绿色理念在机械设计制造中的应用分析

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热度0票  浏览102次 时间：2021年1月14日 14:16

李鹏飞 邓 轩

（中民筑友智能装备技术有限公司 湖南 长沙 410000 ）摘要：随着科学技术的进步，工业化发展面临着科技含量提升与环保要求提高的共同压力，绿色环保节能已成为当今社会发展的主题。在我国，生产设备的环境保护指标直接决定了生产是否能够进行，因此，在机械设计方面，也必须考虑到绿色因素。做好资源保护与环境保护，不但是工业生产持续化的要求，也是人们正常生产生活的要求。本文将以绿色理念为重点讨论机械设计中需要重视的一些问题。

关键词：绿色理念，机械设计，应用，升级

从工业化发展规律上看，随着经济的发展与科技的进步，工业增加值的比重会经历“由低到高、再由高到低”的量变过程，在这个量变过程中，各个国家都在寻求量变到质变的发展之路，欧美发达国家如此，我国也是如此，我国近十年的工业增长幅度总体来看在下滑趋势，但是科技含量上则有逐年提高的走向。对于工业化中最重要的环节，生产设备的机械设计迎来了由自动化、半自动化向信息化、智能化转型的重要时机，在新时期的机械设计中必须充分体现环境保护与资源节约的绿色理念，这是我国乃至世界机械设计发展的主要趋势。

一、机械设计中绿色理念的主要内容

1. 环境保护的内容。在机械设计制造过程，要兼顾机械设备的使用、闲置、报废等等几个阶段的环保问题，主要会出现噪声污染、水污染、空气污染等等。因此，在机械设计过程中，引入环保检验程序，对保护环境，促进经济增长与环境保护的共同发展有十分重要的意义。

2. 资源节约。首先，随着科学技术的发张，在生产制造过程中，不断引入新技术、新设备，将技术落后的、单位能耗高的、效率不高的设备淘汰，实现单位产能能耗的降低。这样在机械生产上，就做到了资源的节约。第二，引入新型的信息化、智能化的高科技手段提高机器使用的效率，大幅度提高劳动生产率，节约社会资源。第三，随着机械制造的技术含量提高，可以大幅提高机械设备的使用寿命，延长更新换代周期，使得机械设备使用效益最大化。

3. 经济性。机械设计中严格考量成本控制，实现经济合理的设计，可以提高企业的经济效益，更重要的能够形成社会资源的节约与经济效益提升的良性循环。另外，经济性也是市场竞争的主要考量方面。任何改革、创新、设计都要考虑到适用性和经济性。经济性的充分考虑，本身就是社会资源的节约。

二、绿色理念在机械设计制造中的应用

1. 选择绿色材料。材料科学重点就是要在最适宜的环境用最高效的材料，实现材料的最优化选用。选用环保、节约、耐用的材料，能够使机械设备获得较低的成本与较高的收益。传统制造业在机械材料选用上，对于材料的选用是否对人体有害的、对环境有害，不是足够重视。而现今机械设备的各项环保指标要通过环保部门的审核，对污染较大的机械不允许入市，甚至不允许生产。因此，在机械设计过程中，要考虑到机械自身的材料是否符合环保标准，是否对使用者或是周围环境造成污染。

2. 制造工艺的绿色措施。机械制造中的环保与节约手段必不可少，一些机械制造工艺要运用化学物质，产生了一些对人体或是环境有害的气体、污水等物质不容易避免，因此，在制造机械，尤其是大规模制造的过程中，要考虑到制造企业选址、污染源监测

3. 经济效益的提升。随着社会的发展，人们越来越感受到“绿色环保”

作为产品的一项特征，越来越被人们认可。没有环保的标志，很快会被社会淘汰，另外，经济发展阶段已经不再以粗旷的重量不重质为导向，经济效益的提升完全可以与绿色环保共同进步。绿色理念甚至可以给人们带来很多经济上的收益。

三、机械制造对应绿色理念存在的一些问题

1. 缺乏绿色节能规范性的指导性意见。机械制造行业的涉及范围很大，一些制度政策不能面面俱到。随着人们对能源紧缺和环境污染的重视程度越来越高，机械设计制造行业被作为一个重点攻坚的课题，被人们重点关注与研究，机械制造达不到节能的作用，其产生的影响是长远的。但是由于相关技术或是理念还不够先进，还不能形成统一的指导性意见。从目前来看，我国机械设计制造行业还没有一条完整的绿色节能的经济产业链，没有一个成体系的社会角度的行业指导意见，因此，在很大程度上限制了我国机械设计制造行业绿色节能设计理念的应用和发展。

2. 机械产品绿色节能设计水平低。专业性差是新理念与现有技术能力之间矛盾的重要表现，表现在了各个方面。一是在设计机械产品时，设计师往往没有节能环保的知识储备，对绿色节能知识缺乏系统的了解，设计出来的产品往往不能达到环保标准，产生不了绿色效应。二是执行能力差，当前很多机械设计师的思维较为固定，一般按照指标来做设计，并没有严格按照系统流程进行设计和制造。没有将环保作为必须因素考虑进去，加上环保设计的经验少，造成了执行力差。

3. 质检效果指导性不强。质量检测对于机械设计制造体系的监督办法不完善。相对于其他发达国家而言，我国机械设计制造行业在绿色节能方面的起步较晚，经验不够丰富，并且我国质量检测的水平与发达国家相比从技术到指标上都存在整体偏低的缺点，一些设备达不到真正的绿色节能机械产品标准。整体的检测队伍与检测体系有待补强与完善，需要不断的提升水准。

四、依照绿色理念对机械设计制造工作的改进

1. 综合管理为手段，严格控制能耗总量。做好机械设备的能源消耗设计和耗能设备使用变化状况的统计工作，核定并下达节能计划，在设计与检验中要严格落实能源单耗和用能总量“双控”，达不到标准的不予出厂。

技术管理上要注重节支降耗与环境保护的综合验收考核，按月或是按季度核算能耗结果，确保能源考核指标的完成。

2. 规范设计制造过程管理。强化能源、环保部门的监督职能，把节能、环保工作纳入到管理日程之中，依据管理职责对节能、环保工作强化效能的检查指导。加强过程管理，加大处罚力度，杜绝能源浪费、无偿流失以及违规污染排放等现象。

重点加强机械设计顶层管理、机械制造现场和能源使用过程管理，加强耗能设备和设施的巡视和检查，确保用能设备和节能设施运行状态良好。对主要耗能设备要进行定额管理，建立能源消耗定额台账，突出能耗定额的管控作用；完善能耗设备管理措施，综合运用管理和技术手段，降低能源消耗；采取坚决有效措施，严禁制造超标设备，淘汰国家明令禁止的高耗能设备，降低能源消耗。

3. 依靠智能化升级，提升科技节能环保力度。科技节能与科技环保是未来发展的趋势，其中大数据分析尤其是利用大数据对一个类型的机械设备的分析、使用过程的监控、排放污染物等因素，围绕规范管理、合理使用、节约能源、减少浪费等内容进行智能化的分析，进而完善机械设计，做到既有条件的设计最优。在材料使用上，加强材料科学的研究，进一步提高环保材料的利用率，加强污染材料的替代，研究智能材料的使用，使得机械使用效能大幅提升。在机械设备功能上要越来越完善，一方面提高专业性，提高机械设计的精度，使生产的合格率有保证，另一方面提高机械的整体协调能力，能够用最少的资源完成既定的任务。

4. 提高全员节能环保意识，提升整体的环保治理水平。完善行业、专业领域的能源节约管理办法，以制度、宣传、企业文化来带动、引领“绿色理念”在人们心中扎根，结合环保治理形势，利用网络、标语、媒体等多种形式，开展能源节约宣传，使管理层到执行层充分认识能源节约和环境保护对机械设计制造领域发展和行业、企业发展的重要意义，增强节约能源、环境保护的自觉性，最大限度地挖掘资源节约、降耗节支的潜力，营造良好氛围。

参考文献

[1] 贺翔 , 李卫国 . 机械手的材料选择与应用分析—— — 评《机械设计与材料选择及分析》 [J]. 材料保护 ,2019(12).

[2] 刘明哲 , 初文博 . 绿色理念在机械设计制造中的渗透分析 [J]. 山东工业技术 ,2019(10).