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浅析机械制造中的绿色设计 王彦昌 （大连交通大学 机械工程学院，辽宁 大连112061） 摘要：随着人们长期对自然界资源的无限度开发利用，人们如今面临着资源短缺、气候变暖等一系列的危胁。保护环境，节约资源逐渐为各界人士所重视。机械制造业承担着生产、生活资料工加工重任，为了最大限度的实现可持续发展，绿色设计、绿色制造、新能源等糅合了环境因素的现在制造技术正被人们所提倡。 关键词：绿色设计 0 引言 绿色设计制造是综合运用生物技术、“绿色化学”、信息技术和环境科学等方面的成果，使制造过程中没有或极少产生废料和污染物的工艺或制造系统的综合集成生态型制造技术。绿色制造模式是实现制造业可持续长远发展的制造模式。 日趋严格的环境与资源约束，使绿色制造显得越来越重要。发达国家的经验表明，解决生态与环境问题必须依靠全社会和各行各业的广泛参与和投入，“为环境而设计”、“环境友好产业和产品”、“绿色制造”、“绿色化学”等都是近年来先进工业国家进行的卓有成效的实践。绿色制造已成为制造业未来的重要发展方向。 绿色制造技术是指在保证产品的功能、质量、成本的前提下，综合考虑环境影响和资源效率的现代制造模式。它使产品从设计、制造、使用到报废整个产品生命周期中不产生环境污染或环境污染最小化，符合环境保护要求，对生态环境无害或危害极少，节约资源和能源，使资源利用率最高，能源消耗最低。　 传统的制造模式是一个开环系统，即原料－工业生产－产品使用－报废－二次原料资源，从设计、制造、使用一直到产品报废回收整个寿命周期对环境影响最小，资源效率最高，也就是说要在产品整个生命周期内，以系统集成的观点考虑产品环境属性，改变了原来末端处理的环境保护办法，对环境保护从源头抓起，并考虑产品的基本属性，使产品在满足环境目标要求的同时，保证产品应有的基本性能、使用寿命、质量等。 1 绿色设计的国内外发展现状 2011年，绿色节能引起了全社会的共同关注，生存的环境日益恶化，可利用的资源日趋枯竭，经济的进一步发展受到严重制约，这些问题甚至直接影响到人类文明的繁衍，令人们再也无法忽视现状。制造业企业不断消耗自然资源，不断开发新产品，淘汰旧产品，产生大量废弃物，从而污染环境。为此人们必须改变传统的生产模式，实行可持续发展模式，即合理地利用资源，最大限度地减少对环境的破坏和污染，使人类生存和环境协调地发展。相关的法规也开始逐步被制订出来，2006年7月1日，欧盟《电气、电子设备中限制使用某些有害物质》(RoHS)指令正式生效，这将对全球的电子制造厂商进行约束。 目前，国外不少国家的政府部门推出了以保护环境为主题的“绿色计划”。首先加拿大政府已开始实施环境保护“绿色计划’’。美国、英国、德国也推出类似计划。在一些发达国家，除政府采取一系列环境保护措施外，广大消费者已出现热衷于购买环境无害产品的绿色消费的新动向，促进了绿色制造的发展。凡产品标有“绿色标志图形的，表明该产品从生产到使用以及回收的整个过程都符合环境保护的要求，对生态环境无害或危害极小，并利于资源的再生和回收。国际经济专家分析认为，在未来10年内绿色产品有可能成为世界商品市场的主导产品。不少著名企业都将绿色产品作为未来竞争的重要筹码，不惜投入大量财力、人力、物力进行研究。 清华大学为创建绿色大学，已将绿色工程技术列为优先发展和支持项目，在美国“China Bridge基金和国家自然科学基金会的支持下，己与美国“Texas Tech University先进制造实验室建立了关于绿色设计技术研究的国际合作关系，对全生命周期建模等绿色设计理论和方法进行系统研究，取得一定进展。 上海交通大学针对汽车开展可回收性绿色设计技术的研究，与Ford公司合作，研究中国轿车的回收工程问题；与内贸部中国物资再生利用华东分公司合作，撰写了“探讨中国汽车销售、维修、二手车交易及回收利用一条龙管理模式的可行性报告’’；与德国最大的工业大学—柏林工业大学机床和生产管理研究所建立了合作关系，在废弃工业品回收方面展开了研究工作。 2008年1月中国机械工程学会等在海口召开了中国绿色制造新年论坛，会议主题为“推广绿色制造，实现节能减排，突破绿色壁垒。 由此可见，国内对绿色设计、绿色制造逐渐重视起来。从总体研究现状来看，与国外还有较大差距。济南复强动力和上海大众动力公司等十四家企业开展了汽车发动机的再制造试点工作，企业对产品绿色设计的研究尚没有深入开展。 2绿色制造的支撑技术 (1) 绿色制造的数据库和知识库　研究绿色制造的数据库和知识库，为绿色设计、绿色材料选择、绿色工艺规划和回收处理方 案设计提供数据支撑和知识支撑。　　绿色设计的目标就是如何将环境需求与其它需求有机地结合在一起。比较理想的方法是将CA D和环境信息集成起来，以便设计人员在设计过程中，像在传统设计