海龍 中色（寧夏）東方集團(tuán)有限公司

一、機(jī)械制造及其自動化行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀

在當(dāng)前我國的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中，機(jī)械制造行業(yè)至關(guān)重要，是我國經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定提升的重要基礎(chǔ)。伴隨當(dāng)前我國科研水平的持續(xù)提高，機(jī)械制造行業(yè)的自動化程度不斷進(jìn)步。將自動化和機(jī)械有效結(jié)合，不但可以大幅度提升生產(chǎn)效率，而且可以提升整個機(jī)械行業(yè)的水準(zhǔn)。但是，從當(dāng)前我國的實際狀況來看，機(jī)械制作行業(yè)并沒有做到產(chǎn)業(yè)升級，生產(chǎn)過程效率低，存在能源消耗過高、產(chǎn)品產(chǎn)量過低的問題。在當(dāng)前能源和資源極度不足的大環(huán)境下，各個行業(yè)都在進(jìn)行節(jié)能環(huán)保升級，因此機(jī)械制造行業(yè)也應(yīng)該升級目前的生產(chǎn)方式，把節(jié)能理念滲透到機(jī)械制造行業(yè)的各個流程，為機(jī)械制造行業(yè)的未來可持續(xù)化發(fā)展奠定基礎(chǔ)，提升我國機(jī)械制造業(yè)的市場競爭力。

二、節(jié)能設(shè)計理念在機(jī)械制造及自動化中的應(yīng)用策略

（一）產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計與功能優(yōu)化

作為生產(chǎn)領(lǐng)域能量轉(zhuǎn)換的核心，機(jī)械設(shè)備的構(gòu)造形式?jīng)Q定了能源的利用率，也對資源的合理利用產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。因此，節(jié)能設(shè)計理念應(yīng)用必須從優(yōu)化機(jī)械設(shè)備的構(gòu)造和功能入手，基于降低設(shè)備能耗以及提高資源利用率的視角審視設(shè)計方案的合理性。首先，鑒于電機(jī)等動力設(shè)備完成能量轉(zhuǎn)化并驅(qū)動機(jī)械設(shè)備運(yùn)行，因此，應(yīng)根據(jù)設(shè)備的功能設(shè)計構(gòu)想以及應(yīng)用場景特點確定電機(jī)或燃油發(fā)動機(jī)的類型以及優(yōu)化其額定參數(shù)的選擇。其次，在設(shè)備傳動、自動控制等系統(tǒng)的設(shè)計過程中，應(yīng)首選能量損耗小、可靠性高的技術(shù)方案。例如，在技術(shù)條件允許的前提下優(yōu)先選擇氣壓傳動而非液壓傳動系統(tǒng)。

（二）材料選擇以及結(jié)構(gòu)優(yōu)化

機(jī)械制造過程中，材料選擇過程直接決定著機(jī)械設(shè)備的質(zhì)量水平，在材料選擇過程中，注重節(jié)能設(shè)計并不是減輕對質(zhì)量水平的重視程度，而是在對新興的環(huán)保材料的綜合性能和物理化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行研究后，根據(jù)機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用范圍和環(huán)境要求，選擇使用效率水平更高的材料，并對機(jī)械設(shè)備的受力結(jié)構(gòu)科學(xué)地優(yōu)化。在了解中國機(jī)械構(gòu)件受力分析以及機(jī)械構(gòu)建受力特點基礎(chǔ)上，可以對結(jié)構(gòu)問題進(jìn)行管理優(yōu)化，所以設(shè)計工作人員不僅可以針對這一特點，利用網(wǎng)絡(luò)空間組織結(jié)構(gòu)替換原著，在保障扭力不變的情況下，降低機(jī)械材料使用量。此外，機(jī)械結(jié)構(gòu)制造應(yīng)用需要相對容易地組裝和分解部分選擇模塊結(jié)構(gòu)，同時，確保可回收材料，以避免在加工過程中的危險。

（三）機(jī)械設(shè)備的加工工藝

在能源消耗和生產(chǎn)資源形式的日益復(fù)雜的情況下，精密的機(jī)械生產(chǎn)過程的結(jié)構(gòu)也發(fā)生了改變，除了成功加工成的產(chǎn)品被加工成動能和設(shè)備部件材料等能源資源的各種的形式，也通過多個生產(chǎn)過程被消耗和排放到環(huán)境中，包括直接的熱損失、能量損失和機(jī)械振動等的廢物。所以，基于節(jié)能設(shè)計發(fā)展理念、運(yùn)用自動化專業(yè)技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化機(jī)械制造領(lǐng)域的加工工藝，能有效管理控制系統(tǒng)能量和資源的損耗。在加工過程中，廣泛地使用當(dāng)前數(shù)控加工技術(shù)組件可以精確地控制溫度和參數(shù)，如切削，本身基于操作條件，以實現(xiàn)目標(biāo)能量的裝置，借此精確地控制，并且該處理可以被簡化和減少了設(shè)備的能量處理中材料節(jié)省部件。其次，基于信息技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新發(fā)展改進(jìn)生產(chǎn)管理過程中的冷卻、表面處理等工藝，可以通過直接減少熱能損失并改進(jìn)設(shè)備性能，提高零部件的耐久性與可靠性。例如，采用風(fēng)冷技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的冷卻技術(shù)可以減少冷卻劑的消耗，減少廢液的排放。

（四）高效的時間安排

在機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)過程中，往往需要大量的人員，并需要這些人員的彼此配合與長時間交流，這就還會導(dǎo)致大量人力、物力與財力的消耗。在機(jī)械設(shè)計制造及其自動化生產(chǎn)過程中，企業(yè)若沒有合理安排工作時間，勢必會導(dǎo)致人力與物力的浪費(fèi)，并嚴(yán)重影響到工作效率與工作質(zhì)量，延長機(jī)械的生產(chǎn)時間，嚴(yán)重情況下導(dǎo)致機(jī)械制造產(chǎn)品質(zhì)量大大降低。針對這樣情況。因此，企業(yè)必須對各個工作人員的時間進(jìn)行恰當(dāng)安排與調(diào)整，結(jié)合自身實際情緒、人員需求來加以切實可行地、系統(tǒng)地時間規(guī)劃；同時，作為設(shè)計人員，應(yīng)立足于階段性發(fā)展的具體狀況，有效進(jìn)行自我統(tǒng)籌規(guī)劃，對切實有效的工作計劃進(jìn)行制定，在確保功能穩(wěn)定的前提條件下，盡可能減少機(jī)械制造工作時長，使得工作效率進(jìn)一步提升，并有效保護(hù)環(huán)境。

（五）新材料的研發(fā)與使用

材料性能對機(jī)械設(shè)備的節(jié)能效果有決定性影響，因此，著重研發(fā)與應(yīng)用各類功能性材料并提升可循環(huán)利用材料的比例，都是體現(xiàn)節(jié)能設(shè)計理念很好的方式。基于對力學(xué)等性能突出的功能性材料的利用，可以滿足設(shè)備使用功能要求的前提下縮小零部件的體積，減少其材料用量的同時，提高設(shè)備運(yùn)行的可靠性。例如，在軸承、密封件等關(guān)鍵零配件的加工和選用方面使用具有卓越的耐磨、耐腐蝕等性能的新興材料，可以達(dá)到節(jié)能和改進(jìn)設(shè)備使用性能的目的。而在機(jī)械制造中優(yōu)先選用綠色制造工藝生產(chǎn)的材料，則可以推動產(chǎn)業(yè)鏈的優(yōu)化，并在更廣闊的范圍內(nèi)產(chǎn)生積極的節(jié)能作用。

三、結(jié)語

機(jī)械生產(chǎn)領(lǐng)域的集成化、自動化發(fā)展，在提升了我國機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)綜合生產(chǎn)效率與質(zhì)量的同時，也帶來了一系列的能源、環(huán)保問題。將節(jié)能理念合理地引入機(jī)械設(shè)計與生產(chǎn)過程中，可以有效提升設(shè)備生產(chǎn)的資源利用質(zhì)效，降低對環(huán)境的影響，實現(xiàn)節(jié)能降耗的目標(biāo)。生產(chǎn)制造企業(yè)應(yīng)立足于機(jī)械自動化設(shè)計、加工、生產(chǎn)管理等環(huán)節(jié)的實際情況，在機(jī)械制造全過程中貫徹環(huán)保理念，優(yōu)化加工流程，控制生產(chǎn)能耗，選擇環(huán)保制造材料，推進(jìn)機(jī)械自動化生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)、綠色發(fā)展。