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摘 要:随着机电产品制造水平的不断提高,直接关系到园区内经济发展的总体速度。随着社会环境的逐渐恶化,人们对生态环境的关注也逐渐增加,因此在机电产品的生产和研发中必须更加重视绿色设计与制造。未来,机电产品的发展将逐步走向全球化,生态化与智能化的发展。
关键词:机电企业;产品绿色设计;对策
前言
我国经济发展的支柱产业是制造业,在全球经济一体化的影响下,机电产品在世界各国之间的竞争日益激烈,市场对机电产品的性价比、性能、质量等指标的要求越来越高。因此如果中国企业只简单的生产和加工机电产品,很难产生竞争力。积极应用绿色设计技术是提高机电产品竞争力的关键所在。所以要想我国的机电产品在国际立足、在国内蓬勃发展,认真梳理绿色设计的方法和途径是非常必要的。
1 机电产品及其特点
机电产品广义上是机械产品、电子产品、机电一体化产品,以及这些产品的零配件、附件等的统称。机电产品,它的技术是来自机电一体化技术,这是一门新兴的交叉学科。它所涵盖的主要领域包括:传统的机械设计、微电子技术、经典控制理论等内容,同时包括了现代信息处理技术、现代设计方法、软件工程以及自适应控制、人工智能等现代技术。而且随着科学技术的发展,这些学科之间的相同点会越来越多,它们的界线会越来越模糊。
2 绿色设计技术
绿色设计一般指的是生态设计,在学术定义上指的是整个生命周期之中的生态属性,其主要指的是可回收利用等一系列的具体指标,在满足环境目标的同时,也能够满足产品应有的设计性能要求,从而让其达到既定的目标。绿色产品设计在一定程度上决定了绿色产品。生命周期之中出现的损耗,这就是绿色设计有别于传统设计的最关键特征。
2.1 绿色设计属于并行式闭环设计
绿色产品设计的闭环设计,与传统设计方式存在极大的差异,闭环设计能够实现信息的相互交换以及反馈,在一定程度上,能够将产品设计过程中多次修改的问题改善,同时,绿色产品设计对于产品的回收利用以及报废拆卸等方面进行了综合性的设计与考量,这样就使得从成型概念到最后的生产与回收利用形成了闭环设计。
2.2 绿色设计是为了实现绿色产品的要求
绿色设计有利于环境的保护,能够维持生态系统的平衡,主要是为了实现绿色产品的具体要求。在整个设计与使用周期之中,首先需要考虑其概念,分析产品与工艺,了解其环境污染等副作用,这样才可以从根本上消除环境污染带来的影响。
3 提高机电产品绿色设计水平的核心内容
目前,机电产品已经深入人们生活的各个方面,但是废旧机电产品所带来的环境问题就一直困扰着人们。为了让研究更有针对性,本章节主要是针对材料、拆卸、回收、绿色评价等关键性的内容进行了讲解。
3.1 材料选择
材料的选择是产品设计开发初期需要面对的问题,同时也是产品设计中需要进行的重要决策,其作为最直接的手段,能够帮助产品实现最小的环境影响。在选择机电产品绿色材料的时候,需要考虑到:第一,选择能够满足机电产品设计功能要求的材料,也就是刚度、强度、弹性模量等多个方面的物理量都需要符合产品设计的要求,并且还能够保证产品的使用性能与质量。第二,充分考虑到对环境带来的影响,尽量选择容易降解、无毒害,可以再制造重新使用的材料,这样也可以满足机电产品的环境属性要求。
3.2 拆卸性设计
传统的设计一般只会考虑产品装配性能的提升,但是却忽略了拆卸性能如何。正是因为有这一种传统设计理念的存在,导致很多废旧的机电产品在进行回收处理的时候,都没有一个良好的拆卸性结构,这样就可能无法让产品内部性能完好的零件进行再一次的回收重用,或者是完全呈现出无法回收的局面,导致资源出现严重浪费。所以,在进行机电产品绿色设计的时候,就需要重点的考虑产品的拆卸性能。拥有良好的拆卸性能,才能够让机电产品在今后报废处理的环节能够将零部件高效的拆卸下来,这样也方便零部件的回收与重用,同时也可以满足时间与成本的节约。所以,就目前的可拆卸性设计而言,主要还是集中在拆卸序列的规划以及构建拆卸模型这两个方面,但是研究人员对于可拆卸序列的评价不够重视,对于在今后的研究之中还需要重点的关注对于机电产品的可行拆卸序列的评价。一般来说,拆卸设计应该遵循的原则具体而言如下:第一,拆卸工作量最少。也就是说在确保产品质量的前提条件下,尽可能的减少材料的总类以及零部件的数量,这样就可以减少拆卸的时间;第二,结构可拆卸。这一原则是的是零部件之间连接应该选择同一种紧固的类型,尽量选择简单的方式来进行连接.第三,容易进行分离,其中主要包含了表面原则、识别原则、模块化设计原则以及标准件原则;第四,产品结构的可预估性原则。在使用产品的时候,由于各个方面的因素影响,就可能让产品的原始状态和最终状态出现不确定性的变化,這样就会增加拆卸的难度。避免需要拆卸的零部件受到污染或者是腐蚀的情况。
3.3 回收性设计
回收性设计主要指的是广义的回收手段和方法。考虑到机电产品应有的广泛性,所以我国的废旧机电产品的回收必定会成为具有良好前景的行业。所以,将机电产品回收效率提高,研究回收价值势在必行。机电产品零部件组成相对复杂,其包含了诸多类型,如容易造成污染,并且不容易降解的材料。废旧机电 在其报废之后,还可以高效合理的回收其零部件,这样才可以满足资源节约,减少环境污染,同时还能够增加机电产品全生命周期的经济效益。
4 机电产品的绿色设计与制造发展趋势
4.1 全球化
随着社会经济的不断发展,人们的生活水平日益提升,人们对生态环境的关注度越来越高,环保意识已经深入人心,在经济全球化背景下,机电产品的绿色设计和制造理念已经被世界各地认同,这也推动了世界机电产品的绿色设计与制造的发展。
4.2 社会化
绿色设计,能够彰显绿色环保主题,能够保护人们生活的生态环境,这正是体现社会化发展趋势,绿色设计对当今社会发展有着推动作用,但是在实际的生产过程中,一些电子产品的制造仍然面对一些困难,这就需要全社会的一起努力,进而推动绿色设计社会化。
4.3 集成化
目前在工业行业的发展过程中,绿色设计和制造已经成为机电产品发展的趋势,在当前机电产品设计和制造过程中,绿色制造工艺在材料的整合方面、用户需求方面,对于绿色制造工艺的整合的集成化是其发展趋势。
结束语
综上所述,绿色制造是工业未来发展方向,尤其对机电产品的设计和制造而言,通过绿色设计,能够体现环保理念,能够提升企业的经济效益和社会效益的最大化,保护人们居住环境,提升人们生活质量,绿色设计是响应国家可持续发展战略的重要方针,同时是制造业发展趋势。在我囯,尤其是改革开放以来,上述问题日益突出,在粗放型的经济增长模式下,囯内的能源利用率在全球的范围内都偏低,但是环境污染却是相对严重的,所以,机电产品制造业的资源能源消耗比重相对较大,同时,也是主要的环境污染来源之一。所以,在进行机电产品设计的时候,基于传统的设计基础,还需要对产品的绿色性能加以考虑,能够实施绿色设计,这样就能够有效的缓解机电产品带来的环境问题。
参考文献
[1]范平.机电产品的绿色设计与制造及其发展趋势[J].城市建设理论研究(电子版),2017,19.
[2]陆琦.机电产品的绿色设计与制造及其发展趋势[J].科技展望,2016,33.
[3]黄淑芳,杨家鹏.机电产品绿色并行设计的研究及应用[J].装备制造技术,2016,1.
关键词:机电企业;产品绿色设计;对策
前言
我国经济发展的支柱产业是制造业,在全球经济一体化的影响下,机电产品在世界各国之间的竞争日益激烈,市场对机电产品的性价比、性能、质量等指标的要求越来越高。因此如果中国企业只简单的生产和加工机电产品,很难产生竞争力。积极应用绿色设计技术是提高机电产品竞争力的关键所在。所以要想我国的机电产品在国际立足、在国内蓬勃发展,认真梳理绿色设计的方法和途径是非常必要的。
1 机电产品及其特点
机电产品广义上是机械产品、电子产品、机电一体化产品,以及这些产品的零配件、附件等的统称。机电产品,它的技术是来自机电一体化技术,这是一门新兴的交叉学科。它所涵盖的主要领域包括:传统的机械设计、微电子技术、经典控制理论等内容,同时包括了现代信息处理技术、现代设计方法、软件工程以及自适应控制、人工智能等现代技术。而且随着科学技术的发展,这些学科之间的相同点会越来越多,它们的界线会越来越模糊。
2 绿色设计技术
绿色设计一般指的是生态设计,在学术定义上指的是整个生命周期之中的生态属性,其主要指的是可回收利用等一系列的具体指标,在满足环境目标的同时,也能够满足产品应有的设计性能要求,从而让其达到既定的目标。绿色产品设计在一定程度上决定了绿色产品。生命周期之中出现的损耗,这就是绿色设计有别于传统设计的最关键特征。
2.1 绿色设计属于并行式闭环设计
绿色产品设计的闭环设计,与传统设计方式存在极大的差异,闭环设计能够实现信息的相互交换以及反馈,在一定程度上,能够将产品设计过程中多次修改的问题改善,同时,绿色产品设计对于产品的回收利用以及报废拆卸等方面进行了综合性的设计与考量,这样就使得从成型概念到最后的生产与回收利用形成了闭环设计。
2.2 绿色设计是为了实现绿色产品的要求
绿色设计有利于环境的保护,能够维持生态系统的平衡,主要是为了实现绿色产品的具体要求。在整个设计与使用周期之中,首先需要考虑其概念,分析产品与工艺,了解其环境污染等副作用,这样才可以从根本上消除环境污染带来的影响。
3 提高机电产品绿色设计水平的核心内容
目前,机电产品已经深入人们生活的各个方面,但是废旧机电产品所带来的环境问题就一直困扰着人们。为了让研究更有针对性,本章节主要是针对材料、拆卸、回收、绿色评价等关键性的内容进行了讲解。
3.1 材料选择
材料的选择是产品设计开发初期需要面对的问题,同时也是产品设计中需要进行的重要决策,其作为最直接的手段,能够帮助产品实现最小的环境影响。在选择机电产品绿色材料的时候,需要考虑到:第一,选择能够满足机电产品设计功能要求的材料,也就是刚度、强度、弹性模量等多个方面的物理量都需要符合产品设计的要求,并且还能够保证产品的使用性能与质量。第二,充分考虑到对环境带来的影响,尽量选择容易降解、无毒害,可以再制造重新使用的材料,这样也可以满足机电产品的环境属性要求。
3.2 拆卸性设计
传统的设计一般只会考虑产品装配性能的提升,但是却忽略了拆卸性能如何。正是因为有这一种传统设计理念的存在,导致很多废旧的机电产品在进行回收处理的时候,都没有一个良好的拆卸性结构,这样就可能无法让产品内部性能完好的零件进行再一次的回收重用,或者是完全呈现出无法回收的局面,导致资源出现严重浪费。所以,在进行机电产品绿色设计的时候,就需要重点的考虑产品的拆卸性能。拥有良好的拆卸性能,才能够让机电产品在今后报废处理的环节能够将零部件高效的拆卸下来,这样也方便零部件的回收与重用,同时也可以满足时间与成本的节约。所以,就目前的可拆卸性设计而言,主要还是集中在拆卸序列的规划以及构建拆卸模型这两个方面,但是研究人员对于可拆卸序列的评价不够重视,对于在今后的研究之中还需要重点的关注对于机电产品的可行拆卸序列的评价。一般来说,拆卸设计应该遵循的原则具体而言如下:第一,拆卸工作量最少。也就是说在确保产品质量的前提条件下,尽可能的减少材料的总类以及零部件的数量,这样就可以减少拆卸的时间;第二,结构可拆卸。这一原则是的是零部件之间连接应该选择同一种紧固的类型,尽量选择简单的方式来进行连接.第三,容易进行分离,其中主要包含了表面原则、识别原则、模块化设计原则以及标准件原则;第四,产品结构的可预估性原则。在使用产品的时候,由于各个方面的因素影响,就可能让产品的原始状态和最终状态出现不确定性的变化,這样就会增加拆卸的难度。避免需要拆卸的零部件受到污染或者是腐蚀的情况。
3.3 回收性设计
回收性设计主要指的是广义的回收手段和方法。考虑到机电产品应有的广泛性,所以我国的废旧机电产品的回收必定会成为具有良好前景的行业。所以,将机电产品回收效率提高,研究回收价值势在必行。机电产品零部件组成相对复杂,其包含了诸多类型,如容易造成污染,并且不容易降解的材料。废旧机电 在其报废之后,还可以高效合理的回收其零部件,这样才可以满足资源节约,减少环境污染,同时还能够增加机电产品全生命周期的经济效益。
4 机电产品的绿色设计与制造发展趋势
4.1 全球化
随着社会经济的不断发展,人们的生活水平日益提升,人们对生态环境的关注度越来越高,环保意识已经深入人心,在经济全球化背景下,机电产品的绿色设计和制造理念已经被世界各地认同,这也推动了世界机电产品的绿色设计与制造的发展。
4.2 社会化
绿色设计,能够彰显绿色环保主题,能够保护人们生活的生态环境,这正是体现社会化发展趋势,绿色设计对当今社会发展有着推动作用,但是在实际的生产过程中,一些电子产品的制造仍然面对一些困难,这就需要全社会的一起努力,进而推动绿色设计社会化。
4.3 集成化
目前在工业行业的发展过程中,绿色设计和制造已经成为机电产品发展的趋势,在当前机电产品设计和制造过程中,绿色制造工艺在材料的整合方面、用户需求方面,对于绿色制造工艺的整合的集成化是其发展趋势。
结束语
综上所述,绿色制造是工业未来发展方向,尤其对机电产品的设计和制造而言,通过绿色设计,能够体现环保理念,能够提升企业的经济效益和社会效益的最大化,保护人们居住环境,提升人们生活质量,绿色设计是响应国家可持续发展战略的重要方针,同时是制造业发展趋势。在我囯,尤其是改革开放以来,上述问题日益突出,在粗放型的经济增长模式下,囯内的能源利用率在全球的范围内都偏低,但是环境污染却是相对严重的,所以,机电产品制造业的资源能源消耗比重相对较大,同时,也是主要的环境污染来源之一。所以,在进行机电产品设计的时候,基于传统的设计基础,还需要对产品的绿色性能加以考虑,能够实施绿色设计,这样就能够有效的缓解机电产品带来的环境问题。
参考文献
[1]范平.机电产品的绿色设计与制造及其发展趋势[J].城市建设理论研究(电子版),2017,19.
[2]陆琦.机电产品的绿色设计与制造及其发展趋势[J].科技展望,2016,33.
[3]黄淑芳,杨家鹏.机电产品绿色并行设计的研究及应用[J].装备制造技术,2016,1.