杜宇鴻
湖北大學知行學院 湖北省武漢市 430011
所謂的綠色實際上是新時代企業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略。在市場經(jīng)濟利益的誘惑下,為了獲得經(jīng)濟利益,許多公司選擇性地忽視了社會利益,而以能源來換取經(jīng)濟利益,使得環(huán)境污染日益嚴重,更加嚴重的是能源開始變得緊張,因此,從某種意義上說,綠色發(fā)展模式是適應社會轉(zhuǎn)型時期的發(fā)展戰(zhàn)略,是時代發(fā)展的必然要求。傳統(tǒng)的機械設計環(huán)節(jié)很容易受到技術和設計概念的影響,導致所涉及的機械制造過程中嚴重缺乏環(huán)保意識[1]。在這種情況下,不僅容易造成資源浪費,而且嚴重影響社會的可持續(xù)發(fā)展,并產(chǎn)生大量工業(yè)廢物也給環(huán)境帶來了巨大壓力。隨著生活節(jié)奏的越來越快,人們對生活的追求不僅滿足于物質(zhì)享受,而且關注社會的可持續(xù)發(fā)展。作為中國社會經(jīng)濟發(fā)展產(chǎn)業(yè)的支柱,機械制造業(yè)的發(fā)展不僅與社會經(jīng)濟發(fā)展息息相關,而且與社會轉(zhuǎn)型息息相關。為了機械制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,必須引入先進的生態(tài)和科學觀念,以有效地改善其經(jīng)濟和社會效益,并使之與時俱進。
機械制造的興起對社會的發(fā)展有很大的影響,不僅在某種程度上釋放了生產(chǎn)力,而且提高了生產(chǎn)效率。機械設計是機械生產(chǎn)的第一步,設計水平將直接決定機器的性能,主要根據(jù)產(chǎn)品的要求,對產(chǎn)品的結(jié)構,組成材料和其他方面進行精確的分析和計算,生產(chǎn)滿足實際生產(chǎn)需求的機械產(chǎn)品。所謂的綠色設計,實際上也可稱之為生態(tài)設計、環(huán)境設計、環(huán)境意識設計[2]。
生態(tài)設計概念的存在不是著眼于產(chǎn)品的即時效果,而是著眼于未來產(chǎn)品的可持續(xù)發(fā)展。因此,對于機械設計,結(jié)合綠色設計理念也是一種實施過程,可以促進高效,可回收和無浪費產(chǎn)品的設計技術??梢钥闯觯G色設計的核心內(nèi)容實際上是減少損失,減少生產(chǎn)過程中對周圍環(huán)境的污染,提高產(chǎn)品的回收利用率的過程。
環(huán)保性:首先,將生態(tài)概念納入機械設計和制造的關鍵是堅持環(huán)境保護原則。只有考慮到環(huán)境的協(xié)調(diào),將生態(tài)和環(huán)境問題與生產(chǎn)問題結(jié)合起來,我們才能有效的節(jié)能,并可減少能耗和環(huán)境污染。
經(jīng)濟性:根據(jù)輸入和輸出之間的關系,可以有效地提高資源利用率,無疑將更有利于成本控制,從而可以提高機械制造的經(jīng)濟效益。可以看出,對于綠色概念的應用,經(jīng)濟是一個不可忽視的重要特征。
綠色理念不僅是企業(yè)順應時代發(fā)展的必然要求,也是時代發(fā)展的必然產(chǎn)物。對于解放勞動的機械設計制造行業(yè),其目的是提高生產(chǎn)效率,加快生產(chǎn)發(fā)展。在提高生產(chǎn)速度的過程中引入綠色概念是保證質(zhì)量,減少資源浪費,保證發(fā)展速度的重要措施。在分析制造業(yè)的制造過程時,可以看出制造業(yè)是一個相對高耗能的產(chǎn)業(yè),大部分消耗不可再生資源,而自然資源并非取之不盡,用之不竭。為了經(jīng)濟的健康和可持續(xù)發(fā)展,我們必須從長期發(fā)展的角度考慮機械設計和制造業(yè)的發(fā)展,并納入生態(tài)理念。
綠色理念倡導:盡可能回收生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢物和產(chǎn)品丟棄后的廢物,以完全避免浪費資源。傳統(tǒng)機械的制造側(cè)重于產(chǎn)品的生產(chǎn),新發(fā)展時代背景下的綠色發(fā)展理念主要側(cè)重于資源節(jié)約和環(huán)境保護。
在機械設計和制造中,為了更好地實現(xiàn)機械設計的綠色發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展,在選擇材料時,必須選擇綠色生態(tài)且對人類和環(huán)境無害的材料?;谫|(zhì)量問題,我們可以生產(chǎn)更好的產(chǎn)品并在市場上獲得認可??偠灾?,在選擇材料時,必須嚴格按照相關規(guī)定對材料的性能進行測試,以確保材料中不含有害物質(zhì);其次,為了確保材料的質(zhì)量合格,并在機械設計和制造過程中使用的材料良好,對于某些可回收材料必須具有良好的回收利用能力,以節(jié)省材料并實現(xiàn)真正的生態(tài)發(fā)展。
對于當前的機械產(chǎn)品設計,綠色設計的概念根本沒有引起足夠的重視。設計師在設計產(chǎn)品時會遵循傳統(tǒng)的設計方法和概念,從而產(chǎn)生綠色的產(chǎn)品。出于這個原因,在機械產(chǎn)品的設計中,設計師必須保持生態(tài)設計的理念,并將其有效應用于產(chǎn)品設計中。
首先,在產(chǎn)品設計中,我們不僅要考慮產(chǎn)品的環(huán)境因素,還要考慮產(chǎn)品的質(zhì)量和功能,不斷提高產(chǎn)品使用效率,減少資源和能源消耗。其次,機械產(chǎn)品的拆卸是重要的過程,使用傳統(tǒng)設計方法的機械產(chǎn)品不可避免地會在拆卸過程中對其組件造成一些損壞。因此,在產(chǎn)品的設計中,對于產(chǎn)品的拆卸,必須在整個拆卸過程中考慮產(chǎn)品各部分的完整性,確保零件的回收,從而減少資源浪費。另外,在綠色概念中,回收具有重要的戰(zhàn)略意義,可以節(jié)省能源消耗并減少不必要的浪費。但是,就目前的機械產(chǎn)品而言,盡管許多產(chǎn)品可以回收利用,但它們常常被忽略,因此,在產(chǎn)品設計中,設計人員還必須注意產(chǎn)品回收利用,從而提高可回收性。
產(chǎn)品回收是設計和制造機械時必須考慮的問題,更新產(chǎn)品后,將不可避免地面臨回收問題。這時,應該從產(chǎn)品的每個部分開始,考慮可以回收的材料的成本,并考慮與回收相關的特定過程和方法。在機械的設計和制造中,將盡可能地利用產(chǎn)品不同零件和材料的有效價值,并減少回收過程中可能造成的環(huán)境污染。
首先,政府部門應制定切實可行的政策,以支持綠色機械的設計并推廣綠色設計理念;其次,要加大對綠色設計技術研發(fā)的投入,采取校企合作模式,促進有效提高綠色設計技術研究成果轉(zhuǎn)化效率,并進行生態(tài)理念在機械設計和制造中的積極作用。機械制造公司必須充分了解綠色概念的重要性,才能最大程度地發(fā)揮綠色概念的作用;最后,有關部門必須根據(jù)綠色設計技術的特點制定和完善推廣和應用策略,以發(fā)揮生態(tài)設計理念在社會經(jīng)濟發(fā)展中的積極作用,確保穩(wěn)定發(fā)展。長期從事機械設計和制造行業(yè)[3]。
從當前的角度來看,生態(tài)設計概念在機械設計和制造領域的應用包括幾種形式,但是大多數(shù)生態(tài)設計解決方案主要集中在三個不同方面:拆卸設計,模塊化設計和生命周期設計。(1)拆卸設計是指在遵守一定法律的前提下進行拆卸,目的是在確保產(chǎn)品功能不受影響的情況下進行產(chǎn)品的維護和重復使用;(2)模塊化設計是指將不同的產(chǎn)品模塊重組以形成一個新系統(tǒng)。通過充分考慮產(chǎn)品的功能和模塊設計,可以回收和再利用零部件,從而更好地促進產(chǎn)品更新;(3)生命周期設計涉及的因素是產(chǎn)品性能,成本和環(huán)境保護,主要包括諸如產(chǎn)品回收/再利用成本,污染物處理以及產(chǎn)品更換。生命周期設計首先需要建立一個綠色的機器設計數(shù)據(jù)庫,并在設計和制造過程中存儲所有數(shù)據(jù),這將有助于將來使用該設計數(shù)據(jù),其次,從理論上講,它可以為綠色設計提供支持[4]。
社會各界也必須認識和理解綠色設計的概念,并支持綠色設計的概念在機械設計和制造中的應用。生態(tài)設計理念與機械設計與制造的結(jié)合,不僅需要某些方法和技術,而且還需要人們在政策,措施和人才方面的大力支持。(1)政府應根據(jù)政策措施,支持生態(tài)設計理念在機械設計和制造領域的應用,引導公民樹立環(huán)境保護的生態(tài)意識并監(jiān)督環(huán)境保護過程。(2)需要更新設計概念和創(chuàng)新技術,以使綠色機械設計解決方案更好。(3)重視培養(yǎng)生態(tài)設計人才,提高設計師的整體素質(zhì),樹立生態(tài)設計理念,促進生態(tài)理念在機械設計制造中的應用。
作為中國經(jīng)濟和社會發(fā)展的重要支柱,機械制造業(yè)在中國經(jīng)濟發(fā)展中具有關鍵作用。目前,只有堅持綠色可持續(xù)發(fā)展的理念,加強綠色原材料在制造業(yè)中的應用,增強與綠色制造業(yè)相關的人才和儲備,才能不斷提高企業(yè)的核心競爭力。