綠色設計理念的探析獲獎科研報告

綠色設計理念的探析獲獎科研報告摘

要：當前社會階段，中國社會經濟和工業(yè)現(xiàn)代化在不斷快速發(fā)展，機械設計制造行業(yè)發(fā)揮越來越重的作用，然而我國的機械設計制造行業(yè)依然處于起步階段，有許多問題還需要不斷改進和解決。目前，在機械產品制造的過程中，資源利用效率較低，對于生態(tài)環(huán)境造成了很大壓力，與我國所倡導的可持續(xù)道路發(fā)展戰(zhàn)略相違背。因此，我國對于綠色設計理念融入機械行業(yè)非常重視，本文以此為基礎進行了討論。

關鍵詞：綠色設計理念;資源利用;生態(tài)環(huán)境

二十一世紀以來，隨著機械設計制造水平的不斷提高以及社會主義經濟的高速發(fā)展推動之下，人們的生活水平得到越來越大的提高，但隨之產生的卻是自然環(huán)境的污染問題，為了解決人們生活環(huán)境污染問題以及實施中國社會主義可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，推出了綠色設計與制造的概念，將綠色設計理念應用于機械設計制造業(yè)中，對于自然環(huán)境的保護以及實施可持續(xù)發(fā)展都有重要的推動作用。人們不僅能夠實現(xiàn)其生活水平的再提高，而且可以享受到綠色環(huán)境的環(huán)繞[1]。

1綠色設計理念

綠色設計概念是與我國發(fā)展實際相結合，在可改變我國經濟飛速發(fā)展下所產生的環(huán)境污染問題基礎之上并且適應未來強國發(fā)展理念所提出來的一種新型理念。該理念的提出，意味著我國從以往粗放式單純追究經濟發(fā)展的模式轉變?yōu)樽非罂沙掷m(xù)發(fā)展的模式。不再盲目的追求GDP的發(fā)展，更加注重在發(fā)展過程中環(huán)境保護問題。今年以來，我國對于環(huán)境問題尤為重視，越來越多的人投身于綠色環(huán)保事業(yè)中去。

1.1實現(xiàn)廢物回收

在機械設計制造的環(huán)節(jié)中，運用綠色理念可以實現(xiàn)對廢物的回收再利用，全面提高資源的利用率。對于傳統(tǒng)的機械制造行業(yè)而言，在經營與發(fā)展中會產生大量的廢棄物品，但并不會對其進行重復利用。究其原因，企業(yè)在環(huán)保方面的意識不足，未能將廢物提煉設備應用在發(fā)展中，所以無法實現(xiàn)原料的重復利用。相比之下，以綠色理念為前提開展機械設計制造工作，能夠對廢棄的物料予以回收。這種方式，不僅實現(xiàn)了對自然環(huán)境的保護，還能夠對成本進行有效控制。實際上，廢棄物是任何企業(yè)生產中必然會出現(xiàn)的物品，但是其具有較高的回收利用價值。經過回收再利用，不僅可以提高經濟效益水平，還會對不可再生資源予以保護。因此，將綠色理念應用在機械設計制造環(huán)節(jié)中，能夠實現(xiàn)對廢舊物品的合理運用，提高工業(yè)發(fā)展與環(huán)境之間的和諧程度。

2產品壽命與環(huán)境的關系

在當今社會，企業(yè)發(fā)展面臨改善環(huán)境的巨大壓力。企業(yè)在進行產品設計生產的過程中必須要將環(huán)境污染作為一個重要因素進行考慮。因此企業(yè)應當將環(huán)境產品戰(zhàn)略作為企業(yè)的戰(zhàn)略目標。環(huán)境產品戰(zhàn)略對于產品壽命延長的分析起到了極為重要的作用。

2.1環(huán)境戰(zhàn)略產品

環(huán)境戰(zhàn)略產品是指在產品的設計過程中將環(huán)境因素作為其重要問題進行考慮。這一過程包含了產品再循環(huán)設計、清潔生產和廢物最小化設計、壽命周期問題、環(huán)境和可持續(xù)傳品開發(fā)設計等，這些設計環(huán)節(jié)綜合組成了產品系統(tǒng)的環(huán)境產品戰(zhàn)略。

產品對于環(huán)境因素而言，有非常重要的兩大元素：第一產品對于自然資源的合理使用問題;第二在產品的設計、生產、銷售、使用以及維護過程之中對于自然環(huán)境的影響降到最小化問題，換而言之經濟發(fā)展的同時不能對于自然環(huán)境造成破壞或著說將危害降到最小化。

2.2延長產品壽命的方法

從產品壽命終結的方式上，產品壽命終結的原因一般可以分為技術、功能、美感、情感四種。技術型終結：產品本身出現(xiàn)技術上的不可修復的損壞或技術上的不可升級性的滯后引起的產品壽命終結;功能型終結：產品本身在硬件質量能夠繼續(xù)使用的基礎上，因不能在功能上繼續(xù)滿足人們對于此產品的新的功能需求而引起的壽命終結;美感型終結：產品的外觀在人們長期的使用過程中發(fā)生變化從而不能滿足人們的審美要求或者產品本身的設計已不再符合人們的審美需要而造成的壽命終結;情感型終結：人們因為情感的因素不再喜歡使用產品而造成的對產品壽命的提前終結。

3選用合理的結構設計和環(huán)保材料

綠色理念在機械設計制造行業(yè)中的應用主要體現(xiàn)于設計節(jié)能，材料節(jié)能和生產方法節(jié)能等關鍵環(huán)節(jié)[3]。在制定設計方案的過程中，節(jié)能設計包含了產品設計的相關概念，并以一流的設計開發(fā)理念和一流的技術為前提和基礎，適應時代發(fā)展的過程，實現(xiàn)資源、能源的節(jié)約和可持續(xù)發(fā)展。

3.1結構的優(yōu)化設計

優(yōu)化和升級產品結構都會降低生產過程中的能源消耗。優(yōu)化升級步驟：（1）選取一臺結構簡單、性能較高的機器，在機器的制造過程中相對復雜結構而言能源損耗會更低，這是一個重要過程。在實際的生產過程中，機器內部零件的形狀與數(shù)量都對生產過程中造成能源消耗。當一件產品的零件越多，結構更加復雜，零件之間的結合阻力就會變得更大，中間過程需要消耗更多的能量。機械設計中的一項共識：機械設計過程中盡可能簡化機器的內部結構，同時確保產品的基本性能不會發(fā)生改變[3]。（2）盡量減少外部環(huán)境對于生產流程的影響，外部環(huán)境因素例如溫度、壓力、濕度和氧含量都會對機械產品造成很大影響。應盡量減少對于環(huán)境與相關設備的依賴，然后選擇合適的機械產品，使機械產品生產過程中處于一個相對穩(wěn)定的環(huán)境之中，最后不斷優(yōu)化生產工藝的工序。綠色理念的實施，會使得整體設計不斷優(yōu)化，加工過程的逐步調整，使得整個設計生產過程達到綠色目標。因此，在整體產品設計的中間環(huán)節(jié)，依然需要對其生產過程和節(jié)能、環(huán)境保護工作進行不斷優(yōu)化，可以最大限度的提高資源利用效率。

3.2選取合理的環(huán)保材料

首先，使用可回收、可再生和可利用的能源和資源。在機械設計制造行業(yè)的節(jié)能優(yōu)化設計中，材料的選擇應遵循回收、再生、易降解、小污染的基本原則。這些節(jié)能環(huán)保材料的使用以及其制造流程所排放的有害物質相對較少且能量消耗更少，生產成本也會相對較低，有利于實施綠色發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展[4]。同時，生產過程中要明確禁止使用能源密集型材料以及使用耐久性低的材料。在各方面，我們盡可能使用環(huán)保材料，不斷提高資源的回收率。其次，妥善處理不能重復使用的報廢零件和零件。在優(yōu)化機器制造和自動化設計過程的過程中，對于不可回收的報廢零件和零件，我們要做到在最小化加工成本的前提下進行合理的處理且不能污染環(huán)境[5]。此外，我們還要做到盡量避免使用有毒或污染較嚴重的材料，如石棉、氟利昂、樹脂和其他材料。

4結束語

當今時代，政府重工業(yè)和輕工業(yè)等工業(yè)部門都在大力倡導綠色、節(jié)能和環(huán)保的理念