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摘 要：本文主要圍绕当前绿色设计的内涵和特点进行深入探讨，之后对绿色设计和绿色加工制造的具体实现途径展开了论述。针对当前的情况来看，煤矿机械实现绿色设计的途径主要从材料的原则、产品的可拆卸设计以及可回收性设计等方面来实现;而绿色制造则可以从网络化绿色机械加工、信息化绿色机械加工以及柔性化绿色机械加工这等途径来实现。
关键词：煤矿机械;绿色设计;绿色制造;材料选择;途径
引言
自改革开放以来，我国的经济也取得了突飞猛进的发展，但是在很长一段时间内，我国的经济一直呈现粗放型发展的趋势，大多都是以增加投资、消耗资源、污染环境为代价的。直到二十一世纪初期，我国才开始加强对生态环境保护问题的重视，并相继提出了绿色发展、环境友好、人与自然和谐相处等理念。也是在同一时间中，在全世界范围内也都开始宣扬绿色消费理念。在机械的设计与制造方面，也一直在向着绿色环保的设计理念靠拢，文章也是围绕煤矿的绿色实际与制造这一关键性问题展开的。
1.绿色设计的内涵与特点
绿色设计的理念是最早期起源于美国的。在人们的观念意识中，往往会将绿色设计理念思想定义为减少对生态环境的污染、提升各类再生资源以及非可再生资源的整体利用效率，其实除此之外，还包括利用系统工程的思想、并行工程的思想以及现代工程设计方法来实现对对生态环境的保护和改善。在传统的机械设计制造以及一些其他类型机械的设计制造中，相关设计人员往往会更加关注产品的实际用途、整体的质量以及消耗的成本等问题，然而，并没有将注意力过多的放在对资源的节约以及对生态环境的保护等方面。与传统设计理念不同，绿色设计理念的最突出优势就是，在处理要重视上述问题外，还要对资源的节约和生态环境的保护问题进行综合考量。绿色设计倡导的是能够从根本上减少或者杜绝对资源的浪费，将其对环境的危害降到最低。此外，绿色设计不仅追求经济效益，还必须要重视环境和生态的整体效益。绿色理念在具体的设计中就已经将产品使用后的报废、回收再利用等问题做好了充足的考虑。在设计目标方面，绿色设计则更加注重产品的安全属性、技术属性以及环境属性等;而在产品的特点方面，绿色设计的产品都具有可拆卸、可维修、可回收、可再利用等特点，其绿色性主要体现在具有较强的节能性和环保性、具有先进技术作为支撑等等。
2.煤炭机械实现绿色设计的途径
绿色设计主要是从产品的源头上实现环境的友好设计，以产品的整个生命周期为切入点，从产品的设计初期就做好全面的考虑，重点要关注产品在使用维修以及报废的整个过程是否会对环境和资源造成严重的影响，并且要做好在最大程度上的降低。
2.1材料的选择
在产品的设计中，材料是其中极为重要的组成部分，绿色材料的选也是提绿色设计的重要途径。通常情况下，在进行绿色设计过程中，对相关的材料进行选择时，要从以下几个方面入手：第一，所选择的材料最好是可再生材料，而且要能够进行回收利用，并且对生态环境的污染也比较小。在进行选料选取时，可再生资源、对环境影响较小的材料以及能够回收利用的材料应该作为首选材料。例如，在用到塑料材料时，一定要选择能够降解的塑料，如果实在不可行的情况下，也要尽量选择对环境污染较小的。此外，还应坚守钢材这类不可再生资源的材料的选择，可以选择一些碳纤维复合材料等类似的可再生的资源作为替代材料进行使用;第二，相关部门应建立起完善的数据库，将材料对环境产生的影响的相关数据进行详细的记录，成立起专家系统。针对可以选用的材料，要收集和整理每种材料在整个生产到报废过程中的每个阶段能够对环境造成的影响的具体数据和信息，并建立其完善的数据储存库，为能够选择更加合适、优质、环保材料提供相应的数据支持。而能够实现这方面数据的采集的最有效方式，就是利用当前最为先进的大数据技术。
2.2产品的可拆卸性设计
顾名思义，产品的可拆卸性通常是说在产品上的一些零部件是能够通过相应的方式进行有规律的拆卸的，而且重新安装之后也不活影响产品的正常使用，也不会造成零部件的损伤。通过对产品进行可拆卸设计，能够更加有效地实现资源的充分回收再利用。要知道，对于一个产品来说，其中含有多个零部件，而且每个零部件的功能都是不同的，所以其使用的寿命也会存在一定的差异。通过采用拆卸式的设计理念，对产品零部件的替换和回收都是极为有利的，而且还能够保证每一个零部件都能够发挥出最大的优势和作用。煤矿机械产品，如采煤机、刮板输送机、液压支架等，这些设备的最大特点就是体积比较庞大，使用的原材料也会相对较多，而且有些产品在进行加工的过程中其工序也是比较复杂的。为了能够实现资源的合理利用，采用可拆卸式的设计是一个非常不错的选择。可拆卸设计主要涵盖了拆卸产品设计、拆卸工艺设计、以及拆卸系统设计，而拆卸设计的主要原则主要体现在，方便操作、简化拆卸流程、减少零部件的多元性以及能够对产品的结构进行预测。
2.3可回收性设计
可回收设计主要是指，在进行绿色设计时，要明确认识产品中不同零部件的实际使用期限，使得设计制造出的产品，在其某些零部件需要报废时及时做好更换回收，并在最大程度上降低这些回收的零部件对环境所造成的影响。在进行煤矿机械产品的可回收设计时，要充分认识到以下几个层面：a.什么样的材料，什么材质的零部件是能够进行回收的;b.可回收的零部件和产品的结构;c.回收工艺;d.回收的经济性。煤矿机械产品的回收再利用在其生命周期工程中所占的位置是非常重要的，合理设计、合理回收利用能够产生巨大的经济效益和社会效益。
3.煤矿机械绿色加工制造的途径
3.1网络化绿色机械加工
绿色机械加工可以说是当前机械制造的重要基础，所以更要加强对其的网络化推广。利用企业局域网将不同的分散加工中心以及数控设备等进行联接，实现机械加工控制中心对整个加工的整体监控，此外还能够与企业的工程设计系统以及管理系统等更好的进行数据的传输，使决策更加方便。
3.2信息化绿色机械加工
绿色机械加工的最终目的是为了实现加工的整体优化，并做好整个制造过程的成本把控，综合分析不同材料、零部件以及设备的相关因素，优化选择冷却方式、冷却介质及用量、加工参数等，确定最合理的加工方案，以实现加工时间少、生产效益高、环境污染小、综合成本低的目标。信息化是实施绿色机械加工的关键要素及有效手段。
3.3柔性化绿色机械加工
在科技发展的推动下，设备的更新速度也在不断加快，如果利用传统的大批量、单一品种的机械生产制造方式不仅不能保证工作效率，而且环保性能较低，因此，要求企业能够小批量、多品种地生产产品。那些能够快速生产新产品、调整生产线的企业将获得更多的生存机会。这种生产方式对机械加工制造的柔性化提出了更高的要求。柔性化加工已经成为当前阶段绿色加工制造的一项重要内容。
4.结束语
综上所述，机械设计与制造是社会发展的基础工业，机械制造水平在一定程度上制约着社会发展的水平与速度。未来的机械设计与制造，必将进一步向着绿色化、智能化的方向发展。特别是现在人工智能技术的飞速发展，相信未来的机械设计与制造一定会与人工智能相结合，从而使设计的机械产品更加智能，也更加环保。
参考文献：
[1]曾立平，郭雪娥.机械产品的绿色设计技术[J].矿山机械，2003，（11）.
[2]刘冬敏，薛培军，田保全.机械设计在煤矿生产中的应用[J].煤炭技术，2012，（2）.
[3]罗贞平.Auto CAD技术在机械设计中的应用与实践.[J].煤炭技术，2011，（12）.
（陕西旬邑县旬东煤业有限责任公司，陕西 咸阳 711300）
关键词：煤矿机械;绿色设计;绿色制造;材料选择;途径
引言
自改革开放以来，我国的经济也取得了突飞猛进的发展，但是在很长一段时间内，我国的经济一直呈现粗放型发展的趋势，大多都是以增加投资、消耗资源、污染环境为代价的。直到二十一世纪初期，我国才开始加强对生态环境保护问题的重视，并相继提出了绿色发展、环境友好、人与自然和谐相处等理念。也是在同一时间中，在全世界范围内也都开始宣扬绿色消费理念。在机械的设计与制造方面，也一直在向着绿色环保的设计理念靠拢，文章也是围绕煤矿的绿色实际与制造这一关键性问题展开的。
1.绿色设计的内涵与特点
绿色设计的理念是最早期起源于美国的。在人们的观念意识中，往往会将绿色设计理念思想定义为减少对生态环境的污染、提升各类再生资源以及非可再生资源的整体利用效率，其实除此之外，还包括利用系统工程的思想、并行工程的思想以及现代工程设计方法来实现对对生态环境的保护和改善。在传统的机械设计制造以及一些其他类型机械的设计制造中，相关设计人员往往会更加关注产品的实际用途、整体的质量以及消耗的成本等问题，然而，并没有将注意力过多的放在对资源的节约以及对生态环境的保护等方面。与传统设计理念不同，绿色设计理念的最突出优势就是，在处理要重视上述问题外，还要对资源的节约和生态环境的保护问题进行综合考量。绿色设计倡导的是能够从根本上减少或者杜绝对资源的浪费，将其对环境的危害降到最低。此外，绿色设计不仅追求经济效益，还必须要重视环境和生态的整体效益。绿色理念在具体的设计中就已经将产品使用后的报废、回收再利用等问题做好了充足的考虑。在设计目标方面，绿色设计则更加注重产品的安全属性、技术属性以及环境属性等;而在产品的特点方面，绿色设计的产品都具有可拆卸、可维修、可回收、可再利用等特点，其绿色性主要体现在具有较强的节能性和环保性、具有先进技术作为支撑等等。
2.煤炭机械实现绿色设计的途径
绿色设计主要是从产品的源头上实现环境的友好设计，以产品的整个生命周期为切入点，从产品的设计初期就做好全面的考虑，重点要关注产品在使用维修以及报废的整个过程是否会对环境和资源造成严重的影响，并且要做好在最大程度上的降低。
2.1材料的选择
在产品的设计中，材料是其中极为重要的组成部分，绿色材料的选也是提绿色设计的重要途径。通常情况下，在进行绿色设计过程中，对相关的材料进行选择时，要从以下几个方面入手：第一，所选择的材料最好是可再生材料，而且要能够进行回收利用，并且对生态环境的污染也比较小。在进行选料选取时，可再生资源、对环境影响较小的材料以及能够回收利用的材料应该作为首选材料。例如，在用到塑料材料时，一定要选择能够降解的塑料，如果实在不可行的情况下，也要尽量选择对环境污染较小的。此外，还应坚守钢材这类不可再生资源的材料的选择，可以选择一些碳纤维复合材料等类似的可再生的资源作为替代材料进行使用;第二，相关部门应建立起完善的数据库，将材料对环境产生的影响的相关数据进行详细的记录，成立起专家系统。针对可以选用的材料，要收集和整理每种材料在整个生产到报废过程中的每个阶段能够对环境造成的影响的具体数据和信息，并建立其完善的数据储存库，为能够选择更加合适、优质、环保材料提供相应的数据支持。而能够实现这方面数据的采集的最有效方式，就是利用当前最为先进的大数据技术。
2.2产品的可拆卸性设计
顾名思义，产品的可拆卸性通常是说在产品上的一些零部件是能够通过相应的方式进行有规律的拆卸的，而且重新安装之后也不活影响产品的正常使用，也不会造成零部件的损伤。通过对产品进行可拆卸设计，能够更加有效地实现资源的充分回收再利用。要知道，对于一个产品来说，其中含有多个零部件，而且每个零部件的功能都是不同的，所以其使用的寿命也会存在一定的差异。通过采用拆卸式的设计理念，对产品零部件的替换和回收都是极为有利的，而且还能够保证每一个零部件都能够发挥出最大的优势和作用。煤矿机械产品，如采煤机、刮板输送机、液压支架等，这些设备的最大特点就是体积比较庞大，使用的原材料也会相对较多，而且有些产品在进行加工的过程中其工序也是比较复杂的。为了能够实现资源的合理利用，采用可拆卸式的设计是一个非常不错的选择。可拆卸设计主要涵盖了拆卸产品设计、拆卸工艺设计、以及拆卸系统设计，而拆卸设计的主要原则主要体现在，方便操作、简化拆卸流程、减少零部件的多元性以及能够对产品的结构进行预测。
2.3可回收性设计
可回收设计主要是指，在进行绿色设计时，要明确认识产品中不同零部件的实际使用期限，使得设计制造出的产品，在其某些零部件需要报废时及时做好更换回收，并在最大程度上降低这些回收的零部件对环境所造成的影响。在进行煤矿机械产品的可回收设计时，要充分认识到以下几个层面：a.什么样的材料，什么材质的零部件是能够进行回收的;b.可回收的零部件和产品的结构;c.回收工艺;d.回收的经济性。煤矿机械产品的回收再利用在其生命周期工程中所占的位置是非常重要的，合理设计、合理回收利用能够产生巨大的经济效益和社会效益。
3.煤矿机械绿色加工制造的途径
3.1网络化绿色机械加工
绿色机械加工可以说是当前机械制造的重要基础，所以更要加强对其的网络化推广。利用企业局域网将不同的分散加工中心以及数控设备等进行联接，实现机械加工控制中心对整个加工的整体监控，此外还能够与企业的工程设计系统以及管理系统等更好的进行数据的传输，使决策更加方便。
3.2信息化绿色机械加工
绿色机械加工的最终目的是为了实现加工的整体优化，并做好整个制造过程的成本把控，综合分析不同材料、零部件以及设备的相关因素，优化选择冷却方式、冷却介质及用量、加工参数等，确定最合理的加工方案，以实现加工时间少、生产效益高、环境污染小、综合成本低的目标。信息化是实施绿色机械加工的关键要素及有效手段。
3.3柔性化绿色机械加工
在科技发展的推动下，设备的更新速度也在不断加快，如果利用传统的大批量、单一品种的机械生产制造方式不仅不能保证工作效率，而且环保性能较低，因此，要求企业能够小批量、多品种地生产产品。那些能够快速生产新产品、调整生产线的企业将获得更多的生存机会。这种生产方式对机械加工制造的柔性化提出了更高的要求。柔性化加工已经成为当前阶段绿色加工制造的一项重要内容。
4.结束语
综上所述，机械设计与制造是社会发展的基础工业，机械制造水平在一定程度上制约着社会发展的水平与速度。未来的机械设计与制造，必将进一步向着绿色化、智能化的方向发展。特别是现在人工智能技术的飞速发展，相信未来的机械设计与制造一定会与人工智能相结合，从而使设计的机械产品更加智能，也更加环保。
参考文献：
[1]曾立平，郭雪娥.机械产品的绿色设计技术[J].矿山机械，2003，（11）.
[2]刘冬敏，薛培军，田保全.机械设计在煤矿生产中的应用[J].煤炭技术，2012，（2）.
[3]罗贞平.Auto CAD技术在机械设计中的应用与实践.[J].煤炭技术，2011，（12）.
（陕西旬邑县旬东煤业有限责任公司，陕西 咸阳 711300）