机电产品绿色设计的研究

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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。

1绿色设计的概念设计是为了实现-定的要求，将与产品相关的信息 (构想、属性、状态、举动、功能、性能)逐渐详细化的决策和实现过程。绿色设计作为-个新兴的设计概念，目前国内外还没有-个统-、公认的定义。根据相关文献，绿色设计可以定义如下 ：绿色设计过程的核心是环境资源 ，在产品的整个生命周期内，优先考虑产品的环境收稿 日期：2012-11-14属性 (可维护性、可回收性等)，并将其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 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-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认识到环境与资源的重要性口 。绿色设计与传统设计之间的比较如表 1所示。

2绿色设计的内涵2.1绿色设计的内容在绿色产品的整个设计过程中，绿色设计的内容主要包括以下四个方面：绿色产品材料的选择；面向拆卸的设计 ；面向再循环的设计；绿色包装设计 。

第- ，绿色产品材料的选择。材料的选择是禹 韬 等：机电产品绿色设计的研究 研究与表1 绿色设计与传统设计的关系传统设计 绿色设计基于传统设计思想，从自 基于环境意识和可持续发 设计思想然界获取资源改善生活质量 展思想，克服传统设计的不足满足顾客对产品的基本要 在满足产品基本功能的前求，主要是考虑产品的成本、 提下，考虑产品生命周期各个质量、功能，很少考虑产品对 阶段对环境的影响，设计者着本质 环境的危害。基本不考虑产品 重考虑废弃产品的处理。只有试用阶段的使用成本、保修期 这样才能使废弃产品对环境的不 后的维惨成本，未考虑产品生 影响减至最小，才能最大限度同 命终止后的处置成本 地提高资源的循环利用率点仅限于考虑与制造阶段本 不仅限于考虑与制作阶段身有关的可制造性，较少考虑 本身有关的可制造性， 还充分 可制造性 与使用、 维修等阶段有关的可 考虑与使用、 维修和回收等阶 制造性， 未考虑与回收阶段有 段有关的可制造性关的可制造性生命周期 开环式的产品生命周期 闭环式的产品生命周期设计方式 串行工程方式 并行工程方式都要考虑产品的功能、质量、可制造性和成本等产品的基本相同点 属性，同样要解决产品的总体结构、材料选择、零件结构形状和尺寸以及零部件的连接形式等基本设计内容任何设计的-个重要环节，绿色设计也不例外。

绿色产品不仅要求满足基本功能、使用性能以及经济性要求，还要求具有很好的环境协调性。所以，在设计阶段就必须对产品材料进行认真选择。

第二 ，面向拆卸的设计。废弃产品的回收再利用往往会牵涉到零件的拆卸，拆卸是零件回收的前提∩拆性设计在产品设计阶段就将维护及回收的拆卸要求作为设计目标，即设计时已明确了将来哪些部件要被拆卸和回收。通过对产品有效的拆卸，使产品的零部件能够以不同形式得到高效的循环利用。

第三，面向再循环的设计。减少环境污染和节省资源是绿色设计的根本目标，而合理地回收和再生利用无疑有利于这-目标的实现。再循环设计在产品的设计阶段就考虑到废弃产品的处理，如何实现零件材料的回收、再利用，是-种基于环境的设计思想和方法。

第四，绿色包装设计。随着环境保护浪潮的冲击，绿色包装是国际环保发展趋势的需要。绿色包装是指对生态环境和人类降无害，能重复使用和再生，符合可持续发展的包装。绿色包装设计就是在考虑满足包装产品基本功能的前提下，充分考虑包装产品的环境属性。绿色包装设计是-种环境友好型设计，是-种新型的设计理念。

22绿色设计的基本原则绿色设计是-种新型的设计方法，其目标是维持人与生态环境之间的平衡，减少人类与环境之间的冲突。与传统设计相比，绿色设计具有以下基本原则 。

(1)技术先进性原则。技术先进性反映当前科学技术的先进成果 ，设计者在设计的过程中运用先进的技术能够更好地服务于人类。技术先进性是绿色设计的根本前提，绿色设计强调采用先进的技术保证安全、经济、可靠地实现产品的性能，保证产品生命周期全过程具有很好的环境协调性。

(2)技术创新性原则。绿色设计面对的是以前没有遇到过的新问题，设计者需要善于思考、敢于想象、大胆创新。

(3)功能先进实用原则。功能先进实用是任何设计所追求的基本原则，绿色设计同样如此，绿色设计的最终目标是向顾客提供功能先进实用的产品。

(4)资源最优利用原则。地球上的许多自然资源都是不可再生的，终究会有枯竭的-天。资源最优利用原则主要包括两个方面的内容 ：第-， 在资源的选择上应尽量考虑可再生资源；第二，在设计时应旧能保证所选用的资源能最大限度地被利用。

(5)环境协调性原则。绿色设计强调在设计中通过在产品生命周期的各阶段应用各种先进的绿色技术使所设计的产品具有节能减排、保护环境和人体降等特性，争取实现产品的 零污染” 。因此，在设计的任何-个阶段都必须考虑如何消除污染源，从根本上防止污染、保护环境。

(6)综合效益最佳原则。任何-个企业所追求的都是经济效益，不可能去考虑不能给自身带来效益的产品。-个产品或者设计方案最终需要走向市场面向顾客，这样才能实现自身的经济价值。绿色设计与传统设计不同，不仅需要考虑产品的经济效益 ，而