绿色设计与制造范文篇1

【关键词】绿色设计理念；机械设计；机械制造；应用分析

前言

近年来我国工业化进程日益加快，机械设计制造的生产量持续增加，耗费的资源不断增多，导致污染物派往越来越多，给我国环境带来严重的污染。分析我国经济的发展现状以及未来的发展趋势，"绿色环保"、"节能"是我们必然的选择，也是实现可持续发展的唯一、有效策略，目前绿色理念已经渗入到各行各业的发展战略。因此在机械设计制造中注入绿色设计这一全新元素，显得非常重要，也非常必要。

一、机械设计制造绿色设计理念概述

机械设计是机械制造企业生产中的第一步，机械设计水平同时也对机械总体性能有着直接影响，其主要是结合机械产品的使用要求，对产品的结构、零件材料、零件形状、零件大小、运作原理、运行方式、能量传递等各方面内容进行分析和精密的计算，进而设计出符合使用要求的机械产品。绿色设计理念在机械设计原有基础上，充分考虑机械产品对能源、自然环境产生的影响，使机械产品在保证稳定性与实用性基础上，最大限度的降低机械产品对能源的消耗，同时减少机械产品对自然环境产生的污染。主要将产品的设计眼光投放在未来的可持续发展上，将绿色产品设计的要求作为设计约束条件，提倡无废物、可回收的产品设计技术。在保证产品的质量、功能以及使用寿命等。绿色设计的核心为3R原则--Reduce、Recycle、Reuse，即减少环境污染、减少能源消耗、产品的回收再利用。绿色理念的形成经历了一个漫长的阶段，在人类社会进入工业化阶段之初，人们将目光放到了经济利益的追求上，因而忽略了它。在今后的发展过程中，为了经济建设得又好又快发展，也为了贯彻落实科学发展观，绿色设计定会成为指导工业化发展的重要理念。

二、在机械设计制造中推广绿色设计理念的意义

（1）可以有效提高经济效益

在不断的实践当中我们可以看出，绿色设计理念才是现今社会所真正需要的。人类生活目前面临着高能耗以及高物耗的问题，并且产生大量的废弃物，给生态平衡带来不利影响，也破坏自身生存环境。在设计制造过程中，我们的绿色设计要求就是要保证产品质量的情况下，尽可能地减少和节约资源的浪费，不仅仅是为了目前的发展效益做考虑，而且也要考虑以后的可持续发展，要从长远利益出发，资源的浪费只会加重以后发展处于供不应求的局面。追求经济并不是一件坏事，但是不能以这种野蛮的、破坏环境的方式取得。按照绿色设计的理念，既可以减少材料的浪费，还可以提高资源的使用效率，实现经济效益的最大化，因此，绿色设计理念在这一方面做的就非常环保，它要求节能减排，最大限度提高资源的利用率，实现经济与环保的双收益。

（2）符合科学发展观和可持续发展的要求

绿色设计理念所提出的基本内涵就是在追求经济效益的基础上要考虑到环境的保护、资源的节约等问题。随着社会的发展，人们日益增长的物质需求必将导致工业化建设的迅速发展，随之而来的便是资源的大量开采利用、环境的污染等问题，那么终有一天我们将面临一场巨大的自然灾难，因此为了避免这一问题，就必须坚持绿色设计的理念，形成一种新的经济发展模式，既满足人们的要求又能避免环境的污染，实现科学发展观的目标。

三、绿色设计理念在机械设计制造中的应用

（1）机械制造中绿色材料的选择

绿色设计理念要求在机械设计制造的全过程当中都要加以贯彻，因此为了满足产品整个周期中绿色的设计理念，首先从材料的选择上就要做好协调工作。为了满足产品整个周期中绿色的设计理念，首先从材料的选择上就要做好协调工作。所谓的绿色材料、是指在原材料的采集、产品的制造、再循环利用以及废物处理等环节中能够与生态环境相协调，有利于人类的身体健康的材料。材料的选择是进行绿色设计的第一步，只有好的、合格的材料再配以先进的技术和生产设备，才能制造出高质量、安全可靠的产品，才能在市场竞争中占有一定的分量。在机械产品的整个寿命周期中，材料所发挥的作用非常大，即使在产品不能使用之后，针对其中的一些零部件仍然可以加以拆卸，循环利用，实现真正的绿色选材，健康发展。

（2）绿色理念的机械设计应用

当前情况下，绿色设计的理念有很多设计技术以及方案，不过最为常见的绿色理念设计方案集中表现在以下三个方面，即模块化设计、可拆卸性设计以及生命周期设计。从机械产品的可拆卸性设计来看，一个完整的机械产品是由多个部分组成的，保障产品的各个零件可以从产品上顺利地拆卸下来而不被损坏，可以最大限度地实现材料的回收再利用，防止资源的浪费，此外还可以节省成本，提高经济效益，因此设计者在进行设计时要充分考虑到这一点。生命周期设计则主要考虑产品成本、性能以及环境等保护等领域，主要包括再利用的成本、产品回收、产品代替以及污染物处理等方面的问题。

同时还需要社会各界加强绿色设计理念应用的支持力度。这是因为要想在机械设计制造的过程当中贯彻应用绿色设计的理念，不仅仅需要方法以及技术，还需要强化对绿色设计应用配套措施的相关支持，改善政策、人才以及科技等环节的辅助。其次是要强化设计理念以及技术环节的创新，不断优化绿色机械的设计方案，应用现代化科学技术。最后是要强化绿色设计人才培养，改善设计人员素质，确保他们掌握绿色设计的理念，从而为机械设计制造提供人才支撑。

结语

综上所述，绿色理念是一种符合当前经济社会发展的重要发展战略，可以实现机械制造产品的低耗能、低成本、高利用率以及高回收率，大大的提高机械机械产品的经济价值以及社会价值，推动我国可持续发展观的实施路径。我们可以肯定地说，绿色设计的环保理念将会成为机械制造业在以后的制造中占主流的设计思潮。随着机械设计制造当中绿色理念应用的开展，相关的研究工作也会成为推动绿色理念应用的重要前提，需要引起工作人员的重视。

参考文献：

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作者简介：李宁：郑州大学机械工程学院学生

绿色设计与制造范文

关键词：制造业；绿色工艺创新；路径设计；路径选择；问卷调查

中图分类号：F423.2文献标识码：文章编号：

Abstract：Thearticleexploresthestatusofmanufacturinggreenprocessinnovationbyquestionnaireto550largeandmedium-sizedmanufacturingenterprisesinChina.Thearticleunderstandsthesituationofthedegreeofemphasisongreenprocessinnovation，thepurposeandmotivationofgreenprocessinnovation，theinvestmentofpersonnelandfundsofgreenprocessinnovation，thecostandbenefit，thedifficultiesandmeasures，etc.Accordingtothestatus，thearticledesignsthepathsofgreenprocessinnovationfromthedimensionsthatarethedegreeofinnovation，theresourcesandcapacityofinnovation，theguidebodiesoftheinnovation.Thearticlesummarizesanddesignstheradicalinnovationpathsthatareradicalandcumulativeinnovationpath，independent，imitativeandcooperativeinnovationpath，employee-led，entrepreneur-ledandgovernment-ledinnovationpath.Atlast，thearticlepresentsadvicesabouttheinnovationpathsselection.

Keywords：Manufacturingindustry；Greenprocessinnovation；Designofpath；Choiceofpath；Questionnaires

制造业的创新能力是促进制造业发展和保障产业提升的基石。自中国加入WTO后，制造业大而不强、自主创新能力缺乏已成为制约其进一步发展的根本障碍。制造业作为国民经济的支柱产业，一方面创造大量财富同时造成的环境污染等负面影响已直接威胁到人类生存与发展。在低碳经济背景下提升制造业的经济效益、改善生态环境，进行工艺创新尤其是绿色工艺创新成为我国制造业顺应经济发展的必然选择。因此，了解制造业绿色工艺创新现状，总结、设计绿色工艺创新路径是加快培育和提升我国制造业绿色工艺创新能力，推动产业创新体系重构和产业升级的重要战略。

1文献综述

制造业绿色工艺创新是由参与制造业绿色工艺创新活动的各主体通过主体间的互动学习和信息交流促使制造企业在生产工艺流程、加工技术、操作方法、生产设备等方面进行的一系列开发和改良活动[1]。Utterback和Abernathy（1978）设计“A-U”模型将技术创新划分为产品创新和工艺创新两个层面[2]。ThomasCless和KlausRennings（1999）提出绿色工艺创新的决定因素包括技术推动、市场拉动和管制[3]。UrmilaDiwekar（2005）和UrmilaM.Diwekar等（2010）认为绿色工艺设计包括化学和材料选择时期的决策和后期管理的决策[4、5]。毕克新和冯英浚（2002）提出绿色工艺创新是解决企业经济发展与环境恶化的有效方法[6]。

目前学术界对技术创新路径的研究文献比较丰富，主要从宏观（国家）、中观（产业）和微观（企业）三个层面，内涵、类型、模式、选择和评价等角度开展研究。Dosi（1982）从技术轨道的角度解释了技术创新路径，认为这是企业经过经济要素和技术要素的权衡折衷[7]。LinsuKim（1997）认为发展中国家应沿着“引进―消化吸收―创新”的路径进行技术创新[8]。吴晓波和许庆瑞（1995）通过对二次创新动态模型研究，认为发展中国家技术创新路径的发展经历模仿创新、创作型模仿创新和改进型创新[9]。顾晓燕（2014）提出进行科技再创新的前提是具备较强的自主能力[10]。

关于产业技术创新路径选择，Hobday（1995）观察到对于新出现的技术经济范式而言每个国家都是初学者，发展中国家可能跳过过时的技术赶上发达国家[11]。杨志刚和吴贵生（2003）从路径依赖角度对我国通讯设备制造业分析，认为保持技术能力提高途径的多样性是促进产业技术能力提高的最好选择[12]。王卫红（2010）根据广东省装备制造业的现状和问题提出具体的产业技术创新路径选择方案[13]。姜红和陆晓芳（2010）测度技术创新感应度系数和影响力系数并以此为标准将我国42个产业分为四种类型，提出相应的产业创新模式[14]。

综上，作为技术创新组成部分的工艺创新已得到国内外学者的关注，并从影响因素、重要性和时机等角度对其进行研究。技术创新路径的研究范畴涵盖宏观、中观和微观三个层面，其中宏观和微观内容较多，而中观层面较少。近年来学者们对部分地区某制造行业的技术创新路径进行研究，将产业技术创新路径和模式通常作为同一问题分析和处理，并未进行严格区分。关于产业技术创新路径选择的基础，有文献认为取决于技术创新感应度系数和影响力系数、产业创新规模和发展阶段等[14]，尚没有文献根据行业创新特征对制造业创新路径选择进行研究。总之，尽管国内外已从产业层面对技术创新路径展开研究，但对制造业绿色工艺创新的研究相对匮乏，对制造业绿色工艺创新路径的研究更是基本空白。本研究拟调查我国制造业绿色工艺创新现状，在总结现状的基础上从不同角度设计绿色工艺创新路径，并提出路径选择的建议。因此，本研究具有重要的理论价值和现实意义。

2制造业绿色工艺创新现状

本研究于2013年11月至2014年5月对北京、上海、广东、浙江、河南、四川、贵州、湖北、天津、山东、辽宁、吉林、黑龙江的制造业共550家大中型企业的研发和中高层管理人员以面谈、电话访谈或电子邮件的形式进行问卷调查。问卷从创新意识、成本、效益和困境等角度，设计了创新重视程度、目的、动机、人员和经费投入、成本和效益、困境和措施等共39道题，其中主观题8道、客观题31道，共128个选项。回收问卷中有效173份、无效21份，回收率为35.27%，涉及的行业有：医药制造、运输设备制造、电气机械和器材制造、通信和其他电子设备制造、仪器仪表制造、废弃资源综合利用、造纸及纸制品、化学原料及化学制品制造、金属制品、农副食品加工、食品制造、饮品制造、通用设备制造和汽车制造。

2.1绿色工艺创新的重视程度

这部分调查包括企业是否重视绿色工艺创新以及重视到何种程度，结果见图1。调查中所有大型企业和75.5%的中型制造企业均设有独立的研发部门，有专门人员从事绿色工艺研发。

2.2绿色工艺创新的目的和动机

本研究将创新动机分为被动和主动，将创新途径分为内部和外部。调查显示51.5%的企业进行绿色工艺创新的目的是在市场中占据领先地位、积极主动创新，48.5%是被动创新。73.34%的领先者进行创新的目的是保持市场地位，26.67%的领先者是被动创新；86.67%的追逐者进行创新的目的是在市场中跨越式前进，10.15%的追逐者是被动创新，3.33%的追逐者是避免市场淘汰。关于绿色工艺创新的开发方式和调查结果见图2。

2.3绿色工艺创新的人员投入

人员投入调查包括企业看法、数量和质量三方面。企业看法通过“企业认为技术人员能力开发对企业绿色工艺创新的重要性”体现，如图3所示。数量方面通过各企业绿色工艺创新人员占职工比重体现，如图4所示。质量方面通过企业对专业技术人员的学历要求体现，调查发现80%的企业要求绿色工艺创新人员为本科以上（含本科）学历。由上述可知我国制造企业对技术人员能力开发比较重视，且绿色工艺创新的人力资源质量状况良好。

2.4绿色工艺创新的经费投入

经费投入的调查主要包含企业对经费投入的看法、投入比重、投入方向和地区差异四方面。看法方面现状如图5所示。投入比重方面，43.3%的企业对绿色工艺创新的经费投入占总收入的20%以下，30.4%占总收入的20%-40%，剩余26.3%占总收入的40%以上。投入方向的结果如图6所示。地区方面的调查发现在黑龙江省的制造企业研发费用投入比重较小，而河北省以南（包括河北省）制造企业的投入占企业每年总收入的10%以上。

2.5绿色工艺创新的成本和效益

关于绿色工艺创新成本，调查发现59.8%的企业认为创新增加了企业成本，其余40.2%则认为降低了企业成本。绿色工艺创新为企业带来的效益包括经济、社会和环境效益。关于其对企业发展重要性，调查发现50.2%认为非常重要，21.2%认为重要，11.5%认为不重要。本问卷利用“提高设备利用率、优化生产流程、提高产品质量”三个指标反映绿色工艺创新为企业提高整体收益，体现其经济效益；利用“减少环境污染”指标反映创新使企业降低生产过程对环境造成的危害，体现其社会和环境效益；利用“降低废品率和节约资源”两个指标体现其经济、社会和环境效益。调查状况如图7所示。

2.6绿色工艺创新的困境和措施

问卷了解到我国制造业在绿色工艺创新方面存在的主要障碍如图8所示，其中较高风险、经费和人员短缺是创新开展面临的主要问题。面对问题企业的主要措施如图9所示，其中最主要是对员工奖励，它对激发员工创新积极性具有重要意义。

调查发现目前制造业对绿色工艺创新缺乏系统认识，由于短期看不到显著效益故缺乏全面开展的动机和积极性，尽管部分企业意识到绿色工艺创新重要性，但活动大多是零星、分散的。制造企业进行绿色工艺创新的目的比较明确，但企业所选择的创新开发方式均较为传统，没有达到预期效果。

制造业已认识到技术人员能力开发对绿色工艺创新的重要性，目前创新的人力资源数量和质量状况良好，但能力有待提高。经费投入有待于提高，且大多集中在技术和设备购买、对人员培训投入偏低；河北省以南地区投入较多。绿色工艺创新的成本和收益并存，在环境改善方面仍需格外重视。

总之，我国制造业绿色工艺创新在实践方面整体还处于起步阶段，创新的途径和模式还没有形成一致的认识，仍需不断探索符合我国国情和制造业产业创新特征的创新路径。

3制造业绿色工艺创新基本路径设计

本文在调查中发现各制造企业的绿色工艺创新现状重点表征了制造业绿色工艺创新三个方面的情况：绿色工艺创新的目的动机和重视程度，创新资源和能力，以及创新引导主体。而现有绿色工艺创新的途径和模式（即创新路径）主要取决于企业在这三方面的比较优势，因而本文根据创新程度、创新资源和能力、创新引导主体这三个维度，总结归纳并设计出不同情景下我国制造业绿色工艺创新的八种基本路径。具体设计思路如图10所示。

3.1基于创新程度的绿色工艺创新路径

本研究调查发现制造企业会根据自身状况选用不同创新程度的创新方式――局部累积型或者突破型，据此本文提出基于创新程度的渐进式绿色工艺创新和激进式绿色工艺创新。

（1）渐进式绿色工艺创新。根据Hermosila（2010）对渐进式创新的界定[15]，本文认为渐进式绿色工艺创新的目的是从制造工艺流程的局部入手，细化到每一个小的生产环节，持久地对工艺进行改进、完善，有利于降低创新难度和成本。它需要全员参与并且高度配合，使整个组织适应高频率的动态变化，不断累积创新成果。

（2）激进式绿色工艺创新。相对于渐进式绿色工艺创新，本文认为激进式绿色工艺创新是创造全新的工艺流程、技术或设备，摆脱过去的工艺模仿或全部引进，在若干领域实现工艺水平的突破。该路径的特点为：首先，它多由企业与高等院校或科研研究所合作开发，缩减了企业研发的时间和压力，提高工艺创新的整体效率；其次，它的研发人员对创新产生的商业价值不做单独考虑，从而降低了研发人员的工作难度；最后，它的创新程度较大，其突破性成果有助于使企业在市场中占据领先地位。

3.2基于创新资源和能力的绿色工艺创新路径

根据傅家骥（1998）对技术创新的分类：自主、模仿和合作三种模式[16]，本研究在问卷调查中发现11.2%的制造企业选择了自主创新模式；31.1%的制造企业选择合作创新模式；37.7%的制造企业选择模仿创

新模式；20%的制造企业选择了其他的创新模式。因而本文总结提出基于创新资源和能力的自主型、模仿型和合作型绿色工艺创新路径。

（1）自主型绿色工艺创新。这是指企业在响应国家绿色生态的号召下完全依靠自身力量进行节约资源、降低环境污染的工艺研发活动，摆脱从外部引进核心工艺技术和设备等的创新活动方式。进行自主型绿色工艺创新的企业具备雄厚的创新实力与充分的资源和信息，具有大规模的研发团队，对团队中技术研发人员的创新意识与技能要求高，能够对市场环境进行精准的分析和预测，在绿色战略制定方面具有前瞻性。

（2）模仿型绿色工艺创新。根据施培公（1999）对模仿创新的界定[17]，本文认为模仿型绿色工艺创新是企业通过模仿他人的先进工艺技术、设备或流程，结合自身特点进行完全模仿或者二次改良的创新活动。其中，完全模仿是对先进绿色工艺的仿造，而二次改良是在引入绿色工艺后，消化吸收、再创新，使之符合企业特点。随着知识产权保护意识的增强和专利制度的完善，要获得效益显著的模仿结果就很不容易。因此，该路径在运作时需有良好的研发团队，并积极与最早创新者进行沟通。

（3）合作型绿色工艺创新。这是指企业为达到自身利益最大化、规避创新风险，联合同类型的制造企业、科研机构或高校等进行绿色工艺研发的交流和资源共享，达到共赢的创新活动。问卷中对“企业进行绿色工艺创新主要是通过内部研究还是依靠外部合作”的调查结果显示31.1%的企业通过外部合作；认为合作研究开发非常重要的企业达40%，重要的33.3%，一般重要的13.3%。可见该路径在目前我国制造业中具有重要意义。该路径可在一定程度上减少企业的竞争和创新压力、节约时间，迅速获取更多创新资源，激发企业创新人员灵感。

3.3基于创新引导主体的绿色工艺创新路径

研究调查发现绿色工艺创新的引导主体有三类：员工、企业家和政府，本文据此设计以下路径。

（1）员工主导的绿色工艺创新。Shalley和Gilson（2004）提出员工创新是员工针对组织的产品、实践、服务或程序产生新颖、有用的想法[18]。员工主导的绿色工艺创新是指员工作为创新主体参与绿色工艺创新活动，制造企业以提高技术人员研发能力为主、开发其他员工的创新能力为辅，激发全体员工的创新积极性，实现全员协同创新[19]。该路径的成本较低，可实现员工和组织的共同成长。

（2）企业家主导的绿色工艺创新。该路径强调企业家在创新战略制定中的强势地位，发挥企业家精神，由企业家决定绿色工艺创新的决策、方向和定位[20]。该路径对企业家的素质能力要求较高，它具有冒险性，风险大小取决于企业家制订绿色工艺创新战略的合理性及企业是否有完善的绿色工艺创新管理制度。因此，“绿色战略”和“绿色工艺创新管理制度”可以是该创新路径的重要体现。本次问卷调查了这两个因素对绿色工艺创新的重要性，43.3%的企业认为绿色战略非常重要，33.3%的企业认为绿色工艺创新管理制度非常重要，可见该路径已得到部分企业注意。

（3）政府主导的绿色工艺创新。绿色工艺创新需投入大量人力、物力和财力，而创新效益未必马上出现，这就需要制造业外部“动力场”中的政府发挥动力机制[21]。调查发现51.5%的企业认为“国家政策支持”非常重要，充分印证了政府在绿色工艺创新中的重要性。该路径是指政府运用制度、政策调控、引导、支持、鼓励企业进行绿色工艺创新活动；具体包括资金动力型支持，如拨款、专项贷款、减免税政策等；引导型支持，分为技术政策和产业政策；保护型支持，分为知识产权保护和关税保护政策。与员工和企业家主导的创新不同，该路径对员工的创新意识要求不高，企业风险相对较小。

4结论和建议

本研究历时半年通过问卷调查我国13个省、市制造行业的绿色工艺创新现状，根据现状从创新程度、创新资源和能力、创新引导主体三个维度，总结并设计出基于创新程度、创新资源和能力、创新引导主体的八种基本创新路径，针对各路径的选择本文提出以下建议。

（1）基于创新程度的绿色工艺创新路径。从前文阐述中发现，渐进式绿色工艺创新适合于相对复杂、成本较高的工艺创新。而对于时间和压力较大、创新产生的商业价值不做单独考虑的工艺创新，适合选择激进式绿色工艺创新路径，便于企业在市场中占据领先位置，为企业发展开辟新的发展领域。

（2）基于创新资源和能力的绿色工艺创新路径。当企业创新资源较少、筹资较困难、技术人员短缺时，可选择模仿型创新路径，以节省创新时间和成本。当企业实力薄弱，设立自己的研发机构和获得技术和市场信息较困难，可选择合作型创新路径，与外部机构建立信息技术沟通平台，鼓励员工积极创新。当制造企业实力较强，拥有优秀研发团队和充分资源、信息时，可选择自主型创新路径。

（3）基于创新引导主体的绿色工艺创新路径。对创新人员投入相对较大或者员工创新能力较高的企业，适合选择员工主导的创新路径，通过各部门员工之间的良好沟通共同实现组织目标。当企业领导具有很强的冒险和企业家精神、能够对市场进行精准预测，或者企业拥有良好绿色战略、绿色创新管理制度完备，可选择企业家主导的创新路径。对创新资金匮乏的中、小规模企业，或常常被动创新的企业，可依靠政府支持，选择政府主导的创新路径，为企业绿色工艺创新开拓新的发展契机。

本文仍存在以下局限性：第一，由于工艺创新是制造企业的敏感话题，多涉及企业机密，加之对“绿色工艺创新”这一研究意义不甚了解，许多企业对调查持排斥态度，调研阻力异常巨大，导致问卷的低回收率，进而约束了研究理论的实用范围。第二，不同行业由于其发展背景、产品特点、工艺特征等决定其创新方式的侧重点各不相同，对于绿色工艺创新的路径选择存在一定的差异。根据各制造行业创新方式的侧重点对制造业分类并研究其路径选择是我们后续研究要做的工作。

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绿色设计与制造范文

关键词：绿色理念；机械设计；机械制造；应用分析

分析我国经济的发展现状以及未来的发展趋势，“绿色环保”、“节能”是我们必然的选择，也是实现可持续发展的唯一、有效策略，目前绿色理念已经渗入到各行各业的发展战略。机械制造业是我国工业发展的重要标志，从某种程度上而言，机械制造的水平代表了一个国家、地区的经济发展水平以及科学技术水平，在我国的经济发展中占有举足轻重的地位。绿色理念设计是一种全新的发展战略，符合当前时代的发展需求以及人们的生活要求，传统的机械设计制造并没有融入环保意识，不仅造成资源的严重浪费，后期加工废品也并未得到正确的处理，极大的破坏了自然环境，也极大的限制了机械制造业的长久、健康发展，因此在机械设计制造中注入绿色设计这一全新元素，显得非常重要，也非常必要。

1绿色理念设计的基本概念以及内容

机械设计是机械生产的第一步，机械设计水平直接决定机械性能，其主要是结合机械产品的使用要求，对产品的结构、零件材料、零件形状、零件大小、运作原理、运行方式、能量传递等各方面内容进行分析和精密的计算，进而设计出符合使用要求的机械产品。绿色设计理念贯穿于产品生命周期的全过程，在考虑产品的质量、性能、成本以及开发周期等问题的同时，充分考虑设计产品对资源以及环境的影响，以产品的可循环使用为导向优化产品设计的各方面因素，最大限度的降低产品及其制造过程中消耗资源总量以及对环境的危害程度。绿色设计主要将产品的设计眼光投放在未来的可持续发展上，将绿色产品设计的要求作为设计约束条件，提倡无废物、可回收的产品设计技术。绿色设计的核心内容是减少环境污染，降低能源消耗，实现产品以及零部件的回收以及循环利用，降低机械的更换频率，大体可概括为“Reduce（减少）”、“Recycle（循环）”以及“Reuse（重新利用）”--3R理念。

2基于绿色理念的机械设计制造的重要性

近年来，我国机械制造业对于绿色机械设计的研究内容比较多，研究的深度和广度也不断拓宽，很多人将绿色机械设计也称为“生态设计”、“自然环境设计”、“环境意识设计”等。和传统的机械设计制造理念相比，在产品的设计与开发过程中，传统的机械设计制造首先立足于市场需求分析，根据市场需求设计产品的使用功能、使用寿命等基本属性，并且需求反复的修改，往往会导致设计过程以及产品制造周期延长，生产后不易拆卸，产品以及回收难度较大，部分产品在报废之后，可能无法回收，造成资源大量浪费以及环境污染。绿色设计的重要性主要表现在可节省原材料，减少能源消耗，减少使用过程中废水、废气、废料的排放，进而保护自然生态环境。更加符合可持续发展要求主题，实现更大的经济价值以及社会价值。

3绿色理念在机械设计中的具体应用分析

3.1绿色设计方案

目前比较常用的绿色理念设计方案包括生命周期设计、可拆卸性设计以及模块化设计三种，生命周期设计主要是基于环境保护、机械产品的成本需求以及产品性能等方面考虑，包括产品的回收、再利用成本、产品代替以及污染物的处理等问题；可拆卸性设计主要是在保证产品功能不受影响的前提下，进行有规律拆卸，主要针对产品的再利用设计以便产品生产后期的维护；模块化设计主要是考虑产品的功能以及模块，通过产品模块的重新组合从而形成新的系统，既可以实现产品的更新换代，也可以提高零部件的充分利用率。最后应建立健全绿色机械设计数据库，设计人员可将机械设计制造过程中用到的数据以及需要的数据进行系统化储存，以便日后查询以及绿色设计的理论基础。

3.2绿色机械设计制造中的材料选择

材料是绿色设计的主要内容，在机械设计制造过程中应首选环保、健康的制造材料，综合考虑材料与材料之间的相容性、材料的经济性和安全性，分析材料对环境的影响。传统的机械制造产品材料主要包括汞、铅等特殊的有害化学物质构成，产品在使用报废后，回收利用率低，对环境有极大的损害，为了实现绿色机械制造工艺，应从源头开始抓起，慎重选择机械制造材料。机械设计的绿色选材应选择能够满足产品需求的基本性能，保证材料的可用性，选择高温性能、抗冲击性能以及耐腐蚀性能材料，避免选择有毒材料。其次应加强绿色材料的管理工作，认真审核材料的性能、根据不同的材料进行分类管理并加以标注，在材料投入实际生产后应实现材料的动态管理，及时回收和有效利用设计中产生的副产品以及废弃物。

4绿色机械设计实现的基本要求

在机械设计制造中，若想要真正实现绿色理念设计，需要国家政策的支持、产品设计人才以及先进的设计技术，人才是实现绿色设计的核心力量，首先应加强对机械设计人才的培养，重点培养的对象应该是高中职院校中机械设计专业的学生，加强绿色理念设计的概念，让他们重视绿色设计。其次，国家应制定相关的绿色机械产品支持政策，加强社会以及广大群众对机械产品设计的监督力度。同时应不断学习、引进一些先进发达国家先进的技术，积极实现产品的创新，尽量优化设计方案。

综上所述，绿色理念是一种符合当前经济社会发展的重要发展战略，可以实现机械制造产品的低耗能、低成本、高利用率以及高回收率，大大的提高机械机械产品的经济价值以及社会价值，推动我国可持续发展观的实施路径，是未来世界发展的主流。

参考文献

[1]张生泉.机械产品绿色设计与制造技术[J].中国科技纵横，20I2（9）：288-288.