綠色理念在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用研究

陳澍

摘要： 機(jī)械加工時(shí)會(huì)出現(xiàn)較多的能量損耗，亦會(huì)對生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生較多的破壞。我國正在不斷地對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，將高污染與高能耗的加工行業(yè)逐步地淘汰并勒令其改善。為促使機(jī)械行業(yè)能夠長足與健康地發(fā)展，就需要對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行不斷調(diào)整，運(yùn)用更為先進(jìn)的材料、技術(shù)以及工作提升加工質(zhì)量和效率，降低能源消耗。本文以綠色理念在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用研究為討論方向，對綠色工藝、材料以及技術(shù)運(yùn)用進(jìn)行詳細(xì)探究，從而在根本上有效提升機(jī)械加工質(zhì)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.

關(guān)鍵詞： 綠色理念;機(jī)械制造;應(yīng)用價(jià)值

Key words： green concept;machinery manufacturing;application value

中圖分類號：TH122? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2021）18-0194-02

0? 引言

社會(huì)環(huán)境日益惡化下自然處于極度緊缺狀態(tài)，綠色理念的出現(xiàn)為我國社會(huì)發(fā)展提供了方向。現(xiàn)代化、工業(yè)化社會(huì)發(fā)展趨勢下，機(jī)械設(shè)計(jì)制造企業(yè)為我國社會(huì)發(fā)展及變革提供有力支持，隨著綠色理念的深化推進(jìn)如何在現(xiàn)有的制造技術(shù)中進(jìn)行完善與重組，是機(jī)械設(shè)計(jì)制造企業(yè)亟待解決的重要問題。基于綠色理念構(gòu)建機(jī)械設(shè)計(jì)制造體系，克服傳統(tǒng)因能源消耗造成資源浪費(fèi)等問題的同時(shí)，進(jìn)一步促進(jìn)企業(yè)資源利用率，降低生產(chǎn)成本的同時(shí)，提高產(chǎn)品質(zhì)量，對促進(jìn)社會(huì)發(fā)展及機(jī)械領(lǐng)域可持續(xù)化發(fā)展具有現(xiàn)實(shí)意義。據(jù)此，本文一綠色理念在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的若干思考進(jìn)行討論。

1? 綠色理念概述

現(xiàn)代化、工業(yè)化社會(huì)發(fā)展形勢下我國制造業(yè)有了跨越式的發(fā)展與變革，制造業(yè)是社會(huì)實(shí)踐發(fā)展的重要標(biāo)志，同時(shí)也決定國家生產(chǎn)力、制造力及創(chuàng)新力。社會(huì)生產(chǎn)力根本性變革的大時(shí)代下我國機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)為人類社會(huì)發(fā)展提供源源不斷的發(fā)展動(dòng)力，而機(jī)械設(shè)計(jì)生產(chǎn)活動(dòng)的基礎(chǔ)在一定程度上直接決定了設(shè)計(jì)產(chǎn)品的水準(zhǔn)與機(jī)械使用性能的持久性。基于機(jī)械設(shè)計(jì)制造的綠色理念主要體現(xiàn)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中遵循產(chǎn)品設(shè)計(jì)原則及產(chǎn)品質(zhì)量的基礎(chǔ)上，高度重視節(jié)能環(huán)保理念的若干需求，規(guī)避傳統(tǒng)過度追求生產(chǎn)效率造成資源浪費(fèi)的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造體系的重組與完善。基于綠色生態(tài)環(huán)保理念與機(jī)械設(shè)計(jì)制造產(chǎn)品性能的高度融合，提高機(jī)械設(shè)計(jì)制造生產(chǎn)效率的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)能源資源消耗降低。我國傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造中主要以產(chǎn)品整體設(shè)計(jì)及產(chǎn)品制作的容易性，而融入綠色理念的機(jī)械設(shè)計(jì)制造不僅要考慮產(chǎn)品自身質(zhì)量等主觀因素，同時(shí)還要綜合產(chǎn)品能耗及污染等客觀需要，最終形成節(jié)能減耗及循環(huán)利用的全面創(chuàng)新。

2? 在機(jī)械設(shè)計(jì)制造過程中合理應(yīng)用綠色理念的實(shí)際意義

2.1 有效降低原材料的耗損率? 隨著我國經(jīng)濟(jì)全球化發(fā)展，我國各行業(yè)市場競爭激烈程度不斷加劇，諸多企業(yè)為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)企業(yè)市場戰(zhàn)略目標(biāo)提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，逐漸開始注重企業(yè)原材料的使用。從某種程度上而言，原材料成本與機(jī)械設(shè)計(jì)制造產(chǎn)品質(zhì)量存在直接聯(lián)系，同時(shí)與企業(yè)整體經(jīng)濟(jì)效益具有關(guān)聯(lián)。我國諸多機(jī)械設(shè)計(jì)制造企業(yè)采取多元化措施降低成本使用，促使企業(yè)產(chǎn)品盈利，但從整體實(shí)施上來看仍存在諸多問題。如基于綠色理念構(gòu)建機(jī)械設(shè)計(jì)制造體系，在保障生產(chǎn)質(zhì)量的同時(shí)可進(jìn)一步提高材料使用效率，降低成本消耗盡可能發(fā)展新型原材料，發(fā)揮綠色理念的同時(shí)降低原材料耗損率，對促進(jìn)制造業(yè)發(fā)展及減少不必要資源浪費(fèi)具有現(xiàn)實(shí)意義，此外，基于機(jī)械設(shè)計(jì)制造應(yīng)用綠色理念，可實(shí)現(xiàn)企業(yè)知名度提升，提高企業(yè)機(jī)械制造領(lǐng)域競爭力。

2.2 減少能源的不必要消耗? 隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)改革發(fā)展的不斷創(chuàng)新，人們生活質(zhì)量有了明顯的提高，社會(huì)能源使用量不斷提升。能源多數(shù)為不可再生資源，大量使用需求導(dǎo)致我國能源存儲量急劇降低，據(jù)此，如何減少能源消耗保障我國發(fā)展是現(xiàn)階段我國面臨的一大困難。基于綠色理念構(gòu)建機(jī)械設(shè)計(jì)制造體系，降低能源消耗的同時(shí)，依托綠色制造完成機(jī)械生產(chǎn)作業(yè)，在生態(tài)環(huán)境中充分利用全新技術(shù)尋找新能源技術(shù)開發(fā)援救，替代不可再生資源為國民使用。合理應(yīng)用綠色理念開展機(jī)械設(shè)計(jì)可通過利用施工技術(shù)特點(diǎn)，發(fā)揮節(jié)能環(huán)保優(yōu)勢，減少再生能源消耗，實(shí)現(xiàn)綠色理念的應(yīng)用價(jià)值。

2.3 應(yīng)用綠色理念有利于環(huán)境保護(hù)? 在機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)中，不可避免地會(huì)產(chǎn)生一些廢氣、廢物，如不加以處理，將其排入河流環(huán)境，會(huì)對生態(tài)環(huán)境造成一定的污染和破壞。機(jī)械設(shè)計(jì)制造應(yīng)用綠色理念其本質(zhì)即減少原料消耗，降低能源避免環(huán)境污染。

3? 綠色理念在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中應(yīng)用的具體措施

3.1 綠色設(shè)計(jì)? 綠色環(huán)保理念深入人心，機(jī)械設(shè)計(jì)制造運(yùn)用綠色環(huán)保理念減少對環(huán)境的污染首先就應(yīng)進(jìn)行綠色設(shè)計(jì)。分析產(chǎn)品的成本需求，分析污染的處理成本及再循環(huán)使用的成本，保證產(chǎn)品設(shè)計(jì)的合理性。從現(xiàn)階段機(jī)械設(shè)計(jì)制造應(yīng)用綠色理念中來看，較為常見的有可拆卸性設(shè)計(jì)、模塊化設(shè)計(jì)和壽命周期設(shè)計(jì)三種方法。具體如下：①可拆卸性設(shè)計(jì)。該技術(shù)的應(yīng)用，使機(jī)械零件可靈活拆卸，便于維修保養(yǎng)，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，還可回收再利用，對促節(jié)約資源，實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用具有現(xiàn)實(shí)意義。②模塊化設(shè)計(jì)。將產(chǎn)品分解成多個(gè)模塊，再將模塊重新組合，使產(chǎn)品廢棄后還能回收有用零件，便于各部件的更新，從而提高產(chǎn)品質(zhì)量。③生命周期設(shè)計(jì)。通過一定的方法來延長產(chǎn)品的使用時(shí)間，節(jié)約相應(yīng)的資源。運(yùn)用數(shù)字化技術(shù)，建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，方便我們對數(shù)據(jù)的處理和分析。我國機(jī)械設(shè)計(jì)制造企業(yè)在電產(chǎn)品設(shè)中計(jì)要充分結(jié)合綠色理念，積極探索全新的綠色設(shè)計(jì)方案，為廣大制造企業(yè)提供更多的綠色方案選擇。在設(shè)計(jì)實(shí)踐中，應(yīng)合理控制能耗，并考慮能耗對環(huán)境的影響，力求將其對環(huán)境的影響降到最低。此外，設(shè)計(jì)產(chǎn)品的其他環(huán)境屬性也不可忽略，使得產(chǎn)品的可回收性更好，實(shí)現(xiàn)循環(huán)使用，提高產(chǎn)品的可拆卸性，減少資源的浪費(fèi)。把綠色環(huán)保理念融入其中，以綠色環(huán)保意識為優(yōu)先，生產(chǎn)綠色無污染產(chǎn)品為宗旨。相關(guān)設(shè)計(jì)人員需要充分考慮產(chǎn)品的質(zhì)量、能耗、工作效率等多方面因素，盡可能地使產(chǎn)品本身及產(chǎn)品的各種材料能夠回收利用，減少資源的浪費(fèi)。開展綠色設(shè)計(jì)時(shí)，還應(yīng)充分考慮市場的實(shí)際需求，征求廣大消費(fèi)者的意見，積極進(jìn)行產(chǎn)品創(chuàng)新升級，提升產(chǎn)品天然屬性。以徐州重工設(shè)計(jì)的GR215K平地機(jī)為例，設(shè)計(jì)打破傳統(tǒng)平地機(jī)設(shè)計(jì)觀念，依托綠色生態(tài)環(huán)保理念打造高效節(jié)能優(yōu)勢。渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的應(yīng)用省油、降噪，發(fā)動(dòng)機(jī)變功率控制技術(shù)經(jīng)濟(jì)性好、可靠性高等特點(diǎn)。負(fù)載敏感液壓系統(tǒng)進(jìn)一步減少功率損失，閉鎖功能的液力變矩器提升傳統(tǒng)效率，是基于綠色理念在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中較為成功的案例。

3.2 綠色制造? 機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)不僅要在機(jī)械設(shè)計(jì)與制造過程中融入綠色設(shè)計(jì)，還要關(guān)注設(shè)計(jì)產(chǎn)品的質(zhì)量和工作效率。長久以來，機(jī)械設(shè)計(jì)制造企業(yè)為了使自己的產(chǎn)品更受歡迎，往往將外來的東西加入到產(chǎn)品中，以提高其使用價(jià)值，但外來的東西總是比不上產(chǎn)品本身。所以，在機(jī)械設(shè)計(jì)和制造過程中，應(yīng)注重產(chǎn)品本身的屬性，減少其他不必要的設(shè)計(jì)，控制好材料在生產(chǎn)過程中的使用，確保機(jī)械設(shè)計(jì)制造取得最大的經(jīng)濟(jì)效益。目前，在我國制造業(yè)中，綠色制造理念已經(jīng)成為行業(yè)的主導(dǎo)，各大企業(yè)只有切實(shí)提高綠色機(jī)械設(shè)計(jì)制造的工藝水平，才能保證企業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展，更好地滿足綠色制造理念。與此同時(shí)，綠色原材料的工藝水平也不斷提高，使其更好地滿足機(jī)械設(shè)計(jì)與制造的實(shí)際需求。以山東臨工設(shè)計(jì)制造的L968F型裝載機(jī)為例，設(shè)計(jì)中山東臨工堅(jiān)持以綠色理念為主導(dǎo)，在滿足四級排放標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)，也提高了節(jié)能降耗效果。高效動(dòng)力與節(jié)能降耗相結(jié)合，高效率、高可靠性等優(yōu)點(diǎn)，進(jìn)一步提高其設(shè)計(jì)和制造效率。

4? 綠色理念在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的建議

4.1 加大對綠色設(shè)計(jì)制造的投入? 為保障我國機(jī)械設(shè)計(jì)制造企業(yè)應(yīng)用綠色理念常態(tài)化，將綠色理念與傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造有機(jī)結(jié)合的基礎(chǔ)上，還需企業(yè)與政府部門的大力支撐。政府部門可成立相應(yīng)資金、技術(shù)等方面保障，積極鼓勵(lì)與引導(dǎo)廣大機(jī)械設(shè)計(jì)制造企業(yè)將綠色理念融入機(jī)械制造，促使我國機(jī)械設(shè)計(jì)制造企業(yè)持續(xù)化發(fā)展。與此同時(shí)，政府等相關(guān)部門應(yīng)制定相關(guān)政策，推動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造企業(yè)合理運(yùn)用綠色理念生產(chǎn)制造，針對一味追求利益破壞環(huán)節(jié)的制造企業(yè)進(jìn)行處罰，加強(qiáng)綠色環(huán)境保護(hù)理念的應(yīng)用意識，同時(shí)不斷完善相應(yīng)技術(shù)，堅(jiān)持以綠色環(huán)保理念為核心，減少廢料、廢水等排放物的增加。政府部門也要積極開展人員培養(yǎng)，引進(jìn)國內(nèi)先進(jìn)人才，推動(dòng)我國綠色環(huán)保理念與機(jī)械制造業(yè)融合持續(xù)創(chuàng)新。

4.2 加強(qiáng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造的綠色管理理念? 現(xiàn)代社會(huì)背景下，為保證綠色環(huán)保的前提下機(jī)械制造企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益最大化，向各大制造業(yè)企業(yè)提出融入綠色制造理念的同時(shí)也要注重與綠色管理的融合，構(gòu)建與完善綠色管理體系，推動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展。具體如下：①構(gòu)建綠色管理的人才培養(yǎng)。綠色環(huán)節(jié)保護(hù)理念深入推進(jìn)下，我國應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注與開展綠色機(jī)械設(shè)計(jì)人才的培養(yǎng)，制定相應(yīng)課程計(jì)劃、開設(shè)相應(yīng)課程體系為我國綠色機(jī)械設(shè)計(jì)制造發(fā)展輸送人才，一方面保障我國綠色機(jī)械設(shè)計(jì)人才的不斷創(chuàng)新，另一方面也我國機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。②建立以地方政府為主的綠色管理模式。針對現(xiàn)階段我國機(jī)械設(shè)計(jì)制造等管理措施進(jìn)行完善與重組，融入綠色理念構(gòu)建現(xiàn)代化綠色機(jī)械設(shè)計(jì)制造管理模式，進(jìn)一步加大對機(jī)械設(shè)計(jì)制造企業(yè)的管理力度，鼓勵(lì)與引導(dǎo)機(jī)械設(shè)計(jì)制造企業(yè)采取合理措施減少廢棄物的產(chǎn)生與排放，鼓勵(lì)企業(yè)綠色機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)方面的創(chuàng)新。③構(gòu)建現(xiàn)代化綠色理念機(jī)械設(shè)計(jì)制造管理模式。機(jī)械設(shè)計(jì)制造企業(yè)應(yīng)充分結(jié)合自身情況，堅(jiān)持以綠色理念為發(fā)展核心，積極推進(jìn)與完善機(jī)械設(shè)計(jì)制造等管理措施，構(gòu)建機(jī)械綠色制造管理機(jī)制，推動(dòng)企業(yè)持續(xù)創(chuàng)新。

4.3 產(chǎn)品的可回收性設(shè)計(jì)? 可回收設(shè)計(jì)即再循環(huán)產(chǎn)品設(shè)計(jì)，主要是在產(chǎn)品設(shè)計(jì)的早期階段。在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中相關(guān)技術(shù)人員要遵循綠色環(huán)保的理念，在每一個(gè)生產(chǎn)、制造環(huán)節(jié)都要考慮綠色發(fā)展的理念，最大限度地提高材料的可回收利用，提升材料的使用價(jià)值。同時(shí)，要對回收工藝進(jìn)行簡化，使產(chǎn)品的回收利用變得簡單有效，要綜合考慮各方面因素提高產(chǎn)品相關(guān)零件的回收率、回收率和利用率，使資源配置更加合理。

5? 結(jié)論

綜上所述，本文以綠色理念在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用研究為討論方向，對綠色理念概念進(jìn)行概要闡述的基礎(chǔ)上，論述了機(jī)械設(shè)計(jì)制造中融入綠色理念的重要。提出了綠色理念在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中應(yīng)用的具體措施，以綠色設(shè)計(jì)、綠色材料、綠色制造三個(gè)維度闡釋了綠色理念英歐用于機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的價(jià)值性，結(jié)合綠色理念與機(jī)械設(shè)計(jì)制造的融合發(fā)展，提出若干發(fā)展建議，旨在進(jìn)一步促進(jìn)我國機(jī)械設(shè)計(jì)制造與綠色理念融合不斷創(chuàng)新與完善。

參考文獻(xiàn)：

[1]李慶春.綠色理念在機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)中應(yīng)用分析[J].南方農(nóng)機(jī)，2019，50（13）：149.

[2]張倩穎，張翔宇.綠色理念在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用分析[J].現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟(jì)和信息化，2019，9（04）：37-39.

[3]王立志.機(jī)械設(shè)計(jì)制造中綠色設(shè)計(jì)理念的整合實(shí)踐研究[J].電大理工，2018（03）：1-2.

[4]朱洪睿，張朋，王傳會(huì).綠色設(shè)計(jì)理念在煤礦機(jī)械設(shè)計(jì)與制造中的應(yīng)用[J].山東工業(yè)技術(shù)，2018（20）：99.

[5]李梅.綠色理念在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用研究[J].中小企業(yè)管理與科技（上旬刊），2017（07）：179-180.