1 绿色机械产品
所谓绿色机械产品就是指符合环境标准要求的机械产品, 也就是说采用绿色材料, 通过绿色设计、绿色制造、绿色包装而生产的一种节能、降耗、减污的环境友好型机械产品。对于产品的整个生命周期, 绿色机械产品的设计制造全过程都要对其进行认真的考虑, 并且以产品的环境资源属性为核心, 这就要求在产品设计时, 在考虑产品的功能、成本、寿命等技术和经济属性的基础上, 还要对产品在生产、使用、废气和回收的过程中重点考虑环境和资源的影响。符合以下三个方面的要求就属于绿色机械产品的范畴: (1) 在机械产品生命周期全过程中, 机械产品与标定的环境保护要求相符, 并且不存在危害人类的因素以及对环境没有任何影响或者有极小影响。 (2) 在不降低产品功能的前提下, 机械产品结构尽可能简单, 原材料尽可能消耗少, 并且在制造使用过程中尽可能消耗少的能源。 (3) 机械产品在结束了自身的使用寿命时, 其零部件还可以进行回收和利用。总之, 只要符合上述条件的机械产品都可以成为绿色机械产品。
绿色机械产品的创新设计就是扩展产品的生命周期, 机械产品的设计、制造和使用是基础的功能, 除此之外, 绿色机械产品创新设计还包括废弃后的回收和利用。机械产品创新设计与绿色机械产品的创新设计的最主要区别就是绿色机械产品从根本上来防止污染以及节约资源。绿色机械产品创新设计具有非常大的意义, 其具体表现如下: (1) 绿色机械产品设计能够实现生态环境与经济社会作为一个协调发展的有机整体这一目的, 因此, 对于当前经济发展的需要与人类长远生存的需要, 绿色机械产品创新设计都能够使环境和资源得以满足。 (2) 绿色机械产品设计实现了主动控制生命周期的全过程, 并且实现了废弃物的减量化、资源化和无害化, 从而使机械产品的绿色程度得到了大大的提高, 同时企业的市场竞争能力和可持续发展能力也得到很大的提高。 (3) 原来企业所追求的效益目标就是单一的经济效益, 而绿色机械产品设计使得企业所追求的效益目标转化为经济效益和社会效益的协调优化, 进而使得环境效益和可持续发展效益得到了有效地保证。
2 绿色机械产品的创新设计方法
2.1 生命周期设计法
机械产品生命周期包括市场分析、设计开发、生产制造、销售、使用及废弃后的回收处理等环节。在具体设计过程中, 根据某种评价函数来选择设计方案, 这种评价函数包括产品基本属性、资源有效利用、劳动保护、企业策略、环境属性以及生命周期成本等因素。所谓生命周期设计法就是指以此来进行绿色机械产品设计的方法。传统的机械产品设计有这样的观点:产品生产制造只有企业重视, 用户重视使用情况, 社会重视报废后的处理与回收。而绿色机械产品设计把生产制造、使用情况、报废后的处理与回收这些问题由生产厂家、用户和社会共同来重视。使得绿色机械产品在整个生命周期内资源优化利用、环境污染减少或消除得以实现, 这正是绿色机械产品利用生命周期法进行设计的主要任务。其设计包括: (1) 绿色机械产品创新设计是面向生命周期的全过程, 也就是说, 绿色机械产品设计的环节包括从原材料的采集到废弃后的处理。 (2) 环境需求分析在绿色机械产品设计的初级阶段中就开始进行。也就是说, 在绿色机械产品设计的初级阶段就对其系统的环境要求进行归纳, 而不是在末端进行处理, 要对环境、成本、功能和美学等设计要求和准则进行综合考虑, 在多目标之间进行权衡, 最终把设计决策制定出来。 (3) 实行多学科跨专业的合作开发设计。对于绿色机械产品生命周期的各个阶段和各环境问题, 生命周期设计法都涉及到了, 例如, 减少废弃物排放、新产品开发等, 由此可知, 绿色机械产品设计涉及到很多歌知识领域, 是需要多科学合作开发来进行设计的。
2.2 并行工程法
并行工程实际上就是集成地、并行地设计产品及其零部件和相关各种过程的一种系统方法。并行工程法要求开发人员在设计的一开始就对产品生命周期全过程的国有因素进行考虑。绿色机械产品中采用并行工程法不仅能够满足创新设计的需求而且能够快速响应市场的需求。其设计包括: (1) 人员的集成。组织多个专业人员对整个机械产品设计进行负责, 例如, 材料专业人员、设计专业人员、市场营销专业人员, 在采用绿色协同工作组的模式下进行。 (2) 信息与技术的集成。就是把绿色机械产品设计的生命周期的全过程所涉及到的信息的获取、传播、操作都集成在一起并且形成统一的管理系统。 (3) 模块化设计法。对于在绿色机械产品设计的全过程中的所有功能进行分析, 划分并设计出系统功能模块, 然后为了满足市场的不同需求, 通过模块的选择和组合构成不同的成品。对于产品品质规模、设计制造周期和生产成本之间的矛盾, 可以通过模块化设计很好的得以解决, 不仅如此模块化设计还能够使产品快速更新换代, 能够使产品质量得到较大的提高, 并且维修方面也比较方便, 对于产品废弃的拆卸回收有很大帮助, 同时为增强产品的竞争力也提供了必要的条件。
3 结语
绿色机械产品设计是一项复杂且庞大的系统工程, 除了要有可行的技术支持, 还需要具有前瞻性的绿色理念的保障。绿色机械产品创新设计可能在设计初期成本相对高, 但是随着技术的完善和发展, 其成本也再不断地降低, 并且对社会产生的效益也是不可低估的。目前, 机械产品绿色化已经成为社会发展的必然潮流, 绿色机械产品为企业提高了市场竞争力, 更重要的是促进了机械产品的快速发展。
摘要：绿色已经是现代社会发展的时代潮流, 产品绿色化也已经成为机械产品所追求的目标。绿色机械产品不仅符合了时代发展的潮流, 更重要的是它促进了机械产品的发展, 提高了市场的竞争力。本文主要对绿色机械产品以及绿色机械产品创新设计方法进行分析。
关键词：绿色,机械产品,创新设计
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