农牧业机械绿色设计应用和发展趋势

王金博

(内蒙古工业大学 机械学院，内蒙古 呼和浩特 010051)

农牧业机械绿色设计应用和发展趋势

王金博

(内蒙古工业大学 机械学院，内蒙古 呼和浩特 010051)

农牧业机械在农牧业生产中发挥着极其重要的作用，将绿色设计概念融入到农牧业机械设备中是未来发展趋势。在简要分析目前农牧业存在问题的基础上，介绍了农牧业机械设计要求，以及绿色设计在农牧业中的运用，对农牧业机械绿色设计的主要内容进行了详细的论述，指出绿色设计是农牧业机械发展的必然趋势。

绿色设计；农牧业机械；可持续发展

1 绿色设计的概念

绿色设计（GD，Green Design）也称为生态设计（EDEcologicalDesign）、环境设计（DFE，Design for Environment）、环境友好设计（EBD，Environmentally Benign Design）等，是借助产品生命周期中与产品相关的各类信息（技术信息、环境协调性信息、经济信息），利用模块化设计、并行设计等各种先进的设计理论，使设计出的产品具有先进的技术性，良好的环境协调性以及合理的经济性的一种系统化设计方法。绿色设计着眼于人与资源和谐生产关系，在设计过程每个环节都要要充分考虑资源节约和环境效益，尽可能的减少对环境的影响。绿色设计和传统设计概念有着本质的区别，绿色设计包含从产品的概念形成到产品的生产制造，再到产品的使用，直到最后的废弃后的回收重新利用的各个阶段，贯穿于产品整个生命周期。

2 农牧业机械的设计要求

农牧业机械化是机械逐步代替人、畜进行农业生产的过程，对于农牧业机械提出了以下三方面要求：一是提升劳动生产效率。农牧业机械突出的特点是提高生产效率和生产力，降低劳动者工作强度。二是保证农牧产品的稳产增产。农牧业机械主要是围绕农牧产品来发挥重要作用，所以农牧业机械是稳产增产的保障。三是改善劳动条件，减轻劳动强度。改善劳动条件，减轻劳动强度，促进人的全面发展是建设社会主义新农村的根本出发点。

3 农牧业机械绿色设计的内容

（1）农牧业机械绿色产品的描述与建模。在农牧业机械设计之初考虑到绿色设计理论和方法，对产品进行描述，建立产品模型，建立绿色评价体系，分析产品整个生命过程周期中对所有涉及到的产品自身因素和环境因素，对于输入输出进行量化评价，预测产品整个生命周期可能会出现的问题，并在设计之初进行完善。

（2）农牧业机械绿色设计的选材与管理。绿色设计要求产品设计人员选材时不仅要考虑产品使用条件和性能，还要考虑产品对环境的影响程度，选材时选择无毒、无污染、易回收、可重复利用，可以降解的材料。同样对于设计材料的管理也非常重要，其中包括两方面内容：一方面是有毒有害材料与无害的材料分开放置；另一方面是对于达到寿命周期的产品，不可能所有零部件全部同时报废，所以对于未报废零部件要回收利用，无法回收部分采用一定的处理方法进行处理。

（3）农牧业机械可回收性设计。可回收性设计是绿色设计中的重要部分。可回收性设计在产品设计初期充分考虑其零件材料的回收可能性、回收价值大小、回收处理方法以及回收处理结构工艺性等一系列问题。在我国各地域不同，所要进行的农牧业生产就不同，这样就导致了农牧业机械品种繁多、数量庞大，消耗大量的资源和能源。鉴于废弃的农机产品给环境带来极大的压力，产品的可回收性设计显得尤为重要。

（4）农牧业机械可拆卸性设计。现代农牧业机械产品都是经过零部件的组装而成，往往所有零部件生命周期不相同，那么可拆卸性对于产品来说显得至关重要。使所设计的结构易于拆卸、维护方便，并在产品报废后对可重复利用的零部件进行回收。可拆卸性同时要求在产品结构设计改变传统的连接方式，取而代之的是易于拆卸的连接方式，尽量采用简单的连接方式，尽量减少紧固件数量，统一紧固件类型。零部件的连接方式有很多种，如：螺纹连接、焊接、粘接、搭扣式连接等，这些方法的选择必须考虑拆卸分离是否方便，在农牧业机械中尽量采用螺纹连接。

（5）农牧业机械制造的“三化”。随着农牧业机械产品的多样化发展，对于农牧业机械产品的可靠性提出了要求。所谓“三化”原则是指标准化、统一化和规格化原则。无论对于何种机械按照“三化”原则进行产品设计，对于减少设计的种类，提高通用性，互换性都有很大的帮助。“三化”原则的实施有利于缩短生产周期，提高产品利用率，降低企业加工成本，利于批量化生产。同时对于后期的产品配件供应，维修和改进有很好的适应性。

4 农牧业机械绿色制造发展趋势

绿色设计在农牧业机械中的运用，势必会引起农牧业机械装备的重大变革，就绿色设计的应用发展趋势表现在以下几个方面：一是农牧业机械进一步向大功率、多功能方向发展。在向这两方面发展的同时要把握好“绿色程度”的概念，做到对环境的污染降到最低。二是农牧业机械进一步向着高科技、智能化方向发展。高科技，人工智能也是绿色设计内容之一，实现人与机械设备的高度融合。三是农牧业设备的本身和对所加工对象方面发展趋于资源节约、环境保护方向发展。这也是绿色设计所要求的内容，设备本身的选材、设计、生产、使用、维修是绿色设计要考虑的；对于加工对象的质量同样也要考虑加工出的农牧产品资源的充分利用，如牧草加工设备就要充分考虑加工出的牧草动物的采食率、适口性，牧草的食用率提高了资源的利用效率。

5 结语

综上所述，绿色设计是农牧业机械可持续发展的新模式，是设计理念上的一次变革，对设备生产商和社会环境需要都有积极促进作用。绿色设计在农牧业机械发挥着重要的作用，未来的农牧业发展将会更节能、更环保、更绿色。

The App lication and Developm ent trend in the Green Design of Farm ing and Anim al Husbandry M achinery

WANG Jin-bo
（Institute of Mechanical，Inner Mongolia University of Technology，Hohhot，InnerMongolia 010051，China）

Farming and animal husbandrymachinery play an extremely important role in farming and animal husbandry production，integrating the green design conceptinto farming and animalhusbandrymachinery and equipmentwillbe the future development trend.On the basis of the brief analysis of the present problem in farming and animal husbandry，this article introduces farming and animal husbandrymachinery design requirements and the application of green design in farming and animal husbandry，also discusses themain contentof green design for farming and animal husbandrymachinery，which points out that the green design is the inevitable developing trend ofagriculturalmachinery.

green design；farmingand animalhusbandrymachinery；the sustainable development

S220.2

A

2095-980X(2016)08-0046-01

2016-07-14

王金博（1991-），男，河北邢台人，硕士研究生，主要研究方向：农业机械。