機械設計制造中滲透綠色理念的實踐研究分析

王建興

（廈門航天思爾特機器人系統股份公司，福建 廈門 361000）

在工業生產階段要注重機械設計制造，行業的發展也會維護社會的穩定性。在機械設計制造中滲透綠色理念，可降低生產制造環節對周圍環境造成的危害，延長產品的使用壽命，使工作效率、工作質量顯著提升，達成各種資源的有效運用，以此幫助企業節約成本。當下，綠色環保理念的大力發展，為機械設計制造行業提出了全新發展思路，在推進工業建設的同時，維護良好的生態環境，把可持續發展理念落實到實際工作中。

1 概述

1.1 綠色理念機械設計的概念

綠色理念會把人和自然的和諧發展作為主要價值取向，會將低碳循環當作根本原則。從綠色理念的內涵來看，綠色理念在行業中的滲透，屬于行業模式的一種創新，會把環境保護當作可持續發展目標實現的支柱。綠色理念包含以下要點：第一，把環境資源當作社會經濟發展的內在因素。第二，達成社會、環境、經濟的可持續發展，這也是綠色發展的目標。第三，把生產活動的流程和結果綠色化、生態化。在堅持綠色理念相關原則時，要注重可持續發展目標的實現，不僅推進行業的經濟發展，同時也要保障周圍生態環境的協調發展。當今社會，工業產量以及規模逐步擴大，這也帶來了程度不一的能源問題、環保問題，為了解決上述問題，需積極落實綠色環保理念。機械設計制造中各種新型技術以及設備的使用，讓人工作業的強度降低，一些危險系數較高的作業環節，均可使用機械設備完成。

1.2 綠色理念在機械設計制造中的重要意義

綠色設計理念的提出，主要是依附于環境保護要求之下。而目前我國的環境問題嚴峻，雖然已經采取了對高污染企業進行整改、車輛出行限制等措施，但是仍然沒有完全解決污染問題。因此，要從源頭處著手，在機械設計初始階段滲透綠色理念，使人們的生產能力提升，轉變以往生產的限制難題。通過綠色理念在機械設計制造中的應用，可防止各種資源的浪費，也避免環境被污染。另外，為了讓多元化的生產需要被滿足，很多地方開始進行了規范化生產，若發生了資源浪費或者是環境污染的現象，無論程度如何，都會造成難以彌補的后果。將綠色設計理念作為基礎，會提前預防污染的發生，對設計方案以及制造方案進行優化創新，最終設計出完善、科學的產品。綠色理念在機械設計制造中的應用，滿足了健康社會的發展需要。在工業發展的進程當中，遇到的難題便是環境污染，而經濟的發展不可以依靠環境的犧牲獲取，而是要尋找到全新的發展道路，把綠色設計理念更好使用到機械設計制造當中，確保機械運行時產生的廢物不會影響到環境。

2 綠色環保理念在機械設計制造中的應用原則

機械設計制造環節中綠色環保理念的使用，要注重各種應用原則，通過對概念的充分解讀，使應用原則變得更加科學、合理，具體原則體現在以下幾方面。

2.1 節約成本與資源

機械設計制造中綠色理念的使用，具體呈現在機械設備應用過程中。在實際開展設計工作時，應積極融入綠色理念，讓機械設備的運用效率提升，達成對資源的有效運用，起到節約資源的效果。并且，在使用綠色理念時，需要在設計開始時完成技術的升級與改造，使技術內容持續更新，滿足多元化的產品生產需要，節約成本支出以及資源使用，最終幫助企業謀得更多的利益。例如，圖1為企業自制的機械設備，企業在檢修平臺設計時應用了鋼格板結構以及角鋼結構，減少材料使用量700 kg，不僅在安裝上十分便捷，同時也節約了材料成本、加工費用以及安裝費用，共計3萬元。

圖1 企業自制的機械設備

圖2、圖3的橫梁設計、三角拉梁設計，均節省了成本，且產品的合格率也有所保障。

圖2 橫梁設計

圖3 三角拉梁設計

2.2 保證美觀實用性

對于機械設計與制造而言，許多人會重視產品的實用性、功能性，但是也有一部分關注產品的外觀。若產品的外觀難以吸引目光，即便產品的實用性、功能性很強，但是也會被一部分用戶所放棄。因此，綠色理念在機械設備設計制造階段，要同步關注起產品的實用性以及美觀性，盡量讓產品外觀看起來靈巧、美觀。在此背景下，會讓用戶群體在使用機械設備時得心應手，也會起到保護環境、減少排污的效果。

3 綠色理念在機械設計制造中的滲透策略

3.1 材料選取

機械設計制造過程中綠色理念要滲透在最初，即在源頭處對各種材料的選取。在材料選取過程中，應保障材料的性能、環保、經濟性以及無污染性，以免材料的使用對環境造成污染。以往機械設計制造使用的材料，通常含有重金屬，而人們長時間接觸重金屬，會導致生命健康受到潛在威脅，同時材料的丟棄，也會對周圍環境造成污染。上述材料不僅價格比較高，同時回收使用的成本較高，難以完成對材料的循環使用，后續廢棄時也難以自然分解。對此，機械設計制造需要在源頭處避免污染，讓材料顯現出經濟適用的特點，盡量在經濟允許的情況下，選擇對人們無公害的材料。另外，材料采購過后也要定期展開維護管理工作，為材料建立動態化的檔案數據庫，使材料的質量和功能被記錄下來，方便后續的材料使用，讓專業的人員測試材料的性能，并將一些可利用的廢氣材料回收，達成對資源的再次運用。

3.2 合理科學的機械設計方案

產品設計時要有效應用綠色理念，使綠色生產理念可圓滿落實。在實際的生產制造工作中，要控制好各種資源的使用，最大程度防止對環境造成污染。除了這些，應根據產品的性能，開發出可循環使用的功能。機械設計制造階段要把綠色理念融合到每一細節處，不僅工作人員需具備較強的綠色設計理念，同時也要把生產綠色產品作為主要目標。設計人員還應當考察產品的能源需要和性能需要，無論是產品的質量，還是原材料的質量，都應當展開嚴格的控制，實現再利用以及可回收的目標。

除了要滲透綠色理念，同時也要注重產品可拆卸設計。有些機械設計制造環節會生成廢棄物，但是廢棄物也具備再次使用的價值。比如，一些零部件的構造并沒有缺損，若機械制造產品難以自主拆卸，零部件的功能便失去了意義，致使資源浪費現象的發生，上述內容和可持續發展理念背道而馳。對此，在產品綠色設計的環節中，要關注起產品的拆卸和組裝功能，達成對物料的循環應用，使資源利用效率提高。在具體展開拆卸設計工作時，要保障零部件拆卸的規律化、有序化、一體化，使拆卸的零部件重復運用。最后，在拆卸過程設計時，要使流程簡潔化，使綠色材料的本質價值被顯現。不同的綠色設計方案，所花費的資金以及拆卸的效果并不相同。因此，設計人員要根據實際需求，設計出不同的綠色方案。

3.3 培養設計人員的綠色理念

雖然當下已經提出了綠色設計的理念，并且展開了全面、客觀的分析。但是，在機械制造設計階段的實踐操作，還應當擁有技術和配套設施的支持，除了這些內容還有人才。設計人才的大力培養，可加快綠色理念的推廣速度，需要讓設計人員建立起較強的綠色理念意識，懂得綠色理念滲透的價值與目的，逐步過渡到全社會的綠色環保意識，使機械制造業獲得更好的發展。另外，全新的技術以及科學的手段，會讓綠色機械設計制造產生價值，是獲得效益的一種方式。但是，也不可忽視軟件的重要性，機械設計制造的操作主體為人，使用者同樣也是人，對此要讓設計人員形成綠色理念。為了達成上述目標，先要提高政策宣傳的力度，有關部門應頒布有關綠色理念的政策，構建監管制度與體系，在法律法規的支持下形成環保意識。與此同時，要利用人員的綠色環保意識，增強技術工作者的技能水平，包含節能體系的構建、機械設計技術水準的提高以及排污含量的降低，使機械設計制造方案得到優化。最后，要積極展開人才培養工作，讓他們詳細的了解綠色理念內涵，確保理念可獲得有效滲透。企業和高校也可進行合作，通過各種教育培養，使理論人員與經驗豐富的職員進行交流，把理論轉化為實踐能力，設計出具有綠色環保意義的產品。

3.4 創新制造技術

若想在機械制造過程中有效運用綠色理念，除了要完成思想上的革新，同時也要做到新技術的研發，達成技術方面的創新。在創新和研發新綠色制造技術時，要根據社會發展要求、行業生態環境以及經濟狀況，對綠色機械的環保性、功能和壽命進行考慮，讓技術創新彰顯出根本意義。因此，可創新以下幾方面的技術，如降能耗工藝技術、節約型工藝技術、環保型工藝技術。第一，應用降低能耗工藝技術，可采用技術方法減少能源的消耗，讓加工處理水平提高。機械制造階段會形成大量的能源消耗，但是會有部分能源變成可利用的資源，其余部分內容被浪費。第二，節約型工藝技術。節約具體指的是節省能源以及工藝原料。通過簡潔化的生產工序，會讓獲得的利潤更高。產品設計過程中，可通過精密的計算方法對零件的數量以及重量展開衡量，從而防止原材料的浪費。第三，環境保護型工藝技術。制備環節會使用工藝技術消除一些污染物質，這也是保護生態環境最簡單、直接的方法。

3.5 堅持機械設計制造的綠色管理理念

現如今，在國家政策以及社會大經濟環境的支持下，人們開始關注起生態環境的保護與自然的平衡。在政策的引領之下，要求工業企業進行綠色生產，把綠色理念融合到每一個生產環境中，打造出高效的綠色管理模式，以此助力于機械設計制造行業的發展。首先，國家要展開機械人才培養，從高校學生培養開始，把綠色理念融合到專業教學教材大綱中，讓機械設計制造人才擁有較強的思想觀念，為新時期的機械設計制造工作提供幫助，更好地適應社會發展。其次，政府部門也要構建出綠色設計制造的管理制度與標準。機械設計制造工作要始終堅持政府部門提出的標準與要求，強調重工企業通過各種措施的使用，降低造成的環境污染。

同時，還可利用廢物回收處理機制，防止重金屬對環境造成影響。另外，政府可根據環境管理體系，對行業進行嚴格的要求，從多個角度增強綠色管理的水準，確保社會經濟效益的提升。最后，不同機械企業都要從自身工作實際出發，按照企業發展情況，改進各種環境保護措施，為企業的綠色健康發展提供戰略性支撐。

3.6 產品的可回收性設計

對于機械制造產品的可回收設計來說，通常需要在產品設計早期完成。在展開整體設計工作時，應始終堅持著綠色環保的理念，無論是哪個設計制造環節，都需要把握好綠色發展理念的內涵，以此增強材料的可回收率，讓材料的運用價值提高。并且，要完成對回收過程的簡化，使產品的運用更加便捷，綜合多方面因素完成設計。若想讓產品一些部件的利用率、回收率提升，要在設計環節多花費心思，通過可行的手段讓產品的可回收性提升，達成對資源的合理分配。

4 結束語

綜上所述，社會的不斷發展，綠色理念已經成為了機械設計制造中的核心內容，不僅改善了設計制造工序中的不足，也切實保障了產品的質量。因此，在實際開展工作時，需時刻堅持綠色環保理念，使用綠色物料完成生產，讓產品的實用性、環保性提升。在機械產品設計制造階段，也要綜合考慮各個環節，設計出可行、科學的綠色制造方案，爭取在各個環節中節約資源與人力，推進機械設計制造業的發展。