綠色環保的產品設計篇1
【關鍵詞】機械產品 綠色設計 設計原則
一、機械產品綠色設計的重要意義
近年來，綠色己成為眾多產品時代特征之一。黨的十報告中明確提出 “要把生態文明建設放在突出地位”。綠色發展、循環發展、低碳發展己被寫入黨代會報告，即向世界宣告：我們要發展環境友好型產業，降低能耗和物耗，保護和修復生態環境；我們要發展循環經濟和低碳技術，使經濟社會發展與自然相協調。而今世面上也出現了不少綠色產品，如綠色食品、綠色家電產品、綠色農業，竟連2008年北京奧運會也提出了綠色奧運的口號，它已滲透到軍事、科技、文化、生活、衛生、教育等方面。綠色技術研究已逐步成為推動國民經濟可持續發展的有效途徑。
二.機械產品綠色設計概念
（一）綠色設計產生的背景
由早期的美國設計理論家威克多
？偊b巴巴納克的《為真實世界而設計》中強調，設計應該認真考慮有限的地球資源的使用，為保護地球的環境而服務。當時人們對此觀點持懷疑態度。但隨著人類生活水平的不斷提高，精神文明不斷發展，人類開始意識到適合人類生存的資源有限，環境污染也愈加嚴重，如若不及時采取有效可行的辦法，將嚴重威脅到我們生存的家園，所以必須找出破壞我們家園的源頭。據統計，造成環境污染的四分之三來源于制造業。若能將制造業對環境污染程度最小化，勢必會成為可持續發展戰略的有利因素。所以設計者們開始思考自己的職責和作用，綠色設計理念也就應運而生。
（二）綠色設計的含義
近年來對綠色設計的討論很多，概括地講，在產品由設計、制造、包裝、運輸、運行、廢棄和回收及回收再利用的生命周期中，設計時除考慮產品應有的屬性外，還要著重考慮產品在由整個生命過程中對環境和資源的影響。
三、機械產品綠色設計原則
人類對環保的意識愈加強烈，機械產品的設計要求節能與環保并存。就是要在綠色環保理念下設計制造機械產品。在設計過程中要遵循如下原則：1.研究。在原有的產品設計方案基礎之上進行優化。全面探索研究新產品整個生命周期對自然環境和人的影響。2.保護。最大限度地保護我們的家園避免污染，盡可能減緩由于人類的消費而給環境增加的生態負荷，減少有毒、有害、降解低、回收價值低的各種技術、工藝對環境的污染。3.減量。盡量使用較少的資源發揮盡可能大的作用。達到減少物質浪費與環境破壞中的減小體量，精減結構，生產中的減少消耗污染，達到資源優化利用的目的。4.回收。將使用過的產品，廢棄物中尚有利用價值的資源加以收回，減少垃圾量，并將可利用的部分加以重復利用或再生。將無利用價值的廢品經低成本無污染處理后排放到環境中，減少污染源。5.重復使用。產品重復使用率越高，廢棄物產生的比例就會越低，還可以降低成本。可以將廢棄產品的可用零部件拆卸后用于其他合適結構中繼續發揮其作用，如廢舊的麻花鉆經修磨過后要制成樣沖，供劃線用。也可以制造標準件，更換零部件，使原產品重新返回使用過程。6.再生。通過回收材料并進行資源再生產的新穎設計，設計時充分考慮其時代特征，個性特點， 在生產生活中營造綠色環境氛圍，使得資源再利用的產品能進入市場，為消費者接受與歡迎，最終統領市場。
四、如何在綠色環保理念下設計機械產品
（一）綠色材料的選擇
過去在選材時只考慮產品的機械性能、工藝性能、使用性能，為實現利益最大化，忽略了產品對環境產生的影響。而綠色材料除了考慮產品的性能，還綜合考慮產品對環境的無污染性、可回收利用性、對人體無傷害性及對資源能源的消耗性等，使產品在制造、使用、廢棄再生循環利用中與環境共存。所以要多開發無污染、可回收、能耗少的綠色材料。
（二）綠色工藝設計
在機械產品制造裝配過程中，既要使產品零件數量盡量少，易于裝配，提高產品質量和可維護性，也要充分考慮在制造和裝配過程中減少對環境的破壞。可拆卸設計作為一種對產品的易裝拆，可回收再重新加工利用，能將利潤最大化的設計方法學，成為了綠色工藝設計的主要方法。當然，還有現在的干式切削、準干式切削、精確成形、生產廢物再利用、快速原型制造及虛擬現實技術等都屬于綠色工藝的新技術。
（三）綠色制造環境設計
不同的產品在設計過程中都要根據自身特點考慮對環境污染的嚴重程度，在保證產品性能前提下、盡可能滿足對環境的要求。如生產電冰箱要求不用氯氟類的制冷劑和發泡劑減少或消除酸洗、磷化過程中產生的環境污染物，降低能耗，減少噪聲。
（四）綠色產品包裝設計
在原有的包裝方案上，考慮產品包裝材料與環境的兼容性，設計時選擇能夠處理、分解、可回收利用和再生循環利用的包裝材料。如竹類、木材等天然無污染可再生材料可用于產品包裝。遵循當今主要工業國要求包裝做到減量化、 回收重用、循環再生和可降解原則，建立健全規章制度，做到綠色包裝與保護環境同步發展。
（五）產品回收處理設計
在產品設計時，就要考慮到其材料的可回收性以及回收后在其它機械零件或產品中的應用價值。具體包括以下幾方面：
拆卸后的零部件的重新使用價值；產品回收成本估算，包括回收設施的投入、人力、工時等；回收再利用后與其功能相同的新零部件制造成本作對比，使產品成本降到最低；回收處理過程中對環境影響評價；產品回收的方法。
五.結論
綜上，機械產品綠色設計是機械行業當今乃至以后一個時期的設計主流，是人與自然和諧共處的保障，也是國民經濟增長的助推劑，更是一種觀念上的變革。它要求設計人員以一種更為負責的方法去創造產品，這樣才能更有效利用資源，減少環境污染，促使人類當前利益與長遠利益結合，最終避免和消除制造業惡性循環，順應社會和諧發展。
參考文獻
[1]祁紅志.綠色設計的發展及應用[J].現代機械2004.04
綠色環保的產品設計篇2
關鍵詞：綠色設計；產品設計；再利用
中圖分類號：J524 文獻標識碼：A 文章編號：1005-5312（2013）14-0067-01
一、綠色設計在設計中的要求
（一）選材的安全性
綠色設計所要考慮的范圍其實很廣，從材料選擇、制作工藝、制作過程、到報廢后的再利用，各個環節無不考慮到綠色環保因素。材料選擇，不僅要考慮產品使用要求和性能，更要優先考慮材料本身在制備過程中低能耗、對環節污染小，以及在報廢后材料的回收再利用或者易于降解的具有良好環境協調性的綠色材料，提高資源的利用率。
（二）可拆卸性設計
綠色設計要求把可拆卸性作為產品結構設計的一項評價標準，其各部分的零部件盡可能的采用易于拆卸得鏈接方法，拆卸部位的緊固件數量盡量少，這樣便可以降低產品的裝配和拆卸成本，盡可能采用最簡單的結構和外形，使產品在報廢以后，各零部件可以最大程度的循環再生，從而達到節約和保護環境的目的。
（三）綠色包裝設計
產品的成本、生命周期的評估也成為了綠色設計的重要內容，其中綠色的包裝設計就是產品成本的重要組成部分之一，這就要求產品的包裝在滿足保護、方便、銷售、提供信息的包裝基本功能條件下，應使用材料最少的適度包裝，采用可回收或易于降解、對人體無毒害的包裝材料，例如紙包裝，易于回收利用和再循環的包裝材料，提高包裝物的生命周期，從而減少包裝廢棄物。
綠色設計是時展對于設計提出的必然要求。現代產品設計中，如果僅注重產品的功能性和審美性，而忽視節能與環保，那么它就不能稱為優秀的設計。因此，設計師還應將“綠色意識”融入到產品設計中。
二、綠色設計在現代設計中的體現
隨著社會的發展、人口的急劇增長，擺在我們眼前的環境問題甚至直接影響到人類文明的繁衍，令人無法忽視。
目前，國外不少國家的政府部門推出了以保護環境為主題的“綠色計劃”。加拿大政府已開始實施環境保護“綠色計劃”。美國、英國、德國也推出類似計劃。在一些發達國家，除政府采取一系列環境保護措施外，廣大消費者已出現熱衷于購買環境無害產品的綠色消費的新動向，促進了綠色制造的發展。凡產品標有“綠色標志”圖形的，表明該產品從生產到使用以及回收的整個過程都符合環境保護的要求，對生態環境無害或危害極小，并利于資源的再生和回收。國際經濟專家分析認為，在未來10年內綠色產品有可能成為世界商品市場的主導產品。不少著名企業都將綠色產品作為未來競爭的重要籌碼，不惜投入大量財力、人力、物力進行研究，這也促進了綠色設計的發展。
在過去的200年內，人類創造了無數的新的產品，改善了人們生活的同時，也加劇了環境的惡化。我們必須在設計滿足人們生活需要的各種產品的同時，考慮到環境因素，綠色設計的提出就很好的解決了這一問題。綠色設計的各個內容能否達到，直接關系到綠色產品設計、生產過程中的實現機會。如果可以達到，事實上企業的商業利潤與地球的綠色環保是可以達成一致的，而在這些所有的內容中，設計師都是可以有所作為的。
現實生活中，可以利用的綠色材料很多，可以實施的綠色設計也很多，只要你有一顆發現的心，就可以把你的“綠色”帶給這個世界。
三、結論
“綠色設計”這一概念的提出體現了設計師的道德和社會責任心的回歸。在現代化的今天，“綠色設計”不僅僅是一句時髦的口號，不僅僅是一股國際設計潮流，而是切切實實關系到每一個人的切身利益的事情。這對子孫后代，對整個人類社會的貢獻和影響都將是不可估量的。今天的設計師應該力圖通過設計活動，在人――社會――環境之間建立起一種協調發展的機制。對工業設計而言，綠色設計的核心是“3R”，即Reduce、Recycle和Reuse（減少、回收、再利用），不僅要盡量減少物質和能源的消耗、減少有害物質的排放，而且要使產品及零部件能夠方便地分類回收并再生循環或重新利用。綠色設計的概念必定成為當今工業設計發展的主要趨勢之一。
參考文獻：
綠色環保的產品設計篇3
關鍵詞：機械，產品，綠色設計
長期以來，人類對自己采用較為粗放的、大規模工業發展模式及由此而引起的資源枯竭、環境惡化等問題一直進行反思。如何選擇一條適合本國國情的可持續發展道路，實現人與自然的和諧相處，成為世界大多數國家的共識。因此，隨著社會的發展,資源、環境和人口三大問題對人類社會生存與發展顯得越來越重要，人們開始更加注重產品的“綠色”指數。綠色設計又稱生態設計、面向環境的設計等，是指借助于產品相關的各類信息，使設計出的產品具有先進的技術性、良好的環境協調性以及合理的經濟性的一種系統設計方法。綠色的設計應該是利用整體系統的觀點，將環境、安全性、能源、資源等因素集成到產品的設計活動之中，從而獲得真正的綠色產品。
1.機械產品綠色設計的基本步驟
為實現綠色產品生命周期設計的總體目標，應從產品的概念設計就以“綠色化”為主線貫串整個設計全過程，從而實現機械產品整個生命周期的“綠色化”。在實踐中，機械產品綠色設計首先要對用戶的要求進行分析，確定主要功能和次要功能，分析滿足主要功能的技術可行性，對滿足主要功能的技術進行調研、分析，然后根據這些可行性的技術設計出相應的產品方案。其次要對各個產品方案的潛在環境影響進行分析、研究，確定環境影響要求，如廢物產品、水污染、能量消耗等，開發“綠色產品”。最后要檢查“綠色產品”是否滿足功能要求。
2.機械產品綠色設計的基本特征
根據綠色設計“節約能源、利用資源、減少污染，有利于環境保護”的指導思想，綠色產品應具備以下特征：最大限度地節約能源；最大限度地利用材料資源：綠色產品應盡可能減少材料的使用量和使用材料的種類；盡量簡化設備結構,合理使用材料，并可最大限度地實現設備材料的再利用。最大限度地減少污染、保護環境：綠色產品從開發設計、生產制造到使用維護乃至報廢后回收處理的各個過程中均應對環境無負面影響或污染甚小。免費論文參考網。
3.機械產品綠色設計的內容
綠色設計不同于傳統設計，綠色設計包含產品從概念形成到生產制造、使用乃至廢棄后的回收，即涉及產品整個周期。免費論文參考網。機械產品的綠色設計是把產品的生命周期進行擴展，除設計、制造、使用外，還包括廢棄后的回收重用及處理等。因此，如果要從根本上防止環境污染，節約資源和能源，首先取決于設計。免費論文參考網。綠色設計主要包括產品的結構設計、產品材料選擇、制造環境設計、綠色工藝設計、包裝設計和回收處理設計等個方面。如下圖所示：
機械產品綠色設計圖
在機械設計過程中我們要充分考慮到產品及工藝對環境產生的負作用，并將其控制在最小范圍內或最終消除，同時還要充分考慮產品生命循環周期各個環節中資源和能源的合理利用、環境保護和勞動保護等問題。
4.機械產品綠色設計的意義
4.1使人們生活方式“綠色化”。
人類社會生活中的高能耗、高物耗及產生的大量廢棄物，嚴重地破壞了生態平衡，破壞了人類自身的生存環境。綠色設計的理念及產品，使得人們在生活當中不但要追求物質文明，而且要追求生態文明，也就是具有一種“綠色的生活方式”，是走可持續發展道路的重要方面。如曲業華等人設計的一款環保型汽車；他的設計靈感來源于百米運動員的起跑瞬間，將瞬間的動態凝結起來，使得設計更加具有動感，他們的設計將綠色環保設計理念應用于產品設計中。應用材料具有良好的環境兼容性，可再生、可回收，并且對環境污染小、低能耗。這種新型綠色環保材料的應用，大大提高了資源的利用率，實現了工業產品設計的可持續發展。
4.2促進技術進步與技創新。
長期以來，我們在評價技術是否進步的根據主要是考慮它所帶來的經濟效益，而對環境和生態效應考慮得較少。綠色設計要求同時兼顧社會、經濟和生態效益，要達到三者的協調和統一。機械產品的綠色設計可將生態環境與經濟社會聯結為一個協調發展的有機整體，使環境和資源既能滿足為當前經濟發展的需要，又能滿足人類長遠生存的需要。這就對產品的設計提出了更高的要求，從而推動技術的進步與創新，滿足人類社會經濟可持續發展的需求，從而保證了環境效益和可持續發展效益。
4.3適應國際貿易的要求。
綠色產品具有節約能源，不使用有害化學物質，有合理的包裝，產品使用后易子分解等特性。綠色設計可以大大提高企業的市場競爭能力和可持續發展能力。在國際貿易中不符合環境標準的商品被禁止進出口已成為一項國際準則。運用綠色設計的思想所制造出的產品可以更好地適應國際標準，使我國的綠色產品能進人更廣闊的國際市場，增強產品的競爭力。
綜上，機械產品采用綠色設計技術之后所擁有的一系列優勢表明，產品的綠色設計具有良好的應用前景。
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綠色環保的產品設計篇4
關鍵詞：綠色設計；工業設計；綠色材料；可再生；可回收
1綠色產品設計概述
1.1綠色設計的方法
綠色設計表現出了人們對日益惡化的環境的保護意識和反思，也表現出了社會設計師對社會的責任心。人類的工業發展至今已有上百年的歷史了，在這百年的發展中，它創造了人們新的生活方式，使得人們從古老的生活方式中擺脫出來過上了效率更高的生活，但是與此同時也使得地球資源被無限制的開采，從而造成了地球的生態環境被嚴重地破壞。另外工業產生的垃圾沒有先進的技術來處理，任意排放、任意掩埋，長此以往超出了環境的自我調節能力，造成了地球水資源以及土地資源被嚴重的污染，幾百年的污染一直沒得到有效的治理，所以當今很多人對工業的發展有很多的批評與質疑。質疑的人越來越多，工業設計師和環境保護的專家們就開始思考怎么使得工業繼續發展又不加重環境的惡化，這時綠色設計就產生了。有了這樣的設計理念我們就有了初步設計產品的思想，這為我們以后的設計發展打下很好的基礎。
1.2什么是綠色產品設計
綠色產品設計是為了保護生態而產生的，所以稱之為生態產品設計或環保產品設計。前面我們提到，人類在追求發展的同時忽略了對環境的保護，導致環境愈加惡化。現在人們已經意識到對環境的保護，因此制造了很多的保護環境的產品，使得環境有了少許的改善。環境對人們生活的重要性不言而喻，所以身為地球的公民我們都有責任去愛護我們賴以生存的環境。只有環境改善了，我們的生活質量才能有所改善和提高。這類產品的設計都是為了使人們的環境能有所改善，這是這類產品的初衷，也是目的。在其生產過程中要本著節能、節水、無毒、可再生、可回收的原則，這也是綠色科技應用的主要體現，從而使得人們的觀念和生活方式發生改變。綠色設計是為人類所設計的，所以它達到以上要求的同時還要具有人性化，即加強人們的滿意程度，使得產品更好的滿足每一個使用者，使其更加的方便快捷舒適。產品的綠色還應體現在安全、自然等方面，這樣才算是達到了綠色設計的理念。
1.3綠色節能技術
綠色產品設計的過程中必須要使用到的就是綠色節能技術，而綠色節能技術就是在進行資源使用的過程中能夠有效利用資源，不僅環保，還可以實現較大的經濟效益，這個過程中有一定的可持續發展的理念。綠色節能技術特點如下：（1）材料使用高效。綠色節能技術能夠將建筑材料進行充分利用，同時還能夠將建筑垃圾進行重復利用，綠色節能技術能夠促進對節能材料的應用。（2）水資源的使用效率高。綠色節能技術中對水資源的使用也是一大特色，能夠較高效率的節約水。在整個施工過程中最重要的就是混凝土中水資源的使用，將混凝土中的水量進行使用就能夠大大節約用水。（3）節約用地。隨著人口的發展和建筑面積的擴大，能夠有效利用的土地面積越來越少。因此在進行建筑施工的過程中要將建筑項目進行合理的規劃，將建筑中的房屋以及水電道路進行合理規劃，這樣就能夠節約用地。同時，還要在進行施工的過程中將施工材料合理的堆放、布局，就能夠在一定程度上節約用地。（4）高效節約能源。綠色施工技術最大的特色就是節約能源，利用現代新型技術進行能源節約，將太陽能、地熱能等清潔可再生能源進行推廣和應用。
2“綠色設計”的趨勢和風格
產品的設計功能是主要的，但是設計師在注重功能的同時也要注重其外觀和設計風格，因為產品的外觀形象也對環境保護有影響。產品制造材料的選擇直接決定著產品的壽命，現今在進行產品材料的選擇上具體有兩種，好的材料可以延長產品的使用壽命，可大大減少人們對產品的更換頻率，減少資源的浪費。對于消費者喜歡潮流商品的特點，在決定使用材料時就得更加的注重，因為消費者的喜好直接決定著產品的壽命。成功的綠色設計來源于設計者的環境保護意識和經驗，一個完美的綠色設計背后必有一個對環境有著高度保護意識的設計者，設計者運用自身的所有經驗和知識在作品中充分的表現出來，使得作品對環境具有很好的保護作用，這將是一件成功的“綠色設計”。據有關材料指出現如今綠色設計有如下幾種設計趨勢：（1）人們都喜歡純天然產品，所以運用純天然的材料在綠色設計中，無疑是最好的選擇。（2）懷舊是每個人都喜歡的，在懷舊的風格中融入現在的高科技，使得產品充滿溫馨的感覺。（3）產品要實用才會有市場，實用且節能還綠色環保的產品就更受歡迎了。（4）經濟實用的材料制作出產品，廢除無用的功能和樣式，制造形象生動的造型。
3綠色設計的主要流程
在綠色產品設計的過程中，加濕器就是很好也很成功的一件綠色設計，該設計主要體現了它的節能。它使用的能源主要是水，不污染環境，而且對環境還有很多好處，對人的身體健康也有很大好處，它的設計完全符合綠色設計的理念，是名副其實的“綠色設計”。首先，綠色設計的重點就是技術層次的設計，不論是從保護環境而言還是節約能源來講，都將自然作為最基本的設計理念。但是實際上，我們在綠色產品的設計中，不僅僅要對技術層次進行充分考慮，同時要對設計出產品的使用周期、壽命、經濟性、審美等因素進行充分考慮，這樣才能夠設計出較好的產品。下面我們就對加濕器的設計進行分析。
3.1社會環境角度
加濕器的設計首先必須要考慮的就是目前我國的社會現象，不能夠離開社會這個大的背景。加濕器的設計能夠為人們的生活帶來一定的幫助，將空氣中的有害細菌進行一定的過濾，同時，增加空氣中的濕度，有利于減少呼吸道疾病的出現。
3.2以人為本
加濕器的設計必須要圍繞人的需求展開。產品設計之前，必須要對加濕器的用戶進行充分的調查和分析，了解他們的需求，包括使用者的年齡、思想、收入等等。
3.3造型、配色、材料
加濕器的設計不僅僅要實用，同時要有一定的造型。造型是每一個產品給人們的第一印象。對造型的設計要將色彩等進行合理設計，要從外部造型上就給人們一種綠色、環保的感受。除此之外，加濕器的設計要為人們的健康著想，因此就要從用戶的心理需要出發。當然，加濕器的設計應符合當代人的生活要求，能夠滿足人們對環保、綠色的需求，同時還能夠促進人們的健康發展。
4綠色產品設計理念在建筑行業生產中的應用分析
在建筑行業中所使用的綠色產品設計理念已經得到了較好的發展，比如下面的幾種材料:
4.1新型墻體建筑材料
在建筑施工的過程中，墻體材料在建筑材料中占據的比例較大。因此，為了全面實施綠色節能的理念，發展新型墻體建筑材料是必然的趨勢，推廣新型墻體建筑材料能夠更好的保護環境，節約資源。新型墻體材料主要有塊、磚、板等。新型墻體材料的應用能夠大大延長使用壽命，降低污染、保護環境。
4.2絕熱保溫材料的應用
在建筑行業，制冷和制熱都會帶來較大的資源浪費，但是使用絕熱保溫材料能夠在一定程度上降低能耗。在絕熱保溫材料的發展中逐步向外墻保溫、多功能復合方向以及輕質化發展，能夠在一定程度上保證墻體的使用效果，同時還能夠將傳統的單一保溫模式改變，能夠在全面保證建筑材料質量的基礎上，向著綠色化發展，使得絕熱保溫材料能夠滿足現代建筑施工的需求和發展，同時還可以將廢棄物、塑料等進行充分利用。
4.3防水密封材料的發展和應用
在建筑施工中，防水是一大難題，由瀝青油氈（含改性瀝青油氈）、建筑防水涂料、合成高分子防水卷材等進行建筑材料的合理防水就能夠將這一問題解決。
4.4從環保的因素發展應用
隨著建筑行業的發展，綠色環保理念的融入使得建筑行業朝著環保方向發展，傳統的建筑材料在施工的過程中會出現較多的污染，因此傳統的施工材料遲早會被人們所淘汰。建筑行業應該使用環保型發泡劑來代替傳統的聚氨酯硬泡，這樣就能夠降低對大氣層的破壞和污染，同時還能夠擴大材料的應用范圍，保護環境。
4.5從應用的因素上發展
在建筑材料的應用過程中，傳統的材料大大污染環境，同時還浪費資源，不能將綠色環保的理念貫徹到底，在使用的過程中，現代綠色、環保、節能材料才能夠符合要求。現代綠色節能環保材料從原料的選用、加工的過程到施工的過程，都是在最大程度確保質量的基礎上保護環境，保護大氣層。
5結束語
綠色設計已經成為工業設計中的熱點，同時也是可持續社會發展中最受歡迎的科學技術之一。為了進一步將環境改善，設計師應該將設計產品進一步改進和設計。當然設計師必須要在充分了解科技的基礎之上，對環境問題有專業的認識和見解，這樣才能夠提高人們的生活水平，促進社會的發展。
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綠色環保的產品設計篇5
關鍵詞：綠色理念；產品設計；創新
市場產品都要通過設計生成，而基于環境問題出現了綠色化產品，綠色設計理念也就隨之形成。可以說，綠色設計在經濟可持續發展中有著重要作用。目的在于有效節約資源，提高產品資源的利用率；同時，要以生態環境保護為前提，減少廢棄物的產生，最大限度保證生態平衡。基于綠色理念下如何創新和開拓產品設計是新時期產品設計及生產領域必須重視的課題。
一、基于綠色理念的產品設計創新的概念及內涵
1.概念所謂綠色設計，也就是生態設計，就是在產品設計時要把環境保護理念及措施融入到其中，把環境指標看作基本出發點，最大限度減少產品給生態環境的影響。通過綠色創新設計，能有效改進和完善產品的設計方式和方法，降低成本、縮短產品生產周期，不斷提升產品的市場競爭力，完善產品環境屬性。2.基本內涵產品的綠色創新設計需要設計者在實際設計中融入綠色理念，基于綠色概念要求創新，具體而言，就是要對環境、成本、時間等要求進行系統全面的考慮。產品的綠色創新設計的根本目標就是生產滿足社會經濟發展需要的創新型產品，減少能源和資源的利用，最大限度消除有毒、有害、有污染的物質擴散到生態環境中，盡量應用可再生、環保型資源。實際上，產品設計的開拓和創新就是一個分解到綜合的過程，把以往不具備或不熟悉的功能、要求，轉變成產品設計者所掌握和熟悉的重要指標要求，再通過熟悉的產品結構、設計手法來解決實際問題。需要全面考慮產品的功能、設計、生產到銷售、使用、廢棄或回收等環節，將產品看作是和人共存的一個生命體。同時，要充分意識到創新設計下的產品在其生命周期和人、生態環境間的影響，在產品整個生命周期必須做好環境的保護。而該理念涉及到諸多學科，比如：材料學、環境學、回收工藝等。所以，基于綠色理念下的創新產品設計研發者要和以往創新設計的不同之處，就是基于綠色環保理念，注重動態化、主動化設計，也就是主動地把節能、減耗、環保等理念應用到產品的整個創新設計中，和先進科技充分結合，把綠色理念充分融合到創新產品全的整個生命周期內，以實現人、社會、環境的可持續發展。
二、基于綠色理念的產品設計創新
1.選材上的綠色創新產品的綠色選材關鍵在于對生態環境的影響度，最佳的材料就是無污染、可回收的。具體而言，要做好這幾點：（1）選用可再生材料。在產品的綠色創新設計中，不但要選用天然性材料，同時還應看到材料的可再生性。這一類型的材料有著明顯的優勢，相比不可再生材料，可再生的相對成本較低，且無污染。有研究表明，可再生材料通過簡單化加工后能獲得豐富多樣的造型，再配以現代科學技術，這類材料有很廣的應用空間。除應用之外，還需要盡量應用回收材料進行可再生的創新化設計，目的就是實現廢棄物的再用，最大化減少垃圾產生。可再生創新設計的一個突出優勢就是在選材上不會受到限制，不管是何種廢棄材料均可再用，比如：飲料易拉罐可設計和制作成小型飾品。（2）選用新型綠色材料。在科學技術持續發展的今天，各類新型材料不斷出現，因為產品的綠色創新設計的一個重要方向就是研發新型的環保材料。新型綠色材料所產生的環境協調效用是當前綠色創新設計的一個必然方向，設計者應明確并把握好這個方向，充分應用好各類新型綠色材料。比如：英國有些企業應用葡萄糖、丙酸發酵合成新型材料共聚聚酯，是一種可完成降解，且無污染的材料，已投入到實際應用中。（3）盡量減少用材種類。在產品的綠色創新設計中，應盡量減少所用材料的種類。因為一個產品如應用多種材料，不僅會增加生產難度，還會延長投入市場的時間，影響到市場競爭力。同時，產品在報廢后，在材料的分類回收上有難度。因而設計者應盡量減少材料種類，同時要注重產品各構造間的兼容性，進而降低回收難度。2.造型設計綠色創新一是形態要順其自然。形態是產品設計中的一個核心，后續設計和生產都需要圍繞其開展。產品的形態主要由結構及材料來支撐，色彩、肌理等都屬于形態的基礎。當前，產品的形態設計主要有兩類，一個是實體化形態，這是自然而成的；另一個是非實體化形態，是基于現代信息技術產生的，如網站、軟件等。形態上的順其自然是綠色設計的重要理念，可最大限度減少后續加工生產，減少污染。二是踐行極簡主義。產品綠色設計的最初目的就是節約資源，降低生產成本。而綠色創新設計，就是在形態上要盡量簡單化。實踐表明，即便是最為簡單的產品形態，同樣能創造優美、典雅的造型。比如：菲利普斯達克就是簡約主義的著名設計師，他所設計的椅子就是應用最少的材料表現最典雅的美，椅子僅有兩部分構成，前側設計成彎曲形態，后側則為直線形態，看上去如優雅女性靠在其上，簡潔典雅，如圖1。圖1簡約設計的椅子三是利用好回收產品既有形態。在應用回收產品進行設計中，應考慮到它的既有形態是否可直接所用，倘若廢棄產品某些部件形態可直接再用，則可省去中間加工環節，進而降低形態再加工產生的環境污染。比如：設計師在進行浴缸椅的設計中，可直接應用回收浴缸的既有形態，再進行細微改造完成設計。3.產品功能綠色創新基于綠色創新設計要求，設計者應對產品功能進行全面分析后，進行轉換、拆分、拓展，而設計上越為細化，那么能源資源消耗就越小。首先，應合理轉換功能。在綠色理念下，產品設計創新不僅要體現在形態上，同時對產品功能也有很高要求。設計者在產品設計中，應在不犧牲產品性能基礎上，拓展產品功能，延長產品壽命，如此才能達到良好的環保效用。在對同個產品功能進行合理轉換時，不但要讓產品有新的應用方式，同時還要讓用戶在應用中體驗到樂趣。其次，必要的組合拆分。當前，人們購買一個產品越來越重視與其他產品的兼容性，基于此，產品功能的合理拆分是消費者的需求。在產品功能的組合拆分方面，設計者應對產品的經濟性與功能間的關系進行全面分析，再應用綠色設計理念及工具來完成設計，此種產品應滿足市場消費者未來很長一段時間的需要。這是很必要的，只有妥善處理好產品過時問題，才可真正節約資源，減輕環保壓力。最后，功能的有效拓展。倘若產品功能能得到拓展，那么產品生命周期就會有相應延長。通過合理設計，在產品主要功能上附帶某些功能，就可直接延長其使用壽命，同時能有效節約資源能源。而且產品使用價值也會得到延續及再利用。比如：KeepIt設計的鞋盒在功能上得到拓展，通過設計折痕，可構成一個簡易鞋架，不僅延長其使用壽命，還達到了節能環保的目的，如圖2。4.產品色彩及肌理綠色創新色彩、肌理是產品的一個重要附屬元素，如應用得當可有效提升產品的設計效果。設計者在進行產品綠色創新設計中，要處理好兩者有一定難度。但這兩個元素是人們認識和接觸產品最為直觀的要素，如能合理應用好這兩個元素能夠讓產品更容易被校風者接受。在產品綠色設計時，應注重加強對回收產品既有肌理、色彩的有效應用。倘若可以滿足這個條件，則可減少設計、生產中的諸多工序，進而達到節能環保的目的。要指出的是，對回收產品既有的色彩、肌理可出現諸多變化，而非呆板應用，如果能對回收產品色彩、肌理進行有效組，則可產品綠色設計的多元化。
三、結語
總而言之，產品創新設計是一個系統、復雜的過程，注重多種技術、方式方法的協調及集成，各組成部分間是有機結合的。基于綠色理念的產品創新設計，需要設計者將創新綠色環保思想充分融合到選材、形態設計、功能設計及色彩肌理等各環節中，這樣才能真正設計出實用、美觀、環保的產品。
參考文獻：
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綠色環保的產品設計篇6
關鍵詞：工業產品設計;綠色設計理念;建議與意見
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2015.21.003
1 綠色工業產品設計理念對工業發展的影響
1.1 綠色工藝設計理念的興起
隨著科學技術的邁進與發展，環保類科技理念推動著工業產品的設計理念不斷的完善與更新，對現代綠色工業產品的產生與發展起到了積極的推動作用。隨著綠色、節能、環保新的價值觀念的提出使人們越來越熱衷于無毒無害持續健康化節能環保的現代工業產品的運用與體現，特別是在產品使用的過程中時不能缺少的現代化的綠色理念的運用。綠色工業產品的設計理念的運用成為了現代人所深刻關心的話題。
1.2 綠色工業設計的行業狀況分析
最近以來，綠色產品的工業設計進入了高速發展的時期，逐漸的推動綠色工業體系的建設與完善，新的產品設計推廣研發和使用也加快了整個產品設計行業的整體性的跨越。由于工業體系的飛躍式跨步也帶動新的節能環保產品理念在設計行業中的不斷普及。近幾年來，中國已經成為世界上綠色工業產品的生產、普及，推廣的主要大國。綠色工業材料主導的產品形態與附屬的鏈式產業，無論是在基礎數量上還是在人均消費跨度上在世界都可以說是數一數二的。但是在這種綠色產品態勢發展的背后是產品數量的快速增長和鏈式附屬規模的過于龐大，從而引發了許多問題，高效的盲目生產導致產能過剩，市場需求有限導致材料浪費都是行業發展不可忽略的問題，需要引起業內人士的高度關注。目前綠色產品的行業中眾多的生產廠商沒有完全合格的生產資質盲目跟隨行業發展的潮流進行擴大化的積極生產，導致眾多的工業原材料被浪費掉。另外由于眾多的生產廠家不具備一定的綠色產品設計的技術規范，在工業原材料的使用方面有著諸多問題，造成環境污染的加劇和產品質量形態的不過關。
2 綠色工業產品設計突出的生態價值
（1）工業產品的綠色形態和機構的設計， 能夠讓生產原材料使用的一次性資源浪費程度達到了最小，原料的生產采集過程中不會對生態環境造成污染和破壞。
（2）綠色技術生產過程中所產生的污染物符合環境保護規范的要求，同時生產加工過程中的資源和能耗消耗達到了最小量化標準。
（3）綠色理念的工業產品在使用過程中的功能兼顧多種環保優點。綠色，無公害安全、無有害氣體、無有害放射性等。
（4）綠色工業產品在使用壽命完成之后，不會對環境造成二次污染，并可再循環生產，減少產品對原材料的依賴，降低生產成本，突出產品的綠色使用價值。
（5）綠色工業產品設計的原則內涵;首要要體現在節約能源，保證自然能源利用的最大化。采用節能的結構設計和材料使用對整體產品的結構進行合理的規劃和布局，優化內在的產品機構搭配的生產模式，轉變生產方式，最大程度上的節約資源，減少能量的消耗。設計規劃和材料選擇上要進行整體模塊化的設計，減少單位時間內必要勞動的付出，提高生產效率。同時要減少一次性材料的使用，力求使材料多用甚至循環利用。同時還要回歸自然與人和諧相處的價值理念：應用整體化的節能環保建材料與產品的設計結構進行搭配，要與周邊環境相融合，寧靜致遠，動靜有度，做到不影響周圍環境的靜態平衡，減少對周圍環境的影響，降低或杜絕生產污染，打造幸福舒適和健康的生活環境。還要充分考慮利用天然可再生資源，保證最小的資源的最小浪費度。與此同時還要保證所選用的工業生產材料和綠色的產品設計對使用者不會造成影響與傷害，不會影響人體的健康，保證安全。
3 綠色產品設計理念在企業生產中的運用
在企業規劃發展中增加新型產品比重，發展無害化和資源節約型產品，使產品無污染，無公害。加強產品結構的優化調整，逐步淘汰老式設計和生產的模式，發展新型技術。努力開拓產品市場，擴展市場規模，對廢棄的工業產品加強回收，提高技術利用率，達到再生和再利用的戰略目標。對待無法進行循環利用的產品，要進行有效的處理，在確保無污染的前提下，加強對金屬材料的回收利用。在企業產品生產的過程中;對再生產品結構進行適當調整，減少價格競爭性問題，充分打造企業自我發展理念，改變行業中落后的生產規則，要善于用創新的思維調整市場走向，做出符合市場實際需要的產品。同時要規范產品走勢的健康發展，減少阻力因素，推動改革，將新的手段技術與服務相結合。但是創新的此舉，預示著未來行業發展的中心和活動行為需要選擇，具有很大的不穩定性和未知性，因此一個企業要創新產品，一直要做好全面的準備。要對各個相關方面進行深入系統的調查研究和科學客觀的預測分析，不可單純靠人為，在一定的創新規劃性指導的情況下，對內容進行一定的量化分析，從而進行產品綠色創新機制的建立。
4 結語
在我國當前的工業產品的設計過程中還存在著較多的問題，尤其是產品生產的原材料的浪費和環境污染，所以推行綠色產品的設計理念，勢在必行。這種方式的設計可以有效的減輕產品生產使用過程中對環境的影響，減少原材料的浪費，推動我國綠色工業生產設計技術又好又快的發展。
參考文獻：
[1]王淑旺.基于回收元的回收設計方法研究[D].合肥工業大學，2004.
綠色環保的產品設計篇7
關鍵詞：綠色理念；機械設計；機械制造；應用分析
中圖分類號：F407文獻標識碼： A
分析我國經濟的發展現狀以及未來的發展趨勢，“綠色環保”、“節能”是我們必然的選擇，也是實現可持續發展的唯一、有效策略，目前綠色理念已經滲入到各行各業的發展戰略。機械制造業是我國工業發展的重要標志，從某種程度上而言，機械制造的水平代表了一個國家、地區的經濟發展水平以及科學技術水平，在我國的經濟發展中占有舉足輕重的地位。綠色理念設計是一種全新的發展戰略，符合當前時代的發展需求以及人們的生活要求，傳統的機械設計制造并沒有融入環保意識，不僅造成資源的嚴重浪費，后期加工廢品也并未得到正確的處理，極大的破壞了自然環境，也極大的限制了機械制造業的長久、健康發展，因此在機械設計制造中注入綠色設計這一全新元素，顯得非常重要，也非常必要。
1 綠色理念設計的基本概念以及內容
機械設計是機械生產的第一步，機械設計水平直接決定機械性能，其主要是結合機械產品的使用要求，對產品的結構、零件材料、零件形狀、零件大小、運作原理、運行方式、能量傳遞等各方面內容進行分析和精密的計算，進而設計出符合使用要求的機械產品。綠色設計理念貫穿于產品生命周期的全過程，在考慮產品的質量、性能、成本以及開發周期等問題的同時，充分考慮設計產品對資源以及環境的影響，以產品的可循環使用為導向優化產品設計的各方面因素，最大限度的降低產品及其制造過程中消耗資源總量以及對環境的危害程度。綠色設計主要將產品的設計眼光投放在未來的可持續發展上，將綠色產品設計的要求作為設計約束條件，提倡無廢物、可回收的產品設計技術。綠色設計的核心內容是減少環境污染，降低能源消耗，實現產品以及零部件的回收以及循環利用，降低機械的更換頻率，大體可概括為“Reduce（減少）”、“Recycle（循環）”以及“Reuse（重新利用）”--3R理念。
2 基于綠色理念的機械設計制造的重要性
近年來，我國機械制造業對于綠色機械設計的研究內容比較多，研究的深度和廣度也不斷拓寬，很多人將綠色機械設計也稱為“生態設計”、“自然環境設計”、“環境意識設計”等。和傳統的機械設計制造理念相比，在產品的設計與開發過程中，傳統的機械設計制造首先立足于市場需求分析，根據市場需求設計產品的使用功能、使用壽命等基本屬性，并且需求反復的修改，往往會導致設計過程以及產品制造周期延長，生產后不易拆卸，產品以及回收難度較大，部分產品在報廢之后，可能無法回收，造成資源大量浪費以及環境污染。綠色設計的重要性主要表現在可節省原材料，減少能源消耗，減少使用過程中廢水、廢氣、廢料的排放，進而保護自然生態環境。更加符合可持續發展要求主題，實現更大的經濟價值以及社會價值。
3 綠色理念在機械設計中的具體應用分析
3.1 綠色設計方案
目前比較常用的綠色理念設計方案包括生命周期設計、可拆卸性設計以及模塊化設計三種，生命周期設計主要是基于環境保護、機械產品的成本需求以及產品性能等方面考慮，包括產品的回收、再利用成本、產品代替以及污染物的處理等問題；可拆卸性設計主要是在保證產品功能不受影響的前提下，進行有規律拆卸，主要針對產品的再利用設計以便產品生產后期的維護；模塊化設計主要是考慮產品的功能以及模塊，通過產品模塊的重新組合從而形成新的系統，既可以實現產品的更新換代，也可以提高零部件的充分利用率。最后應建立健全綠色機械設計數據庫，設計人員可將機械設計制造過程中用到的數據以及需要的數據進行系統化儲存，以便日后查詢以及綠色設計的理論基礎。
3.2 綠色機械設計制造中的材料選擇
材料是綠色設計的主要內容，在機械設計制造過程中應首選環保、健康的制造材料，綜合考慮材料與材料之間的相容性、材料的經濟性和安全性，分析材料對環境的影響。傳統的機械制造產品材料主要包括汞、鉛等特殊的有害化學物質構成，產品在使用報廢后，回收利用率低，對環境有極大的損害，為了實現綠色機械制造工藝，應從源頭開始抓起，慎重選擇機械制造材料。機械設計的綠色選材應選擇能夠滿足產品需求的基本性能，保證材料的可用性，選擇高溫性能、抗沖擊性能以及耐腐蝕性能材料，避免選擇有毒材料。其次應加強綠色材料的管理工作，認真審核材料的性能、根據不同的材料進行分類管理并加以標注，在材料投入實際生產后應實現材料的動態管理，及時回收和有效利用設計中產生的副產品以及廢棄物。
4 綠色機械設計實現的基本要求
在機械設計制造中，若想要真正實現綠色理念設計，需要國家政策的支持、產品設計人才以及先進的設計技術，人才是實現綠色設計的核心力量，首先應加強對機械設計人才的培養，重點培養的對象應該是高中職院校中機械設計專業的學生，加強綠色理念設計的概念，讓他們重視綠色設計。其次，國家應制定相關的綠色機械產品支持政策，加強社會以及廣大群眾對機械產品設計的監督力度。同時應不斷學習、引進一些先進發達國家先進的技術，積極實現產品的創新，盡量優化設計方案。
綜上所述，綠色理念是一種符合當前經濟社會發展的重要發展戰略，可以實現機械制造產品的低耗能、低成本、高利用率以及高回收率，大大的提高機械機械產品的經濟價值以及社會價值，推動我國可持續發展觀的實施路徑，是未來世界發展的主流。
參考文獻
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綠色環保的產品設計篇8
【關鍵詞】冶金機械；綠色技術；創新應用
1.冶金機械中綠色技術的應用必要性
在冶金機械中采用綠色技術，主要是由于冶金機械本身特質而決定的，冶金機械在運行中，會產生工業噪音、熱輻射和廢氣等，因此必然會對廠房和空氣、環境等造成一定的污染，且增加了冶金機械設備的故障率，令設備發生一些磨損或是腐蝕等事故，因此為了能夠避免這樣的情況，必須要在冶金機械中采用綠色技術。另外，在我國加入世界貿易組織之后，我國的許多傳統工業都面臨著國際綠色壁壘的問題，且由于我國冶金機械加工時，往往會受到較為單一的產業化限制，因此對環境保護和能源節約等并沒有給予充分重視，許多冶金機械企業采用的都是高污染、高消耗的方式進行生產，而隨著環境保護理念的提出以及可持續發展的深入，我國冶金機械采用綠色技術已經成為必然趨勢。除此之外，綠色技術本身就是根據環境意識和生態意識而設計的一種技術，能夠在產品設計、生產、使用、購買、運輸、消費等各個過程中，在保證質量、使用壽命以及經濟性的基礎之上，提高對資源的節約利用，降低對環境的危害。人類已經逐漸意識到了環境保護與經濟效益之間和諧發展的重要性，因此在冶金機械中采用綠色技術是大勢所趨。
2.冶金機械中的綠色設計
綠色設計即針對綠色產品進行的設計方法中的一種，是促使冶金機械成為綠色產品的重要因素，綠色設計的質量能夠決定著產品的成本和質量，以及產品的綠色程度，因此綠色設計不僅貫穿于產品結構、制造、造型等多個環節中，還伴隨著產品的整個生命周期。一般在進行傳統設計過程中，要對產品自身工藝流程以及對環境的影響給予充分考慮，并最大程度降低對環境和生態的污染，綠色設計突破了傳統設計中的一些限制，并具備一些獨特優點，例如：綠色設計并行閉環設計，不僅提高了產品使用周期，且對產品再生利用進行了考慮，相較于傳統的設計，綠色設計在環保性能方面有了較大提高，且突出了生態保護以及環境保護在設計中的主導位置，另外，綠色設計相較于傳統設計來講，更重視對潔凈能源的利用，減少了環境污染的同時，還保護了礦物資源。
隨著人類環保意識的提高，以及科學技術的不斷發展進步，綠色設計在未來必然會代替傳統設計，但是由于綠色設計本身較為復雜，因此需要全面的進行分析、檢測和評估，才能夠構建出完整的、規范的評價體系，才能夠達到設計目標和目的。在冶金機械綠色設計過程中，液壓系統和動力裝置需要引起注意。
2.1液壓系統
傳統液壓系統的消耗較大，且效率較低，因此對其進行綠色設計時，應當要以提高效率、節約能源為基本原則。傳統液壓系統的生命周期是指在設備報廢之間的使用時間，但是在用綠色技術對液壓系統進行設計時，還要考慮到液壓設備的回收再利用，從而達到延長生命周期的目標。另外，在對冶金機械液壓系統進行綠色設計的過程中，要對簡化技術、介質綠色化以及噪音污染防治能問題給予充分考慮。
2.2動力裝置
動力裝置是冶金機械中的能耗裝置之一，對環境污染較大，因此在利用綠色技術對動力裝置進行綠色設計時，要進行減振、除噪等設計，可以通過采用一體化結構設計的方式，來減輕動力裝置的重量，減少對能源的需求。
3.冶金機械的綠色制造
綠色制造是綠色技術中的一個重要環節，在對冶金機械的使用周期進行綠色化的基礎之上，還要在生產制作過程中融入綠色技術，綠色技術能夠將綠色因素和能源消耗因素進行結合，并作為一種現代制造模式，并不會對產品生命周期和環境產生較大的影響，能夠在很大程度上提高資源的利用率。
制造業在將制造資源轉變成為產品制造過程中以及產品使用、處理過程中時，必然會產生一些廢棄物，此種廢棄物便是制造業對環境造成污染的主要原因，因此為了能夠解決廢棄物對環境的污染，采用綠色制造能夠從根本上解決這個問題。綠色制造的根本方法時對制造資源的流動過程進行合理的優化，且盡可能提高資源的利用率，從而降低廢棄資源的產生量。
4.冶金機械綠色技術的創新應用
將資源和環境保護作為核心，讓綠色技術來代替傳統冶金機械技術，能夠實現資源節約和保護環境的目標，在冶金機械中綠色技術的創新應用，主要表現在以下方面。
4.1生產原材料的選擇
綠色技術的創新應用首先體現在對原材料的選擇上，通過選擇一些可再生、易分解、可回收的原材料，能夠降低對環境的影響和危害。一直以來，冶金機械采用的生產原材料多為鐵、鋼等金屬材料，這類材料能夠回收利用且對環境的污染較小，但是在一些工廠中采用的是非金屬材料，例如玻璃鋼或是工程塑料等，不僅無法回收利用，還會對環境造成較大的危害，因此在原材料選擇過哦承重，一定盡量選擇可回收利用、污染較小的材料。
4.2對“三廢”排放進行控制
“三廢”即為生產過程中產生的廢水、廢棄和廢液，由于無法保證完全零排放，因此要對排放量進行嚴格控制，冶金機械行業要出臺一些強制性規定，或是制定下各項排放標準，并且要積極的研發新產品，減少“三廢”對環境的污染。
4.3減震除噪
在冶金機械制作生產過程中出現的噪音污染，主要來自于機械的振動，因此做好減震工作便能夠有效的去除噪音。對冶金機械中振動較大的部件，要選擇減震性能較好的材料，或是采用隔振性較好的彈性支承，在機械設計過程匯總，采用一些消音器或是低噪音的發動機，能夠提高作業環境的情節性。
4.4故障診斷技術
當冶金機械在使用一段時間之后，便要進行修理活動，這種修理活動的次數和頻率要進行嚴格控制，如果經常進行一些不必要的維修，那么會對冶金機械造成一定危害，因此要提高冶金機械故障診斷技術，減少不必要的維修時間和維修次數。
4.5防泄漏
由于油液不良，能夠對冶金機械造成一定的損害，降低設備工作性能和使用壽命，因此要采取一些防泄漏措施，提高密封技術，及時進行檢查和維修。
5.結束語
綜上所述，本文在對目前我國冶金機械技術現狀進行了解的基礎之上，針對冶金機械綠色技術的創新應用提出了一些個人觀點，希望能夠引起相關技術人員和管理人員的重視，推進我國（下轉第73頁）（上接第29頁）工業可持續發展進程，促進環境保護和冶金機械之間的和諧發展。
【參考文獻】
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綠色環保的產品設計篇9
關鍵詞：綠色設計；綠色材料選擇；回收性設計；可拆卸性設計；生命周期評價
收稿日期：2009-03-03
作者簡介：景華榮（1969―），男，江蘇江都人，江都職業教育中心校教師，揚州大學2007級工程碩士研究生，主要研究方向為機械設計理論與教學。
中圖分類號：TU201 文獻標識碼：A 文章編號：1005-569X(2009)03-0048-03
1 綠色設計概念及特點
1.1 概 念
綠色設計(GD：Green Design)，也稱為生態設計(ED：Ecological Design)、環境設計(DFE：Design for Environment)、生命周期設計(LCD：Life Cycle Design)。
綠色設計不同于傳統設計，綠色設計包含產品從概念形成到生產制造、使用乃至廢棄后的回收、重用及處理處置的各個階段，即涉及產品整個生命周期，是從搖籃到再現的過程。也就是說，要從根本上防止環境污染，節約資源和能源，首先決定于設計，要在設計過程中考慮到產品及工藝對環境產生的負作用，并將其控制在最小范圍之內或最終消除，這就是綠色設計的基本思想。
圖1為一種基于層次的綠色產品設計體系。該體系包含目標層、設計內容層、主要階段層、設計因素層4個層次［1］。
綠色設計與傳統設計的根本區別在于，綠色設計要求設計人員在設計構思階段，就要把降低能
耗、易于拆卸、再生利用和保護生態環境與保證產品的性能、質量、壽命、成本的要求列為同等的設計目標，并保證在生產過程中能夠順利實施。
綠色設計是生產綠色產品的保障，在實施綠色制造過程中，綠色設計是關鍵。研究表明：產品性能的70%～80%是由設計階段決定的，而設計本身的成本僅為產品總成本的10%［2］。因此，只有在設計階段按照綠色產品的特點進行規劃、設計，即進行綠色產品設計，才能保證產品最終的綠色特性。
1.2 特 點
由綠色設計的定義可以看出，綠色設計的主要特點包括以下幾個方面：
①擴大了產品的生命周期；②綠色設計從源頭上減少了廢棄物的產生，有利于保護環境，維護生態系統平衡；③綠色設計可以防止地球上礦物資源財富的枯竭；④綠色設計將減少廢棄物的數量及其處理的棘手問題，避免通常垃圾處理采用的填埋、焚燒法所造成的二次污染。
1.3 方法及工具開發
綠色設計是一種綜合了面向對象技術、并行工程、壽命周期設計的一種發展中的系統設計方法，是集產品的質量、功能和環境為一體的設計系統。綠色設計的方法主要有：生命周期設計法、并行工程法、模塊化設計法。
綠色設計工具的開發研究是綠色設計的重要內容，國內外的研究部門和企業都進行了很多研究，主要側重于材料選擇、拆卸分析、環境影響評價等方面，目前已開發或正在開發的典型綠色設計工具有：Boustead數據庫、DFA/DFD（計算機輔助拆卸分析）、Ecomanager、LCAiT、Simapro5、Green Assessent、Cummpan、CALA等［3］。
2綠色設計的材料選擇
2.1 綠色材料的概念
綠色材料(Green Material：GM)，又稱環境協調性材料 (Envionmental Conscious Materials：ECM)或生態材料(Ecomaterials)，是指那些具有良好使用性能或功能，并對資源和能源消耗少，對生態與環境污染小，有利于人類健康，再生利用率高或可降解循環利用，在制備、使用、廢棄直至再生循環利用的整個過程中，與環境協調共存的一大類材料。
綠色材料是綠色設計的基礎，綠色材料對綠色產品的綠色程度有著重要作用。因此，綠色設計的材料選擇必須建立在綠色材料的基礎之上。綠色材料不僅包括直接具有凈化環境、修復等功能的高新技術材料的開發，也包括對使用量大而面廣的傳統材料及其產品的改造。隨著產品對環境性能要求的不斷提高，傳統產品設計中材料選擇有明顯不足之處。主要表現在：
(1)所用材料種類繁多；
(2)選材很少考慮材料的加工過程及其環境的影響；
(3)所用材料很少考慮報廢后的回收處理問題；
(4)沒有考慮所用材料本身的生產過程。
由此可見，傳統的材料選擇方法已不能適應綠色產品及綠色設計的要求，必須從更廣泛的角度考慮材料的選擇，不僅應考慮基本性能要求，更應著重考慮材料的環境屬性。
2.2 綠色設計材料選擇的準則
綠色產品設計首先應要求構成產品的材料具有綠色特性，具體來說，在材料選擇時，應符合以下要求：
（1）具有良好的使用性能。
（2）所用材料應是低能耗、低成本、少污染的材料。
（3）盡量不用或少用短缺的或能耗大的原材料，多用廢料或再生循環材料作為原料。
（4）盡量不用或少用有毒有害的原材料。
（5）所用材料應是易回收、易處理、可降解材料，且具有最大的再生利用率。
（6）所用材料應是易加工且加工中無污染或污染最小。
（7）材料在整個生命周期的全過程對生態環境無副作用，而不僅是某一生產過程具有低的環境負荷值。
2.3 綠色材料的評價
產品設計中所選材料的綠色程度有多大，所選材料是否是綠色材料，這對材料比較和選擇具有重要作用。這種材料的選擇決策也就是綠色材料評價。開展對材料、產品及其生產、使用直至廢棄全生命周期或某個環節的環境協調性評價研究，是綠色設計評價的基礎性工作。
3 產品的可拆卸性設計
3.1 拆卸設計的概念
所謂拆卸就是從產品或部件上有規律地拆下可用零部件的過程，同時保證不因拆卸過程而造成該零部件的損傷。面向拆卸的設計（Design for Disassembly，DFD）是一種使產品最容易拆卸并能從材料回收和零件重新使用中獲得最高利潤的設計方法學，它研究如何設計產品才能高效率、低成本地進行組件、零件的拆卸以及材料的分類拆卸，以便重新使用及回收。產品的可拆卸性是產品回收再生的前提，直接影響產品的可回收再生性［3］。
3.2 拆卸設計準則
可拆卸性要求在產品設計的初期就將可拆卸性作為結構設計的一個評價準則，使所設計的結構易于拆卸，維護方便，并可在產品報廢后可重用部分能充分有效地回收和重用，以達到節約資源和能源、保護環境的目的。拆卸設計應遵循以下基本準則：①拆卸工作量最少準則；②易于拆卸準則；③易于分離準則；④產品結構的可預測性準則。
3.3 拆卸設計評價
拆卸評價是對設計方案進行評價―修改―再評價―再修改直至滿足設計要求的動態過程。評價的內容、指標、標準是評價的關鍵。提出一套完整的拆卸性評價指標體系，建立嚴格的評價標準是評價系統的基礎。
4 產品的可回收性設計
4.1 回收設計的基本概念
回收設計（Design for Recycling，DFR）就是在進行產品設計初期，充分考慮產品零部件及材料的回收可能性、回收價值大小、回收處理方法、回收處理結構工藝性等與可回收有關的一系列問題，以達到零部件及材料資源和能源的充分有效利用，并在回收過程中對環境污染為最小的一種設計思想和方法。
產品可回收性設計的內容包括產品零部件的回收性能分析、可回收材料及其標志、回收工藝與方法、回收性經濟評價、可回收性產品結構工藝性等幾個方面。
4.2 回收設計的特點及經濟性分析
從回收設計的定義可以看出，回收設計與傳統設計有很大的不同。回收設計在產品的設計初期就考慮消除或減少廢棄物的產生，并在產品廢棄淘汰時，對其進行經濟有效的回收或使廢舊產品的零部件得到重用、移用。回收設計主要有以下特點：
(1)回收設計可使材料資源得到最大限度地利用；
(2)回收設計可減少環境污染，保護生態環境；
(3)回收設計有利于持續發展戰略的實施；
(4)物流的閉合性。
對回收經濟性進行分析應根據產品類型、生產方式、材料種類等，收集整理各有關數據資料并參考現行的成本預算方法，目前所采用的參數通常為回收的費用收益比和凈收益兩種，其表達式為：
費用收益比=總回收收益/總回收費用
凈收益=總回收收益－總回收費用
4.3 產品回收的基本原則
回收設計是產品在使用壽命終結時獲得重新利用的基礎，從廢舊產品中不斷的拆卸與回收零部件，其回收價值如圖2所示。圖中的極值點是經濟回收的極限點，在高價值零部件優先回收的前提下，該點表示拆卸的過程或步驟開始進入負價值拆卸。在這種情況下，就限制了產品的進一步拆卸與回收，因此，在廢舊產品的回收過程中，主要有以下基本原則可供遵循：
（1）若零件的回收價值加上不回收該零件所需的處理費用大于拆卸費用，則回收該零件；
（2）若零件的回收價值小于拆卸費用，而兩者之差又小于處理該零件的費用，則回收該零件；
（3）若零件的回收價值小于拆卸費用，而兩者之差又大于處理該零件的費用，則不回收該零件，除非為了獲得剩余部分中其他更有價值的零件材料而必須拆卸；
（4）對所有不予回收的零件都需進行處理。
回收的零件及材料的價值應從高到低，當回收效益為零或負值時，則停止拆卸。
4.4 回收設計準則
在回收設計中，應遵循以下設計準則：
①設計的結構易于拆卸，減少拆卸的工作量；②可重用零部件材料要易于識別分類；③結構設計應有利于維修調整；④限制材料種類，采用系列化、模塊化的產品結構；⑤盡可能利用回收零部件或材料；⑥應便于分離拆卸不同的材料組合；⑦采用相容性好的材料。
5 綠色設計評價
5.1 概 述
綠色產品設計的最重要的環節就是研究開發對產品整個生命周期進行評價的方法和工具。綠色設計評價可以利用各種工具，以支持生命周期各個階段設計過程的進行，其中最為有效的方法為生命周期評價。
5.2 生命周期評價的概念
生命周期評價(LCA：Life Cycle Assessment)，或稱“環境協調性評價”。LCA是對產品系統在整個生命周期中的環境影響、物質和能源的投入產出和潛在的環境影響進行定量分析和評價的一種方法，是對綠色產品進行認證的最有效方法。
5.3 LCA的技術框架
根據1997年的ISO14040標準的定義，LCA技術框架如圖3所示，它包含了目標和范圍定義、編目分析、環境影響評估、環境解釋4個組成部分。
參考文獻：
［1］ 張崢嶸，袁清珂.21世紀制造業的特點及其關鍵技術［J］.機械工程師,1999(1)：1~3.
［2］ 劉飛.21世紀制造的綠色變革與創新［J］.機械工程學報,2000(1)：7~13.
綠色環保的產品設計篇10
關鍵詞：綠色設計理念；產品設計；可持續設計
1引言
隨著我國經濟的快速發展，在產品設計中融入綠色設計理念早已成為人們的一種共識。當前人們普遍提倡綠色環保，因此工業產品設計中應用綠色設計是時展的要求。在一定意義上可以認為，綠色設計理念是一種理想狀態，。在上個世紀七十年代，西方發達國家當中就已出現了綠色設計思想，隨著工業生產的快速發展，人類的生存環境遭遇嚴重污染，因此產品綠色設計必然會得到人們的認可，同時表明人們在工業產品方面有了更高的認識。
2綠色設計的發展
“綠色設計”最早出現于20世紀80年代的國際設計熱潮中，隨著人類歷史的發展，工業生產不但為人類創造了舒適的生活環境與生活方式，同時也消耗了大量的資源與能源，同時對人類生存環境造成了極大的傷害。尤其是隨著工業設計商業化發展，人們的消費出現了空前高漲，“有計劃的商品供給”只能成為一句空話。因此人們將過度消費的原因總結為“廣告設計”與“工業設計”二個方面，所以得到了社會各界公眾的廣泛置疑。在這種社會發展形勢下，設計師們只能重新考慮今后的發展與資源的應用，而綠色設計的出現則迅速得到了人們的認可。綠色設計的出現正是人們對當前科技發展與生態環境污染的反思與實踐，表明設計師認識到過去設計理念的失誤，為了對社會與環境負責只能開展綠色設計。為了彌補過去工業設計中存在的失誤而出現了綠色設計理念，綠色設計存在于設計的各個領域當中，應用綠色設計將設計理念上升到一個新的層次，使人們認識到過去較長時期內傳統設計中存在的不利因素，去其糟粕留其精華，綠色設計是傳統設計的一種創新，是進入新的歷史時期以來的一種新興事物，綠色設計就是一種設計手段，是新型設計理念的表現，主要以“綠色產品設計”為主。綠色產品設計主要包括各個方面的內容：材料設計、制造過程設計、產品回收設計、產品拆卸設計、包裝設計、物流設計、服務設計、回收利用設計等，開展綠色產品設計過程中，主要依據產品材料、產品生產、產品加工等步驟進行，自產品包裝開始，一直到產品運輸都需將原料消耗放在第一位考慮，保證對環境不造成較壞的影響。所以要積極創新設計方案，利用消耗最少的資源能源、對環境最少的影響完成產品的生產過程。
3綠色設計的現狀
“綠色設計”早已得到了世界各個發達國家的極力重視，如美國環保局在1992年制訂的“能源之星”、德國政府推出的“電子設備廢棄法”、法國推出的“國家環境”法、加拿大提出的“環境清潔法”、日本提出的“綠色行星計劃”、中國確定的環境標志等，均表明“綠色設計”得到了世界各國的認可。中國的綠色設計還處于發展時期，雖然綠色設計的呼聲早已出現，但時至今日綠色設計還沒有得到社會各界的重視與應用，其中存在著各種各樣的原因，如生產成本、市場經濟等問題。筆者認為很多企業在產品設計中雖然高呼綠色設計的口號，但其實就是一種對外的表現，是停留在口頭上的承諾，在實際生產中還只是一句空話。本文研究在產品生產中如何實現綠色設計，真正將綠色設計產品變為現實，使其在人們的生活與生產中得到普遍應用。
4綠色設計在產品設計上的應用
4.1材料選擇
當前，很多不符合綠色設計的產品普遍存在于人們的生活當中，如出現的一次性筷子事件與學生中毒的塑膠跑道事件，這些事件都將人們帶到對現實的置疑當中。民眾普遍認為還是過去純天然的生活用品最為綠色。綠色設計首先要求使用綠色無污染的環保材料生產產品，自20世紀80年代的第一屆國際材料大會上就提出了綠色材料的概念，指的是對人們身體健康無害的、有利于環境和諧發展的、與人類友好的生產原料。開展綠色設計過程中，第一，保證生產原料的綠色，也就是選擇無毒的、無害的、環保的生產原料，在產品加工過程中防止應用表面涂鍍工藝，也就是產品表面不進行刷漆與鍍金；第二，要將可再生原料作為首選，產品廢棄后可以實現二次使用；第三，生產過程中只需消耗最少的能源。如世界上出現的第一輛鋰離子電池汽車，人們就對其給予了極高的評價“這是世界上最好的造型、有著最高的速度、最好的操作性能、最為先進的技術、是最節省能源的汽車”。同時還包括廢棄材料的二次回收利用與處理等，如在制訂鉛筆過程中使用廢棄的報紙，不但可以節約大量的木材資源而且使用這種鉛筆過程中也會產生不同的感受。
4.2結構設計
（1）設計為可以拆卸的產品，這種產品在使用過程中一旦出現故障可以拆卸后替換某部分零件繼續使用，不會由于一個零件出現問題導致整個產品只能報廢。同時這種產品在進入報廢期限后，其中的一部分零件還可以繼續拆卸下來使用，其結構有著不固定的形式，可以有效節約回收利用成本。在制作可拆卸綠色產品過程中，要求其結構與外形不易過于復雜，也就是容易進行拆卸。但存在的問題是可拆卸產品在剛度、強度、可靠性、壽命等幾個方面不能與不可拆卸產品相比，因此在產品設計中要進行綜合計算，采取最為適合的設計手段。（2）設計成不同模塊。分解一種產品的功能與結構形成不同的單元，依據用戶的需求進行重新組合，在創造出新型產品后可以達到不同用戶的滿意。利用這種設計手段有利于節約制造成本，同時零部件的檢驗也易于實行，由于組合方式豐富多樣，因此可以生產不同類型的產品，達到不同用戶的不同需求，在售后服務過程中方便進行維修與拆卸、回收。當前模塊化設計已得到了人們的普遍應用，不但可以為家具創造豐富多樣的造型而且也有效增加了產品的使用壽命，減少了生產成本，而綠色設計的前提就是節約、環保與可持續發展，這種設計與綠色設計的初衷一致。（3）設計成使用壽命較長的產品，在保證產品安全使用的前提下增加產品的使用壽命是綠色設計的基本要求。一旦機器的使用壽命得到延長那么則可以有效保護環境，使用時間較長的機器可以減少機器更換的次數，有效節省了能源，不需應用更多的資源，對環境保護有著非常積極的作用。進行綠色設計要求不要一味追求產品形式的新奇，應該以簡單與實用性為主。不需使用裝飾的設計就不用裝飾，將能源消耗與資源使用降到最低。綠色設計要求產品主要突出實用性，不要過于追求產品的新奇外形，不要使用與綠色設計不符的原料。
4.3功能要求
（1）設計為多功能產品。現代產品設計不但重視產品形式而且也重視產品的功能，以產品達到最高的實用性為主。設計成多功能的產品不但方便了使用者的使用，可以應用于不同環境當中，而且也可以減少資源投入，達到了長時間使用的目的。（2）將實用性較差的設計去掉。在過去較長時期內，有的產品設計將外表設計放在第一位導致其功能不能有效發揮。當前還有一些產品設計過于重視產品的外形，但實用性較差，在生活中不能得到普遍應用。如有的冰箱設計的外表過于華麗而卻沒有較好的制冷效果，沒有考慮用戶的不同的需求。由于設計的產品實用性不強，會浪費大量的生產原料，引起資源的浪費。采用綠色設計可以減少產品中與功能無關的設計，在設計之初就首先考慮產品的實用性與功能性。
5結語
隨著人們越來越重視環保，綠色設計必然在將來會得到人們的普遍關注，要真正貫徹綠色設計思維，筆者認為綠色設計一定會廣泛應用于人們的生活不如。在不久的將來，人們將認為綠色設計是一種常態，而不是一種新奇事物，應該普遍存在于人們的生活與生產當中，得到人們的廣泛應用，同時為人們創造舒適的生活，提高人們的生活質量。我國當前還屬于發展中國家，居民的消費水平、資源回收、廢棄品利用還沒有得到充分發展，在我國引入綠色產品理念，不但可以使有限的資源發揮更大的作用，而且可以借鑒發達國家的做法，不會再進入“將經濟發展放在首位、環境問題稍后解決”的境地。雖然這句話的預言為時尚早，但為了防止發生這種現象，也需提前做好預防工作。綠色設計在中國必將得到廣泛發展與應用，筆者認為綠色設計有著不可限量的發展空間，在產品設計中應用綠色設計是時展的必然要求。
參考文獻：
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