陳曉忠
摘 要 綠色節(jié)能理念對機械設(shè)計制造的長遠發(fā)展具有一定的現(xiàn)實意義。本文首先介紹了當前我國機械設(shè)計制造中存在的不足,隨后探討了綠色節(jié)能理念在機械設(shè)計制造中的應(yīng)用,希望這些觀點能夠有效促進機械制造業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。
關(guān)鍵詞 綠色節(jié)能;機械設(shè)計;機械制造
前言
在經(jīng)濟新常態(tài)背景下,綠色環(huán)保問題已經(jīng)成為世界各國廣泛關(guān)注和討論的焦點,并列入世界議事日程,大力發(fā)展綠色節(jié)能環(huán)保技術(shù)已經(jīng)成為不可逆轉(zhuǎn)的趨勢。將綠色節(jié)能理念應(yīng)用到機械設(shè)計制造中,能夠有效實現(xiàn)機械產(chǎn)品的可回收、易拆卸,部件或整機可翻新和循環(huán)利用,減少環(huán)境污染和能源消耗,促進生態(tài)效益的提升。
1 當前我國機械設(shè)計制造中存在的不足
1.1 綠色機械設(shè)計制造體系不完善
我國的綠色機械設(shè)計制造技術(shù)起步較晚,制造體系不夠成熟,缺失充分的實踐經(jīng)驗,與世界先進水平仍然具有一定的差距。很多工程技術(shù)人員和企業(yè)決策者并沒有充分意識到綠色機械設(shè)計的必要性和緊迫性,對原材料的選擇、生產(chǎn)廢棄物的排放、油液泄漏等問題缺乏具體而針對性的解決措施,并且在軟硬件的配置問題上仍然處于初級階段,從整體上來說,其綠色機械設(shè)計制造缺乏完整、規(guī)范的評價體系,有效性和可靠性并不能得到全社會的認可。與此同時,由于綠色機械設(shè)計制造的特殊性,相關(guān)工作人員在設(shè)計機械產(chǎn)品時,往往更加側(cè)重于外觀設(shè)計和節(jié)能系統(tǒng),忽略了機械產(chǎn)品的經(jīng)濟適用性,導(dǎo)致其缺乏可操作性和易維修性,使用壽命較短,反而造成了社會資源的浪費[1]。
1.2 綠色機械產(chǎn)品的設(shè)計能力較低
綠色節(jié)能理念是一種綜合考慮環(huán)境影響和資源效益的現(xiàn)代化制造理念,要求機械產(chǎn)品設(shè)計人員在保證產(chǎn)品的功能、質(zhì)量、成本的前提下,最大限度的實現(xiàn)環(huán)境污染最小化,生態(tài)環(huán)境無害化以及能源消耗節(jié)約化,以符合環(huán)境保護的要求。這種理念的應(yīng)用,對機械產(chǎn)品的設(shè)計人員的專業(yè)技術(shù)能力和業(yè)務(wù)能力具有較高的要求,需要掌握信息技術(shù)、市場營銷、節(jié)能減排等多方面的知識,但與之相對應(yīng)的是,當前我國普遍的機械產(chǎn)品設(shè)計人員,缺乏系統(tǒng)的綠色設(shè)計專業(yè)知識,也沒有真正熟練掌握節(jié)能環(huán)保技術(shù)的具體操作要領(lǐng),無法形成完整的設(shè)計和制造流程,對綠色機械產(chǎn)品的設(shè)計能力有限,難以真正發(fā)揮機械產(chǎn)品的綠色效應(yīng)。
1.3 沒有形成完整的綠色經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)鏈
隨著我國的生態(tài)文明建設(shè)的不斷推進,綠色環(huán)保理念越來越深入人心,科研學(xué)術(shù)領(lǐng)域?qū)G色節(jié)能理念的理論研究已經(jīng)日趨成熟,但是在實際的具體操作過程中,對于綠色制造技術(shù)的應(yīng)用仍然是我國制造業(yè)可持續(xù)健康發(fā)展的瓶頸,綠色節(jié)能機械制造技術(shù)的研究和實施需要全社會的共同努力和參與,而目前我國恰恰缺乏相對較為完整的經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)鏈,綠色產(chǎn)品制造業(yè)、實施綠色制造的軟件產(chǎn)業(yè)、廢棄物回收處理裝備制造業(yè)、廢棄物回收處理的服務(wù)業(yè)等產(chǎn)業(yè)之間缺乏流暢的銜接,嚴重制約了我國“資源節(jié)約型,環(huán)境友好型”社會的建設(shè)。
2 綠色節(jié)能理念在機械設(shè)計制造中的應(yīng)用
2.1 優(yōu)化綠色節(jié)能設(shè)計方案
機械設(shè)計方案是機械制造的藍圖和基礎(chǔ),將綠色節(jié)能理念融入其中,能夠從源頭上減少機械產(chǎn)品的設(shè)計制造成本,避免材料與能源的浪費。首先,相關(guān)設(shè)計人員要充分重視機械產(chǎn)品的生命周期全過程,立足于“從搖籃到墳?zāi)埂钡闹圃旆绞剑诋a(chǎn)品設(shè)計和制造的全過程中,立體全面的衡量經(jīng)濟性和環(huán)保性,鼓勵高效、清潔制造方法的開發(fā)及應(yīng)用,以提高社會資源的轉(zhuǎn)換效率,降低生產(chǎn)廢棄物影響,促進材料的有效回收。其次,機械產(chǎn)品的設(shè)計人員要在設(shè)計方案中集中體現(xiàn)“綠色性”,遵循綠色產(chǎn)品設(shè)計指標評價體系,靈活應(yīng)用BIM、VR、CAE、CAPP等信息技術(shù)手段,建立完善的綠色機械設(shè)計的數(shù)據(jù)庫,在綜合比對、分析和處理的基礎(chǔ)上,適當調(diào)整機械設(shè)計方案,使其不僅能夠降低機械制造對環(huán)境的負影響,而且能夠達到保護環(huán)境的目的。最后,要落實對資源的合理配置和應(yīng)用,轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的粗放式的能源輸入模式,充分考慮產(chǎn)品的回收和再利用,重視機械產(chǎn)品的可拆裝性和可維修性,以降低機械制造的成本,提高資源的利用效率。
2.2 挑選綠色節(jié)能環(huán)保材料
綠色節(jié)能環(huán)保材料選擇是一個復(fù)雜而綜合的問題,需要予以充分重視和慎重的篩選。首先,機械工程材料的選擇應(yīng)該滿足機械產(chǎn)品的設(shè)計制造提條件,具有一定強度、硬度、剛性、塑性和韌性,并符合高溫性、耐熱性、耐腐蝕性等特征,以確保機械產(chǎn)品的質(zhì)量和性能,提高其經(jīng)濟適用性;其次,在機械工程材料的選擇上應(yīng)遵循可回收、再利用和易分解的原則,減少不可再生資源和短缺資源的使用量,盡量采用各種替代物質(zhì)和技術(shù),減輕機械對環(huán)境的負荷,提高使用效率和再利用效率。再次,在機械工程材料的采購上,相關(guān)人員要做好前期的市場調(diào)研,在保障環(huán)保效益的基礎(chǔ)上,選擇經(jīng)濟最優(yōu)的材料,落實材料性能測驗和質(zhì)量抽檢,避免污染性大、質(zhì)量不合格的機械工程材料進入廠房,以保障材料供應(yīng)的穩(wěn)定性和充分性[2]。最后,在機械過程材料的保管方面,相關(guān)工作人員要仔細審核材料的性能和質(zhì)量,依據(jù)其型號、尺寸、品種、用途等特征進行分類標注,并完善溫濕度控制和排風等措施,落實出入庫記錄,及時回收相應(yīng)的副產(chǎn)品和廢棄物,以提高資源利用效率,節(jié)約生產(chǎn)成本。
2.3 完善機械產(chǎn)品綠色制造
在機械產(chǎn)品的過程中,融入“綠色制造”理念,強化新材料、新技術(shù)、新工藝以及新設(shè)備的應(yīng)用,能夠有效提高生產(chǎn)質(zhì)量和效率,使得產(chǎn)品及其制造過程對環(huán)境的總體影響和資源消耗減到最小。首先,相關(guān)工作人員要優(yōu)化機械產(chǎn)品的綠色工藝,強化納米技術(shù)、干式加工、熱加工工藝模擬、快速原型零件制造技術(shù)等先進技術(shù)的應(yīng)用,以確定最佳工藝參數(shù)、縮短工序間的等待時間、降低機器設(shè)備運轉(zhuǎn)時噪聲,提高機械的工作效率。其次,要落實對綠色包裝技術(shù)的應(yīng)用,杜絕過度包裝,減少二次污染,降低能源消化和廢棄物排放。最后,相關(guān)企業(yè)要堅持“環(huán)保經(jīng)濟、節(jié)約經(jīng)濟、綠色經(jīng)濟”的理念,強化人才隊伍建設(shè),促進綠色節(jié)能環(huán)保理念的深入人心,建立保障綠色制造的長效機制,以規(guī)范機械制造人員的操作行為,減少資源浪費,營造“品牌效應(yīng)”。
3 結(jié)束語
綜上所述,在機械設(shè)計制造領(lǐng)域,促進綠色節(jié)能理念的深入人心,能夠減少生產(chǎn)過程中廢棄物和有毒氣體的排放,降低機械報廢率,延長使用壽命,保障生產(chǎn)企業(yè)的生態(tài)效益、社會效益和經(jīng)濟效益。
參考文獻
[1] 蒲辰羽.綠色理念在機械設(shè)計制造中的應(yīng)用研究[J].數(shù)字通信世界,2018,(01):164.
[2] 貫懷光.綠色設(shè)計理念在機械設(shè)計制造中的應(yīng)用[J].內(nèi)燃機與配件,2018,(08):254-255.