李國巖

(菏澤市牡丹區(qū)工業(yè)和信息化局 山東菏澤 274000)

隨著我國人民的生活水平的不斷提升，我國人民的環(huán)保意識也得到了極大的增強(qiáng)，正因如此，綠色設(shè)計理念也在各行各業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用，尤其是在機(jī)械設(shè)計制造行業(yè)，該理念受到了格外重視。通過對綠色設(shè)計理念的高效應(yīng)用，可以讓機(jī)械設(shè)計制造工作開展過程更加環(huán)保，避免對自然環(huán)境造成嚴(yán)重污染，有效實現(xiàn)了可持續(xù)發(fā)展的理念。因此，在機(jī)械設(shè)計制造領(lǐng)域發(fā)展過程中，加大力度對綠色設(shè)計理念進(jìn)行研究和應(yīng)用非常關(guān)鍵，也是促使該行業(yè)順利發(fā)展的重要保障。

1 綠色設(shè)計理念概述

1.1 綠色設(shè)計理念闡述

綠色設(shè)計理念又叫作生態(tài)設(shè)計理念，是一種基于環(huán)境保護(hù)意識進(jìn)行的設(shè)計工作。綠色設(shè)計理念指的是在產(chǎn)品的生產(chǎn)和使用周期之內(nèi)，將設(shè)計重點放在其環(huán)境屬性的設(shè)計上，如強(qiáng)化產(chǎn)品的可重復(fù)利用屬性或者可回收性等方面；與此同時，在機(jī)械設(shè)計制造過程中，也需要以產(chǎn)品的環(huán)境屬性為主，以此作為核心要求并全面滿足產(chǎn)品的功能性、產(chǎn)量、質(zhì)量等要求，才是真正落實了綠色設(shè)計理念[1]。綠色設(shè)計理念是一種環(huán)境友好型理念，可以有效減少環(huán)境污染和能源消耗，使生產(chǎn)出來的產(chǎn)品及其零件都可以回收再利用，通過這種方式，可以有效實現(xiàn)保護(hù)生態(tài)環(huán)境的目的，降低機(jī)械設(shè)計生產(chǎn)對自然環(huán)境造成的影響，更加符合我國的可持續(xù)發(fā)展理念，避免了工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的發(fā)展以自然環(huán)境為代價的后果。

1.2 綠色設(shè)計理念基本原則

綠色設(shè)計理念應(yīng)用過程中，需要遵循以下幾方面原則，這樣才能保障設(shè)計質(zhì)量符合要求。首先，需要遵循系統(tǒng)性的原則，綠色設(shè)計理念應(yīng)用過程中必須考慮到設(shè)計產(chǎn)品的技術(shù)和環(huán)境等因素，從而實現(xiàn)對各個設(shè)計環(huán)節(jié)的高度控制，包括設(shè)計、研發(fā)以及后續(xù)回收等多個環(huán)節(jié)，這些環(huán)境都必須囊括在綠色設(shè)計理念之中，只有確保這些環(huán)節(jié)的環(huán)境影響得到控制，才能真正在保障產(chǎn)品設(shè)計質(zhì)量的同時提升其綠色環(huán)保性[2]。其次，需要遵循動態(tài)和靜態(tài)評價原則，主要原因是人對事物的認(rèn)知過程是在不停變化的，因此對于機(jī)械設(shè)計工作來說也需要對市場和人民的需求有動態(tài)化的了解，這樣才能在全方位的背景下開展科學(xué)的機(jī)械設(shè)計制造工作，也才能對綠色設(shè)計理念有更科學(xué)的認(rèn)知，與此同時，綠色設(shè)計理念又是一個比較穩(wěn)定的過程，因此需要采取動態(tài)和靜態(tài)相結(jié)合的評價原則開展設(shè)計工作。最后，需要遵循科學(xué)性的原則，在綠色設(shè)計理念應(yīng)用過程中，遵循科學(xué)原則指的是利用科學(xué)合理的方式對設(shè)計方案進(jìn)行統(tǒng)計和檢測，確保設(shè)計出的產(chǎn)品相關(guān)指標(biāo)符合要求，這樣才能真正落實綠色設(shè)計理念。

1.3 綠色設(shè)計理念特點

首先，綠色設(shè)計理念最主要的特點就是覆蓋了產(chǎn)品設(shè)計生產(chǎn)的全生命周期，可以從產(chǎn)品設(shè)計、研發(fā)、生產(chǎn)、使用以及回收等各個環(huán)節(jié)加以考慮，要求設(shè)計師對上述所有環(huán)節(jié)可能造成的環(huán)境影響充分考量，確保使用的材料和設(shè)計技術(shù)都是低碳環(huán)保的。其次，綠色設(shè)計理念具有閉環(huán)特點，在針對產(chǎn)品的全生命周期進(jìn)行分析時可以建立相對應(yīng)的反饋機(jī)制，從而實現(xiàn)其閉合循環(huán)，使得產(chǎn)品可以得到循環(huán)利用[3]。最后，綠色設(shè)計理念具有動態(tài)化特點，基于綠色設(shè)計理念生產(chǎn)的產(chǎn)品，其設(shè)計、生產(chǎn)以及后續(xù)使用等過程中需要進(jìn)行動態(tài)維護(hù)，這樣才能保障其能耗符合綠色環(huán)保理念的要求。

2 機(jī)械設(shè)計制造的特點

機(jī)械設(shè)計制造行業(yè)最主要的特點就是全球化和服務(wù)化，產(chǎn)品在生產(chǎn)后的銷售過程中，對服務(wù)質(zhì)量的要求非常高，甚至?xí)驗榉?wù)質(zhì)量對銷售結(jié)果產(chǎn)生影響，如今我國機(jī)械制造業(yè)正在高速發(fā)展，只有在設(shè)計生產(chǎn)過程中充分融入綠色設(shè)計理念，才能真正生產(chǎn)出環(huán)保且低能耗的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。基于此，要想進(jìn)一步推進(jìn)機(jī)械制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，就必須在機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計和生產(chǎn)過程中根據(jù)實際情況對產(chǎn)品性能和環(huán)保特性加以控制，幫助企業(yè)提升核心競爭力[4]。另外，在進(jìn)行機(jī)械產(chǎn)品材料的選擇時，也要盡量選擇綠色環(huán)保污染性低的材料，同時確保其可回收性可以讓機(jī)械產(chǎn)品的使用價值得到提升，還可以有效避免環(huán)境污染問題的發(fā)生，在減少企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營成本的同時帶來更高的經(jīng)濟(jì)收益，促進(jìn)企業(yè)的長久發(fā)展。

3 綠色設(shè)計理念在機(jī)械設(shè)計制造中應(yīng)用的重要性

3.1 經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然要求

隨著我國工業(yè)化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，能源消耗問題和碳排放問題已經(jīng)成為了社會各界非常關(guān)心的問題，同時也對工業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展產(chǎn)生了一定約束作用，為了進(jìn)一步推動經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，就必須對傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)方式加以改變，采取綠色可持續(xù)的發(fā)展道路。而作為工業(yè)領(lǐng)域的重要組成部分，機(jī)械設(shè)計制造業(yè)對經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著重要影響，也只有在機(jī)械設(shè)計制造工作中充分發(fā)揮出綠色設(shè)計理念的作用，才能真正改變傳統(tǒng)工業(yè)行業(yè)高能耗且環(huán)境污染的設(shè)計方法，向著更加綠色環(huán)保的方向發(fā)展[5]。

3.2 社會健康發(fā)展的必然要求

工業(yè)領(lǐng)域的高速發(fā)展也帶來了大量廢棄物排放和嚴(yán)重的能源消耗問題，進(jìn)而對自然環(huán)境產(chǎn)生了極為嚴(yán)重的影響，甚至?xí){到人民的生命健康安全。正因如此，必須對傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)方式加以改進(jìn)，尤其是在機(jī)械設(shè)計制造領(lǐng)域，需要采取綠色環(huán)保的設(shè)計理念，確保機(jī)械設(shè)計制造工序低碳節(jié)能，避免對自然環(huán)境造成污染，可以推動社會健康發(fā)展。

3.3 生態(tài)環(huán)保的必然要求

由于工業(yè)化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，機(jī)械設(shè)計制造工作開展過程中產(chǎn)生了大量廢氣和廢棄材料，對空氣環(huán)境、水環(huán)境造成了嚴(yán)重污染，不利于我國的生態(tài)環(huán)保工作的落實，甚至?xí){到人類的健康發(fā)展[6]。因此，必須改變傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計制造方式，采取綠色環(huán)保的設(shè)計理念，避免產(chǎn)生大量的空氣污染或者固體物污染，強(qiáng)化生態(tài)環(huán)境保護(hù)。

4 綠色設(shè)計理念在機(jī)械設(shè)計制造中的應(yīng)用難點

4.1 缺乏足夠的設(shè)計人才

有相關(guān)調(diào)查研究顯示，如今我國機(jī)械設(shè)計制造領(lǐng)域?qū)τ诰G色環(huán)保設(shè)計理念的應(yīng)用沒有提起足夠的重視，也正因如此，未能及時聘用一些專業(yè)的設(shè)計人才，人才不足必然會導(dǎo)致設(shè)計工藝和水平方面出現(xiàn)問題，不利于綠色設(shè)計理念在機(jī)械設(shè)計制造行業(yè)中的應(yīng)用。與此同時，在機(jī)械設(shè)計制造行業(yè)中應(yīng)用綠色設(shè)計理念對設(shè)計人員的技術(shù)要求比較高，雖然該行業(yè)也具有很多專業(yè)人才，但是其水平不符合要求，因此必須加大力度進(jìn)行人才的聘用和培養(yǎng)，以此來提高機(jī)械設(shè)計制造水平。

4.2 機(jī)械設(shè)計方案不合理

機(jī)械設(shè)計工作的要求比較高，需要從結(jié)構(gòu)、功能以及外觀等多方面入手，但是在實際的機(jī)械設(shè)計制造領(lǐng)域，很多設(shè)計人員無法對上述因素全面兼顧，經(jīng)常會出現(xiàn)沒有根據(jù)實際需求進(jìn)行設(shè)計的問題，這種生搬硬套的現(xiàn)象會對機(jī)械產(chǎn)品的功能產(chǎn)生一定影響[7]，機(jī)械設(shè)計方案不合理的問題還會對綠色設(shè)計理念的價值發(fā)揮產(chǎn)生影響，不利于機(jī)械設(shè)計制造行業(yè)的綠色環(huán)保發(fā)展。

5 綠色設(shè)計理念在機(jī)械設(shè)計制造中的應(yīng)用

5.1 綠色設(shè)計理念在機(jī)械設(shè)計制造視覺環(huán)境中的應(yīng)用

首先，基于綠色設(shè)計理念，要求機(jī)械設(shè)計制造必須考慮到產(chǎn)品的現(xiàn)實、非現(xiàn)實形態(tài)，其中前者指的是人工形態(tài)和自然形態(tài)，分別指通過技術(shù)創(chuàng)造或者改造的形態(tài)以及自然發(fā)展的形態(tài)，綠色設(shè)計理念要求機(jī)械設(shè)計產(chǎn)品的形態(tài)必須與自然充分融合，從而避免對自然環(huán)境造成破壞。其次，在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計制造綠色設(shè)計時，必須使用低能耗且低污染性的材料，避免使用一些污染性較強(qiáng)的材料對自然環(huán)境造成影響。最后，在機(jī)械綠色設(shè)計制造過程中，必須對產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)充分考慮，因為不同材料的結(jié)構(gòu)特點有所差異，受力點也不盡相同，而機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計必須有足夠的支撐，所以必須保障設(shè)計材料的支撐性[8]，除此之外，基于綠色設(shè)計理念還要多關(guān)注機(jī)械產(chǎn)品不同部件的回收利用，避免產(chǎn)生過多廢棄物對環(huán)境造成損害。

5.2 綠色設(shè)計理念在機(jī)械設(shè)計液壓系統(tǒng)中的應(yīng)用

傳統(tǒng)的機(jī)械液壓系統(tǒng)（如圖1所示）的設(shè)計存在一定缺陷，會導(dǎo)致其出現(xiàn)漏油現(xiàn)象，若未能合理使用就會對周邊自然環(huán)境造成嚴(yán)重污染，因此基于綠色設(shè)計理念，必須對機(jī)械液壓系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)設(shè)計，確保機(jī)械液壓系統(tǒng)的綠色環(huán)保性能。首先，需要針對機(jī)械液壓系統(tǒng)的污染問題加以預(yù)防，避免系統(tǒng)使用過程中造成污染泄漏問題，采取科學(xué)手段防范污染現(xiàn)象。其次，需要嚴(yán)格按照我國環(huán)境保護(hù)相關(guān)要求設(shè)計機(jī)械液壓系統(tǒng)，對其制造使用的材料進(jìn)行嚴(yán)格把控，考慮到其回收利用的問題，循環(huán)利用可以有效節(jié)約資源并提高生態(tài)保護(hù)效果。除此之外進(jìn)行機(jī)械液壓系統(tǒng)的設(shè)計還必須考慮其生產(chǎn)期間產(chǎn)生的污染問題，必須采取相對應(yīng)的環(huán)保措施來防范污染現(xiàn)象[9]。再次，機(jī)械液壓系統(tǒng)使用過程中也必須嚴(yán)格按照我國相關(guān)規(guī)定進(jìn)行操作，使用合格的液壓油，強(qiáng)化液壓系統(tǒng)的使用綠色性。最后，在進(jìn)行機(jī)械液壓系統(tǒng)設(shè)計過程中，應(yīng)用綠色設(shè)計理念還要求考慮到液壓系統(tǒng)產(chǎn)生的噪聲污染，可以采取安裝噪聲控制設(shè)備的方式來實現(xiàn)對液壓系統(tǒng)的噪聲控制。

圖1 機(jī)械液壓系統(tǒng)

5.3 綠色設(shè)計理念在機(jī)械設(shè)計界面中的應(yīng)用

首先，在機(jī)械設(shè)計界面需要根據(jù)用戶的使用特點進(jìn)行針對性設(shè)計，需要全面掌握用戶的心理特點和消費觀念，以此為基礎(chǔ)進(jìn)行機(jī)械設(shè)計界面的調(diào)整才能確保其使用符合用戶身心要求。其次，需要對機(jī)械設(shè)計界面進(jìn)行簡潔的布局規(guī)劃，確保其操作簡便，讓用戶可以快速、簡便地完成布局設(shè)計。再次，需要在機(jī)械設(shè)計界面設(shè)置一些引導(dǎo)性元素，讓用戶可以快速反應(yīng)、便捷使用，避免因為操作延遲產(chǎn)生資源消耗現(xiàn)象[10]。最后，機(jī)械設(shè)計界面需要進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃設(shè)計，使其操作按鍵以及屏幕等配置都是統(tǒng)一的，以免因為配置差異產(chǎn)生操作失誤現(xiàn)象，可有效節(jié)約操作延遲時間，進(jìn)一步強(qiáng)化了機(jī)械設(shè)計制造的綠色發(fā)展。

5.4 綠色設(shè)計理念在機(jī)械設(shè)計材料選擇中的應(yīng)用

傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計制造行業(yè)對經(jīng)濟(jì)收益更加關(guān)注，正因如此，其對于環(huán)保工作的重要性會有所忽視，所以在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計材料選擇時，更多地會選擇一些與市場發(fā)展相迎合的材料，對材料的環(huán)保性能有所忽視，進(jìn)而會出現(xiàn)破壞自然環(huán)境的問題。因此，在如今的機(jī)械設(shè)計制造領(lǐng)域，充分融入綠色設(shè)計理念，必須在材料的選擇方面加以把控，選擇綠色環(huán)保性和可持續(xù)發(fā)展性能較強(qiáng)的材料，可以選擇一些對環(huán)境和人體沒有危害性的新型材料，同時還要對材料的質(zhì)量加以控制，只有符合質(zhì)量和環(huán)保要求的材料才能生產(chǎn)出更加環(huán)保優(yōu)質(zhì)的機(jī)械產(chǎn)品[11-12]。

5.5 綠色設(shè)計理念在機(jī)械產(chǎn)品制造中的應(yīng)用

作為機(jī)械設(shè)計制造中的關(guān)鍵一環(huán)，產(chǎn)品的制造是落實綠色設(shè)計理念的重要環(huán)節(jié)，所有的設(shè)計、研發(fā)工序都是為機(jī)械產(chǎn)品的制造服務(wù)，因此，在產(chǎn)品制造過程中必須發(fā)揮出綠色設(shè)計理念的作用，但是傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計制造企業(yè)會為了提高產(chǎn)品的吸引力而增加很多沒有價值的內(nèi)容，這些內(nèi)容提高了產(chǎn)品生產(chǎn)成本，還會產(chǎn)生無謂的資源消耗，因此，為了更好地落實綠色設(shè)計理念，必須對制造工序加以管理，規(guī)范制造環(huán)境，節(jié)約資源實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

6 結(jié)語

總而言之，隨著我國經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升，我國人民的生活水平也得到了一定提高，人們的綠色環(huán)保意識越來越強(qiáng)，使綠色設(shè)計理念也在機(jī)械設(shè)計制造行業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。基于此，該文對該理念的應(yīng)用情況進(jìn)行了深度討論和分析，對該理念的應(yīng)用必要性和具體應(yīng)用方式展開了闡述，希望可以為我國機(jī)械設(shè)計制造行業(yè)的環(huán)?；?、可持續(xù)化發(fā)展做出貢獻(xiàn)。