机电产品绿色设计的研究
关于机电产品绿色设计与制造的思考
关于机电产品绿色设计与制造的思考德阳城市轨道交通职业学院610097摘要：随着我国经济和科技的不断发展，人们已经认识到环境保护的重要性，环保理念也深入人心。
在此背景下，环境友好理念受到社会的重视，并被广泛应用于机电产品的设计和制造中。
在机电产品的设计和制造过程中，应用环保设计理念，不仅可以解决环境污染问题，而且有利于生产工作与环境保护的有机结合。
不仅如此，环境友好理念的深入也提高了机电产品的质量，机电产品制造企业的竞争力也不断增强，这在很大程度上为企业的稳定生存和可持续发展做出了贡献。
基于此，本文对绿色环保理念在机电产品设计和制造中的应用进行了分析和探讨。
关键词：机电产品；绿色设计；绿色制造引言：随着国民经济的不断提高，我国机电产品的生产规模也在不断扩大，然而机电产品的设计和制造在其发展过程中会消耗大量的资源，同时也会造成环境污染，这与我国的可持续发展理念互相矛盾。
因此，我国需要在机电产品的设计和制造中合理运用绿色环保理念，这样不仅可以增强企业的经济效益，而且可以保护我国的生态环境。
1 绿色设计理念设计本身的目标是将连贯的想法、功能、目标和其他属性融入到产品设计阶段，从而在实现这些目标的同时推动产品的改进和发展。
绿色设计也可以理解为需要明确体现产品在整个生命周期中的可回收性和可维护性，这也是绿色设计的一个重要目标，让设计出来的产品能够满足环境友好、环保的要求，体现产品的质量标准和外观、性能要求。
在绿色理念中，从产品设计、生产、使用、废弃和回收到过程的各个阶段都需要体现绿色理念。
但传统的设计理念并没有能够体现这一特点，也没有能够考虑到环保产品回收利用的发展方向。
2 在机电产品设计制造中，应用绿色理念的优势2.1 可以保护生态环境在机电产品制造过程中，会对生态环境造成很大的污染，不仅如此，机器在运行过程中会产生很高的分贝，对施工人员的听力也会造成严重影响。
机电产品消耗大量能源，排放有害气体，也会对我国的环境造成很大的污染。
机电产品绿色设计及其关键技术研究综述
２ 绿 色设 计 的定 义
绿色产 品是指在 其生命周期全过程 中 （ 包括原材料制 备 、 设计 、制造 、包装 、运输 、使用 、回收再用或再生 ） ，能经济性 地 实 现 节 约 资 源 和能 源 ，对 生 态 环 境 无 害 或 危 害 极 小 ，并 且 对 劳动者 （ 生产者和使用者 ）具有 良好保护性 的产品 。绿色设计 是一种综合 了面 向对象技 术 、寿命周期 设计 等的一种发展 中的 设 计 方 法 ，包 含 了产 品从 概 念 形 成 到 生 产 制造 、使 用 乃 至 废 弃 后 的 回 收 、再 用 及 处 理 的 各 个 阶 段 。
科 学之 友
Ｆｉ ｄｏ Ｓ ｉ ｃ ｍ ｔｕｓ ｒ ｎ ｆ ｃ ｎ ｅ ａｅ ｒ ｅ ｅ Ａ
２１ ０ ０ ０年 ２月 （ ６） ０
机 电产 品绿 色 设计 及 其关 键 技 术 研 究综 述
宋 晓 露 ， 包 君 。 ，刘 晓辉 ’
（１ｌ ．』 ｉ东理 丁大学 交通 与车辆 丁程学院 ，山东 淄博 ２ ５４ ； ５ ０ ９ ２ ． 枣庄科 技职业学院 ，山东 滕 州 ２ ７ ０ ； ７ ５ ０
上 防止 污 染 。 ３４ “ 损 害 ” 原 则 ． 零 绿色设计 应该确保产 品在生命周期 内对 劳动者 （ 生产者和 使 用 者 ）具 有 良好 的 保 护 功 能 。
４ 绿色 设计 的 关键 技术 分 析
４１ 绿 色 设 计 的 材 料 选 择 ． 材料选择 是绿色设计不 可缺少的组成部分 ，是产品开发过 程 中的最早最 重要的设计决 策 ，同时又是一种 重要 手段 ，它可 以使产品对环境 的影 响达到最小 。 ４２ 产 品 绿 色 包 装 设 计 ．
ｅ ｅ ｔ ｏ ｅ ｈａ ｉ ａ ｒ ｄｕ ｔ ｔ ｎ ｉ ｏ ｍ ｅ ｔ ｌｄ ｓｇ ｌ ｃ ｒ ｍ ｃ ｎ ｃ ｌ ｏ ｃ ｓｗｉｈ ｅ ｖ ｒ ｎ ｐ ｎ ａ ｅ ｉ ｎ
机电产品的绿色设计与制造及其发展趋势
机电产品的绿色设计与制造及其发展趋势随着环保意识的提升，绿色设计和制造已经成为机电产品设计与制造中不可或缺的一部分。
绿色设计和制造是指在设计和生产过程中考虑到环境保护、资源利用率高、能源消耗少等因素，以减少产品的生命周期对环境的影响。
机电产品的绿色设计和制造成为了解决环境问题和打造可持续发展社会的重要手段。
本文将详细讲述机电产品的绿色设计与制造以及发展趋势。
1、机电产品的绿色设计理念机电产品的绿色设计应该从产品生命周期的三个阶段着手：产品设计前期、产品制造和产品运输及使用阶段。
在产品设计的前期，需要考虑到产品的环保性能、安全性能、可靠性能和可维护性能等方面，确保产品不仅符合环保要求，更要符合用户的需求。
在产品制造和运输过程中，需要选择环保材料和节能设备，并且在运输和使用过程中尽量减少环境污染。
相应的：1) 产品需要符合环保法规包括产品使用过程中产生的废气、废液和噪音等都会影响环境，所以绿色设计的第一步就是确保产品符合国家环保法规。
例如，在设计家电产品时，需要从产品的能耗、材料和产品寿命等几个维度进行综合考虑，以确保产品设计符合节约能源、减少环境污染和延长使用寿命等要求。
2) 选择环保材料机电产品生产过程中使用的材料对环境的影响很大，因此需要选择环保材料。
绿色材料通常是指对人和环境都无害，同时生产的过程中也减少了环境污染的材料。
例如，环保型暖气片在生产中使用了无害的矿物棉和玻璃纤维，而传统暖气片的生产过程中通常会出现很多环境污染问题。
3) 节能减排机电产品节能减排是绿色设计与制造的关键，因为能源消耗是导致环境问题的重要因素之一。
为了减少能源消耗，需要优化产品设计，降低产品所需的能量输入。
例如，电气驱动车辆的研发，不仅能够降低机动车尾气排放，减少环境污染，还能有效降低使用成本并延长电池寿命。
2、机电产品的绿色制造方法生产过程也是机电产品的绿色设计和制造中重要的一环。
绿色制造方法能够优化生产过程，提高环保效益。
机电产品的绿色设计与制造及发展趋势
机电产品的绿色设计与制造及发展趋势作者：屈茂清来源：《中国科技博览》2019年第14期[摘 ;要]在我国快速发展的经济社会，机电产品的设计和制造水平是一个国家产业发展水平的体现，因此，我国生产机电产品的技术水平也快速提升。
在这种竞争的影响之下，我国的环境受到了一定的破坏，人们对生态环境越来越重视。
在未来机电产品的发展中，绿色设计和环保的制造工艺受到高度重视。
本文分析了环保设计，机电产品制造和开发的发展趋势，并提供了相关评论。
并且提出，产品的环保设计和制造是符合现代化工业的全新理念，随着我国人民环保意识的提高，机电产品的可持续发展也是环保绿色的一部分，具有重要意义。
[关键词]机电、环保、发展趋势中图分类号：TP775 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）14-0234-01引言在经济快速发展的同时，我们忽视了对自然资源的保护，并导致了过度自然资源的开发。
对自然的严重破坏造成了不可挽救环境问题，如土壤侵蚀，严重的酸性和碱性土壤以及严重的白色污染。
我们希望解决这个问题，提出可持续发展战略，从而努力保持资源的合理利用，维护现有的生态环境，改善日益恶化的生活环境。
在此影响之下，我们提出了一个新的概念：绿色设计和制造。
这是许多行业的新概念，同样适用于机电产品制造业。
近年来，在加强生态环境保护和可持续发展的理念的同时，电子机械作为民族工业的重要组成部分，也必须适合社会发展，需要更加关注绿色环保和生产制造。
机电产品的未来发展应以全球化，社会化，智能化和生态化为目标。
一、机电产品绿色设计的意义机电产品的生产和制造为中国经济的快速发展做出了积极而重要的贡献。
所谓的机电产品通常是指使用机械，电气和电子设备生产的各种类型的机器、电器、电子性能设备和器具。
例如数控机床，电动机，除湿机和真空吸尘器等。
这些产品在日常生活中非常普遍。
然而，最近提出了机电产品的生态设计和制造，其具有比传统设计和制造更多的优点。
机电产品绿色化的分析与对策研究
和 日本 的 富 士 通 已 调 整 生 产 线 和 供 应 链 ．现 已 基 本 符 合 法 令 规 定 。 但 是 包 括 中 国在 内 的 大 部 分 中 小 型 公 司 还 未
１ 机 电产 品绿 色 化 的 必 然 性
１１ 欧 盟 环 保 立 法 制 定 “ 色 化 ” 标 准 ． 绿
电子 电气 工业 在 给人 类带 来方 便 和享受 的同时 ，也
给社会 带来难 以消化 的 电子垃 圾 ．世界 各 国处理 报废 电 子 电气 产 品的 负担 越来越 重 。针对 这种 情况 ，欧 盟通 过 制 定 ＷＥ Ｅ及 Ｒ ＨＳ两个 环保 法律来 控制 电子 电气 对生 Ｅ Ｏ 态环境 的污 染 。其具体 内容包 括在 电子 电气 设备 中限制 使用 某些 有害 物质 的 指令 （ Ｏ Ｓ 。要 求 电子 电气设 备 Ｒ Ｈ ） 厂 商 ．自 ２０ ０ ６年 ７月 １日起 在 欧盟 市 场 上 出 售 的产 品
模 块标准 化 、人工 智能 化 以及绿 色化 等发 展方 向 。绿 色
气设 备废弃 物 指令 （ Ｅ 。要求所有 向欧盟 国家 销售 ＷＥ Ｅ）
化 概念是 在工 业发 展与保 护 环境 的相 互平 衡 、相互制 约
的呼声下 应运 而生 的 ．绿 色 化是 时代 发展 的趋 势 。绿 色 产 品是 指低 能耗 、低 材耗 、低 污染 、舒适 、协 调而 可再 生 利用 的产 品 。在 其设 计 、制造 、使 用和 销毁 时应 符合 环 保和人 类健 康 的要求 ．机 电一体 化产 品 的绿 色化 主要 是 指在其 使用 时不 污染 生 态环境 ，产 品寿命 结 束 时 ，产
论机电产品绿色设计的技术原理与评价
机电产品系统是 由一种或 多种确定功能的 中间机 电产 品流联 系起 来的过 程 的集合 。机 电产品系统 的概念 涵盖 了机 电产 品从原材料获 取 、 设计 制 造 、包 装 流 通 、使 用 维护 一直 到最后拆卸回收和报废处置 的整 个生命周期过 程 。在此基 础上 ， 电产品 系统 设计是一个 机 广义 的设计概念 ， 除 了传统的 功能结 构、 工 艺等 设计之 外 ， 电产品 系统设计还要 考虑全 机 生命 周期 中 ， 围绕机 电产 品技术 、经济和环境 领 域的所 有活 动 。机 电产品 系统 的概念 扩大 了机 电产品 的内涵、 流通 、使用 、 维护 、 回收、 处置等活动 ， 也是机 电产品的一部分 ， 机电产品系统的概念正逐渐改变着企业的经营 和发 展思 路 ， 如机 电 产品 回收 的制 造 商负 责 制 ；又如施 乐复印机的租赁 销售的推 出 ， 复印 机并不卖给 消费者 ， 消费者 购买的只是其 使用 权， 制造商 负责提供相应的 维护服务并 可在最 后进行机 电产品的回收 再 利用绿 色设 计综 合 考虑机 电产品在全生命 周期过程 的所有活动 ， 力图在机 电产品设计 中体现机 电产品技术性 ，
术， 采用 虚拟 技术 进行 面 向环境 、装 配 、制 造 、 质 量 、 使 用 、 维 护 、 拆 卸 、 回 收 等 的设 计和机 电产 品开 发 ；采用先 进生 产制造 装 备和技 术 ， 且通 过对 企业 人 、财 、物 等 并 资源 的有 效管理 以及组 织的有效管 理 ， 实现企 业物 流 、 资金 流、 信息流 的和 谐 统一 ， 少 减 机 电产品全生命 周期的环境污 染和 资源浪费 ， 提 高 机 电产 品竞争 力 ， 从而 实现 企业 人 组 织 、技术的 有机集成 ， 缩短机 电产品生产周期 （ 并行 工程） 满足不同类 型和规模 的市场需求 ， （ 可定制 生产） 快速相应迅 速变 化的国际市场 ， （ 制造） 精简一切 不必要的过 程、环节和 敏捷 ， 机构（ 精简制造 或精 良生产 、精益生产 ）最终 ， 达到企业 和社会 可持 续发展的 需要的（ 绿色制 造 ）。 如上所述 ， 色设计在综 合利用 已有设计 绿 理论 和方法的基础上 ， 点研究机 电产 品全生 重 命 周期过 程环 境影 响特性 和资 源优 化利用特 性 ， 计出技 、 经济、环境综 合性能 最优的 设 机 电产品 ， 在满足市场需 求和企业发展需要 的 同时 ， 满足社会可持续 发展的需要 。绿色设 计 的开展基础是现 有的设计理论 、方法和 工具 ， 各种先进的 设计方法和工具进一步为绿色设计 提供了实施 的高效和高可靠性保证如绿色设计 要求 机 电产品设计 者 、企业 决策 者 、环 境分 析专家等组成 开发团队进行 机电产品研发 ， 其 中， 考虑的 因素涉 及到原 材料 、半成品及其供 应 商的选 择 、机 电产品制 造 、 装 配、运输 销 售 、 使 用 维护 、拆 卸 回收 、 焚烧 掩 埋 等 生命周期 各个阶段 。因此 ， 然牵涉到企业 及 必 其上下游 供应链 的多个部门 ， 研发工作流程 必 须 并行 进行 ， 信启的 制定 、发 放 、更 改等 必 ． 须进行有效 的管理 ， 并行 工程 的集成技 术协 同 技 术工作流管理技术可 以得 到有效的利用 而 敏 捷制 造 、精益制 造 、虚拟制 造等技 术也 从 目标 、管 理 、流 程 、手 段 等 方 面 对 绿 色设 计 起到补 充 促进 和推动 作用 。由此 可见 ， 并 行 工程 、敏 捷 制 造 、精 简 制造 、绿 色制 造 是 从不 同的视 角对现 有设 计和 制造技 术的补 充 、完 善 和 促 进 。
绿色设计综述
作为产品的设计目标，在满足环境目标的同时保证产品的物 理性能。其目的就是利用并行设计思想，综合考虑在产品整 个生命周期中的 技 术、环 境 以 及 经 济 性 等 因 素 的 影 响，使 所 设计的产品对社 会 的 贡 献 最 大，对 制 造 商、用 户 以 及 环 境 负 面影响最小。
图 1 绿色设计的过程轮图
（ 七） 污染极小化原则。产品在其整个生命周期中产生 的环境污染为零是绿色设计的理想目标。绿色设计应彻底 抛弃传统的“先污染，后治理”的末端处理方式，在设计时就 充分考虑如何使产品在期权生命周期中对环境的污染最小、 如何消除污染源并从根本上消除污染。
（ 八） 安全宜人性原则。绿色设计不仅要求所设计的产 品在其全生命周期过程中对人们的身心健康造成的伤害最 小，还要求给产品的生产者和使用者提供舒适宜人的环境。
·100·
Industrial & Science Tribune 2011.（10）.18
产业与科技论坛 2011 年第 10 卷第 18 期
枯竭危机，影响 可 持 续 发 展。 并 且，应 尽 可 能 保 证 在 产 品 的 整个生命周期中资源能得到最大限度的利用。
（ 六） 能量最佳利用原则。在能源选用时，尽可能选用可 再生能源，如太阳 能、风 能 等，而 不 是 汽 油、煤 等 不 可 再 生 能 源，以有效的减 缓 能 源 危 机。 在 设 计 中，力 求 产 品 在 其 整 个 生命周期中能量 消 耗 最 少，以 减 少 能 源 的 浪 费，避 免 这 些 浪 费的能源造成的环境污染。
（ 九） 综合效益最佳原则。在绿色设计中，不仅要考虑产 品所创造的经济效益，还要考虑产品在其整个生命周期中的 环境行为对生态环境和社会所造成的影响，既考虑设计所带 来的生态效益和社会效益。
机电产品的绿色设计技术研究
整个 生命周期 中对环境 的负面影响最小 ，资源效 率最 高 。 ｌ 改变 传 统 的 选 材 方法 ．选 材 时不 仅要 考 虑 产 品 的使 用 ，
电产 品实施并 行 绿色 设计 的 参考 框架 ，最 后 对机 电产 品 ｔ 拆卸 以及 材 料 的分 类拆 卸 ，以便 重 新使 用及 回收 。它要
的绿色设计研究进行了总结展望 。
— —
ｌ 求 产 品在 初 期设 计 时考 虑 其零 件 回收 及再 生 的可 能性 ， ｌ
与传统的机电产品生产模式相比．绿色设计制造是 ｌ 使用 过 程 中能耗 最 低 ，不产 生 或少 产生 毒 副作 用 ，使 产
一
种基于生态环境意识的生产模式 ，在满足产 品功能、 ｌ 品及 其 制造 过 程 、使 用 过 程 和报 废 处 理后 ， 环境 和资 对
内优 先考 虑机 电 产品 的环 境属 性 与资 源属 性 。它从 产 品 ｔ
主要研究内容 ，并从技术性 、经济性和绿色度三方面出 ｌ 回收或 易于 降解 。
发 ．描述了机电产品的绿色设计评价指标体系与评价方 ｌ
（ ）产 品 的 可拆 卸 性／ 回收 性 设计 。 主要 研Fra bibliotek究 了 ２ 可
法 ．对绿色设计 的相关支撑技术进行了探讨 ，给出了机 ｌ 产 品如 何设 计才 能 高效 率 、低 成本 地进 行 组件 、零 件 的
绿色设计制造的研究范围非常广泛 ，其关键技术 ｌ 性 能要 求 ．更要 考 虑 到材 料对 环境 的影 响 ，要 优 先选 用
包括绿色设计 、绿色工艺 、绿色回收处理技术等。本文 ｌ 可 再生 材料 ，尽 量 选用 低 能耗 、少 污染 的材料 和选 择 环
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的设计 目标 ，在满足环境 目标的同时保证产品的 物理 目标 （ 基本 功能 、使用 寿命 、质量 、外 观
等 ）ｕ 。绿 色设 计包 含 了产 品从概 念形 成 到生 产 制 造 、使用 乃 至 废 弃后 的 回收 、再 用及 处 理 的 各个 阶段 ，涉及 产 品的整个 生命 周期 。 传 统 设 计 主要 是 基 于 从 自然 界 获 取 有 用 资 源 来改善人们 的生活质量这样一种 “ 资源 无 穷 论 ” 的观 点 ，但 人们 在 现 代 工业 社 会 的 发 展 中 已逐 渐
进行反思 ：如何才能缓解资源 、环境 、工业生产 之 间 的 矛盾 。 由此 ，产 生 了绿 色设 计 。绿 色设 计 对人类社会 的持续发展 、经济的繁荣稳定 、生态 环境 等相关 因素有着必然 的联 系和深 刻的意义 ， 体现了设计师职业道德和社会责任心的回归 。
关键词 ：绿色设计 ；可持续发展 ；再循环 ；绿色包装设计 ；环境污染
中图分类号 ：Ｔ Ｈ１ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ２ ２
文献标识码 ：Ａ
文章编号 ：１ ０ ０ ９ — ９ ４ ９ ２ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ４ — ０ ０ ８ ０ 一 Ｏ ３
Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｏ ｆ ｔ ｈｅ Ｇｒ ｅ ｅ ｎ Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｆ Ｍｅ ｃ ｈａ ｎｉ ｃ ａ ｌ Ｐｒ ｏ ｄ ｕｃ ｔ ｓ
与开 发
●
ＤＯ Ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ９ － ９ ４ ９ ２ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ４ ． ０ ２ １
机 电产品绿色设计的研究
禹 韬 ，徐 小 明 ，张 晓 璐 ， 肖圣龙 ，苏长 胜
（ 广 东工业 大学 机 电工程 学院， 广 东广州 ５ １ ０ ０ ０ ６ ）
摘要 ：简单阐述 了绿色设计产生 的背景 ，绿 色设计 所追 求的最终 目标是保护生态环境 ；介绍 了绿色设计 的概念 以及绿 色设计与 传 统设 计之间 的关系 ，指 出了两者之间的相 同点 和不 同点 ；分析 了绿 色设 计的内涵 ，并对绿 色设计 的步骤进行 了简单 的讲解 ； 文章 的最后表达 了对绿色设计 的前景与展望 。
ＹＵ Ｔ ａ ｏ， ＸＵ Ｘｉ ａ ｏ — ｍｉ ｎ ｇ ，Ｚ ＨＡＮＧ Ｘｉ ａ ｏ － ｌ ｕ， ＸＩ ＡＯ Ｓ ｈ ｅ ｎ ｇ － ｌ ｏ ｎ ｇ ，Ｓ Ｕ Ｃ ｈ ａ ｎ ｇ － ｓ ｈ ｅ ｎ ｇ （ Ｆ ａ ｃ ｕ ｌ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ ａ ｎ ｄ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ ａ ｌ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ，Ｇ ｕ ａ ｎ ｇ ｄ ｏ ｎ ｇ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ，Ｇ ｕ ａ ｎ ｇ ｚ ｈ ｏ ｕ ５ １ Ｏ ｏ ０ ６ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
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０引言
工业革命 以来 ，工业设计改变 了人们原有 的
生 活 方 式 和 生 活 环 境 。 然 而 ，进 人 二 十 世 纪 以 来 ，地球 上 资 源 和 能源 的消 耗加 剧 ，生 态环 境 遭 受 了极 大 的破 坏 。在这 种 情 况 下 ，设 计 师 们 开始
属性 （ 可维 护性 、可 回收性 等 ） ，并将 其 作为 产 品