二是从理论的角度为绿色设计提供支持。

社会各界也要认识并了解绿色设计理念，并支持绿色设计理念在机械设计制造中的应用。绿色设计理念与机械设计制造的结合不但需要一定的方法和技术，而且也需要人们在政策、措施、人才等方面给予大力支持[4]。一是政府要从政策措施上支持绿色设计理念在机械设计制造领域的应用，引导公民树立绿色环保意识，并对绿色机械设计制造过程进行监督。二是要更新设计理念，创新技术，使绿色机械设计方案更优、更科学。三是重视培养更多的绿色设计人才，提高设计人员综合素质，使其树立绿色设计理念，促进绿色理念在机械设计制造中的应用。

4 加强基于绿色制造理念的机械制造工艺发展的措施

4.1 制造过程中秉持绿色可持续发展的理念

从外资企业的投资来看，大多数外资企业在我国都是从事制造行业，也是将污染从外国转移到我国的一种普遍做法，但是我国为了带动区域型经济增长及解决就业问题，对这些外资企业生产过程中的污染重视程度并不高，这也是造成当下环境问题严峻的一个重要原因。因此，我国无论是外资制造业还是国产制造业，不能仅凭经济指标对其进行审核，要结合该企业的真实情况，将绿色可持续发展的理念融入生产发展中来，并严格将其落实到生产的各个环节，实现企业的经济效益、社会效益以及生态效益的统一。

4.2 加大绿色制造行业人才的培养

一方面，在高校或者职业院校，大多都是按照传统制造行业的相关要求和标准来培养学生的，学生对于绿色制造理念、绿色制造的工艺类型、如何能够更好地进行绿色制造这几个方面的内容都不熟悉，当他们步入工作的时候，仍然是投身到传统制造行业中，因此，高校和职业院校要创新教学内容和教学理念，有针对性地加强绿色制造人才的培养力度，使学生能够形成正确的绿色制造观念，强化学生的绿色制造能力。另一方面，机械制造企业要加大对绿色制造的重视，摒弃传统的发展理念，鼓励和支持员工以及企业的科研人员对绿色制造过程中原材料或者工艺的创新，组织和开展关于机械制造绿色化最新技术相关方面的培训，这样不仅能够增强企业自身的核心竞争力，在对规范我国机械制造业绿色化发展、建设良好的生态环境也具有重要意义。

5 结论

机械制造行业作为我国经济社会发展的一个重要支柱，对于我国经济发展的重要性不言而喻，在当下，机械制造行业只有秉持绿色可持续发展的理念，加大绿色原材料在制造生产中的应用，壮大和储备绿色制造相关的人才队伍，才能不断提高企业的核心竞争力，有效地提高企业的经济效益，减少对生态环境的污染，这也是我国机械制造行业的发展方向。

参考文献：

[1]卢豪.绿色理念在机械设计制造中的应用[J].黑龙江科技信息，2016，（08）：79-80.

[2]齐庆国.浅谈绿色理念在机械设计制造中的应用[J].中国包装工业，2016，（05）：54.

[3]张艳春.关于绿色理念在机械设计制造中的应用探讨[J].建材与装饰，2016，（05）：209-210.

[4]潘青.绿色理念在机械设计制造中的应用浅析[J].山东工业技术，2016，（09）：210.3.2.