绿色机械产品设计理念.doc

1、绿色机械产品设计理念摘要:在可持续发展的观念的推动下 , 绿色产品逐渐兴起 , 相应的绿色产品研究方 法成为研究热点。介绍了绿色设计的概念以及它对机械产品设计的影响。关键词:绿色设计 机械产品 设计理念工业革命以来,人类社会经过 100多年的快速发展,目前已经面临社会发 展与环境和资源之间的深刻矛盾。 ” 全球环境继续遭殃。生物多样性仍在丧失; 鱼类继续耗竭; 荒漠化吞噬了更多的良田; 气候变化已产生明显的不利影响; 自 然灾害更加频繁、毁灭性更大;发展中国家更易受害;空气、饮水和海洋污染继 续毁灭了无数人安逸的生活。 ” 在人类对自己长期以来采用较为粗放的、大规模 工业发展模式及由此而引起的

2、资源枯竭、 环境恶化等问题的反思之后, 如何选择 一条适合该国国情的可持续发展道路, 实现人与自然的和谐相处, 成为世界大多 数国家的共识。1. 绿色技术的历史、研究内容及国内外发展现状和趋势。绿色技术的发展经历了漫长的历史,也是科技发展的必然趋势。绿色技术的 概念是在 1992年联合国环境发展大会通过的 21世纪议程里提出的。客观地 讲, 是公害事件和环境问题使科学家认识到绿色科技的重要性。 为了解决环境问 题, 人类需要更为先进的技术来寻求一种新的技术体系, 以实现人类的可持续发 展。在此背景下,绿色技术应运而生。 上世纪末,发达国家开发绿色技术已形 成一股潮流,各国政府采取了一系列措施支

3、持绿色技术的发展。美国 1994年就 发布了面向可持续发展的未来技术报告 ,并设立了“总统绿色化学挑战奖” 。 日本政府倡导以绿色技术推动绿色革命, 并于 2001年制定实施了 绿色采购法 , 规定各级政府和机关单位有优先采购环境友好型产品的义务。 2007年,欧盟出 台了 用能产品生态设计框架指令 , 要求对各种用能产品进行节能、 延长寿命、 降低环境影响的设计。 绿色设计是指在产品及其寿命周期全过程的设计中, 要 充分考虑对资源和环境的影响, 在充分考虑产品的功能、 质量、 开发周期和成本 的同时, 更要优化各种相关因素, 使产品及其制造过程中对环境的总体负影响减 到最小, 使产品的各项指

4、标符合绿色环保的要求。 其基本思想是:在设计阶段就 将环境因素和预防污染的措施纳入产品设计之中, 将环境性能作为产品的设计目 标和出发点, 力求使产品对环境的影响为最小。 对工业设计而言, 绿色设计的核 心是“ 3R ” ,即 Reduce,Recycle,Reuse, 不仅要减少物质和能源的消耗,减少有 害物质的排放, 而且要使产品及零部件能够方便的分类回收并再生循环或重新利 用。 绿色制造技术是指在保证产品的功能、质量、成本的前提下,综合考虑环 境影响和资源效率的现代制造模式。 它使产品从设计、 制造、 使用到报废整个产 品生命周期中不产生环境污染或环境污染最小化, 符合环境保护要求, 对

5、生态环 境无害或危害极少,节约资源和能源,使资源利用率最高,能源消耗最低。 当 前,世界上掀起一股“绿色浪潮” ,环境问题已经成为世界各国关注的热点,国 内一些高等院校和研究院所在国家科委、 国家自然科学基金会和有关部门的支持 下对绿色设计与制造技术进行了广泛的研究探索。 如:机械科学研究院已完成了 国家科委 “九五” 攻关项目-清洁生产技术选择与数据库的建立、 机械工业基 金项目-绿色设计技术发展趋势及对策研究。 围绕机械工业中九个行业对绿色技术需求和绿色设计技术自身发展趋势进行了调研, 在国内首次提出适合机械工 业的绿色设计技术发展体系, 同时还进行了车辆的拆卸和回收技术的研究。 国外 不

6、少国家的政府部门已推出了以保护环境为主题的“绿色计划” 。 1991年日本推 出了“绿色行业计划” ,加拿大政府已开始实施环境保护“绿色计划” 。美国、英 国、德国也推出类似计划。目前,在一些发达国家,除政府采取一系列环境保护 措施外, 广大消费者已热衷于购买环境无害产品的绿色消费的新动向, 促进了绿 色制造的发展。 国际经济专家分析认为, 目前 “绿色产品” 比例大约为 5-10%, 再过 10年,所有产品都将进入绿色设计家族,可回收、易拆卸,部件或整机可 翻新和循环利用。也就是说,在未来 10年内绿色产品有可能成为世界商品市场 的主导产品。2. 绿色设计与制造的概念绿色设计与制造是近几年提

7、出的新概念。它的深刻内涵还处在探索研究阶 段。 综合现有文献的观点和学者们所做的研究 , 将绿色设计与制造定义为 :它是一 个综合考虑环境影响和资源效率的现代设计制造模式 , 其目标是使产品从设计、 制造、包装、运输、使用到报废处理的整个产品生命周期中 , 对环境的负面影响 最小 , 资源效率最高 , 并使企业经济效益和社会效益协调优化3. 机械设计制造中绿色理念的优势分析绿色的机械设计与制造理念其优势分析, 主要在于优先于传统的机械设计制 造理念。近年来,我国对于绿色机械设计的研究比较多,发展的也比较深入。对 于绿色机械设计理念而言, 从某种程度上可以理解为自然环境设计、 生态设计以 及环境

8、意识设计等等。 其主要的内涵在于对制造所需要的自然资源进行循环再利 用, 减少对环境的影响以及机械的循环利用等等。 机械的产品设计要满足可回收、 可拆装并能够重复利用等等, 这是绿色机械设计理念的新要求。 而传统的机 械产品都是从产品的功能以及寿命等产品的基本属性进行考虑的, 产品在设计与 开发的过程中, 先是进行市场分析, 然后再进行图纸的设计以及方案的制定。 此 外,还需要反复的修改以及审定,最终才能真正的进行生产。这样的设计理念, 造成了较长的设计与制造周期,产品生产后拆卸较为困难,回收的难度也较大。 有些产品在报废后, 甚至不能进行回收, 造成了大量的资源和能源的浪费, 甚至 会污染影

9、响环境。 通过与传统的机械设计进行对比, 可以了解到绿色的机械 设计理念的优势在于绿色的设计理念能够根据自然环境以及原料的合理选择等 多个方面进行设计。 不仅能够发挥传统设计中的优势, 更能降低原料的损耗以及 资源的合理使用,便于回收,并满足持续性发展的要求。绿色设计与制造是近几年提出的新概念。 它的深刻内涵还处在探索研究阶段。 综 合现有文献的观点和学者们所做的研究 , 将绿色设计与制造定义为 :它是一个综 合考虑环境影响和资源效率的现代设计制造模式 , 其目标是使产品从设计、 制造、 包装、运输、使用到报废处理的整个产品生命周期中 , 对环境的负面影响最小 , 资 源效率最高 , 并使企业

10、经济效益和社会效益协调优化。4. 机械产品绿色设计的基本特征根据绿色设计 “ 节约能源、利用资源、减少污染,有利于环境保护 ” 的指导思 想, 绿色产品应具备以下特征:最大限度地节约能源; 最大限度地利用材料资源:绿色产品应尽可能减少材料的使用量和使用材料的种类;尽量简化设备结构 , 合 理使用材料, 并可最大限度地实现设备材料的再利用。 最大限度地减少污染、 保 护环境:绿色产品从开发设计、 生产制造到使用维护乃至报废后回收处理的各个 过程中均应对环境无负面影响或污染甚小。5. 机械产品绿色设计的内容绿色设计不同于传统设计, 绿色设计包含产品从概念形成到生产制造、 使用 乃至废弃后的回收,

11、即涉及产品整个周期。 免费论文参考网。 机械产品的绿色设 计是把产品的生命周期进行扩展,除设计、制造、使用外,还包括废弃后的回收 重用及处理等。因此,如果要从根本上防止环境污染,节约资源和能源,首先取 决于设计。 免费论文参考网。 绿色设计主要包括产品的结构设计、 产品材料选择、 制造环境设计、绿色工艺设计、包装设计和回收处理设计等方面。6. 结束语绿色设计与制造是人类可持续发展战略的重要组成部分 , 也是每个国家重点 考虑的行为。 它不仅是一个社会效益显著的行为 , 也是取得显著经济效益的 有效 手段 , 更是一种战略经营策略。更是国家健康发展,增强竞争力,造福后代的百 年大计。【参考文献】1刘志峰 , 刘光复 . 绿色设计 M.北京 :机械工业出版社 ,1999.2刘志峰 , 刘光复 . 绿色产品设计与可持续发展 J.机械 设计 ,1997, (1. 3刘 飞 , 等 . 绿 色 制 造 ! 现 代 制 造 业 的 可 持 续 发 展 模 式 J.中 国 机 械