淺談冶金機械的綠色設計與制造

馬海斌

【摘 要】科技的發展，各種新技術、新材料的出現為冶金機械的綠色設計提供了各種必要的物質條件和技術條件，綠色設計是社會發展的大勢所趨，但仍需我國國民的共同努力。大家應認識到環保的重要性，積極行動起來，政府也應該為綠色設計制定相應的評價體系，這樣才能給予綠色設計更大的發展空間。

【關鍵詞】冶金機械；設計與制造

一、冶金機械綠色設計與制造的必要性

冶金機械設備工作時，伴隨有噪聲、廢氣排放、熱輻射、泄漏等現象產生，而其直接后果就是污染空氣與廠房，加速機械設備的磨損與腐蝕，增加機械設備故障率，最后導致停產等嚴重事故發生。同時，隨著我國加入BFH，在機械制造業，除了面臨著產品質量和成本等方面的競爭外，還存在著如何突破綠色壁壘這個更加嚴峻的挑戰。在我國的冶金機械加工過程中，綠色設計、綠色制造以及報廢處理等問題至今還沒有得到企業的足夠重視，許多企業走的仍然是高投入、高消耗、高污染的發展模式，只注重產品的質量、成本、效益，而忽略了加工、使用、產品報廢給環境帶來的污染（即環境成本）。國際標準化組織提出了關于環境管理的140000系列標準后，推動了綠色制造研究的發展。綠色制造研究的浪潮，正在全球興起，我們國內企業的設計、制造也應該緊跟步伐，合理利用資源、能源，進行清潔化生產，減輕環境的污染，走可持續發展道路。綠色設計與制造是“清潔化生產”出“綠色產品”的設計手段。綠色設計，又稱生態設計，環境意識設計，它是這樣一種設計：在產品的整個生命周期內（設計、制造、運輸、銷售、使用或消費、廢棄處理），以環境和資源保護為核心，同時也并行地考慮并保證產品應有的基本功能、使用壽命、經濟性和質量等。污染造成的全球氣候變暖、臭氧層黑洞、酸雨等使得人類生活環境日益惡化，環境保護問題迫在眉睫。許多國家，包括我國在內，人們也認識到了經濟發展與環境保護必須并行的道理，提出并確定了可持續發展的戰略，環保力度不斷加強，環保正在向規范化法制化方向發展。

二、綠色設計的發展前景和有關問題

近十年來，由于新技術、新能源、新材料和新工藝的不斷涌現與成功應用，為冶金機械的綠色設計提供了必要的條件，開辟了嶄新前景。但要綠色設計真正、盡快地在冶金機械行業深入人心，加以重視和實施，還存在一下幾個有待解決的問題。

1、增強綠色設計的認識

加強對綠色設計知識的宣傳。綠色設計是指以高效利用資源和能源獲得綠色產品為目的的設計。綠色設計是人類實現可持續發展，擁有高質量生存環境，享受健康生活的必然要求，也是未來技術經濟發展的大勢所趨，是社會進步的標志，也是科技發展的必然趨勢。實踐證明，誰起步早、實施快，誰就能把產品研發的主動權，必須使工程技術人員，特別是企業決策者，充分認識到綠色設計的必要性和緊迫性。

2、建立綠色設計的評價體系

隨著環保意識的加強，綠色設計必將會全面取代傳統設計，但是，由于綠色設計涉及面非常廣，它是一項極為復雜的系統工程，常常需要在做全面分析基礎上進行檢測和評估，建立一個完整、規范的綠色設計評價體系，以改善、指導設計方案與設計過程。因此，研究和建立這一評價體系，是對企業及其產品作檢驗、評價和鑒定的需要，也是綠色設計的重要組成部分，同時也是政府為推動、鼓勵綠色設計制定相應法規和獎懲政策的依據。實施綠色設計需要行業的共識和支持要使綠色設計能在冶金機械行業得以真正實施和實現，需要協作企業間在共識基礎上的積極配合和支持，也需要全社會的整體力量和聯合行動，否則只會事倍功半。

三、冶金機械制造設計應注意的問題

1、色彩設計

色彩在整個設計中的重要性不言而喻，不同的色彩可以給人們帶來不同的感受。人們在關注一個產品的設計時，首先進入人們視覺的就是色彩。機械設計的色彩可以在一定程度上美化周邊的環境，對機械設計造型上的缺陷有很大的彌補作用，對機械使用人的心理也會有很大的暗示作用。同時，色彩是在設計過程中很容易把握的一個因素，不受剛度、強度等各種因素的限制。大部分的冶金機械形體都很龐大，形狀也很固定，在設計過程中不允許設計師隨意變動，通過對色彩進行創新，提高設計的美觀，是很多設計師的首選。在對冶金機械進行色彩設計時，應體現冶金機械本身的特點和功能，同時色彩也應給使用者一種舒適的感覺，滿足其生理平衡。由此可見，色彩設計在冶金機械設計中是一項相當重要的工作，合理的色彩設計既可以體現機械設備本身的特性，也可以滿足使用者的生理需要。

2、比例設計

一個比例完美的設計，無疑在很大程度上增加了設計的美感。在確定設計的比例時，應參考多方面的因素，作出合理的協調與安排。這些因素主要包括機械的功能、機械的結構形式、物質技術條件以及人們的審美時尚等等。在比例完美的設計基礎上制造出來的機械設備，不僅極具美觀感，而且使用舒適，易于操作。設計師在設計過程中，根據實際情況，經常使用以下幾種比例：首先是黃金分割比例。這種比例的特點是與人們的視覺特點相吻合，也比較符合人體的內在比例。這種比例既優美又協調，富有變化的同時又有規律可尋，給人們一種安定感；其次使用的是均方根比例，這種比例同樣優美協調，在動態感中體現著均衡，應用十分廣泛[2]。

3、強調造型的均衡感和穩定感

設計在符合人們審美觀念的同時，也要符合科學的設計原理，符合力學的要求，因此，設計師在進行冶金機械設計的時候，應保證其均衡性和穩定性，均衡和穩定也是形式美的內在要求。如果冶金機械造型在設計的時候沒有體現均衡感和穩定感，那么就很難從形式上體現出其功能，容易讓使用者產生緊張不安的感覺。強調造型的協調統一一個完整的冶金設備是由多個零件組成的，與此同時，其配套設備也有多種選擇。如果設計師在設計的時候不注意強調造型的協調統一，最終會給人一種自成中心，互相排斥、支離破碎、雜亂無章的感覺。所以，造型師在造型設計的過程中要突出各個部件的個性，同時加強各個零件之間的內在聯系，保證其協調統一性。

【參考文獻】

[1]羅聰.冶金機械的綠色設計與制造關鍵技術之研究[J].中國錳業，2017，35（01）：185-188.

[2]李文越，胡俊.現代設計理論和方法在冶金機械設計中的應用[J].低碳世界，2016（33）：252-253.

[3]伍偉.現代設計理論和方法在冶金機械設計中的應用[J].科技信息，2013（03）：429.