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信息检索与利用论文

学

院：机械与电子学院

专

业：机械电子工程

班

级： 093152

姓

名：

学

号： 09315205

指导教师：

2012年

04 月

日

检索题目:机械产品绿色设计

分析课题:本课题的学科分类为应用型，主要在网上找资料，信息类型涉及图书、期刊报纸、外文、学士论文文献类型。

选择检索工具：百度、搜狗、期刊网、豆丁网。确定检索途径：本课题采用主题（关键词）及分类途径相结合。

确定搜索词：通过百度

检索结果：

两种图书：

两篇期刊论文：

两篇学士论文：

两篇外文论文：

论文写作：

题目：机械产品绿色设计

目录机械产品绿色设计的定义及其内涵...........................................................................................9 1.1绿色设计的定义...................................................................................................................9 1.2绿色设计的实质与内涵.......................................................................................................9 1.3绿色设计创新设计理念.....................................................................................................10 1.4机械产品绿色设计三要素..................................................................................................10 2机械产品绿色设计与传统设计的对比......................................................................................11 2.1机械产品传统设计.............................................................................................................11 2.2机械产品绿色设计.............................................................................................................11 2.3俩种设计方法的对比.........................................................................................................11 3.绿色设计的主要内容..................................................................................................................12 3.1材料.....................................................................................................................................12 3.2包装.....................................................................................................................................12 3.3可回收性.............................................................................................................................12 3.4可拆卸性.............................................................................................................................13 4 机械产品绿色设计中应考虑的主要因素.................................................................................13 4.1产品的功能.........................................................................................................................13 4.2环境保护.............................................................................................................................13 4.3劳动保护.............................................................................................................................13 机械产品绿色设计的发展趋势.....................................................................................................13 6对机械产品中绿色设计的体会与感受......................................................................................14 7参考文献：..................................................................................................................................15 机械产品绿色设计的定义及其内涵 1.1绿色设计的定义

绿色设计(green design)又称为生态设计(Ecological Design,ED)、环境设计(Design For Environmental,DFE)、生命周期设计(Life Cycle Design,LCD)或环境意识设计(Environmental Conscious Design,ECD)等。它是一个综合考虑环境影响和资源效率的现代制造模式，也是可持续发展战略在制造业中的重要体现。它是一个综合考虑环境影响和资源效率的现代设计制造模式。其是指机械产品在产品设计、选材、生产、包装、运输、使用到报废处理的整个生命周期的全部过程中,充分的考虑产品对环境和资源的影响,既考虑功能、质量、开发周期和成本,同时也将可拆卸性、可回收性、可制造性等作为机械产品的设计目标,积极选择与环境友好的材料、机械结构和制造工艺,在使用过程中能耗最低,不产生或少产生毒副作用,使机械产品及其制造、使用和报废后,对环境和资源的消耗影响减到最低。

1.2绿色设计的实质与内涵

从绿色设计的定义可以看出绿色设计GD(green design)是实现产品绿色要求的设计，是在世界“绿色设计”中诞生的一种全新的产品设计概念。因此，绿色设计是一种综合了面向对象技术、并行工程、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、再利用及处理的各个阶段，即涉及到产品的整个生命周期，是从“摇篮到再现”的过程。

绿色制造实质上是人类社会可持续发展战略在现在制造业中的体现。其内涵是产品生命周期的全过程均具有绿色性。由此可见，绿色制造的实质是人类社会可持续发展战略在现代制造业中的体现，是一种综合考虑环境影响和资源效率的先进的现代制造模式。因此，绿色制造策略对人类社会的可持续发展在现代制造业的体现，是制造业的发展趋势。而其本质上是一种对环境的影响和先进的现代制造模式的资源利用效率综合考虑，是现代企业提高核心竞争力的必由之路。

其基本的内涵有：

1.2.1 在产品设计的全过程中，产品的基本技术性能属性与环境资源属性、经济属性并重，且环境资源属性优先。

1.2.2 在设计阶段应充分考虑产品在使用废弃后的可拆性和回收利用性。

1.2.3 提出了产品设计者和生产企业在环境保护、节约资源方面应承担的社会责任。即对大宗工业产品，企业不但要生产产品，同时，还应在可能的范围内，承担产品回收和再利用的义务。

1.2.4它是对传统设计方法、设计理念的发展和创新，体现了人类对机械产品设计学科认识的深化。1.3绿色设计创新设计理念

绿色设计指在产品整个周期内，着重考虑产品环境属性(可拆卸性、可回收性、可维护性、可重复利用性等)，并将其作为设计目标，在满足环境目标要求的同时，保证产品应有的功能、使用寿命、品质等。机械产品的绿色设计原则有：

1.3.1生态效益最好原则：

绿色设计强调不论是在产品制造过程中，还是在产品使用过程中，都要求产品对周围环境“零污染”。这就要求在设计过程中尽量选择低污染的材料及零部件，避免选用有毒、有害和有辐射性的材料；设计能源消耗少的产品，减少对材料和资源的需求，保护地球的矿物资源。噪声也是一种环境污染，影响到人体健康。随着环保意识的增强，人们对环境要求越来越苛刻，低噪声设计日趋重要。从设计上就考虑产品的生态平衡性，应用绿色设计理念，是一种从源头上控制污染的有效策略。

1.3.2经济效益最好原则：

设计的机械零件既要功能满足客户要求，又要成本低廉。考虑经济最佳性必须从设计和制造两个方面上入手。设计上保证合理的原理方案，选用正确的材料；制造上考虑零件的加工工艺性和装配工艺性。

1.3.3安全可靠原则：

安全可靠是机械产品品质的保证，必须确定零件在强度、刚度、耐磨性、稳定性及热平衡性上满足设计要求。对于重型机械，一般要求有自锁装置和保险装置，以确保操作员人身安全。

1.3.4人机工程学原则： 绿色设计倡导“以人为本”，进行人性化设计，实现对人体的良好保护。通过研究组成人机系统的人和机器的相互关系，以提高整个系统的工作效率，并使“人一机器一环境”相互协调，以求达到人的能力与作业活动要求相适应，创造高效、舒适、安全的劳动条件。机器外观造型应比例协调、大方，给人以时代感和美感，色彩要和产品功能相适应。如医疗器械要用浅色，给人以卫生、安静感；冰箱、制冷器要用冷色，给人以清凉感。绿色设计与传统设计的根本区别在于：绿色设计要考虑产品的整个生命周期，从产品的构思开始，在产品的结构设计、零部件的选材、制造、使用、报废和回收利用过程中对环境、资源的影响，希望以最小的代价实现产品“从摇篮到再现”的循环。绿色设计综合考虑环境因素和资源利用率等'.1.4机械产品绿色设计三要素

绿色设计指的是在产品整个生命周期内，着重考虑产品对自然资源、环境影响，将可拆除性、可回收性、可重复利用性等要素融入到产品设计的各个环节中去。在满足环境要求的同时，兼顾产品应有的基本功能、使用寿命、经济性和质量等。实现绿色设计至少需要满足以下三个方面的要素：

1.4.1二次利用

要求产品及其零部件和附件外包装能够被反复使用。这就要求设计师在对产品进行设计建模的过程中，零部件结构要尽可能的简单化和标准化，这样，其用料不但少，节约了资源，而且由于是标准件，还可以对其进行回收再利用。制造商应该尽量延长产品的使用期，而不是非常快地更新换代。

1.4.2循环利用 要求生产出来的物品在完成其功能后能重新变成可以利用的资源，而不是不可恢复的垃圾。再循环有两种情况，一是原级再循环，即废品被循环用来产生同种类型的新产品；另一种是次级再循环，即将废物资源转化为其他产品的原料。从对这两种循环的定义来看，原级再循环能够更好的节省自然资源，也是绿色设计中提倡的方式。

1.4.3节约能源

要求用较少的原料和能源投入来达到既定的生产或消费目的，进而从源头就注意节约资源和减少污染。

2机械产品绿色设计与传统设计的对比

2.1机械产品传统设计

产品传统设计方法，主要考虑产品的基本属性（功能，质量，寿命，成本）而较少的考虑环境属性，并且其仅涉及到产品寿命周期的市场分析、产品设计、工艺设计、制造、销售及售后服务等几个阶段,而且设计也是从企业本身的发展和经济利益考虑,使机械产品如何满足用户的要求,满足产品的最基本属性,而几乎不考虑对环境的影响,其产品设计的指导思想是易于制造,同时达到要求的功能即可。按照传统设计生产制造出来的产品，在其使用寿命一结束以后，就成为了废弃物，回收率低，资源浪费严重。所以传统产品设计是从摇篮到坟墓的过程。多年以来,尽管这种传统设计方法曾经极大地推动了社会的经济发展,但它是以严重破坏自然环境、加速能源枯竭为代价的。

2.2机械产品绿色设计

绿色设计是在传统设计基础上发展而来的,包括了产品从概念形成到生产制造、使用至最终废弃后的回收、再制造、再使用及处理等各阶段,即涉及到产品的整个寿命周期,是从摇篮到再现的过程。绿色设计追求产品的环境协调性,技术先进性和经济合理性的统一。产品在其生命周期全过程的设计中,在满足功能、质量、使用寿命和经济可靠的前提下,以产品的维修性、运输性、循环利用性、制造性、装配性、测试性和环境友好等作为设计目标,从而达到缩短新产品上市时间、提高产品质量、降低成本、改进服务、加强环境保护,实现社会经济可持续发展。绿色设计具备如下特点:节约资源和能源,绿色产品设计从整体上优化了产品性能,使组成产品的零部件和材料得到充分、有效的利用,减缓了资源消耗。从源头上减少了环境污染,绿色产品设计减少了废弃物的产生,减少了处理大量垃圾所带来的种种难题。有利于生态系统的平衡和实现可持续发展是绿色设计的核心所在,绿色设计积极将产品制造和使用对环境产生的负面影响降到最低。

2.3俩种设计方法的对比

绿色设计与传统设计的根本区别在于设计构思阶段，要以环境要素为考虑中心，脱离了原有的简单线型设计程序，架构出由中心向四周发展的轮辐型结构，这样，有利于每一个设计环节的细化，但要考虑到产品的能耗，再生利用，保护生态等方面的问题，而传统的设计方案单单以产品的性能，寿命，成本作为主要的设计目标，等到在使用过程中出现了问题以后，才会考虑到解决的方法，显然，这种出现问题再解决问题的模式不能适应可持续发展的需求。绿色设计要考虑产品的整个生命周期，从产品的构思开始，在产品的结构设计、零部件的选材、制造、使用、报废和回收利用过程中对环境、资源的影响，希望以最小的代价实现产品“从摇篮到再现”的循环。

3.绿色设计的主要内容

3.1材料

材料选择是机械产品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。机械产品材料选择的技术性能主要包括机械性能和工艺性能。在设计机械产品并选择材料时，由于机械性能是保证零件的工作安全可靠和经久耐用的先决条件，所以是产品零件选材时的首先因素。

材料是构成工程机械产品的基础，当前工程机械产品绿色化的一个重要发展方向是产品绿色材料的使用比重不断提高。绿色材料义称环境协调性材料或生态材料，是指那些具有良好使用性能或功能，并对资源和能源消耗少，对生态与环境污染小，有利于人类健康，再生利用率高或可降解循环利用，在制备、使用、废弃直到再生循环利用的整个过程中，与环境协调共存的一大类材料。传统的材料选择方法已不能适应绿色产品及绿色没计的要求，必须从更广泛的角度考虑材料的选择，不仅应考虑基本性能要求，更要着重考虑材料的环境属性。在现阶段，选择工程机械绿色材料的主要原则包括：

3.1.1材料本身性能的先进性；

3.1.2材料与环境协调相容性，选用新型环境材料，包括易加工、低毒害、污染小等； 3.1.3尽量采用不加涂镀工艺的材料以及易回收、可再生、分解或降解的材料； 3.1.4尽可能采用回收率较高的零部件和材料； 3.1.5尽量减少所用材料种类、数量。

从全局的角度，充分考虑材料对产品全生命周期各阶段的环境影响以及产品性能、成本等因素的约束，使得产品整体环境性协调优化。

3.2包装

机械产品绿色包装设计应符合4R1D的标准,再填充、再利用、循环再造、减少包装浪费、再降解,既在设计上无害于人体健康、废弃物不污染环境,且便于回收再用或再循环产品包装。

3.3可回收性

绿色机械产品的可回收性设计指在进行产品设计时充分考虑产品的各种材料组分的回收再用的可能性、回收处理方法、回收费用等与产品回收有关的一系列问题,从而达到节约材料、减少浪费,并对环境污染为最小的设计方法。3.4可拆卸性

机械产品绿色设计要求把可拆卸性作为产品结构设计的一种评价准则,使产品在报废以后其零部件能够高效地不被破坏地拆卸下来,从而有利于零部件的重新利用或进行材料的循环再生,从而达到节省和保护环境的目的。机械产品绿色设计中应考虑的主要因素

在机械产品绿色设计中要考虑的因素很多，主要有以下几方面：

4.1产品的功能

设计是人类为了实现某种特定的目的而进行的一项创造性的活动，它的核心领域是产品设计。产品是为了满足人们的生产、生活的需要而被制造出来的，它是劳动的物化.是认识的反馈。无论是绿色设计，还是传统设计，都必须考虑所设计的产品应能满足消费者所需求的功能、质量等基本属性。否则，产品根本无法占领市场。

4.2环境保护

绿色设计中强调无论是在产品生产制造过程中，还是在产品的使用过程中，都应具有良好的环境保护性。从源头上将废弃物数量降到最低限度，减少了大量垃圾处理所造成的棘手问题，有利于保护环境，维护生态系统的平衡。

4.3劳动保护

倡导“以人为本”，实现对劳动者(包括生产者和使用者)的良好劳动保护。绿色设计时必须仔细考虑所设计的产品在制造过程中应对生产者具有良好的劳动保护，同时.在使用过程中对使用者也应该具有良好的劳动保护。在产品整个寿命周期中对劳动者的危害应最小化.零危害是最佳状态。

5机械产品绿色设计的发展趋势

面向全球化。社会化特性,绿色设计的研究需要全社会的共同努力和参与,以建立绿色设计所必需的社会支持体系。集成化特性,现在产品设计与材料选择系统的集成、用户需求与产品使用的集成、绿色制造的过程集成等集成机械产品绿色设计从社会、经济和环境的复杂系统出发,采用科学技术手段,实现三者之间的有效协调平衡。绿色设计降低了成本,提高了产品质量,同时增加了产品的附加值,甚至可以带动企业或整个行业的振兴与全面发展。绿色设计已成为我国机械行业实现可持续发展的有效途径之一,具有极其广泛的应用前景。可是,由于绿色设计涉及的学科领域较多,范围大,属于多种学科交叉研究的范围,目前还处于不断发展完善期。为此,绿色设计的实施还需要企业、社会和研究机构共同努力,协同研究。机械产品绿色设计的发展趋势主要表现为以下几个方面:全球化特性,随着近年来全球化市场的发展和我国加入WTO,绿色产品的市场竞争将技术的研究将成为机械产品绿色设计的重要研究内容。并行化特性,绿色设计今后的一个重要趋势就是与并行工程相融合,从而实现并行式的绿色设计。

6对机械产品中绿色设计的体会与感受

通过对信息检索的学习和对机械产品中绿色设计相关资料的查找，我对中国及国际上机械产品制造有了一个更加深刻了解与认知。自从第一次工业革命以来，人类社会快速发展。而然在我们迅速发展的同时却也在肆意的挖掘着我们的能源与地球上的资源！到如今，我们已经面临着社会发展与资源利用之间深刻的矛盾。让我们看看现在的环境，已经是资源枯竭，各种灾难，疾病接踵而来，是人类饱受痛苦。而这全都是由于人类自己长期以来采用较为粗放、大规模工业发展模式而造成的。我们因共同的决心而团结在一起，坚定不移地积极响应需要，以制定一项消除贫穷和人类发展的切实可行的计划！”

在这种大的背景下，机械产品的绿色设计便显得尤为重要。尤其是对于我们仍处于发展中国家的中国而言更显重要。而就目前而看，在我国的机械加工过程中，绿色设计、绿色制造以及绿色材料使用问题至今还没有得到企业的足够重视。许多企业仍然走的是粗放型老路子，只注重产品的质量、成本、效益，而忽略了加工使用、产品报废给环境带来的污染。所以普及机械产品绿色设计，推广绿色设计理念实现如今我们需要解决的一项重大课题。但要真正要实现机械产品的绿色设计,还需要社会各界人士广泛参与进行更多的试验与探索。

作为当代大学生的我们，尤其是学工科机械的我们，更加有责任和义务担当起发展机械产品绿色设计的主力军。这也是我们作为21世纪的主干力量所要完成的历史使命。所以我们应该在大学里努力学习知识，不断提升自己的各项技能与素质，拓展自己的思维，培养自己的创新意识。并在实习和工作中实践自己所学到的知识，将理论转化为实际生产力，应用于机械产品的绿色设计中，不断地研发新型绿色产品，并通过产品创新结合先进的设计工具实现绿色设计。使我国的机械产品绿色设计在国际中占有领先地位，并未我国科技创新的伟大复兴而奋斗！

参考文献：

1.胡光林、李雪萍。电子文献检索教程 2.罗小燕、苗满香等。机电传动控制 3.何雪明、吴晓光、刘有余。数控技术 4.杨叔子、杨克冲。积雪工程控制基础

5.刘飞等。绿色制造的理论与技术[M].北京：科学出版社，2005 6.吕艳红。产品设计中的绿色设计[J].河北理工学院学报，2003，2 7.张安锋.。绿色再制造工程基础及其应用[M].北京：中国环境科学出版社，2005 8.孙大涌。先进制造技术[M].北京：机械工业出版社，1999.9.关于可持续发展的约翰内 斯堡宣言》与《可持续发展世界首脑会议实施计划》，2002 10.陈璐，蒋丹东。可拆卸性设计中面向对象建模技术研究，中国机械工程，2002

外国参考文献：

1.（美）莫特（Mott，R.L.）著

机械设计中的机械零件（英文版·原书第3版

2.美国)R.L.诺顿著

机械设计(机器和机构综合与分析英文版原书第2版)(高校优材选)