農牧業機械綠色設計應用和發展趨勢

王金博

(內蒙古工業大學 機械學院，內蒙古 呼和浩特 010051)

農牧業機械綠色設計應用和發展趨勢

王金博

(內蒙古工業大學 機械學院，內蒙古 呼和浩特 010051)

農牧業機械在農牧業生產中發揮著極其重要的作用，將綠色設計概念融入到農牧業機械設備中是未來發展趨勢。在簡要分析目前農牧業存在問題的基礎上，介紹了農牧業機械設計要求，以及綠色設計在農牧業中的運用，對農牧業機械綠色設計的主要內容進行了詳細的論述，指出綠色設計是農牧業機械發展的必然趨勢。

綠色設計；農牧業機械；可持續發展

1 綠色設計的概念

綠色設計（GD，Green Design）也稱為生態設計（EDEcologicalDesign）、環境設計（DFE，Design for Environment）、環境友好設計（EBD，Environmentally Benign Design）等，是借助產品生命周期中與產品相關的各類信息（技術信息、環境協調性信息、經濟信息），利用模塊化設計、并行設計等各種先進的設計理論，使設計出的產品具有先進的技術性，良好的環境協調性以及合理的經濟性的一種系統化設計方法。綠色設計著眼于人與資源和諧生產關系，在設計過程每個環節都要要充分考慮資源節約和環境效益，盡可能的減少對環境的影響。綠色設計和傳統設計概念有著本質的區別，綠色設計包含從產品的概念形成到產品的生產制造，再到產品的使用，直到最后的廢棄后的回收重新利用的各個階段，貫穿于產品整個生命周期。

2 農牧業機械的設計要求

農牧業機械化是機械逐步代替人、畜進行農業生產的過程，對于農牧業機械提出了以下三方面要求：一是提升勞動生產效率。農牧業機械突出的特點是提高生產效率和生產力，降低勞動者工作強度。二是保證農牧產品的穩產增產。農牧業機械主要是圍繞農牧產品來發揮重要作用，所以農牧業機械是穩產增產的保障。三是改善勞動條件，減輕勞動強度。改善勞動條件，減輕勞動強度，促進人的全面發展是建設社會主義新農村的根本出發點。

3 農牧業機械綠色設計的內容

（1）農牧業機械綠色產品的描述與建模。在農牧業機械設計之初考慮到綠色設計理論和方法，對產品進行描述，建立產品模型，建立綠色評價體系，分析產品整個生命過程周期中對所有涉及到的產品自身因素和環境因素，對于輸入輸出進行量化評價，預測產品整個生命周期可能會出現的問題，并在設計之初進行完善。

（2）農牧業機械綠色設計的選材與管理。綠色設計要求產品設計人員選材時不僅要考慮產品使用條件和性能，還要考慮產品對環境的影響程度，選材時選擇無毒、無污染、易回收、可重復利用，可以降解的材料。同樣對于設計材料的管理也非常重要，其中包括兩方面內容：一方面是有毒有害材料與無害的材料分開放置；另一方面是對于達到壽命周期的產品，不可能所有零部件全部同時報廢，所以對于未報廢零部件要回收利用，無法回收部分采用一定的處理方法進行處理。

（3）農牧業機械可回收性設計。可回收性設計是綠色設計中的重要部分。可回收性設計在產品設計初期充分考慮其零件材料的回收可能性、回收價值大小、回收處理方法以及回收處理結構工藝性等一系列問題。在我國各地域不同，所要進行的農牧業生產就不同，這樣就導致了農牧業機械品種繁多、數量龐大，消耗大量的資源和能源。鑒于廢棄的農機產品給環境帶來極大的壓力，產品的可回收性設計顯得尤為重要。

（4）農牧業機械可拆卸性設計。現代農牧業機械產品都是經過零部件的組裝而成，往往所有零部件生命周期不相同，那么可拆卸性對于產品來說顯得至關重要。使所設計的結構易于拆卸、維護方便，并在產品報廢后對可重復利用的零部件進行回收。可拆卸性同時要求在產品結構設計改變傳統的連接方式，取而代之的是易于拆卸的連接方式，盡量采用簡單的連接方式，盡量減少緊固件數量，統一緊固件類型。零部件的連接方式有很多種，如：螺紋連接、焊接、粘接、搭扣式連接等，這些方法的選擇必須考慮拆卸分離是否方便，在農牧業機械中盡量采用螺紋連接。

（5）農牧業機械制造的“三化”。隨著農牧業機械產品的多樣化發展，對于農牧業機械產品的可靠性提出了要求。所謂“三化”原則是指標準化、統一化和規格化原則。無論對于何種機械按照“三化”原則進行產品設計，對于減少設計的種類，提高通用性，互換性都有很大的幫助。“三化”原則的實施有利于縮短生產周期，提高產品利用率，降低企業加工成本，利于批量化生產。同時對于后期的產品配件供應，維修和改進有很好的適應性。

4 農牧業機械綠色制造發展趨勢

綠色設計在農牧業機械中的運用，勢必會引起農牧業機械裝備的重大變革，就綠色設計的應用發展趨勢表現在以下幾個方面：一是農牧業機械進一步向大功率、多功能方向發展。在向這兩方面發展的同時要把握好“綠色程度”的概念，做到對環境的污染降到最低。二是農牧業機械進一步向著高科技、智能化方向發展。高科技，人工智能也是綠色設計內容之一，實現人與機械設備的高度融合。三是農牧業設備的本身和對所加工對象方面發展趨于資源節約、環境保護方向發展。這也是綠色設計所要求的內容，設備本身的選材、設計、生產、使用、維修是綠色設計要考慮的；對于加工對象的質量同樣也要考慮加工出的農牧產品資源的充分利用，如牧草加工設備就要充分考慮加工出的牧草動物的采食率、適口性，牧草的食用率提高了資源的利用效率。

5 結語

綜上所述，綠色設計是農牧業機械可持續發展的新模式，是設計理念上的一次變革，對設備生產商和社會環境需要都有積極促進作用。綠色設計在農牧業機械發揮著重要的作用，未來的農牧業發展將會更節能、更環保、更綠色。

The App lication and Developm ent trend in the Green Design of Farm ing and Anim al Husbandry M achinery

WANG Jin-bo
（Institute of Mechanical，Inner Mongolia University of Technology，Hohhot，InnerMongolia 010051，China）

Farming and animal husbandrymachinery play an extremely important role in farming and animal husbandry production，integrating the green design conceptinto farming and animalhusbandrymachinery and equipmentwillbe the future development trend.On the basis of the brief analysis of the present problem in farming and animal husbandry，this article introduces farming and animal husbandrymachinery design requirements and the application of green design in farming and animal husbandry，also discusses themain contentof green design for farming and animal husbandrymachinery，which points out that the green design is the inevitable developing trend ofagriculturalmachinery.

green design；farmingand animalhusbandrymachinery；the sustainable development

S220.2

A

2095-980X(2016)08-0046-01

2016-07-14

王金博（1991-），男，河北邢臺人，碩士研究生，主要研究方向：農業機械。