綠色設計理念在機械設計制造中的應用
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作者:李國巖
隨著我國經濟水平的高速提升，各種工業生產行業也隨之而高速發展，在這些行業中，綠色設計理念也成為了人們廣泛關注的問題之一，在機械設計制造過程中，利用綠色設計理念可以實現節能環保的作用，對自然環境也有一定改善，更加符合我國的可持續發展理念，應用意義重大，正因如此，需要在機械設計工作中充分發揮綠色設計理念的作用。該文針對綠色設計理念進行了簡要闡述，對綠色設計理念在機械設計制造中的應用價值進行了深度分析，同時還對該理念具體的應用方式進行了敘述，以期可以更好的促進綠色設計理念在機械設計制造中的應用，推動行業的良性發展。
節能環保
中圖分類號：TH122;TH16文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2022）11（b）-0000-00
The Application of Green Design Concept in Mechanical Design and Manufacture
LI Guoyan
?。↖ndustry and Information Bureau， Mudan District， Heze City， Heze， Shandong Province，274000 China）
Abstract： With the rapid improvement of my country's economic level， various industrial production industries have also developed rapidly. In these industries， the concept of green design has also become one of the issues of widespread concern. In the process of mechanical design and manufacturing， the use of The green design concept can realize the effect of energy saving and environmental protection， and it also has a certain improvement on the natural environment. It is more in line with the concept of sustainable development in my country， and its application is of great significance. Because of this， it is necessary to give full play to the role of the green design concept in mechanical design work. This paper briefly expounds the concept of green design， deeply analyzes the application value of green design concept in mechanical design and manufacturing， and also describes the specific application method of the concept， in order to better promote the concept of green design in mechanical design and manufacture. The application in mechanical design and manufacture promotes the healthy development of the industry.
Key Words：Green design concept; Mechanical design and manufacture; Application; Energy saving and environmental protection
隨著我國人民的生活水平的不斷提升，我國人民的環保意識也得到了極大增強，正因如此，綠色設計理念也在各行各業中得到了廣泛應用，尤其是在C械設計制造行業，該理念受到了格外重視。通過對綠色設計理念的高效應用，可以讓機械設計制造工作開展過程更加環保，避免對自然環境造成嚴重污染，有效實現了可持續發展的理念。因此，在機械設計制造領域發展過程中，加大力度對綠色設計理念進行研究和應用非常關鍵，也是促使該行業順利發展的重要保障。
1.1 綠色設計理念闡述
綠色設計理念又叫作生態設計理念，是一種基于環境保護意識進行的設計工作。綠色設計理念指的是在產品的生產和使用周期之內，將設計重點放在其環境屬性的設計上，例如：強化產品的可重復利用屬性或者可回收性等方面，與此同時，在機械設計制造過程中，也需要以產品的環境屬性為主，以此作為核心要求并全面滿足產品的功能性、產量、質量等要求，才是真正落實了綠色設計理念。綠色設計理念是一種環境友好型理念，可以有效減少環境污染和能源消耗，使生產出來的產品及其零件都可以回收再利用，通過這種方式，可以有效實現保護生態環境的目的，降低機械設計生產對自然環境造成的影響，更加符合我國的可持續發展理念，避免了工業生產領域的發展以自然環境為代價的后果。
1.2 綠色設計理念基本原則
綠色設計理念應用過程中，需要遵循以下幾方面原則，這樣才能保障設計質量符合要求。首先，需要遵循系統性的原則，綠色設計理念應用過程中必須考慮到設計產品的技術和環境等因素，從而實現對各個設計環節的高度控制，包括設計、研發以及后續回收等多個環節，這些環境都必須囊括在綠色設計理念之中，只有確保這些環節的環境影響得到控制，才能真正在保障產品設計質量的同時提升其綠色環保性。其次，需要遵循動態和靜態評價原則，主要原因是人對事物的認知過程是在不停變化的，因此對于機械設計工作來說也需要對市場和人民的需求有動態化的了解，這樣才能在全方位的背景下開展科學的機械設計制造工作，也才能對綠色設計理念有更科學的認知，與此同時，綠色設計理念又是一個比較穩定的過程，因此需要采取動態和靜態相結合的評價原則開展設計工作。最后，需要遵循科學性的原則，在綠色設計理念應用過程中，遵循科學原則指的是利用科學合理的方式對設計方案進行統計和檢測，確保設計出的產品相關指標符合要求，這樣才能真正落實綠色設計理念。
1.3 綠色設計理念特點
首先，綠色設計理念最主要的特點就是覆蓋了產品設計生產的全生命周期，可以從產品設計、研發、生產、使用以及回收等各個環節加以考慮，要求設計師對上述所有環節可能造成的環境影響充分考量，確保使用的材料和設計技術都是低碳環保的。其次，綠色設計理念具有閉環特點，在針對產品的全生命周期進行分析時可以建立相對應的反饋機制，從而實現其閉合循環，使得產品可以得到循環利用。最后，綠色設計理念具有動態化特點，基于綠色設計理念生產的產品，其設計、生產以及后續使用等過程中需要進行動態維護，這樣才能保障其能耗符合綠色環保理念的要求。
機械設計制造行業最主要的特點就是全球化和服務化，產品在生產后的銷售過程中，對服務質量的要求非常高，甚至會因為服務質量對銷售結果產生影響，如今我國機械制造業正在高速發展，只有在設計生產過程中充分融入綠色設計理念，才能真正生產出環保且低能耗的優質產品?；诖耍脒M一步推進機械制造業的可持續發展，就必須在機械產品設計和生產過程中根據實際情況對產品性能和環保特性加以控制，幫助企業提升核心競爭力。另外，在進行機械產品材料的選擇時，也要盡量選擇綠色環保污染性低的材料，同時確保其可回收性可以讓機械產品的使用價值得到提升，還可以有效避免環境污染問題的發生，在減少企業生產經營成本的同時帶來更高的經濟收益，促進企業的長久發展。
3.1 經濟發展的必然要求
隨著我國工業化進程的不斷推進，能源消耗問題和碳排放問題已經成為了社會各界非常關心的問題，同時也對工業領域的發展產生了一定約束作用，為了進一步推動經濟的發展，就必須對傳統的工業生產方式加以改變，采取綠色可持續的發展道路。而作為工業領域的重要組成部分，機械設計制造業對經濟發展有著重要影響，也只有在機械設計制造工作中充分發揮出綠色設計理念的作用，才能真正改變傳統工業行業高能耗且環境污染的設計方法，向著更加綠色環保的方向發展。
3.2 社會健康發展的必然要求
工業領域的高速發展也帶來了大量廢棄物排放和嚴重的能源消耗問題，進而對自然環境產生了極為嚴重的影響，甚至會威脅到人民的生命健康安全，正因如此，必須對傳統的工業生產方式加以改進，尤其是在機械設計制造領域，需要采取綠色環保的設計理念，確保機械設計制造工序低碳節能，避免對自然環境造成污染，可以推動社會健康發展。
3.3 生態環保的必然要求
由于工業化進程的不斷推進，機械設計制造工作開展過程中產生了大量廢氣和廢棄材料，對空氣環境、水環境造成了嚴重污染，不利于我國的生態環保工作的落實，甚至會威脅到人類的健康發展。因此，必須改變傳統的機械設計制造方式，采取綠色環保的設計理念，避免產生大量的空氣污染或者固體物污染，強化生態環境保護。
4.1 缺乏足夠的設計人才
有相關調查研究顯示，如今我國機械設計制造領域對于綠色環保設計理念的應用沒有提起足夠的重視，也正因如此，未能及時聘用一些專業的設計人才，人才不足必然會導致設計工藝和水平方面出現問題，不利于綠色設計理念在機械設計制造行業中的應用。與此同時，在機械設計制造行業中應用綠色設計理念對設計人員的技術要求比較高，雖然該行業也具有很多專業人才，但是其水平不符合要求，因此必須加大力度進行人才的聘用和培養，以此來提高機械設計制造水平。
4.2 機械設計方案不合理
機械設計工作的要求比較高，需要從結構、功能以及外觀等多方面入手，但是在實際的機械設計制造領域，很多設計人員無法對上述因素全面兼顧，經常會出現沒有根據實際需求進行設計的問題，這種生搬硬套的現象會對機械產品的功能產生一定影響，機械設計方案不合理的問題還會對綠色設計理念的價值發揮產生影響，不利于機械設計制造行業的綠色環保發展。
5.1 綠色設計理念在機械設計制造視覺環境中的應用
首先，基于綠色設計理念，要求機械設計制造必須考慮到產品的現實、非現實形態，其中前者指的是人工形態和自然形態，分別指通過技術創造或者改造的形態以及自然發展的形態，綠色設計理念要求機械設計產品的形態必須與自然充分融合，從而避免對自然環境造成破壞。其次，在進行機械設計制造綠色設計時，必須使用低能耗且低污染性的材料，避免使用一些污染性較強的材料對自然環境造成影響。最后，在機械綠色設計制造^程中，必須對產品的結構充分考慮，因為不同材料的結構特點有所差異，受力點也不盡相同，而機械產品設計必須有足夠的支撐，所以必須保障設計材料的支撐性，除此之外，基于綠色設計理念還要多關注機械產品不同部件的回收利用，避免產生過多廢棄物對環境造成損害。
5.2 綠色設計理念在機械設計液壓系統中的應用
傳統的機械液壓系統（如圖1）的設計存在一定缺陷，會導致其出現漏油現象，若未能合理使用就會對周邊自然環境造成嚴重污染，因此基于綠色設計理念，必須對機械液壓系統進行科學設計，確保機械液壓系統的綠色環保性能。首先，需要針對機械液壓系統的污染問題加以預防，避免系統使用過程中造成污染泄漏問題，采取科學手段防范污染現象。其次，需要嚴格按照我國環境保護相關要求設計機械液壓系統，對其制造使用的材料進行嚴格把控，考慮到其回收利用的問題，循環利用可以有效節約資源并提高生態保護效果。除此之外進行機械液壓系統的設計還必須考慮其生產期間產生的污染問題，必須采取相對應的環保措施來防范污染現象。再次，機械液壓系統使用過程中也必須嚴格按照我國相關規定進行操作，使用合格的液壓油，強化液壓系統的使用綠色性。最后，在進行機械液壓系統設計過程中，應用綠色設計理念還要求考慮到液壓系統產生的噪聲污染，可以采取安裝噪聲控制設備的方式來實現對液壓系統的噪聲控制。
5.3 綠色設計理念在機械設計界面中的應用
首先，在機械設計界面需要根據用戶的使用特點進行針對性設計，需要全面掌握用戶的心理特點和消費觀念，以此為基礎進行機械設計界面的調整才能確保其使用符合用戶身心要求。其次，需要對機械設計界面進行簡潔的布局規劃，確保其操作簡便，讓用戶可以快速、簡便的完成布局設計。再次，需要在機械設計界面設置一些引導性元素，讓用戶可以快速反應、便捷使用，避免因為操作延遲產生資源消耗現象。最后，機械設計界面需要進行統一規劃設計，使其操作按鍵以及屏幕等配置都是統一的，以免因為配置差異產生操作失誤現象，可有效節約操作延遲時間，進一步強化了機械設計制造的綠色發展。
5.4 綠色設計理念在機械設計材料選擇中的應用
傳統的機械設計制造行業對經濟收益更加關注，正因如此，其對于環保工作的重要性會有所忽視，所以在進行機械設計材料選擇時，更多地會選擇一些與市場發展相迎合的材料，對材料的環保性能有所忽視，進而會出現破壞自然環境的問題。因此，在如今的C械設計制造領域，充分融入綠色設計理念，必須在材料的選擇方面加以把控，選擇綠色環保性和可持續發展性能較強的材料，可以選擇一些對環境和人體沒有危害性的新型材料，同時還要對材料的質量加以控制，只有符合質量和環保要求的材料才能生產出更加環保優質的機械產品。
5.5 綠色設計理念在機械產品制造中的應用
作為機械設計制造中的關鍵一環，產品的制造是落實綠色設計理念的重要環節，所有的設計、研發工序都是為機械產品的制造服務，因此，在產品制造過程中必須發揮出綠色設計理念的作用，但是傳統的機械設計制造企業會為了提高產品的吸引力而增加很多沒有價值的內容，這些內容提高了產品生產成本，還會產生無謂的資源消耗，因此，為了更好地落實綠色設計理念，必須對制造工序加以管理，規范制造環境，節約資源實現可持續發展。
總而言之，隨著我國經濟水平的不斷提升，我國人民的生活水平也得到了一定提高，人們的綠色環保意識越來越強，使得綠色設計理念也在機械設計制造行業中得到了廣泛應用，基于此，本文對該理念的應用情況進行了深度討論和分析，對該理念的應用必要性和具體應用方式展開了闡述，希望可以為我國機械設計制造行業的環保化、可持續化發展做出貢獻。
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