綠色理念在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用研究

陳嘉良 常晨 郭偉鵬 張齊鑫

摘要：新時(shí)期，我國(guó)制造業(yè)發(fā)展迅速，工業(yè)化程度逐步提高，在很大程度上推動(dòng)了國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，但同時(shí)也產(chǎn)生了巨大的環(huán)境污染，不僅造成了嚴(yán)重的城市污染問(wèn)題，而且影響了生態(tài)建設(shè)，這與節(jié)能減排的理念背道而馳。因此，在設(shè)計(jì)和制造機(jī)械產(chǎn)品時(shí)，我們必須要遵循綠色理念，將其融入機(jī)械設(shè)計(jì)制造的全過(guò)程，減少機(jī)械設(shè)計(jì)制造帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題，加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境的整體保護(hù)。

關(guān)鍵詞：綠色理念;機(jī)械設(shè)計(jì)制造;應(yīng)用研究

一、綠色制造的內(nèi)涵意義

如今的一些機(jī)械設(shè)備體積過(guò)于龐大，在運(yùn)行過(guò)程中經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生大量的噪音，因此導(dǎo)致環(huán)境被污染。在傳統(tǒng)的機(jī)械制造過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)高分貝噪聲，這不僅降低了人們的聽(tīng)力，而且影響了人們的正常健康，然而，許多企業(yè)對(duì)噪聲污染的重視程度較低，生態(tài)效益較低，同時(shí)，在制造過(guò)程中，一些人缺乏節(jié)能意識(shí)，機(jī)械設(shè)備可以不休息的連續(xù)運(yùn)行，大大縮短了設(shè)備的使用壽命。在這種情況下，人們需要高度重視綠色理念，使其價(jià)值得以充分發(fā)揮，并對(duì)機(jī)械的設(shè)計(jì)制造起到推動(dòng)作用，具體來(lái)說(shuō)，綠色制造的意義有以下兩個(gè)方面：（1）環(huán)境保護(hù)。針對(duì)噪聲污染現(xiàn)象，員工應(yīng)采取切實(shí)可行的措施進(jìn)行治理，可以減少機(jī)械制造階段造成的污染，從而減少對(duì)環(huán)境的影響。綠色作為現(xiàn)代人倡導(dǎo)的一種新理念，其本身具有十分重要的價(jià)值，一方面符合節(jié)能減排的要求，另一方面又與環(huán)境相適應(yīng)。綠色理念的應(yīng)用，不僅能有效的轉(zhuǎn)變?nèi)藗兊乃枷胗^念，而且在設(shè)計(jì)生產(chǎn)設(shè)備或制作商品時(shí)，把節(jié)能放在了首位，以便最大限度的降低生產(chǎn)污染，從而實(shí)現(xiàn)了環(huán)境保護(hù)的目的[1]。（2）經(jīng)濟(jì)效益。許多的機(jī)械產(chǎn)品都能夠回收使用，在傳統(tǒng)中，人類(lèi)一般認(rèn)為機(jī)械生產(chǎn)，一旦產(chǎn)品質(zhì)量有問(wèn)題時(shí)，它就沒(méi)有其利用價(jià)值了，它也就被廢棄或不考慮利用，與綠色生產(chǎn)不同，在機(jī)械生產(chǎn)產(chǎn)品發(fā)生問(wèn)題時(shí)，工人只要對(duì)故障加以分析，查明故障背后的原因，并尋找出處理故障的相關(guān)對(duì)策，不但能夠使機(jī)械生產(chǎn)產(chǎn)品重新投入使用，也同時(shí)能夠減少新產(chǎn)品的制作生產(chǎn)成本，為公司節(jié)省大量資本，從而增加經(jīng)營(yíng)效益。

二、綠色理念在機(jī)械設(shè)計(jì)制造當(dāng)中的應(yīng)用措施

（一）具備綠色理念的設(shè)計(jì)方案

對(duì)于機(jī)械產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，設(shè)計(jì)方案也起著一定的作用，如果設(shè)計(jì)者缺少設(shè)計(jì)理性，不但會(huì)影響生產(chǎn)階段，而且還會(huì)造成社會(huì)資源的巨大浪費(fèi)，所以，在工程設(shè)計(jì)中，人們就必須運(yùn)用綠色的設(shè)計(jì)理念，并通過(guò)以綠色工程設(shè)計(jì)的基本理論為引導(dǎo)，利用最先進(jìn)的工程設(shè)計(jì)思想進(jìn)行構(gòu)思與設(shè)計(jì)，以達(dá)到機(jī)械化綠色工程設(shè)計(jì)的目的。具體內(nèi)容主要涉及如下兩個(gè)方面：（1）產(chǎn)品成本分析。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)以前，我們需要考察設(shè)計(jì)的產(chǎn)品是不是能夠利用，如果不能，我們必須及時(shí)轉(zhuǎn)變產(chǎn)品設(shè)計(jì)思想，這樣不但符合國(guó)家綠色理念，同時(shí)也降低了生產(chǎn)成本，顯著的增加了效益，所以，在綠色理念的前提下，考慮產(chǎn)品回收成本，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了節(jié)省生產(chǎn)成本的目的。（2）設(shè)計(jì)方案類(lèi)。從機(jī)械設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀分析，主要分為三個(gè)類(lèi)別：一是模塊化產(chǎn)品設(shè)計(jì)，該方法需要設(shè)計(jì)師充分考慮產(chǎn)品模塊的功能，充分把握每一個(gè)產(chǎn)品，這樣當(dāng)產(chǎn)品重組時(shí)，可以形成一個(gè)新的系統(tǒng)，不僅可以有效的利用零部件，而且可以使產(chǎn)品及時(shí)更新和有效;第二是生命周期，該方案主要考慮環(huán)保因素，同時(shí)也考慮了產(chǎn)品的整體性能，并考慮了廢物處理的成本。生命周期包括產(chǎn)品設(shè)計(jì)的整個(gè)過(guò)程，仔細(xì)考慮產(chǎn)品的時(shí)間和成本，確定產(chǎn)品的性能是否滿(mǎn)足規(guī)定的要求，是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程。第三是可拆卸設(shè)計(jì)，在該方案中，保證了產(chǎn)品功能的完整性，并可按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行拆卸，使產(chǎn)品在后期得到維護(hù)，產(chǎn)品可充分重復(fù)使用[2]。

（二）選取具備綠色理念的材料

在綠色設(shè)計(jì)中，最重要的因素就是材料的選擇問(wèn)題，只選用相對(duì)環(huán)保型的機(jī)械建筑材料，以降低在生產(chǎn)階段產(chǎn)生的環(huán)境污染，所以，不管基于經(jīng)濟(jì)效益還是安全的原則，都必須選用相對(duì)節(jié)約環(huán)保型的機(jī)械或綠色建筑材料。在機(jī)械工業(yè)中，工人傳統(tǒng)上采用的建筑材料中含有一定量的鉛或鎘等對(duì)人體有害的物質(zhì)，不但危害了人身的健康安全，甚至無(wú)法回收使用。正是基于此，科學(xué)選擇所應(yīng)運(yùn)凸顯的問(wèn)題特別關(guān)鍵，首先在建筑材料的選用上，機(jī)械工人必須嚴(yán)格按照產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求和生產(chǎn)條件選用建筑材料，并保證其能達(dá)到產(chǎn)品設(shè)計(jì)性能的有關(guān)規(guī)定要求。在選用時(shí)，還應(yīng)當(dāng)充分考慮建筑材料是否具備耐熱或抗腐蝕能力，而由于機(jī)械設(shè)備制造廠的生產(chǎn)成本普遍較高，以及溫度環(huán)境復(fù)雜，這就需要建筑材料必須達(dá)到耐熱的條件，以便實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造的目的。在綜合考慮材料的基本特性和特點(diǎn)之，檢測(cè)建筑材料是否安全，避免選用危險(xiǎn)的建筑材料。最后是做好物料管理工作，在選擇的物料工作完成之后，施工監(jiān)理人員應(yīng)當(dāng)仔細(xì)檢查物料是否達(dá)到了綠色要求，既可為整個(gè)生產(chǎn)流程打下良好的基礎(chǔ)，也可確保整個(gè)生產(chǎn)階段的順利完成，也可使物料得以重用。

三、實(shí)現(xiàn)綠色機(jī)械設(shè)計(jì)所具備的條件

（一）完善相關(guān)管理制度

從機(jī)械行業(yè)的現(xiàn)狀來(lái)看，管理制度在制約和規(guī)范方面發(fā)揮著重要作用，因此，無(wú)論是機(jī)械行業(yè)還是相關(guān)企業(yè)都應(yīng)完善機(jī)械設(shè)計(jì)體系，同時(shí)規(guī)范員工，使機(jī)械監(jiān)理清楚職能范圍和工作內(nèi)容，使機(jī)械的設(shè)計(jì)生產(chǎn)達(dá)到綠色目標(biāo)。首先，機(jī)械監(jiān)管者必須要求工人按時(shí)間的規(guī)定檢查機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)中的情況，并了解有關(guān)機(jī)械材質(zhì)和裝置類(lèi)型的具體信息，這樣當(dāng)發(fā)生問(wèn)題時(shí)，既可以確保機(jī)械設(shè)備的有效維修或更新，又可以防止影響生產(chǎn)進(jìn)程。因此，在檢測(cè)機(jī)器設(shè)備質(zhì)量時(shí)，當(dāng)機(jī)器設(shè)備無(wú)法正常工作時(shí)，就應(yīng)該及時(shí)的向上級(jí)反饋這一現(xiàn)象，并采取相應(yīng)的對(duì)策，這樣不但能夠大大提高生產(chǎn)效益，也同時(shí)能夠達(dá)到對(duì)綠色機(jī)器人設(shè)計(jì)的技術(shù)要求。其次，建立了專(zhuān)員制度，而監(jiān)事制度主要針對(duì)于監(jiān)督員所設(shè)立的工作機(jī)制，一方面，成為了綠色機(jī)器制造的主要監(jiān)督者，而監(jiān)督者的監(jiān)管意識(shí)和監(jiān)督意識(shí)也都與監(jiān)管職責(zé)的實(shí)現(xiàn)相關(guān)，所以，健全的監(jiān)事會(huì)機(jī)制有著很大的重要性，另一方面，還要避免形式主義，從而讓主管人員可以多做實(shí)事。最后還要能夠使其可以保證一定的自主性，從而減少受外界各種因素的影響[3]。

（二）提高綠色機(jī)械制造設(shè)計(jì)理念的培訓(xùn)力度

綠色機(jī)械設(shè)計(jì)離不開(kāi)優(yōu)秀的設(shè)計(jì)者和制造人才，所以，監(jiān)理機(jī)關(guān)不但要對(duì)工程設(shè)計(jì)技術(shù)人員開(kāi)展技術(shù)培訓(xùn)，使其專(zhuān)業(yè)知識(shí)有所提升，還要注重對(duì)口人才的綜合培養(yǎng)。第一，監(jiān)理部門(mén)要拓展人才培養(yǎng)機(jī)制，積極接納與研究生、博士教育有關(guān)的機(jī)械類(lèi)人員，這樣不但能夠給機(jī)械設(shè)計(jì)隊(duì)伍帶來(lái)新鮮的活力，為綠色產(chǎn)品設(shè)計(jì)提供了一定的發(fā)展方向，同時(shí)也促使機(jī)械設(shè)計(jì)師產(chǎn)生了競(jìng)爭(zhēng)心理和危機(jī)意識(shí)，以便更高效的工作。第二，監(jiān)理部門(mén)還應(yīng)該依據(jù)制作機(jī)械設(shè)備的具體情況，采取雙向激勵(lì)機(jī)制措施，即有效調(diào)動(dòng)工程設(shè)計(jì)或生產(chǎn)人員的工作積極性，使他們產(chǎn)生了工程設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的基本能力，在這個(gè)過(guò)程中，要選拔工作能力優(yōu)秀、節(jié)能意識(shí)強(qiáng)烈的機(jī)械制造人才，并以他們?yōu)榭?，為其他工作人員樹(shù)立了學(xué)習(xí)方向，這樣不但能夠推動(dòng)社會(huì)治理系統(tǒng)的有效改造，增強(qiáng)其實(shí)際效果，同時(shí)也提高了機(jī)械制造業(yè)的生產(chǎn)服務(wù)質(zhì)量[4]。

總結(jié)

在如今的新時(shí)代背景下，因?yàn)闄C(jī)械制造工業(yè)在我國(guó)整體的國(guó)民經(jīng)濟(jì)當(dāng)中具有著非常重要的戰(zhàn)略地位，那么就更加需要全面的利用綠色的設(shè)計(jì)理念，讓我國(guó)機(jī)械制造企業(yè)在有效節(jié)約的基礎(chǔ)上，對(duì)其機(jī)械制造工業(yè)進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)強(qiáng)化，從而使其成為我國(guó)最重要的產(chǎn)業(yè)支柱，同時(shí)這樣也就能夠更合理的加大對(duì)環(huán)境資源的保護(hù)力度。

參考文獻(xiàn)

[1]孫慧，龔娟. 綠色理念在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用研究[J]. 百科論壇電子雜志，2020（7）：403.

[2]巴金朝，李續(xù). 綠色理念在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用研究[J]. 中國(guó)機(jī)械，2020（5）：13，15.

[3]楊俊雄. 綠色理念在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用研究[J]. 科技風(fēng)，2020（15）：167. DOI：10.19392/j.cnki.1671-7341.202015142.

[4]陳澍. 綠色理念在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用研究[J]. 內(nèi)燃機(jī)與配件，2021（18）：194-195. DOI：10.3969/j.issn.1674-957X.2021.18.082.

作者簡(jiǎn)介

1.陳嘉良（2001.03-），男，漢族，河北省滄州市人，本科，研究方向：機(jī)械工程。

2.常晨（2001.06-），男，漢族，遼寧省鞍山市人，本科，研究方向：機(jī)械工程。

3.郭偉鵬（2001.12-），男，漢族，山西省晉中市人，本科，研究方向：機(jī)械工程。

4.張齊鑫（2001.07-），男，漢族，山東省淄博市人，本科，研究方向：機(jī)械工程。