论机械设计中的绿色思维--绿色设计及其在机械设计中的运用

论机械设计中的绿色思维--绿色设计及其在机械设计中的运用

林定记

广州大运摩托车有限公司

引言

机械制造行业虽然为我国生产力水平和经济发展水平的提高做出了巨大贡献，但是在生产制造过程中也对环境造成了恶劣影响。在环境日益恶化的今天，社会的绿色可持续的发展意识越来越强，绿色思维被广泛的应用与机械设计中，机械设计越来越倾向于节能环保。因此，研究绿色设计在机械设计中的运用对即系制造业的长久发展来说至关重要。

一、绿色设计相关概论

（一）绿色设计的基本概念

社会生产制造的第一环节就是机械设计，机械设计指的是对产品的整体结构、形状以及运作原理等方面进行设计，从而达到生产要求。在机械设计的每一个环节都需要进行详细周全的沟通与设计，才能保证产品的正常使用，这种生产方式具有高效、便捷等优点。

绿色设计追求绿色理念，从始至终渗透于机械设计之中，并在考察机械产品的性能、成本的过程中得到一定的拓展，使绿色可持续理念充分运用于机械生产制造的各个环节之中。绿色设计要求设计者充分考虑到机械产品的使用可能会对环境产生的不利影响，要求设计者秉承循环利用的设计理念，优化机械产品的绿色设计，尽量减少资源浪费和环境污染。绿色设计是在可持续发展的理念基础上，运用可循环、无污染的设计方法，设计研发绿色机械产品。其核心特点是"节约资，保护环境，实现机械产品的回收循环利用，提高生产效率"，社会上把它归结为"3R理念"，即"Reduce减少"、"Recycle循环"以及"Reuse重新利用"。

（二）绿色设计的重要意义

第一，有助于推动我国经济发展。全球环境状态的恶化，使得绿色理念成为世界各国经济发展的重要着眼点，机械制造业作为我国经济发展的重要产业形态，是我国经济发展的重要推动产业，其发展水平直接影响了我国国民经济的发展水平。在这种形势下，绿色设计的优劣对于机械制造业与环境的协调发展来说至关重要。再加上我国人口相比其他国家来说数量众多，就业问题是国家发展的重点问题，机械制造业本身需要巨大的劳动力，是解决就业问题的重点关注对象，在此压力下，很容易产生忽略环境、盲目发展经济的情况，长久下去必然走向衰败。所以说绿色设计对于机械制造业以及国家整体经济发展来说具有重要的推动意义。

第二，有助于减少环境污染、加强环境保护。环境污染问题是经济发展过程中普遍存在的问题，这在我国尤其明显。改革开放初期，我国采取的是粗放型的发展方式，这种模式虽然使我国的经济水平得到了飞速的提升，但同时导致的环境问题也是十分严峻的，土壤破坏、水源污染、动物灭绝等情况时有发生，这些问题严重影响了人们的生活。对此，发达国家很早就认识到环境问题的严重性，并及时采取了补救措施和保护措施，且取得了良好成效。因此，我国也正在逐步贯彻落实保护环境的绿色理念，这一点在绿色机械设计中得到了很好的体现。

第三，有助于节约和保护资源。环境问题和资源问题是我国目前经济发展面临的两大难题，传统的经济发展方式造成了严重的资源浪费，国内不可再生资源的种类和数量逐渐减少。资源的数量是有限的，只顾开发不顾维护的发展方式必然会遭到反噬，这对机械制造业的打击将会是巨大的、难以修复的。所以说，在将绿色设计科学运用于机械设计中，既可以满足设计要求，实现机械产品的功能需求，又能够达到节约资源，提高资源利用率的目的，属于一举两得之法。

二、绿色思维在机械设计中的发展现状

目前，环境问题已经成为世界各国的关注重点，并被列入全球议程，现在除了政府采取一系列的环保措施，国际社会还掀起了广大消费者急于购买新的环保产品的趋势，从而推动了保护环境的绿色产品设计的发展。

国外许多国家，政府部门相继推出以保护为主题的"绿色计划"的环境规划。1991年日本"的绿色产业计划"，加拿大政府已经开始实施环保保护计划"绿色计划"。美国，英国，德国也推出了类似的程序。目前，在一些发达国家的产品环保标签制度已经建立，产品标有"绿色标志"的图形，表明该产品从生产到使用的整个复苏过程中符合环保、生态环境无害等要求，有利于再生和循环利用资源，这为企业打开销售渠道提供了条件，提高了产品在国际市场中的竞争力。

中国在1992年出席联合国环境与发展会议。对于资源环境问题提出了对策研究报告，还提出要积极发展绿色生产。国内一些科研机构、学校、企业等对绿色设计技术进行了广泛的研究和探索，如环境成本，评价指标体系等，以求深入研究和解决实际问题。同时，国内还发展生产了不少绿色产品，比如电动汽车，热塑性塑料，无石棉摩擦材料等。

三、绿色设计在机械设计中的运用

（一）将绿色设计全面深入的融入机械设计中

将绿色设计理念充分贯彻到机械设计的方方面面，比如设计、使用、报废等环节。在设计阶段，要充分了解机械产品的功能需求，了解产品在生产制造以及运作、报废等过程中可能产生的环境问题和资源问题，提前进行系统的绿色设计，务求全面、细致。整个过程中最大限度的减少环境污染和节省资源，保证产品的可循环利用，促进机械设计的绿色可持续发展。

（二）坚持和落实可拆卸性原则

在机械设计的过程中坚持和落实可拆卸性原则，可以实现机械零件的拆卸和循环使用，能够最大程度的发挥机械零件的作用，能够有效的节省零件资源，避免机械产品报废带来的资源浪费，能够有效的节省零件成本，有助于提高产品的生产效率和经济效益。但是在设计过程中不能够盲目追求可拆卸性原则而忽视了产品的基本性能，在进行这个模块的设计中，要保证产品本身的质量，要尽可能保证产品功能与可拆卸性的统一。

（三）尽量使用绿色环保材料

传统的机械设计中所采用的材料往往是具有异性污染性且无法循环使用的材料，这些材料的使用是导致环境污染、资源浪费的重要因素。因此，在机械设计过程中，需要加强对原材料的把控，在保证产品性能的基础上，尽量选择无污染、可循环的绿色材料。这些材料的使用不仅能够满足设计需求，还可以贯彻绿色理念，对产品日后的报废处理亦有帮助。

（四）绿色设计数据库

在计算机技术不断发展并得到广泛应用的今天，数据库的建立和使用在社会生产中已经成为常事。绿色设计数据库指的是包含绿色机械设计中所涉及到的周期、材料、人工、环境等所有数据资料的数据库，体现了产品从制造到运作的整个过程，增强了绿色机械设计的信息化水平。

结语

"绿色可持续"是社会经济发展的终极目标，"绿色思维"是机械设计的基本要求。对此，我们应该转变思想观念，坚持循环可持续发展原则，加强绿色设计在机械设计中的应用，在完成机械设计功能特点的同时，落实"保护环境、节约资源"的理念，增强机械产业发展与自然环境的整体协调性，实现人与自然的和谐相处。

参考文献

[1]单小眉.绿色设计理念在机械设计制造中的应用探析[J].南方农机,2018,49(24):49.

[2]孙建合.浅析绿色设计理念在机械设计制造中的应用[J].广东蚕业,2018,52(06):39.