机械设计制造中渗透绿色理念的实践研究分析

王建兴

（厦门航天思尔特机器人系统股份公司，福建 厦门 361000）

在工业生产阶段要注重机械设计制造，行业的发展也会维护社会的稳定性。在机械设计制造中渗透绿色理念，可降低生产制造环节对周围环境造成的危害，延长产品的使用寿命，使工作效率、工作质量显著提升，达成各种资源的有效运用，以此帮助企业节约成本。当下，绿色环保理念的大力发展，为机械设计制造行业提出了全新发展思路，在推进工业建设的同时，维护良好的生态环境，把可持续发展理念落实到实际工作中。

1 概述

1.1 绿色理念机械设计的概念

绿色理念会把人和自然的和谐发展作为主要价值取向，会将低碳循环当作根本原则。从绿色理念的内涵来看，绿色理念在行业中的渗透，属于行业模式的一种创新，会把环境保护当作可持续发展目标实现的支柱。绿色理念包含以下要点：第一，把环境资源当作社会经济发展的内在因素。第二，达成社会、环境、经济的可持续发展，这也是绿色发展的目标。第三，把生产活动的流程和结果绿色化、生态化。在坚持绿色理念相关原则时，要注重可持续发展目标的实现，不仅推进行业的经济发展，同时也要保障周围生态环境的协调发展。当今社会，工业产量以及规模逐步扩大，这也带来了程度不一的能源问题、环保问题，为了解决上述问题，需积极落实绿色环保理念。机械设计制造中各种新型技术以及设备的使用，让人工作业的强度降低，一些危险系数较高的作业环节，均可使用机械设备完成。

1.2 绿色理念在机械设计制造中的重要意义

绿色设计理念的提出，主要是依附于环境保护要求之下。而目前我国的环境问题严峻，虽然已经采取了对高污染企业进行整改、车辆出行限制等措施，但是仍然没有完全解决污染问题。因此，要从源头处着手，在机械设计初始阶段渗透绿色理念，使人们的生产能力提升，转变以往生产的限制难题。通过绿色理念在机械设计制造中的应用，可防止各种资源的浪费，也避免环境被污染。另外，为了让多元化的生产需要被满足，很多地方开始进行了规范化生产，若发生了资源浪费或者是环境污染的现象，无论程度如何，都会造成难以弥补的后果。将绿色设计理念作为基础，会提前预防污染的发生，对设计方案以及制造方案进行优化创新，最终设计出完善、科学的产品。绿色理念在机械设计制造中的应用，满足了健康社会的发展需要。在工业发展的进程当中，遇到的难题便是环境污染，而经济的发展不可以依靠环境的牺牲获取，而是要寻找到全新的发展道路，把绿色设计理念更好使用到机械设计制造当中，确保机械运行时产生的废物不会影响到环境。

2 绿色环保理念在机械设计制造中的应用原则

机械设计制造环节中绿色环保理念的使用，要注重各种应用原则，通过对概念的充分解读，使应用原则变得更加科学、合理，具体原则体现在以下几方面。

2.1 节约成本与资源

机械设计制造中绿色理念的使用，具体呈现在机械设备应用过程中。在实际开展设计工作时，应积极融入绿色理念，让机械设备的运用效率提升，达成对资源的有效运用，起到节约资源的效果。并且，在使用绿色理念时，需要在设计开始时完成技术的升级与改造，使技术内容持续更新，满足多元化的产品生产需要，节约成本支出以及资源使用，最终帮助企业谋得更多的利益。例如，图1为企业自制的机械设备，企业在检修平台设计时应用了钢格板结构以及角钢结构，减少材料使用量700 kg，不仅在安装上十分便捷，同时也节约了材料成本、加工费用以及安装费用，共计3万元。

图1 企业自制的机械设备

图2、图3的横梁设计、三角拉梁设计，均节省了成本，且产品的合格率也有所保障。

图2 横梁设计

图3 三角拉梁设计

2.2 保证美观实用性

对于机械设计与制造而言，许多人会重视产品的实用性、功能性，但是也有一部分关注产品的外观。若产品的外观难以吸引目光，即便产品的实用性、功能性很强，但是也会被一部分用户所放弃。因此，绿色理念在机械设备设计制造阶段，要同步关注起产品的实用性以及美观性，尽量让产品外观看起来灵巧、美观。在此背景下，会让用户群体在使用机械设备时得心应手，也会起到保护环境、减少排污的效果。

3 绿色理念在机械设计制造中的渗透策略

3.1 材料选取

机械设计制造过程中绿色理念要渗透在最初，即在源头处对各种材料的选取。在材料选取过程中，应保障材料的性能、环保、经济性以及无污染性，以免材料的使用对环境造成污染。以往机械设计制造使用的材料，通常含有重金属，而人们长时间接触重金属，会导致生命健康受到潜在威胁，同时材料的丢弃，也会对周围环境造成污染。上述材料不仅价格比较高，同时回收使用的成本较高，难以完成对材料的循环使用，后续废弃时也难以自然分解。对此，机械设计制造需要在源头处避免污染，让材料显现出经济适用的特点，尽量在经济允许的情况下，选择对人们无公害的材料。另外，材料采购过后也要定期展开维护管理工作，为材料建立动态化的档案数据库，使材料的质量和功能被记录下来，方便后续的材料使用，让专业的人员测试材料的性能，并将一些可利用的废气材料回收，达成对资源的再次运用。

3.2 合理科学的机械设计方案

产品设计时要有效应用绿色理念，使绿色生产理念可圆满落实。在实际的生产制造工作中，要控制好各种资源的使用，最大程度防止对环境造成污染。除了这些，应根据产品的性能，开发出可循环使用的功能。机械设计制造阶段要把绿色理念融合到每一细节处，不仅工作人员需具备较强的绿色设计理念，同时也要把生产绿色产品作为主要目标。设计人员还应当考察产品的能源需要和性能需要，无论是产品的质量，还是原材料的质量，都应当展开严格的控制，实现再利用以及可回收的目标。

除了要渗透绿色理念，同时也要注重产品可拆卸设计。有些机械设计制造环节会生成废弃物，但是废弃物也具备再次使用的价值。比如，一些零部件的构造并没有缺损，若机械制造产品难以自主拆卸，零部件的功能便失去了意义，致使资源浪费现象的发生，上述内容和可持续发展理念背道而驰。对此，在产品绿色设计的环节中，要关注起产品的拆卸和组装功能，达成对物料的循环应用，使资源利用效率提高。在具体展开拆卸设计工作时，要保障零部件拆卸的规律化、有序化、一体化，使拆卸的零部件重复运用。最后，在拆卸过程设计时，要使流程简洁化，使绿色材料的本质价值被显现。不同的绿色设计方案，所花费的资金以及拆卸的效果并不相同。因此，设计人员要根据实际需求，设计出不同的绿色方案。

3.3 培养设计人员的绿色理念

虽然当下已经提出了绿色设计的理念，并且展开了全面、客观的分析。但是，在机械制造设计阶段的实践操作，还应当拥有技术和配套设施的支持，除了这些内容还有人才。设计人才的大力培养，可加快绿色理念的推广速度，需要让设计人员建立起较强的绿色理念意识，懂得绿色理念渗透的价值与目的，逐步过渡到全社会的绿色环保意识，使机械制造业获得更好的发展。另外，全新的技术以及科学的手段，会让绿色机械设计制造产生价值，是获得效益的一种方式。但是，也不可忽视软件的重要性，机械设计制造的操作主体为人，使用者同样也是人，对此要让设计人员形成绿色理念。为了达成上述目标，先要提高政策宣传的力度，有关部门应颁布有关绿色理念的政策，构建监管制度与体系，在法律法规的支持下形成环保意识。与此同时，要利用人员的绿色环保意识，增强技术工作者的技能水平，包含节能体系的构建、机械设计技术水准的提高以及排污含量的降低，使机械设计制造方案得到优化。最后，要积极展开人才培养工作，让他们详细的了解绿色理念内涵，确保理念可获得有效渗透。企业和高校也可进行合作，通过各种教育培养，使理论人员与经验丰富的职员进行交流，把理论转化为实践能力，设计出具有绿色环保意义的产品。

3.4 创新制造技术

若想在机械制造过程中有效运用绿色理念，除了要完成思想上的革新，同时也要做到新技术的研发，达成技术方面的创新。在创新和研发新绿色制造技术时，要根据社会发展要求、行业生态环境以及经济状况，对绿色机械的环保性、功能和寿命进行考虑，让技术创新彰显出根本意义。因此，可创新以下几方面的技术，如降能耗工艺技术、节约型工艺技术、环保型工艺技术。第一，应用降低能耗工艺技术，可采用技术方法减少能源的消耗，让加工处理水平提高。机械制造阶段会形成大量的能源消耗，但是会有部分能源变成可利用的资源，其余部分内容被浪费。第二，节约型工艺技术。节约具体指的是节省能源以及工艺原料。通过简洁化的生产工序，会让获得的利润更高。产品设计过程中，可通过精密的计算方法对零件的数量以及重量展开衡量，从而防止原材料的浪费。第三，环境保护型工艺技术。制备环节会使用工艺技术消除一些污染物质，这也是保护生态环境最简单、直接的方法。

3.5 坚持机械设计制造的绿色管理理念

现如今，在国家政策以及社会大经济环境的支持下，人们开始关注起生态环境的保护与自然的平衡。在政策的引领之下，要求工业企业进行绿色生产，把绿色理念融合到每一个生产环境中，打造出高效的绿色管理模式，以此助力于机械设计制造行业的发展。首先，国家要展开机械人才培养，从高校学生培养开始，把绿色理念融合到专业教学教材大纲中，让机械设计制造人才拥有较强的思想观念，为新时期的机械设计制造工作提供帮助，更好地适应社会发展。其次，政府部门也要构建出绿色设计制造的管理制度与标准。机械设计制造工作要始终坚持政府部门提出的标准与要求，强调重工企业通过各种措施的使用，降低造成的环境污染。

同时，还可利用废物回收处理机制，防止重金属对环境造成影响。另外，政府可根据环境管理体系，对行业进行严格的要求，从多个角度增强绿色管理的水准，确保社会经济效益的提升。最后，不同机械企业都要从自身工作实际出发，按照企业发展情况，改进各种环境保护措施，为企业的绿色健康发展提供战略性支撑。

3.6 产品的可回收性设计

对于机械制造产品的可回收设计来说，通常需要在产品设计早期完成。在展开整体设计工作时，应始终坚持着绿色环保的理念，无论是哪个设计制造环节，都需要把握好绿色发展理念的内涵，以此增强材料的可回收率，让材料的运用价值提高。并且，要完成对回收过程的简化，使产品的运用更加便捷，综合多方面因素完成设计。若想让产品一些部件的利用率、回收率提升，要在设计环节多花费心思，通过可行的手段让产品的可回收性提升，达成对资源的合理分配。

4 结束语

综上所述，社会的不断发展，绿色理念已经成为了机械设计制造中的核心内容，不仅改善了设计制造工序中的不足，也切实保障了产品的质量。因此，在实际开展工作时，需时刻坚持绿色环保理念，使用绿色物料完成生产，让产品的实用性、环保性提升。在机械产品设计制造阶段，也要综合考虑各个环节，设计出可行、科学的绿色制造方案，争取在各个环节中节约资源与人力，推进机械设计制造业的发展。