安雁锋

摘 要：机械产品的绿色创新是在各国资源竞争、市场竞争和人类环保意识有所提高的前提下形成，满足了机械创新发展的需求。提出了机械产品的绿色创新设计的理念和意义，具体阐述了绿色创新设计的方法，并对绿色产品、绿色设计基本思想和绿色材料进行了具体地分析。

关键词：机械产品；绿色；创新设计

1.绿色机械创新设计

1.1绿色设计

绿色设计是指借助产品生命周期中与产品相关的技术信息、环境协调性信息、经济信息等，利用并行设计等各种先进的设计理论，使设计出的产品具有先进的技术性、良好的环境协调性以及合理的经济性的一种系统设计方法。绿色设计要求产品具有以下属性：节能、可拆卸和可维修性、产品报废后的可回收和可再利用、不含有害物质、废弃物的处理过程经济或不会对环境、安全和身体健康造成危害等。

1.2创新设计

创新设计，要求设计者充分发挥创造性思维，吸收最新科技成果，运用现代设计理论和方法，设计出更具竞争力的新颖产品。机械产品创新设计类型可分为三种：原创设计、变异设计和反求设计。现代公司必须致力于开发新产品，必须学习如何有效的创新，从产品概念到投放市场，都必须融合新的“设计”。产品设计可以看成是一种以解决问题为直接目标的活动，需要一系列复杂而系统的努力，包括：提出拓展设计概念，修改细节，评价合理的解决方案等。

1.3绿色创新设计

绿色创新设计是绿色设计与创新设计互相交合后产生的一种具有绿色特点的创新设计。目前产品开发中，有的绿色设计是创新设计，有的绿色设计不是创新设计；绿色设计与创新设计不应互为排斥，而要互相交合，形成绿色设计中有创新设计，创新设计中有绿色设计，构成绿色创新设计。绿色创新设计是综合考虑环境影响和资源效率，应用创造性思维，进行创新设计的一种方法。

2.机械产品绿色创新设计的特点

机械产品绿色创新设计指的是在设计过程中，通过绿色材料应用，采用绿色制造、绿色设计、绿色包装方式，以节约能源，降低能耗，促进设计水平提高，体现绿色设计理念在机械产品设计过程中，不仅强调完成设计任务，还注重保护环境，要求机械产品对周围环境实现“零污染”。另一方面是产品全生命周期。传统机械产品设计所考虑的内容不全面，只对产品使用属性和使用功能进行考虑，忽视设计、生产、废弃等全生命周期考虑。而落实绿色设计理念，推动产品设计创新，提高环保意识，不仅能提高设计水平，还能确保产品整个生命周期内避免污染环境，从而取得更好的综合效益。

3.绿色机械产品的创新设计方法

3.1生命周期设计法

机械产品生命周期包括市场分析、设计开发、生产制造、销伟、使用及废弃后的同收处理等环节在具体设计过程中，根据某种评价函数来选择设计方案，这种评价函数包括产品基本属性、资源有效利用、劳动保护、企业策略、环境属性以及生命周期成本等因素。所谓生命周期设计法就是指以此来进行绿色机械产品设计的方法。传统的机械产品设计有这样的观点：产品生产制造只有企业重视，用户重视使用情况，社会重视报废后的处理与同收。而绿色机械产品设计把生产制造、使用情况、报废后的处理与同收这些问题由生产厂家、用户和社会共同来重视。使得绿色机械产品在整个生命周期内资源优化利用、环境污染减少或消除得以实现，这正是绿色机械产品利用生命周期法进行设计的主要任务。其设计包括：（1）綠色机械产品创新设计是面向生命周期的全过程，也就是说，绿色机械产品设计的环节包括从原材料的采集到废弃后的处理。（2）环境需求分析在绿色机械产品设计的初级阶段中就开始进行。也就是说，在绿色机械产品设计的初级阶段

就对其系统的环境要求进行归纳，而不是在末端进行处理，要对环境、成本、功能和美学等设计要求和准则进行综合考虑，在多目标之间进行权衡，最终把设计决策制定出来。（3）实行多学科跨专业的合作开发

设计。对于绿色机械产品生命周期的各个阶段和各环境问题，生命周期设计法都涉及到了，例如，减少废弃物排放、新产品开发等，由此可知，绿色机械产品设计涉及到很多歌知识领域，是需要多科学合作开发来进行设计的。

3.2并行工程法

并行工程实际上就是集成地、并行地设计产品及其零部件和相关各种过程的一种系统方法。并行工程法要求开发人员在设计的一开始就对产品生命周期全过程的国有因素进行考虑。绿色机械产品中采用

并行工程法不仅能够满足创新设计的需求而且能够快速响应市场的需求。其设计包括：人员的集成组织多个专业人员对整个机械产品设计进行负责，例如，材料专业人员、设计专业人员、市场营销专业人员，在采用绿色协同工作组的模式下进行（2）信息与技术的集成。就是把绿色机械产品设计的生命周期的全过程所涉及到的信息的获取、传播、操作都集成在一起并且形成统一的管理系统。（3）模块化设计法。对于在绿色机械产品设计的全过程中的所有功能进行分析，划分并设计出系统功能模块，然后为了满足市场的不同需求，通过模块的选择和组合构成不同的成品对于产品品质规模、设计制造周期和生产成本之间的矛盾，可以通过模块化设计很好的得以解决，不仅如此模块化设计还能够使产品快速更新换代，能够使产品质量得到较大的提高，并且维修方面也比较方便，对于产品废弃的拆卸同收有很大帮助，同时为增强产品的竞争力也提供了必要的条件。

4.结语

绿色机械产品设计是一项复杂且庞大的系统工程，除了要有可行的技术支持，还需要具有前瞻性的绿色理念的保障。绿色机械产品创新设计可能在设计初期成本相对高，但是随着技术的完善和发展，其成本也再不断地降低，并且对社会产生的效益也是不可低估的目前，机械产品绿色化己经成为社会发展的必然潮流，绿色机械产品为企业提高了市场竞争力，更重要的是促进了机械产品的快速发展。

参考文献

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（作者单位：齐齐哈尔工程学院）