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綠色機械產品創新設計研討

作者:admin 更新時間:2019年03月19日 16:39:53

  摘要:綠色機械產品創新設計體現綠色設計理念,面向產品全生命周期,不僅能降低環境污染,還能提高產品設計的經濟社會效益。為促進綠色機械產品創新設計理念有效落實,設計中應該采取逆向設計法、并行工程法、生命周期法、技術組合法、產品移植法等有效方法。


  關鍵詞:機械產品設計;綠色;創新;生命周期


  0.引言


  在機械產品設計過程中,隨著設計觀念更新和技術發展,綠色設計理念逐漸得到人們重視,并在設計中得到具體落實。采用綠色機械產品創新設計方式,不僅能實現產品設計創新,還能更好指導產品生產,降低對周圍環境的污染,推動產品設計水平提高。文章探討分析綠色機械產品創新設計的特點,指出其重要意義,并提出相應的設計方法,希望能夠為實際工作提供指導與借鑒。


  1.綠色機械產品創新設計的特點


  綠色機械產品創新設計指的是在設計過程中,通過綠色材料應用,采用綠色設計、綠色制造、綠色包裝方式,以節約能源,降低能耗,促進設計水平提高,其顯著特點體現在以下方面。


  1.1體現綠色設計理念。在機械產品設計過程中,不僅強調完成設計任務,還注重保護環境,要求機械產品對周圍環境實現“零污染”。因而在機械產品設計過程中,合理選擇產品設計材料,選用低污染材料和零部件,不得采用有毒、有害材料,同時減少產品能耗,節約材料用量,保護周圍環境。隨著人們生活質量提高和環境保護意識增強,人們對機械產品要求越來越高,低噪音、低污染成為設計工作者的不斷追求和目標,因而推動產品設計創新,落實綠色設計理念對整個機械產品生產具有重要作用。


  1.2面向產品全生命周期。傳統機械產品設計所考慮的內容不全面,只對產品使用屬性和使用功能進行考慮,忽視設計、生產、廢棄等全生命周期考慮。而落實綠色設計理念,推動產品設計創新,提高環保意識,不僅能提高設計水平,還能確保產品整個生命周期內避免污染環境,從而取得更好的綜合效益。


  1.3綜合性與先進性特征。設計過程中,不僅對綠色設計方法進行全面考慮,還注重設計創新,形成新的設計思路和設計理念。并注重先進設計技術應用,對各部件進行優化組合,增長產品附加值,促進機械產品競爭力提高。


  2.綠色機械產品創新設計的意義


  綠色機械產品創新設計不僅注重產品設計創新,還重視對廢棄物的回收,消除環境污染,降低對環境的破壞,其重要意義體現在以下幾個方面。


  2.1降低資源消耗和環境污染。通過綠色設計理念的應用,推動機械產品設計創新,不僅能順利完成設計任務,還能實現對環境的保護,避免因設計不到位而影響產品質量,給周圍環境帶來污染。同時還能降低能耗,提高機械產品綜合性能,有利于提高產品設計水平。


  2.2提高企業可持續發展能力。機械生產企業在產品設計過程中,堅持以綠色設計理念為指導,綜合采取有效對策,達到降低環境污染,提高產品性能的目的。讓機械產品生產企業更好適應市場需要,推動企業的可持續發展,提高企業競爭力和影響力。


  2.3促進經濟社會效益提升。降低環境污染,提高機械產品性能,能更好滿足市場需求,擴大市場占有份額,獲得廣大消費者認可。從而促進機械產品銷售,為企業產品生產創造良好條件,進而促進機械生產企業經濟社會效益提高。


  3.綠色機械產品創新設計的方法


  在機械產品設計過程中,為落實綠色設計理念,實現產品設計創新,需要根據具體情況,采取有效設計方法。根據設計工作需要,主要設計方法包括以下種類。


  3.1逆向設計法。與正向設計方法是相對而言的,設計中采用逆向思維方式,利用對立、對立并存、對立綜合等方式,從原理逆向、大小逆向、屬性逆向幾個方面完成產品設計。常用設計方式包括以下種類:簡化產品結構,減少部件數量,方便拆卸,減少緊固件數量,設計中采用方便拆卸的設計方式,簡化回收工藝,從而便于對廢舊產品回收利用。設計朝極小化方向發展,注重產品設計的輕、薄、短、小,減少體積占用,取得更好的設計效果。設計朝極大化方向發展,采用新技術和新原理,設計功能極大的簡單結構,減少材料使用量,減小體積,降低重量,提高機械產品可靠性,延長產品使用壽命。另外還要注重對廢舊產品的回收利用,盡量降低對周圍環境污染,達到有效保護周圍環境的目的。


  3.2并行工程法。對產品設計綜合全面考慮,集成、并行的對產品進行設計,這樣不僅能實現設計創新,還能增強對市場的適應性。首先是人員集成,由多位專業人員完成產品設計,包括材料人員、設計人員、營銷人員,以綠色設計理念為指導,相互分工配合完成產品設計。其次是信息與技術集成,全面獲取產品設計所涉及的信息,對其進行統一管理,促進設計水平提高。最后還要采用模塊化設計方法,分析產品設計過程中的所有功能,劃分系統模塊,結合市場不同需求,通過模塊選擇和組合完成產品設計任務。并行工程設計方法能節約成本,滿足市場需求,促進產品的升級換代和更新,提升產品質量,方便產品維修,對機械產品設計創新發展也具有積極作用。


  3.3生命周期法。設計過程中對市場分析、設計開發、生產制造、營銷、使用、廢棄、回收利用等各環節進行綜合全面考慮,對產品屬性、資源利用、勞動保護、企業戰略、環境屬性、生命周期成本進行全面分析,然后完成產品設計每項任務,不僅重視產品使用功能,還注重產品報廢和回收利用。采用該設計方法,對產品的環境影響、成本、功能、美學特征進行全面考慮,從原材料采集到產品報廢全過程,都應該注重對廢棄物回收利用,促進產品設計綜合效益提高。


  3.4技術組合法。產品設計過程中,將兩種或兩種以上的技術要素巧妙組合起來,從而獲得新產品。常用方法為:材料組合法,將不同種類的綠色材料組合起來使用。工藝組合法,將不同工藝組合起來使用,完成設計任務。技術組合法,將無污染的純水作為工藝介質,研制液壓元件與系統。模塊組合法,將不同模塊組合起來,完成產品設計,以方便產品拆卸、維修和廢棄處理。


  3.5產品移植法。研究和應用其它領域產品綠色設計和創新設計理念,將其應用到機械產品設計過程中,并研究本領域產品設計存在的不足,開發新產品,移植新技術進行產品設計。例如,原理移植法,將太陽能炊具集熱原理移植到雨傘,研制新型多功能傘,雨天可以遮雨,晴天可以燒水做飯。材料移植法,工業陶瓷應用于發動機氣缸,降低燃料消耗,提高熱效率。


  4.結束語


  綠色機械產品創新設計具有重要現實意義,同時,實現該目標也是一項系統復雜的工作,需要設計人員提高專業技術水平,總結經驗,根據具體需要采取有效對策,促進設計水平提高。從而降低環境污染,節約資源能源,促進機械產品市場競爭力提高。作者:王麗鶴

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