机械设计与制造中绿色设计理念的应用研究

茆顺旺

摘要：随着全球经济的快速发展，以及人们保护环境意识的不断提升，生产生活中的绿色理念越来越深入人心。在这样的背景下，机械设计与制造行业也在同步推进绿色设计的理念。在这一领域，绿色理念能够帮助企业减少生产环节的资源浪费，减少对环境的破坏，优化工业生产活动，使企业获得新的市场竞争力。因此，积极地探索机械设计与制造中绿色设计理念的应用有着极其重要的现实意义，能够帮助企业找到绿色生产的方向，更好地实现经济与环境的协调发展。 该文就机械设计与制造中的绿色设计理念进行了一系列的探究和分析，旨在进一步深化现阶段工业生产中的绿色理念。

关键词：机械设计与制造 绿色理念 应用 研究

中图分类号：F407文献标识码：A   文章编号：1672-3791（2022）05（a）-0000-00

Application of Green Design Concept in Mechanical Design and Manufacturing

MAO Shunwang

（SuqianZeda vocational and Technical College， Suqian， Jiangsu Province，223800 China）

Abstract：With the rapid development of global economy and the continuous improvement of people's awareness of environmental protection， the green concept in production and life is more and more popular. In this context， the mechanical design and manufacturing industry are also simultaneously promoting the concept of green design. In this field， the green concept can help enterprises reduce the waste of resources in production links， reduce the damage to the environment， optimize industrial production activities， and enable enterprises to obtain new market competitiveness. Therefore， actively exploring the application of green design concept in mechanical design and manufacturing has extremely important practical significance， which can help enterprises find the direction of green production and better realize the coordinated development of economy and environment. This paper makes a series of exploration and Analysis on the green design concept in mechanical design and manufacturing， in order to further deepen the green concept in industrial production at the present stage.

Key Words： Mechanical design and manufacturing; Green concept; Application;Research

现阶段，人们对生活品质的追求越来越高，这在很大程度上促进了社会经济的发展。同时，人们也逐渐意识到，过度地注重经济发展，盲目地提高人类的生活水平，所产生的大量生活垃圾和工业污染物给环境带来的巨大压力。因此，人们开始思考与环境协调发展的途径，进而开始提出在机械设计与制造行业中融入绿色理念，借此提高生产效率，减少工业生产对环境造成的污染。这对于社会的可持续发展，有着重要的现实意义。

1 机械设计与制造中绿色设计理念的应用优势

1.1促进环境保护行动的有效落实

在过去的机械制造过程中，生产过程会对环境造成较大的破坏，同时对人体造成一定的伤害。其原意就在于，机械制造过程中会使用到大量的能源，并且對能源的利用效率较低，还会产生一定的有害物质。此外，机械在运作过程中，产生较大的噪音，会让人的身体产生不适。在这样的生产条件下，人们的需求量越大，机械生产产生的破坏就会越大。而绿色设计理念的融入，能够帮助机械制造与设计行业在生产过程中使用更多绿色材料，并对机械进行优化，提高原料利用率，最大限度地减少对环境和人体造成的伤害，使环保行动能够落实到实际生产中。

1.2推动社会经济稳定发展

在绿色设计与制造理念下，工业生产更加注重环保材料的应用和产品的可回收[1]。机械制造需要从原材料做起，直到最终生产出来，整个过程都需要注重原料利用率，并对材料进行循环利用，不仅减少有害材料的使用量，还降低了生产过程中产生的工业废料量。就整个生产环节来讲，有效地保护了环境，并在一定程度上为企业节省了制造材料上的成本，提高生产效率，有效地提升了企业的经济效益，使社会经济实现稳定的快速增长。

1.3促进技术的创新和进步

将绿色理念应用到企业的机械设计制造中，不仅能够很好地提升社会经济效益，还能够使保护环境成为现实，使今后的社会发展与环境呈现和谐统一的状态，进而实现人类社会的可持续发展。在这样的发展背景下，必然会推动以绿色制造理念为主的机械技术创新，并且带动人们开发新型的应用材料，全方面地体现生产过程中的环保概念[2]。这样，促进机械制造技术的不断创新，随着该理念的不断深化，人们会越来越多地看到其对技术创新产生的积极影响。

2 绿色理念在机械设计制造中存在的问题

2.1机械设计与制造方面人才，对绿色理念的认识不够

机械的制造与设计技术，对人才的要求比较高，但目前我国的相关人才数量并不多，因此，要想在机械生产中快速地推进绿色生产理念，还需要加强相关人才的培养工作，为该领域的发展提供有力保障。这就意味着，在机械制造与设计领域，需要从人才培养开始。此外，现阶段的相关人才，并不是技术不到位，而是在机械设计制造的过程中缺乏绿色理念，还不能很好地将该理念融入设计制造中。这样就导致，绿色理念在机械的设计与制造中出现了盲目模仿的情况。如果设计人员的理念不做进一步的改进，势必会对机械的设计制造发展造成不利影响，使其进入停滞甚至退步的状态。

2.2绿色节能领域，缺乏相关的政策扶持

我国对农机和机械设备给予了一定的经济补贴，在其发展的过程中，将绿色节能放在了首要位置，并对周边相关方面给予了一定的政策扶持。但对机械设计与制造领域来讲，仅仅是对创业过程给予政策扶持，使绿色节能扶持政策缺乏针对性和有效性。此外，政府给予的政策扶持并没有与机械的绿色节能改进产生紧密联系，这也是大多数企业对相关培训工作认知不足的原因之一。

3.绿色环保理念在机械设计制造中应用的原则

3.1以节约成本和资源为前提

减少资源浪费是绿色环保理念的重要内容之一。这就使得要想在机械设计中体现环保理念，需要借助实际的生产过程来呈现。因此，在对机械进行改良设计的时候，以绿色环保理念为支撑，使机械能够具备高效率的生产效率，实现对资源的高效利用，有效节约原材料。因此，设计绿色环保机械设备的过程应用中，需要以节约成本和资源为技术创新的前提。

3.2注重机械设备的美观和实用

企业在选择机械设备进行生产制造时，最关注的是机械的实用性，然而外观对企业的生产也具有一定的影响。如果机械的外观不够美观、整洁，就会使企业的生产车间呈现出不一样的状态，影响工人的生产状态，也影响企业的整体精神面貌。所以，在对机械进行绿色改造时，需要注重美观和实用性两方面的共同提升，既要让机械具备较高的实用性，为企业制造更高的经济效益，又要让机械的外观尽量悦人眼目，以舒适和灵巧的状态带动使用者的工作热情。这样，在绿色理念下，生产活动既能够保护环境，又能够满足使用者对品质的追求[3]。

4.绿色理念在机械设计制造中的应用

4.1培养机械设计制造人员的绿色环保意识

针对现阶段机械设计与制造方面的人才缺失情况，我国的教育事业需要发挥自身的人才培养作用，为我国的社会发展得进一步提升，做好人才供应的工作。一方面，需要扩大招生数量，为机械制造领域输送更多的技术人才。另一方面，教育领域需要提升人才的绿色环保理念，在教学过程中，培养学生的技术创新理念，帮助学生树立社会责任感，使他们在未来的工作岗位中能够肩负起环境保护的重任，为机械设计和制造贡献智慧。

4.2在设计、生产环节，注重环保材料的应用

在企业生产的过程中，要想体现环境保护的绿色理念，人们首先想到的就是将材料换为对环境无害的。因此，人们可以将材料机械设备所涉及到的材料换为生态材料或者是新型的材料，这些材料对环境造成的影响较小。此外，降低机械设备的资源消耗量，也有益于环境的保护，一方面可以降低企业的原材料成本，另一方面通过循环利用材料，实现减少资源的消耗[4]。此外，随着社会生产技术的发展，对之前的机械制造材料的选择形成了一定的冲击，需要对原料的使用进行有效改变。尤其在相关政策的支持和号召下，企业需要考虑原材料的使用环境，保证满足企业生产需求的同时，实现经济发展与自然环境的协调和统一。

4.3产品设计要以绿色理念为指导

在绿色理念下，需要降低废弃物对环境造成的影响。因此，企业在进行制造的过程中，首先要将产品废物的可回收性放在首位，这也就要求企业在选择原材料时，应该注重产品的可回收性和可再利用性。这样不仅有利于企业提高生产效率，还有利于将环境保护落实到生产环节。通过将产品使用之后所产生的废弃物进行回收，实现降低对环境造成的污染。因此，这就需要设计人员在机械产品设计和制造之前，就将绿色环保理念充分考虑到产品生产中，改变传统观念下的设计理念，使最终的产品能够具备绿色环保性能。這样机械设计人员所设计出来的最终成品，不仅具有使用价值和较高的质量，同时还对环境有较小的破坏。所以，企业需要深刻认识到提高产品质量、使用性能以及可回收性，才是实现经济效益持续增长的良方。

4.4以绿色制造为出发点

从现阶段市场上的产品发展来看，机械制造的品质影响着产品的受欢迎程度。部分企业对此认识得不够准确，将生产活动的重点，放在产品的外在包装上，而忽略了其实际使用价值，而使用者的关注点已经随着社会发展的变化，逐渐变为以内在价值为重心。对于企业来说，过于注重外在价值，很多时候会增加制造的成本，同时时间久了会逐渐失去竞争力。在这样的生产模式下，机械制造的生产活动会对环境造成污染破坏，导致资源的过度消耗，而且使资源得不到充分利用。在机械设计与制造领域，需要始终坚持绿色环保理念，实现绿色经济发展的同时，也加强机械产品使用者的环保意识，保证所生产的产品能够实现绿色节能理念，减少对环境造成的负担，实现社会生产活动的可持续发展[5]。

4.5注重绿色制造技术的应用

随着人们生活水平的不断提升，对生活质量的要求也同样越来越高，而人们所追求的其中一个方面，就是环境质量的问题，这就给机械制造这样的企业提出一定的要求，使其注重降低生产环节的能源消耗。此外，企业需要深刻意识到自身的可持续、高效率的发展，需要以绿色理念为指导。因此，这就需要促进绿色环保理念的进一步深入，在机械制造技术的应用方面，注重绿色技术的推广，降低生产过程中的能源消耗量，通过与环境和谐统一地发展，实现机械制造业的持续、稳定发展[6]。此外，机械生产设计人员，需要转变传统模式下的设计理念，提升产品在社会使用中的性能，降低对环境造成的影响程度，并达到环境保护的标准。

5 今后机械设计和制造的发展前景

5.1机械制造的发展方向

首先，随着社会经济的飞速发展，各种新型的技术都在进行着快速的革新，其中信息技术的发展为机械制造与设计领域指明了新的发展方向。其次，现阶段我国机械制造领域的管理体制尚待完善，所以建立完善的管理体制，并使其符合当下机械领域绿色发展的要求，对于机械制造行业实现绿色发展有着重要的作用。这就需要有关人员注重加强机械管理体制的研究力度，使机械制造的绿色化方向更加科学和规范。最后，机械设计人员还需要就设计方案进行不断的摸索，使机械设计环境能够与绿色发展的方向保持一致，并且做到提升产品的性能，将这些内容作为今后技术创新的核心工作，保证机械设计环节以环保理念为指导。

5.2机械设计的发展趋势

在今后的社会发展过程中，机械制造的发展方向会不断发生变化。其整体的发展方向是向着性能优化的方向发展，绿色理念会更加深入地渗透到实际生产中。因此，在开发机械设计的过程中，设计人员应该将产品设计的绿色化性能作为重点，并结合市场的实际发展情况去设计产品，使绿色理念得到充分体现。在今后的发展中，绿色的理念将逐渐成为机械设计的基础。机械设计与制造的研究人员，需要注重提高资源利用效率，降低能源消耗，实现生产和环境的协调发展。

6 结语

综上所述，机械制造行业对我国的经济发展有着极为重要的促进作用。在不断提倡环境保护行动的当下，如何提升机械制造业的绿色化发展，并在实际生产中充分体现绿色理念，将会成为设计者不断追求的内容，需要其在进行机械制造与设计的过程中，坚持绿色环保理念，走可持续发展的道路，实现社会经济与环境的协调发展。

参考文献

[1]    杜训刚.绿色设计理念在机械设计制造中的应用[J].中外企业家，2020（7）：141-142.

[2]    赵阳.绿色设计理念在机械设计制造中的应用[J].发明与创新（职业教育），2020（2）：153.

[3]    娄元静.机械结构对称性在绿色设计中的应用[D].杭州：浙江大学，2020.

[4]    王曼曼.面向产品设计的机械零件切削加工工艺绿色性评价方法的研究[D].济南：山东建筑大学，2020.

[5]    姚志涛.基于绿色制造的机械加工工艺技术研究[D].洛阳：河南科技大学，2020.

[6]    刘建勃.机械类产品设计制造中绿色理念的应用探析[J].科技風，2019（34）：3.