基于绿色设计与制造的机电产品研究
班啸飞
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班啸飞,. 基于绿色设计与制造的机电产品研究[J]. 设计研究,2021.1. DOI:10.12721/ccn.2021.157007.
摘要:
随着社会的发展,绿色设计与制造作为一种全新的制造理念,被得到广泛的关注,它更符合现代工业、自然环境以及社会发展,更是走可持续发展的重要组成环节。机电产品的设计与制造水平是一个国家工业发展水平的体现,同时它的发展影响着一个国家的经济发展。近年来,随着人们对于生态环境保护以及可持续发展观念的增强,机电作为国家工业的重要组成部分,也需要适合社会的发展,需要更加注重产品的绿色设计与制造。机电产品未来的发展更应该是面向全球化,社会化,智能化和生态化的。
关键词: 机电产品绿色设计制造
DOI:10.12721/ccn.2021.157007
基金资助:

进入二十一世纪后,随着加入世界贸易组织WTO,我国的对外贸易量快速增加,经济水平不断提升,同时我国的工业也不断的壮大。然而,由于生态环境保护意识的不足,工业的快速发展,造成了对自然资源的肆意开发。对工业废气废水以及工业废料的随意丢弃,对环境造成了严重破坏。随着近几年生态环境的恶化,人们对生态环境保护意识的不断增强,可持续发展战略,绿色设计与制造等战略与思想也不断渗入到工业制造中。机械产品制造作为工业制造的重要组成部分,机电产品的绿色设计与制造也逐渐被重视。一般将利用机械设备、电器设备、电子设备等制造出的多品种机械装备、电器、电子产品以及生活用具等等,在生活中有较广的用处,大多数产品已经成为了生活中的必需品。

1机电产品绿色设计与制造的意义

随着近些年工业的快速发展以及壮大,经济的快速增长,随之而来也,也造成了资源的大量消耗,水、土壤、空气的污染等生态环境的严重破坏,给人们的健康带来了极大的危害。绿色环保以及生态的保护也日益受到人们的重视。机械产品的制造是工业制造的重要组成部分,机械产品的制造也给环境带来了巨大的影响。机电产品在生产和使用过程中,往往会伴随着废水、废气、固体废弃物等产生。目前,我国的机械制造业依然是落后的传统生产模式,需要使用大量的资源与能源,同时也产生较多的废弃物,造成严重的环境污染。由于资源的有限,资源的能源消耗以及环境的破坏的加重,机械产品的绿色设计与制造对资源能源以及环境的保护有着重要的作用,能够大大减少资源的浪费,使有限的资源能够创造更高的经济价值。机电产品绿色设计与制造也能够减少废气废水的排放,能够有效地减少环境污染,更好地走可持续发展的道路。

2机电产品的绿色设计与制造概述

2.1绿色设计的概念

绿色设计被称为生态设计,绿色设计是指在产品的全部生命周期内(包括设计阶段、生产过程、运输阶段、销售环节、利用阶段、以及报废处理阶段)都以保护环境减少资源消耗保护为宗旨,同时也能保障产品具有的特性、产品的质量以及生命周期。

2.2绿色制造的概念

绿色制造是指在产品制造过程中减少材料的浪费,消耗最少的能源,使原料的利用率达到最高程度,同时在产品制造过程中产生的废料也能有效重用,能够在产品生产与制造过程中很好的较少废气、废水、废物的产生,能够有效地较少对环境的污染与破坏。

3机电产品的绿色设计与制造的实质与内容

3.1注意机电产品绿色设计的原材料的选择与管理

机电产品绿色设计最重要的是要意识到在生产机电产品所需的原材料是可以回收利用的、即使不能回收重新利用的也要易分解、可以再生,同时不会对环境造成污染与危害的原料。现在,我国机电产品制造时所需要的原料基本都是钢、铁以及合金等金属类原料,金属材料是能够回收再利用的。但是,他们是不可再生的,同时也有一些新兴的非金属材料、工程塑料、玻璃钢等不能或者很难被回收再利用的,且在自然环境下很难分解的,部分在环境中也是有害的。对土壤、水、造成污染。进而,在绿色产品设计与制造过程中要选择新型绿色的材料,同时,也要加强对材料管理。做好对废料以及达到产品生命周期的报废产品的回收与重新利用,较少对环境的损害与污染,使材料得到高效的利用。

3.2加强产品的可回收设计

在机电产品的设计阶段要充分考虑产品的可回收性,回收价值、回收处理方法、产品达到生命周期后和回收有关的等诸多问题,目的是使产品的最好使用,以及原料的高效利用,同时做到对环境的污染与损坏最小甚至无误污染。

3.3控制废弃物排放

机电产品在对原料进行加工过程中常常会伴随着,多种不同的废气、废料、废液的产生,在生产过程中出现的有害气体、液体和废料会对环境造成极大的危害。进行机电产品的绿色设计与制造能够从源头上鼓励开发新的可持续利用的原料与能源,在保障产品能狗正常使用的情况下,同时对环境造成的损害较低。与此同时,处理好对产品制造与使用过程中所产生的废气、废渣、废液,减少这些废弃物进入自然环境,对环境造成污染与危害。同时也要积极发展环保技术,确保其一旦进入自然后,能够很好的处理解决对环境造成的危害。

4 机电产品绿色设计与制造发展趋势

机电产品绿色设计与制造一方面能够减少成本投入,改善了产品质量,另外还能使产品具有更高的额外价值,更能够使企业和行业得到更好更快的发展与壮大。机电产品绿色设计与制造现在成为了我国机电行业实现可持续发展的最佳方法,在未来有着很好的前景。

4.1全球化

随着人们对环保意识的不断增强,以及经济贸易全球化的深入。机电产品绿色设计与制造具有的特点与优势将会被全球各国所认可,这将使机电产品绿色设计与制造在全球得到更好地发展,使机电产品绿色设计与制造走向全球化。

4.2社会化

机电产品绿色设计与制造更适合当今社会对环境保护的要求,这将带动其走向社会化,同时机电产品绿色设计与制造还存在着一些困难,需要全社会的共同努力和参与。

4.3集成化

目前,产品和工艺设计与材料选择系统的集成、用户需求与产品使用的集成、绿色制造的过程集成等集成技术的研究将成为绿色设计与制造的重要研究内容。

4.4智能化

绿色设计与制造的决策目标体系是现有制造系统目标体系与环境影响、资源消耗的集成,绿色产品评估指标体系及评估专家系统,均需要人工智能技术的参与。

4.5产业化

绿色设计与制造的实施将导致一批新兴产业的形成,包括废弃物的回收处理装备制造业、废弃物回收处理的服务产业、绿色产品设计与制造业和实施绿色设计与制造的软件产业等。

5结论

机电产品的绿色设计与制造更符合当今社会对环境保护的要求,同时机电产品的绿色设计与制造能够更高效的利用原材料,增加产品的附加值,能够为企业带来更高的经济价值,机电产品的绿色设计与制造将是未来制造业发展的新趋势。

参考文献:

[1]鲁永乐,李龙,李光沛.机械设计制造及其自动化发展方向的研究[J].山东工业技术,2016,04:246.

[2]闫武旭.未来机械设计制造及其自动化的发展趋势[J].科技创新与应用,2016,06:140.

[3]郑加德.面向再制造的机电产品绿色拆解特征研究及其工艺序列决策[D].青岛理工大学,2015.

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