绿色环保的产品设计篇1
【关键词】机械产品 绿色设计 设计原则
一、机械产品绿色设计的重要意义
近年来，绿色己成为众多产品时代特征之一。党的十报告中明确提出 “要把生态文明建设放在突出地位”。绿色发展、循环发展、低碳发展己被写入党代会报告，即向世界宣告：我们要发展环境友好型产业，降低能耗和物耗，保护和修复生态环境；我们要发展循环经济和低碳技术，使经济社会发展与自然相协调。而今世面上也出现了不少绿色产品，如绿色食品、绿色家电产品、绿色农业，竟连2008年北京奥运会也提出了绿色奥运的口号，它已渗透到军事、科技、文化、生活、卫生、教育等方面。绿色技术研究已逐步成为推动国民经济可持续发展的有效途径。
二.机械产品绿色设计概念
（一）绿色设计产生的背景
由早期的美国设计理论家威克多
？偊b巴巴纳克的《为真实世界而设计》中强调，设计应该认真考虑有限的地球资源的使用，为保护地球的环境而服务。当时人们对此观点持怀疑态度。但随着人类生活水平的不断提高，精神文明不断发展，人类开始意识到适合人类生存的资源有限，环境污染也愈加严重，如若不及时采取有效可行的办法，将严重威胁到我们生存的家园，所以必须找出破坏我们家园的源头。据统计，造成环境污染的四分之三来源于制造业。若能将制造业对环境污染程度最小化，势必会成为可持续发展战略的有利因素。所以设计者们开始思考自己的职责和作用，绿色设计理念也就应运而生。
（二）绿色设计的含义
近年来对绿色设计的讨论很多，概括地讲，在产品由设计、制造、包装、运输、运行、废弃和回收及回收再利用的生命周期中，设计时除考虑产品应有的属性外，还要着重考虑产品在由整个生命过程中对环境和资源的影响。
三、机械产品绿色设计原则
人类对环保的意识愈加强烈，机械产品的设计要求节能与环保并存。就是要在绿色环保理念下设计制造机械产品。在设计过程中要遵循如下原则：1.研究。在原有的产品设计方案基础之上进行优化。全面探索研究新产品整个生命周期对自然环境和人的影响。2.保护。最大限度地保护我们的家园避免污染，尽可能减缓由于人类的消费而给环境增加的生态负荷，减少有毒、有害、降解低、回收价值低的各种技术、工艺对环境的污染。3.减量。尽量使用较少的资源发挥尽可能大的作用。达到减少物质浪费与环境破坏中的减小体量，精减结构，生产中的减少消耗污染，达到资源优化利用的目的。4.回收。将使用过的产品，废弃物中尚有利用价值的资源加以收回，减少垃圾量，并将可利用的部分加以重复利用或再生。将无利用价值的废品经低成本无污染处理后排放到环境中，减少污染源。5.重复使用。产品重复使用率越高，废弃物产生的比例就会越低，还可以降低成本。可以将废弃产品的可用零部件拆卸后用于其他合适结构中继续发挥其作用，如废旧的麻花钻经修磨过后要制成样冲，供划线用。也可以制造标准件，更换零部件，使原产品重新返回使用过程。6.再生。通过回收材料并进行资源再生产的新颖设计，设计时充分考虑其时代特征，个性特点， 在生产生活中营造绿色环境氛围，使得资源再利用的产品能进入市场，为消费者接受与欢迎，最终统领市场。
四、如何在绿色环保理念下设计机械产品
（一）绿色材料的选择
过去在选材时只考虑产品的机械性能、工艺性能、使用性能，为实现利益最大化，忽略了产品对环境产生的影响。而绿色材料除了考虑产品的性能，还综合考虑产品对环境的无污染性、可回收利用性、对人体无伤害性及对资源能源的消耗性等，使产品在制造、使用、废弃再生循环利用中与环境共存。所以要多开发无污染、可回收、能耗少的绿色材料。
（二）绿色工艺设计
在机械产品制造装配过程中，既要使产品零件数量尽量少，易于装配，提高产品质量和可维护性，也要充分考虑在制造和装配过程中减少对环境的破坏。可拆卸设计作为一种对产品的易装拆，可回收再重新加工利用，能将利润最大化的设计方法学，成为了绿色工艺设计的主要方法。当然，还有现在的干式切削、准干式切削、精确成形、生产废物再利用、快速原型制造及虚拟现实技术等都属于绿色工艺的新技术。
（三）绿色制造环境设计
不同的产品在设计过程中都要根据自身特点考虑对环境污染的严重程度，在保证产品性能前提下、尽可能满足对环境的要求。如生产电冰箱要求不用氯氟类的制冷剂和发泡剂减少或消除酸洗、磷化过程中产生的环境污染物，降低能耗，减少噪声。
（四）绿色产品包装设计
在原有的包装方案上，考虑产品包装材料与环境的兼容性，设计时选择能够处理、分解、可回收利用和再生循环利用的包装材料。如竹类、木材等天然无污染可再生材料可用于产品包装。遵循当今主要工业国要求包装做到减量化、 回收重用、循环再生和可降解原则，建立健全规章制度，做到绿色包装与保护环境同步发展。
（五）产品回收处理设计
在产品设计时，就要考虑到其材料的可回收性以及回收后在其它机械零件或产品中的应用价值。具体包括以下几方面：
拆卸后的零部件的重新使用价值；产品回收成本估算，包括回收设施的投入、人力、工时等；回收再利用后与其功能相同的新零部件制造成本作对比，使产品成本降到最低；回收处理过程中对环境影响评价；产品回收的方法。
五.结论
综上，机械产品绿色设计是机械行业当今乃至以后一个时期的设计主流，是人与自然和谐共处的保障，也是国民经济增长的助推剂，更是一种观念上的变革。它要求设计人员以一种更为负责的方法去创造产品，这样才能更有效利用资源，减少环境污染，促使人类当前利益与长远利益结合，最终避免和消除制造业恶性循环，顺应社会和谐发展。
参考文献
[1]祁红志.绿色设计的发展及应用[J].现代机械2004.04
绿色环保的产品设计篇2
关键词：绿色设计；产品设计；再利用
中图分类号：J524 文献标识码：A 文章编号：1005-5312（2013）14-0067-01
一、绿色设计在设计中的要求
（一）选材的安全性
绿色设计所要考虑的范围其实很广，从材料选择、制作工艺、制作过程、到报废后的再利用，各个环节无不考虑到绿色环保因素。材料选择，不仅要考虑产品使用要求和性能，更要优先考虑材料本身在制备过程中低能耗、对环节污染小，以及在报废后材料的回收再利用或者易于降解的具有良好环境协调性的绿色材料，提高资源的利用率。
（二）可拆卸性设计
绿色设计要求把可拆卸性作为产品结构设计的一项评价标准，其各部分的零部件尽可能的采用易于拆卸得链接方法，拆卸部位的紧固件数量尽量少，这样便可以降低产品的装配和拆卸成本，尽可能采用最简单的结构和外形，使产品在报废以后，各零部件可以最大程度的循环再生，从而达到节约和保护环境的目的。
（三）绿色包装设计
产品的成本、生命周期的评估也成为了绿色设计的重要内容，其中绿色的包装设计就是产品成本的重要组成部分之一，这就要求产品的包装在满足保护、方便、销售、提供信息的包装基本功能条件下，应使用材料最少的适度包装，采用可回收或易于降解、对人体无毒害的包装材料，例如纸包装，易于回收利用和再循环的包装材料，提高包装物的生命周期，从而减少包装废弃物。
绿色设计是时展对于设计提出的必然要求。现代产品设计中，如果仅注重产品的功能性和审美性，而忽视节能与环保，那么它就不能称为优秀的设计。因此，设计师还应将“绿色意识”融入到产品设计中。
二、绿色设计在现代设计中的体现
随着社会的发展、人口的急剧增长，摆在我们眼前的环境问题甚至直接影响到人类文明的繁衍，令人无法忽视。
目前，国外不少国家的政府部门推出了以保护环境为主题的“绿色计划”。加拿大政府已开始实施环境保护“绿色计划”。美国、英国、德国也推出类似计划。在一些发达国家，除政府采取一系列环境保护措施外，广大消费者已出现热衷于购买环境无害产品的绿色消费的新动向，促进了绿色制造的发展。凡产品标有“绿色标志”图形的，表明该产品从生产到使用以及回收的整个过程都符合环境保护的要求，对生态环境无害或危害极小，并利于资源的再生和回收。国际经济专家分析认为，在未来10年内绿色产品有可能成为世界商品市场的主导产品。不少著名企业都将绿色产品作为未来竞争的重要筹码，不惜投入大量财力、人力、物力进行研究，这也促进了绿色设计的发展。
在过去的200年内，人类创造了无数的新的产品，改善了人们生活的同时，也加剧了环境的恶化。我们必须在设计满足人们生活需要的各种产品的同时，考虑到环境因素，绿色设计的提出就很好的解决了这一问题。绿色设计的各个内容能否达到，直接关系到绿色产品设计、生产过程中的实现机会。如果可以达到，事实上企业的商业利润与地球的绿色环保是可以达成一致的，而在这些所有的内容中，设计师都是可以有所作为的。
现实生活中，可以利用的绿色材料很多，可以实施的绿色设计也很多，只要你有一颗发现的心，就可以把你的“绿色”带给这个世界。
三、结论
“绿色设计”这一概念的提出体现了设计师的道德和社会责任心的回归。在现代化的今天，“绿色设计”不仅仅是一句时髦的口号，不仅仅是一股国际设计潮流，而是切切实实关系到每一个人的切身利益的事情。这对子孙后代，对整个人类社会的贡献和影响都将是不可估量的。今天的设计师应该力图通过设计活动，在人――社会――环境之间建立起一种协调发展的机制。对工业设计而言，绿色设计的核心是“3R”，即Reduce、Recycle和Reuse（减少、回收、再利用），不仅要尽量减少物质和能源的消耗、减少有害物质的排放，而且要使产品及零部件能够方便地分类回收并再生循环或重新利用。绿色设计的概念必定成为当今工业设计发展的主要趋势之一。
参考文献：
绿色环保的产品设计篇3
关键词：机械，产品，绿色设计
长期以来，人类对自己采用较为粗放的、大规模工业发展模式及由此而引起的资源枯竭、环境恶化等问题一直进行反思。如何选择一条适合本国国情的可持续发展道路，实现人与自然的和谐相处，成为世界大多数国家的共识。因此，随着社会的发展,资源、环境和人口三大问题对人类社会生存与发展显得越来越重要，人们开始更加注重产品的“绿色”指数。绿色设计又称生态设计、面向环境的设计等，是指借助于产品相关的各类信息，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。绿色的设计应该是利用整体系统的观点，将环境、安全性、能源、资源等因素集成到产品的设计活动之中，从而获得真正的绿色产品。
1.机械产品绿色设计的基本步骤
为实现绿色产品生命周期设计的总体目标，应从产品的概念设计就以“绿色化”为主线贯串整个设计全过程，从而实现机械产品整个生命周期的“绿色化”。在实践中，机械产品绿色设计首先要对用户的要求进行分析，确定主要功能和次要功能，分析满足主要功能的技术可行性，对满足主要功能的技术进行调研、分析，然后根据这些可行性的技术设计出相应的产品方案。其次要对各个产品方案的潜在环境影响进行分析、研究，确定环境影响要求，如废物产品、水污染、能量消耗等，开发“绿色产品”。最后要检查“绿色产品”是否满足功能要求。
2.机械产品绿色设计的基本特征
根据绿色设计“节约能源、利用资源、减少污染，有利于环境保护”的指导思想，绿色产品应具备以下特征：最大限度地节约能源；最大限度地利用材料资源：绿色产品应尽可能减少材料的使用量和使用材料的种类；尽量简化设备结构,合理使用材料，并可最大限度地实现设备材料的再利用。最大限度地减少污染、保护环境：绿色产品从开发设计、生产制造到使用维护乃至报废后回收处理的各个过程中均应对环境无负面影响或污染甚小。免费论文参考网。
3.机械产品绿色设计的内容
绿色设计不同于传统设计，绿色设计包含产品从概念形成到生产制造、使用乃至废弃后的回收，即涉及产品整个周期。免费论文参考网。机械产品的绿色设计是把产品的生命周期进行扩展，除设计、制造、使用外，还包括废弃后的回收重用及处理等。因此，如果要从根本上防止环境污染，节约资源和能源，首先取决于设计。免费论文参考网。绿色设计主要包括产品的结构设计、产品材料选择、制造环境设计、绿色工艺设计、包装设计和回收处理设计等个方面。如下图所示：
机械产品绿色设计图
在机械设计过程中我们要充分考虑到产品及工艺对环境产生的负作用，并将其控制在最小范围内或最终消除，同时还要充分考虑产品生命循环周期各个环节中资源和能源的合理利用、环境保护和劳动保护等问题。
4.机械产品绿色设计的意义
4.1使人们生活方式“绿色化”。
人类社会生活中的高能耗、高物耗及产生的大量废弃物，严重地破坏了生态平衡，破坏了人类自身的生存环境。绿色设计的理念及产品，使得人们在生活当中不但要追求物质文明，而且要追求生态文明，也就是具有一种“绿色的生活方式”，是走可持续发展道路的重要方面。如曲业华等人设计的一款环保型汽车；他的设计灵感来源于百米运动员的起跑瞬间，将瞬间的动态凝结起来，使得设计更加具有动感，他们的设计将绿色环保设计理念应用于产品设计中。应用材料具有良好的环境兼容性，可再生、可回收，并且对环境污染小、低能耗。这种新型绿色环保材料的应用，大大提高了资源的利用率，实现了工业产品设计的可持续发展。
4.2促进技术进步与技创新。
长期以来，我们在评价技术是否进步的根据主要是考虑它所带来的经济效益，而对环境和生态效应考虑得较少。绿色设计要求同时兼顾社会、经济和生态效益，要达到三者的协调和统一。机械产品的绿色设计可将生态环境与经济社会联结为一个协调发展的有机整体，使环境和资源既能满足为当前经济发展的需要，又能满足人类长远生存的需要。这就对产品的设计提出了更高的要求，从而推动技术的进步与创新，满足人类社会经济可持续发展的需求，从而保证了环境效益和可持续发展效益。
4.3适应国际贸易的要求。
绿色产品具有节约能源，不使用有害化学物质，有合理的包装，产品使用后易子分解等特性。绿色设计可以大大提高企业的市场竞争能力和可持续发展能力。在国际贸易中不符合环境标准的商品被禁止进出口已成为一项国际准则。运用绿色设计的思想所制造出的产品可以更好地适应国际标准，使我国的绿色产品能进人更广阔的国际市场，增强产品的竞争力。
综上，机械产品采用绿色设计技术之后所拥有的一系列优势表明，产品的绿色设计具有良好的应用前景。
【参考文献】
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绿色环保的产品设计篇4
关键词：绿色设计；工业设计；绿色材料；可再生；可回收
1绿色产品设计概述
1.1绿色设计的方法
绿色设计表现出了人们对日益恶化的环境的保护意识和反思，也表现出了社会设计师对社会的责任心。人类的工业发展至今已有上百年的历史了，在这百年的发展中，它创造了人们新的生活方式，使得人们从古老的生活方式中摆脱出来过上了效率更高的生活，但是与此同时也使得地球资源被无限制的开采，从而造成了地球的生态环境被严重地破坏。另外工业产生的垃圾没有先进的技术来处理，任意排放、任意掩埋，长此以往超出了环境的自我调节能力，造成了地球水资源以及土地资源被严重的污染，几百年的污染一直没得到有效的治理，所以当今很多人对工业的发展有很多的批评与质疑。质疑的人越来越多，工业设计师和环境保护的专家们就开始思考怎么使得工业继续发展又不加重环境的恶化，这时绿色设计就产生了。有了这样的设计理念我们就有了初步设计产品的思想，这为我们以后的设计发展打下很好的基础。
1.2什么是绿色产品设计
绿色产品设计是为了保护生态而产生的，所以称之为生态产品设计或环保产品设计。前面我们提到，人类在追求发展的同时忽略了对环境的保护，导致环境愈加恶化。现在人们已经意识到对环境的保护，因此制造了很多的保护环境的产品，使得环境有了少许的改善。环境对人们生活的重要性不言而喻，所以身为地球的公民我们都有责任去爱护我们赖以生存的环境。只有环境改善了，我们的生活质量才能有所改善和提高。这类产品的设计都是为了使人们的环境能有所改善，这是这类产品的初衷，也是目的。在其生产过程中要本着节能、节水、无毒、可再生、可回收的原则，这也是绿色科技应用的主要体现，从而使得人们的观念和生活方式发生改变。绿色设计是为人类所设计的，所以它达到以上要求的同时还要具有人性化，即加强人们的满意程度，使得产品更好的满足每一个使用者，使其更加的方便快捷舒适。产品的绿色还应体现在安全、自然等方面，这样才算是达到了绿色设计的理念。
1.3绿色节能技术
绿色产品设计的过程中必须要使用到的就是绿色节能技术，而绿色节能技术就是在进行资源使用的过程中能够有效利用资源，不仅环保，还可以实现较大的经济效益，这个过程中有一定的可持续发展的理念。绿色节能技术特点如下：（1）材料使用高效。绿色节能技术能够将建筑材料进行充分利用，同时还能够将建筑垃圾进行重复利用，绿色节能技术能够促进对节能材料的应用。（2）水资源的使用效率高。绿色节能技术中对水资源的使用也是一大特色，能够较高效率的节约水。在整个施工过程中最重要的就是混凝土中水资源的使用，将混凝土中的水量进行使用就能够大大节约用水。（3）节约用地。随着人口的发展和建筑面积的扩大，能够有效利用的土地面积越来越少。因此在进行建筑施工的过程中要将建筑项目进行合理的规划，将建筑中的房屋以及水电道路进行合理规划，这样就能够节约用地。同时，还要在进行施工的过程中将施工材料合理的堆放、布局，就能够在一定程度上节约用地。（4）高效节约能源。绿色施工技术最大的特色就是节约能源，利用现代新型技术进行能源节约，将太阳能、地热能等清洁可再生能源进行推广和应用。
2“绿色设计”的趋势和风格
产品的设计功能是主要的，但是设计师在注重功能的同时也要注重其外观和设计风格，因为产品的外观形象也对环境保护有影响。产品制造材料的选择直接决定着产品的寿命，现今在进行产品材料的选择上具体有两种，好的材料可以延长产品的使用寿命，可大大减少人们对产品的更换频率，减少资源的浪费。对于消费者喜欢潮流商品的特点，在决定使用材料时就得更加的注重，因为消费者的喜好直接决定着产品的寿命。成功的绿色设计来源于设计者的环境保护意识和经验，一个完美的绿色设计背后必有一个对环境有着高度保护意识的设计者，设计者运用自身的所有经验和知识在作品中充分的表现出来，使得作品对环境具有很好的保护作用，这将是一件成功的“绿色设计”。据有关材料指出现如今绿色设计有如下几种设计趋势：（1）人们都喜欢纯天然产品，所以运用纯天然的材料在绿色设计中，无疑是最好的选择。（2）怀旧是每个人都喜欢的，在怀旧的风格中融入现在的高科技，使得产品充满温馨的感觉。（3）产品要实用才会有市场，实用且节能还绿色环保的产品就更受欢迎了。（4）经济实用的材料制作出产品，废除无用的功能和样式，制造形象生动的造型。
3绿色设计的主要流程
在绿色产品设计的过程中，加湿器就是很好也很成功的一件绿色设计，该设计主要体现了它的节能。它使用的能源主要是水，不污染环境，而且对环境还有很多好处，对人的身体健康也有很大好处，它的设计完全符合绿色设计的理念，是名副其实的“绿色设计”。首先，绿色设计的重点就是技术层次的设计，不论是从保护环境而言还是节约能源来讲，都将自然作为最基本的设计理念。但是实际上，我们在绿色产品的设计中，不仅仅要对技术层次进行充分考虑，同时要对设计出产品的使用周期、寿命、经济性、审美等因素进行充分考虑，这样才能够设计出较好的产品。下面我们就对加湿器的设计进行分析。
3.1社会环境角度
加湿器的设计首先必须要考虑的就是目前我国的社会现象，不能够离开社会这个大的背景。加湿器的设计能够为人们的生活带来一定的帮助，将空气中的有害细菌进行一定的过滤，同时，增加空气中的湿度，有利于减少呼吸道疾病的出现。
3.2以人为本
加湿器的设计必须要围绕人的需求展开。产品设计之前，必须要对加湿器的用户进行充分的调查和分析，了解他们的需求，包括使用者的年龄、思想、收入等等。
3.3造型、配色、材料
加湿器的设计不仅仅要实用，同时要有一定的造型。造型是每一个产品给人们的第一印象。对造型的设计要将色彩等进行合理设计，要从外部造型上就给人们一种绿色、环保的感受。除此之外，加湿器的设计要为人们的健康着想，因此就要从用户的心理需要出发。当然，加湿器的设计应符合当代人的生活要求，能够满足人们对环保、绿色的需求，同时还能够促进人们的健康发展。
4绿色产品设计理念在建筑行业生产中的应用分析
在建筑行业中所使用的绿色产品设计理念已经得到了较好的发展，比如下面的几种材料:
4.1新型墙体建筑材料
在建筑施工的过程中，墙体材料在建筑材料中占据的比例较大。因此，为了全面实施绿色节能的理念，发展新型墙体建筑材料是必然的趋势，推广新型墙体建筑材料能够更好的保护环境，节约资源。新型墙体材料主要有块、砖、板等。新型墙体材料的应用能够大大延长使用寿命，降低污染、保护环境。
4.2绝热保温材料的应用
在建筑行业，制冷和制热都会带来较大的资源浪费，但是使用绝热保温材料能够在一定程度上降低能耗。在绝热保温材料的发展中逐步向外墙保温、多功能复合方向以及轻质化发展，能够在一定程度上保证墙体的使用效果，同时还能够将传统的单一保温模式改变，能够在全面保证建筑材料质量的基础上，向着绿色化发展，使得绝热保温材料能够满足现代建筑施工的需求和发展，同时还可以将废弃物、塑料等进行充分利用。
4.3防水密封材料的发展和应用
在建筑施工中，防水是一大难题，由沥青油毡（含改性沥青油毡）、建筑防水涂料、合成高分子防水卷材等进行建筑材料的合理防水就能够将这一问题解决。
4.4从环保的因素发展应用
随着建筑行业的发展，绿色环保理念的融入使得建筑行业朝着环保方向发展，传统的建筑材料在施工的过程中会出现较多的污染，因此传统的施工材料迟早会被人们所淘汰。建筑行业应该使用环保型发泡剂来代替传统的聚氨酯硬泡，这样就能够降低对大气层的破坏和污染，同时还能够扩大材料的应用范围，保护环境。
4.5从应用的因素上发展
在建筑材料的应用过程中，传统的材料大大污染环境，同时还浪费资源，不能将绿色环保的理念贯彻到底，在使用的过程中，现代绿色、环保、节能材料才能够符合要求。现代绿色节能环保材料从原料的选用、加工的过程到施工的过程，都是在最大程度确保质量的基础上保护环境，保护大气层。
5结束语
绿色设计已经成为工业设计中的热点，同时也是可持续社会发展中最受欢迎的科学技术之一。为了进一步将环境改善，设计师应该将设计产品进一步改进和设计。当然设计师必须要在充分了解科技的基础之上，对环境问题有专业的认识和见解，这样才能够提高人们的生活水平，促进社会的发展。
参考文献：
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绿色环保的产品设计篇5
关键词：绿色理念；产品设计；创新
市场产品都要通过设计生成，而基于环境问题出现了绿色化产品，绿色设计理念也就随之形成。可以说，绿色设计在经济可持续发展中有着重要作用。目的在于有效节约资源，提高产品资源的利用率；同时，要以生态环境保护为前提，减少废弃物的产生，最大限度保证生态平衡。基于绿色理念下如何创新和开拓产品设计是新时期产品设计及生产领域必须重视的课题。
一、基于绿色理念的产品设计创新的概念及内涵
1.概念所谓绿色设计，也就是生态设计，就是在产品设计时要把环境保护理念及措施融入到其中，把环境指标看作基本出发点，最大限度减少产品给生态环境的影响。通过绿色创新设计，能有效改进和完善产品的设计方式和方法，降低成本、缩短产品生产周期，不断提升产品的市场竞争力，完善产品环境属性。2.基本内涵产品的绿色创新设计需要设计者在实际设计中融入绿色理念，基于绿色概念要求创新，具体而言，就是要对环境、成本、时间等要求进行系统全面的考虑。产品的绿色创新设计的根本目标就是生产满足社会经济发展需要的创新型产品，减少能源和资源的利用，最大限度消除有毒、有害、有污染的物质扩散到生态环境中，尽量应用可再生、环保型资源。实际上，产品设计的开拓和创新就是一个分解到综合的过程，把以往不具备或不熟悉的功能、要求，转变成产品设计者所掌握和熟悉的重要指标要求，再通过熟悉的产品结构、设计手法来解决实际问题。需要全面考虑产品的功能、设计、生产到销售、使用、废弃或回收等环节，将产品看作是和人共存的一个生命体。同时，要充分意识到创新设计下的产品在其生命周期和人、生态环境间的影响，在产品整个生命周期必须做好环境的保护。而该理念涉及到诸多学科，比如：材料学、环境学、回收工艺等。所以，基于绿色理念下的创新产品设计研发者要和以往创新设计的不同之处，就是基于绿色环保理念，注重动态化、主动化设计，也就是主动地把节能、减耗、环保等理念应用到产品的整个创新设计中，和先进科技充分结合，把绿色理念充分融合到创新产品全的整个生命周期内，以实现人、社会、环境的可持续发展。
二、基于绿色理念的产品设计创新
1.选材上的绿色创新产品的绿色选材关键在于对生态环境的影响度，最佳的材料就是无污染、可回收的。具体而言，要做好这几点：（1）选用可再生材料。在产品的绿色创新设计中，不但要选用天然性材料，同时还应看到材料的可再生性。这一类型的材料有着明显的优势，相比不可再生材料，可再生的相对成本较低，且无污染。有研究表明，可再生材料通过简单化加工后能获得丰富多样的造型，再配以现代科学技术，这类材料有很广的应用空间。除应用之外，还需要尽量应用回收材料进行可再生的创新化设计，目的就是实现废弃物的再用，最大化减少垃圾产生。可再生创新设计的一个突出优势就是在选材上不会受到限制，不管是何种废弃材料均可再用，比如：饮料易拉罐可设计和制作成小型饰品。（2）选用新型绿色材料。在科学技术持续发展的今天，各类新型材料不断出现，因为产品的绿色创新设计的一个重要方向就是研发新型的环保材料。新型绿色材料所产生的环境协调效用是当前绿色创新设计的一个必然方向，设计者应明确并把握好这个方向，充分应用好各类新型绿色材料。比如：英国有些企业应用葡萄糖、丙酸发酵合成新型材料共聚聚酯，是一种可完成降解，且无污染的材料，已投入到实际应用中。（3）尽量减少用材种类。在产品的绿色创新设计中，应尽量减少所用材料的种类。因为一个产品如应用多种材料，不仅会增加生产难度，还会延长投入市场的时间，影响到市场竞争力。同时，产品在报废后，在材料的分类回收上有难度。因而设计者应尽量减少材料种类，同时要注重产品各构造间的兼容性，进而降低回收难度。2.造型设计绿色创新一是形态要顺其自然。形态是产品设计中的一个核心，后续设计和生产都需要围绕其开展。产品的形态主要由结构及材料来支撑，色彩、肌理等都属于形态的基础。当前，产品的形态设计主要有两类，一个是实体化形态，这是自然而成的；另一个是非实体化形态，是基于现代信息技术产生的，如网站、软件等。形态上的顺其自然是绿色设计的重要理念，可最大限度减少后续加工生产，减少污染。二是践行极简主义。产品绿色设计的最初目的就是节约资源，降低生产成本。而绿色创新设计，就是在形态上要尽量简单化。实践表明，即便是最为简单的产品形态，同样能创造优美、典雅的造型。比如：菲利普斯达克就是简约主义的著名设计师，他所设计的椅子就是应用最少的材料表现最典雅的美，椅子仅有两部分构成，前侧设计成弯曲形态，后侧则为直线形态，看上去如优雅女性靠在其上，简洁典雅，如图1。图1简约设计的椅子三是利用好回收产品既有形态。在应用回收产品进行设计中，应考虑到它的既有形态是否可直接所用，倘若废弃产品某些部件形态可直接再用，则可省去中间加工环节，进而降低形态再加工产生的环境污染。比如：设计师在进行浴缸椅的设计中，可直接应用回收浴缸的既有形态，再进行细微改造完成设计。3.产品功能绿色创新基于绿色创新设计要求，设计者应对产品功能进行全面分析后，进行转换、拆分、拓展，而设计上越为细化，那么能源资源消耗就越小。首先，应合理转换功能。在绿色理念下，产品设计创新不仅要体现在形态上，同时对产品功能也有很高要求。设计者在产品设计中，应在不牺牲产品性能基础上，拓展产品功能，延长产品寿命，如此才能达到良好的环保效用。在对同个产品功能进行合理转换时，不但要让产品有新的应用方式，同时还要让用户在应用中体验到乐趣。其次，必要的组合拆分。当前，人们购买一个产品越来越重视与其他产品的兼容性，基于此，产品功能的合理拆分是消费者的需求。在产品功能的组合拆分方面，设计者应对产品的经济性与功能间的关系进行全面分析，再应用绿色设计理念及工具来完成设计，此种产品应满足市场消费者未来很长一段时间的需要。这是很必要的，只有妥善处理好产品过时问题，才可真正节约资源，减轻环保压力。最后，功能的有效拓展。倘若产品功能能得到拓展，那么产品生命周期就会有相应延长。通过合理设计，在产品主要功能上附带某些功能，就可直接延长其使用寿命，同时能有效节约资源能源。而且产品使用价值也会得到延续及再利用。比如：KeepIt设计的鞋盒在功能上得到拓展，通过设计折痕，可构成一个简易鞋架，不仅延长其使用寿命，还达到了节能环保的目的，如图2。4.产品色彩及肌理绿色创新色彩、肌理是产品的一个重要附属元素，如应用得当可有效提升产品的设计效果。设计者在进行产品绿色创新设计中，要处理好两者有一定难度。但这两个元素是人们认识和接触产品最为直观的要素，如能合理应用好这两个元素能够让产品更容易被校风者接受。在产品绿色设计时，应注重加强对回收产品既有肌理、色彩的有效应用。倘若可以满足这个条件，则可减少设计、生产中的诸多工序，进而达到节能环保的目的。要指出的是，对回收产品既有的色彩、肌理可出现诸多变化，而非呆板应用，如果能对回收产品色彩、肌理进行有效组，则可产品绿色设计的多元化。
三、结语
总而言之，产品创新设计是一个系统、复杂的过程，注重多种技术、方式方法的协调及集成，各组成部分间是有机结合的。基于绿色理念的产品创新设计，需要设计者将创新绿色环保思想充分融合到选材、形态设计、功能设计及色彩肌理等各环节中，这样才能真正设计出实用、美观、环保的产品。
参考文献：
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[3]刘琳.以人性化思维为导向的绿色理念融入产品设计中的意义[J].艺术科技，2014，12：129+110+121.
绿色环保的产品设计篇6
关键词：工业产品设计;绿色设计理念;建议与意见
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2015.21.003
1 绿色工业产品设计理念对工业发展的影响
1.1 绿色工艺设计理念的兴起
随着科学技术的迈进与发展，环保类科技理念推动着工业产品的设计理念不断的完善与更新，对现代绿色工业产品的产生与发展起到了积极的推动作用。随着绿色、节能、环保新的价值观念的提出使人们越来越热衷于无毒无害持续健康化节能环保的现代工业产品的运用与体现，特别是在产品使用的过程中时不能缺少的现代化的绿色理念的运用。绿色工业产品的设计理念的运用成为了现代人所深刻关心的话题。
1.2 绿色工业设计的行业状况分析
最近以来，绿色产品的工业设计进入了高速发展的时期，逐渐的推动绿色工业体系的建设与完善，新的产品设计推广研发和使用也加快了整个产品设计行业的整体性的跨越。由于工业体系的飞跃式跨步也带动新的节能环保产品理念在设计行业中的不断普及。近几年来，中国已经成为世界上绿色工业产品的生产、普及，推广的主要大国。绿色工业材料主导的产品形态与附属的链式产业，无论是在基础数量上还是在人均消费跨度上在世界都可以说是数一数二的。但是在这种绿色产品态势发展的背后是产品数量的快速增长和链式附属规模的过于庞大，从而引发了许多问题，高效的盲目生产导致产能过剩，市场需求有限导致材料浪费都是行业发展不可忽略的问题，需要引起业内人士的高度关注。目前绿色产品的行业中众多的生产厂商没有完全合格的生产资质盲目跟随行业发展的潮流进行扩大化的积极生产，导致众多的工业原材料被浪费掉。另外由于众多的生产厂家不具备一定的绿色产品设计的技术规范，在工业原材料的使用方面有着诸多问题，造成环境污染的加剧和产品质量形态的不过关。
2 绿色工业产品设计突出的生态价值
（1）工业产品的绿色形态和机构的设计， 能够让生产原材料使用的一次性资源浪费程度达到了最小，原料的生产采集过程中不会对生态环境造成污染和破坏。
（2）绿色技术生产过程中所产生的污染物符合环境保护规范的要求，同时生产加工过程中的资源和能耗消耗达到了最小量化标准。
（3）绿色理念的工业产品在使用过程中的功能兼顾多种环保优点。绿色，无公害安全、无有害气体、无有害放射性等。
（4）绿色工业产品在使用寿命完成之后，不会对环境造成二次污染，并可再循环生产，减少产品对原材料的依赖，降低生产成本，突出产品的绿色使用价值。
（5）绿色工业产品设计的原则内涵;首要要体现在节约能源，保证自然能源利用的最大化。采用节能的结构设计和材料使用对整体产品的结构进行合理的规划和布局，优化内在的产品机构搭配的生产模式，转变生产方式，最大程度上的节约资源，减少能量的消耗。设计规划和材料选择上要进行整体模块化的设计，减少单位时间内必要劳动的付出，提高生产效率。同时要减少一次性材料的使用，力求使材料多用甚至循环利用。同时还要回归自然与人和谐相处的价值理念：应用整体化的节能环保建材料与产品的设计结构进行搭配，要与周边环境相融合，宁静致远，动静有度，做到不影响周围环境的静态平衡，减少对周围环境的影响，降低或杜绝生产污染，打造幸福舒适和健康的生活环境。还要充分考虑利用天然可再生资源，保证最小的资源的最小浪费度。与此同时还要保证所选用的工业生产材料和绿色的产品设计对使用者不会造成影响与伤害，不会影响人体的健康，保证安全。
3 绿色产品设计理念在企业生产中的运用
在企业规划发展中增加新型产品比重，发展无害化和资源节约型产品，使产品无污染，无公害。加强产品结构的优化调整，逐步淘汰老式设计和生产的模式，发展新型技术。努力开拓产品市场，扩展市场规模，对废弃的工业产品加强回收，提高技术利用率，达到再生和再利用的战略目标。对待无法进行循环利用的产品，要进行有效的处理，在确保无污染的前提下，加强对金属材料的回收利用。在企业产品生产的过程中;对再生产品结构进行适当调整，减少价格竞争性问题，充分打造企业自我发展理念，改变行业中落后的生产规则，要善于用创新的思维调整市场走向，做出符合市场实际需要的产品。同时要规范产品走势的健康发展，减少阻力因素，推动改革，将新的手段技术与服务相结合。但是创新的此举，预示着未来行业发展的中心和活动行为需要选择，具有很大的不稳定性和未知性，因此一个企业要创新产品，一直要做好全面的准备。要对各个相关方面进行深入系统的调查研究和科学客观的预测分析，不可单纯靠人为，在一定的创新规划性指导的情况下，对内容进行一定的量化分析，从而进行产品绿色创新机制的建立。
4 结语
在我国当前的工业产品的设计过程中还存在着较多的问题，尤其是产品生产的原材料的浪费和环境污染，所以推行绿色产品的设计理念，势在必行。这种方式的设计可以有效的减轻产品生产使用过程中对环境的影响，减少原材料的浪费，推动我国绿色工业生产设计技术又好又快的发展。
参考文献：
[1]王淑旺.基于回收元的回收设计方法研究[D].合肥工业大学，2004.
绿色环保的产品设计篇7
关键词：绿色理念；机械设计；机械制造；应用分析
中图分类号：F407文献标识码： A
分析我国经济的发展现状以及未来的发展趋势，“绿色环保”、“节能”是我们必然的选择，也是实现可持续发展的唯一、有效策略，目前绿色理念已经渗入到各行各业的发展战略。机械制造业是我国工业发展的重要标志，从某种程度上而言，机械制造的水平代表了一个国家、地区的经济发展水平以及科学技术水平，在我国的经济发展中占有举足轻重的地位。绿色理念设计是一种全新的发展战略，符合当前时代的发展需求以及人们的生活要求，传统的机械设计制造并没有融入环保意识，不仅造成资源的严重浪费，后期加工废品也并未得到正确的处理，极大的破坏了自然环境，也极大的限制了机械制造业的长久、健康发展，因此在机械设计制造中注入绿色设计这一全新元素，显得非常重要，也非常必要。
1 绿色理念设计的基本概念以及内容
机械设计是机械生产的第一步，机械设计水平直接决定机械性能，其主要是结合机械产品的使用要求，对产品的结构、零件材料、零件形状、零件大小、运作原理、运行方式、能量传递等各方面内容进行分析和精密的计算，进而设计出符合使用要求的机械产品。绿色设计理念贯穿于产品生命周期的全过程，在考虑产品的质量、性能、成本以及开发周期等问题的同时，充分考虑设计产品对资源以及环境的影响，以产品的可循环使用为导向优化产品设计的各方面因素，最大限度的降低产品及其制造过程中消耗资源总量以及对环境的危害程度。绿色设计主要将产品的设计眼光投放在未来的可持续发展上，将绿色产品设计的要求作为设计约束条件，提倡无废物、可回收的产品设计技术。绿色设计的核心内容是减少环境污染，降低能源消耗，实现产品以及零部件的回收以及循环利用，降低机械的更换频率，大体可概括为“Reduce（减少）”、“Recycle（循环）”以及“Reuse（重新利用）”--3R理念。
2 基于绿色理念的机械设计制造的重要性
近年来，我国机械制造业对于绿色机械设计的研究内容比较多，研究的深度和广度也不断拓宽，很多人将绿色机械设计也称为“生态设计”、“自然环境设计”、“环境意识设计”等。和传统的机械设计制造理念相比，在产品的设计与开发过程中，传统的机械设计制造首先立足于市场需求分析，根据市场需求设计产品的使用功能、使用寿命等基本属性，并且需求反复的修改，往往会导致设计过程以及产品制造周期延长，生产后不易拆卸，产品以及回收难度较大，部分产品在报废之后，可能无法回收，造成资源大量浪费以及环境污染。绿色设计的重要性主要表现在可节省原材料，减少能源消耗，减少使用过程中废水、废气、废料的排放，进而保护自然生态环境。更加符合可持续发展要求主题，实现更大的经济价值以及社会价值。
3 绿色理念在机械设计中的具体应用分析
3.1 绿色设计方案
目前比较常用的绿色理念设计方案包括生命周期设计、可拆卸性设计以及模块化设计三种，生命周期设计主要是基于环境保护、机械产品的成本需求以及产品性能等方面考虑，包括产品的回收、再利用成本、产品代替以及污染物的处理等问题；可拆卸性设计主要是在保证产品功能不受影响的前提下，进行有规律拆卸，主要针对产品的再利用设计以便产品生产后期的维护；模块化设计主要是考虑产品的功能以及模块，通过产品模块的重新组合从而形成新的系统，既可以实现产品的更新换代，也可以提高零部件的充分利用率。最后应建立健全绿色机械设计数据库，设计人员可将机械设计制造过程中用到的数据以及需要的数据进行系统化储存，以便日后查询以及绿色设计的理论基础。
3.2 绿色机械设计制造中的材料选择
材料是绿色设计的主要内容，在机械设计制造过程中应首选环保、健康的制造材料，综合考虑材料与材料之间的相容性、材料的经济性和安全性，分析材料对环境的影响。传统的机械制造产品材料主要包括汞、铅等特殊的有害化学物质构成，产品在使用报废后，回收利用率低，对环境有极大的损害，为了实现绿色机械制造工艺，应从源头开始抓起，慎重选择机械制造材料。机械设计的绿色选材应选择能够满足产品需求的基本性能，保证材料的可用性，选择高温性能、抗冲击性能以及耐腐蚀性能材料，避免选择有毒材料。其次应加强绿色材料的管理工作，认真审核材料的性能、根据不同的材料进行分类管理并加以标注，在材料投入实际生产后应实现材料的动态管理，及时回收和有效利用设计中产生的副产品以及废弃物。
4 绿色机械设计实现的基本要求
在机械设计制造中，若想要真正实现绿色理念设计，需要国家政策的支持、产品设计人才以及先进的设计技术，人才是实现绿色设计的核心力量，首先应加强对机械设计人才的培养，重点培养的对象应该是高中职院校中机械设计专业的学生，加强绿色理念设计的概念，让他们重视绿色设计。其次，国家应制定相关的绿色机械产品支持政策，加强社会以及广大群众对机械产品设计的监督力度。同时应不断学习、引进一些先进发达国家先进的技术，积极实现产品的创新，尽量优化设计方案。
综上所述，绿色理念是一种符合当前经济社会发展的重要发展战略，可以实现机械制造产品的低耗能、低成本、高利用率以及高回收率，大大的提高机械机械产品的经济价值以及社会价值，推动我国可持续发展观的实施路径，是未来世界发展的主流。
参考文献
[1]张生泉.机械产品绿色设计与制造技术[J].中国科技纵横，20I2（9）：288-288.
绿色环保的产品设计篇8
【关键词】冶金机械；绿色技术；创新应用
1.冶金机械中绿色技术的应用必要性
在冶金机械中采用绿色技术，主要是由于冶金机械本身特质而决定的，冶金机械在运行中，会产生工业噪音、热辐射和废气等，因此必然会对厂房和空气、环境等造成一定的污染，且增加了冶金机械设备的故障率，令设备发生一些磨损或是腐蚀等事故，因此为了能够避免这样的情况，必须要在冶金机械中采用绿色技术。另外，在我国加入世界贸易组织之后，我国的许多传统工业都面临着国际绿色壁垒的问题，且由于我国冶金机械加工时，往往会受到较为单一的产业化限制，因此对环境保护和能源节约等并没有给予充分重视，许多冶金机械企业采用的都是高污染、高消耗的方式进行生产，而随着环境保护理念的提出以及可持续发展的深入，我国冶金机械采用绿色技术已经成为必然趋势。除此之外，绿色技术本身就是根据环境意识和生态意识而设计的一种技术，能够在产品设计、生产、使用、购买、运输、消费等各个过程中，在保证质量、使用寿命以及经济性的基础之上，提高对资源的节约利用，降低对环境的危害。人类已经逐渐意识到了环境保护与经济效益之间和谐发展的重要性，因此在冶金机械中采用绿色技术是大势所趋。
2.冶金机械中的绿色设计
绿色设计即针对绿色产品进行的设计方法中的一种，是促使冶金机械成为绿色产品的重要因素，绿色设计的质量能够决定着产品的成本和质量，以及产品的绿色程度，因此绿色设计不仅贯穿于产品结构、制造、造型等多个环节中，还伴随着产品的整个生命周期。一般在进行传统设计过程中，要对产品自身工艺流程以及对环境的影响给予充分考虑，并最大程度降低对环境和生态的污染，绿色设计突破了传统设计中的一些限制，并具备一些独特优点，例如：绿色设计并行闭环设计，不仅提高了产品使用周期，且对产品再生利用进行了考虑，相较于传统的设计，绿色设计在环保性能方面有了较大提高，且突出了生态保护以及环境保护在设计中的主导位置，另外，绿色设计相较于传统设计来讲，更重视对洁净能源的利用，减少了环境污染的同时，还保护了矿物资源。
随着人类环保意识的提高，以及科学技术的不断发展进步，绿色设计在未来必然会代替传统设计，但是由于绿色设计本身较为复杂，因此需要全面的进行分析、检测和评估，才能够构建出完整的、规范的评价体系，才能够达到设计目标和目的。在冶金机械绿色设计过程中，液压系统和动力装置需要引起注意。
2.1液压系统
传统液压系统的消耗较大，且效率较低，因此对其进行绿色设计时，应当要以提高效率、节约能源为基本原则。传统液压系统的生命周期是指在设备报废之间的使用时间，但是在用绿色技术对液压系统进行设计时，还要考虑到液压设备的回收再利用，从而达到延长生命周期的目标。另外，在对冶金机械液压系统进行绿色设计的过程中，要对简化技术、介质绿色化以及噪音污染防治能问题给予充分考虑。
2.2动力装置
动力装置是冶金机械中的能耗装置之一，对环境污染较大，因此在利用绿色技术对动力装置进行绿色设计时，要进行减振、除噪等设计，可以通过采用一体化结构设计的方式，来减轻动力装置的重量，减少对能源的需求。
3.冶金机械的绿色制造
绿色制造是绿色技术中的一个重要环节，在对冶金机械的使用周期进行绿色化的基础之上，还要在生产制作过程中融入绿色技术，绿色技术能够将绿色因素和能源消耗因素进行结合，并作为一种现代制造模式，并不会对产品生命周期和环境产生较大的影响，能够在很大程度上提高资源的利用率。
制造业在将制造资源转变成为产品制造过程中以及产品使用、处理过程中时，必然会产生一些废弃物，此种废弃物便是制造业对环境造成污染的主要原因，因此为了能够解决废弃物对环境的污染，采用绿色制造能够从根本上解决这个问题。绿色制造的根本方法时对制造资源的流动过程进行合理的优化，且尽可能提高资源的利用率，从而降低废弃资源的产生量。
4.冶金机械绿色技术的创新应用
将资源和环境保护作为核心，让绿色技术来代替传统冶金机械技术，能够实现资源节约和保护环境的目标，在冶金机械中绿色技术的创新应用，主要表现在以下方面。
4.1生产原材料的选择
绿色技术的创新应用首先体现在对原材料的选择上，通过选择一些可再生、易分解、可回收的原材料，能够降低对环境的影响和危害。一直以来，冶金机械采用的生产原材料多为铁、钢等金属材料，这类材料能够回收利用且对环境的污染较小，但是在一些工厂中采用的是非金属材料，例如玻璃钢或是工程塑料等，不仅无法回收利用，还会对环境造成较大的危害，因此在原材料选择过哦承重，一定尽量选择可回收利用、污染较小的材料。
4.2对“三废”排放进行控制
“三废”即为生产过程中产生的废水、废弃和废液，由于无法保证完全零排放，因此要对排放量进行严格控制，冶金机械行业要出台一些强制性规定，或是制定下各项排放标准，并且要积极的研发新产品，减少“三废”对环境的污染。
4.3减震除噪
在冶金机械制作生产过程中出现的噪音污染，主要来自于机械的振动，因此做好减震工作便能够有效的去除噪音。对冶金机械中振动较大的部件，要选择减震性能较好的材料，或是采用隔振性较好的弹性支承，在机械设计过程汇总，采用一些消音器或是低噪音的发动机，能够提高作业环境的情节性。
4.4故障诊断技术
当冶金机械在使用一段时间之后，便要进行修理活动，这种修理活动的次数和频率要进行严格控制，如果经常进行一些不必要的维修，那么会对冶金机械造成一定危害，因此要提高冶金机械故障诊断技术，减少不必要的维修时间和维修次数。
4.5防泄漏
由于油液不良，能够对冶金机械造成一定的损害，降低设备工作性能和使用寿命，因此要采取一些防泄漏措施，提高密封技术，及时进行检查和维修。
5.结束语
综上所述，本文在对目前我国冶金机械技术现状进行了解的基础之上，针对冶金机械绿色技术的创新应用提出了一些个人观点，希望能够引起相关技术人员和管理人员的重视，推进我国（下转第73页）（上接第29页）工业可持续发展进程，促进环境保护和冶金机械之间的和谐发展。
【参考文献】
［1］刘光复.绿色产品及其评价体系框架[J].机械设计与研究,2007,04(72).
［2］于军.绿色产品设计及其关键技术[J].机械设计与研究,2008,05(64).
绿色环保的产品设计篇9
关键词：绿色设计；绿色材料选择；回收性设计；可拆卸性设计；生命周期评价
收稿日期：2009-03-03
作者简介：景华荣（1969―），男，江苏江都人，江都职业教育中心校教师，扬州大学2007级工程硕士研究生，主要研究方向为机械设计理论与教学。
中图分类号：TU201 文献标识码：A 文章编号：1005-569X(2009)03-0048-03
1 绿色设计概念及特点
1.1 概 念
绿色设计(GD：Green Design)，也称为生态设计(ED：Ecological Design)、环境设计(DFE：Design for Environment)、生命周期设计(LCD：Life Cycle Design)。
绿色设计不同于传统设计，绿色设计包含产品从概念形成到生产制造、使用乃至废弃后的回收、重用及处理处置的各个阶段，即涉及产品整个生命周期，是从摇篮到再现的过程。也就是说，要从根本上防止环境污染，节约资源和能源，首先决定于设计，要在设计过程中考虑到产品及工艺对环境产生的负作用，并将其控制在最小范围之内或最终消除，这就是绿色设计的基本思想。
图1为一种基于层次的绿色产品设计体系。该体系包含目标层、设计内容层、主要阶段层、设计因素层4个层次［1］。
绿色设计与传统设计的根本区别在于，绿色设计要求设计人员在设计构思阶段，就要把降低能
耗、易于拆卸、再生利用和保护生态环境与保证产品的性能、质量、寿命、成本的要求列为同等的设计目标，并保证在生产过程中能够顺利实施。
绿色设计是生产绿色产品的保障，在实施绿色制造过程中，绿色设计是关键。研究表明：产品性能的70%～80%是由设计阶段决定的，而设计本身的成本仅为产品总成本的10%［2］。因此，只有在设计阶段按照绿色产品的特点进行规划、设计，即进行绿色产品设计，才能保证产品最终的绿色特性。
1.2 特 点
由绿色设计的定义可以看出，绿色设计的主要特点包括以下几个方面：
①扩大了产品的生命周期；②绿色设计从源头上减少了废弃物的产生，有利于保护环境，维护生态系统平衡；③绿色设计可以防止地球上矿物资源财富的枯竭；④绿色设计将减少废弃物的数量及其处理的棘手问题，避免通常垃圾处理采用的填埋、焚烧法所造成的二次污染。
1.3 方法及工具开发
绿色设计是一种综合了面向对象技术、并行工程、寿命周期设计的一种发展中的系统设计方法，是集产品的质量、功能和环境为一体的设计系统。绿色设计的方法主要有：生命周期设计法、并行工程法、模块化设计法。
绿色设计工具的开发研究是绿色设计的重要内容，国内外的研究部门和企业都进行了很多研究，主要侧重于材料选择、拆卸分析、环境影响评价等方面，目前已开发或正在开发的典型绿色设计工具有：Boustead数据库、DFA/DFD（计算机辅助拆卸分析）、Ecomanager、LCAiT、Simapro5、Green Assessent、Cummpan、CALA等［3］。
2绿色设计的材料选择
2.1 绿色材料的概念
绿色材料(Green Material：GM)，又称环境协调性材料 (Envionmental Conscious Materials：ECM)或生态材料(Ecomaterials)，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、废弃直至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。
绿色材料是绿色设计的基础，绿色材料对绿色产品的绿色程度有着重要作用。因此，绿色设计的材料选择必须建立在绿色材料的基础之上。绿色材料不仅包括直接具有净化环境、修复等功能的高新技术材料的开发，也包括对使用量大而面广的传统材料及其产品的改造。随着产品对环境性能要求的不断提高，传统产品设计中材料选择有明显不足之处。主要表现在：
(1)所用材料种类繁多；
(2)选材很少考虑材料的加工过程及其环境的影响；
(3)所用材料很少考虑报废后的回收处理问题；
(4)没有考虑所用材料本身的生产过程。
由此可见，传统的材料选择方法已不能适应绿色产品及绿色设计的要求，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，更应着重考虑材料的环境属性。
2.2 绿色设计材料选择的准则
绿色产品设计首先应要求构成产品的材料具有绿色特性，具体来说，在材料选择时，应符合以下要求：
（1）具有良好的使用性能。
（2）所用材料应是低能耗、低成本、少污染的材料。
（3）尽量不用或少用短缺的或能耗大的原材料，多用废料或再生循环材料作为原料。
（4）尽量不用或少用有毒有害的原材料。
（5）所用材料应是易回收、易处理、可降解材料，且具有最大的再生利用率。
（6）所用材料应是易加工且加工中无污染或污染最小。
（7）材料在整个生命周期的全过程对生态环境无副作用，而不仅是某一生产过程具有低的环境负荷值。
2.3 绿色材料的评价
产品设计中所选材料的绿色程度有多大，所选材料是否是绿色材料，这对材料比较和选择具有重要作用。这种材料的选择决策也就是绿色材料评价。开展对材料、产品及其生产、使用直至废弃全生命周期或某个环节的环境协调性评价研究，是绿色设计评价的基础性工作。
3 产品的可拆卸性设计
3.1 拆卸设计的概念
所谓拆卸就是从产品或部件上有规律地拆下可用零部件的过程，同时保证不因拆卸过程而造成该零部件的损伤。面向拆卸的设计（Design for Disassembly，DFD）是一种使产品最容易拆卸并能从材料回收和零件重新使用中获得最高利润的设计方法学，它研究如何设计产品才能高效率、低成本地进行组件、零件的拆卸以及材料的分类拆卸，以便重新使用及回收。产品的可拆卸性是产品回收再生的前提，直接影响产品的可回收再生性［3］。
3.2 拆卸设计准则
可拆卸性要求在产品设计的初期就将可拆卸性作为结构设计的一个评价准则，使所设计的结构易于拆卸，维护方便，并可在产品报废后可重用部分能充分有效地回收和重用，以达到节约资源和能源、保护环境的目的。拆卸设计应遵循以下基本准则：①拆卸工作量最少准则；②易于拆卸准则；③易于分离准则；④产品结构的可预测性准则。
3.3 拆卸设计评价
拆卸评价是对设计方案进行评价―修改―再评价―再修改直至满足设计要求的动态过程。评价的内容、指标、标准是评价的关键。提出一套完整的拆卸性评价指标体系，建立严格的评价标准是评价系统的基础。
4 产品的可回收性设计
4.1 回收设计的基本概念
回收设计（Design for Recycling，DFR）就是在进行产品设计初期，充分考虑产品零部件及材料的回收可能性、回收价值大小、回收处理方法、回收处理结构工艺性等与可回收有关的一系列问题，以达到零部件及材料资源和能源的充分有效利用，并在回收过程中对环境污染为最小的一种设计思想和方法。
产品可回收性设计的内容包括产品零部件的回收性能分析、可回收材料及其标志、回收工艺与方法、回收性经济评价、可回收性产品结构工艺性等几个方面。
4.2 回收设计的特点及经济性分析
从回收设计的定义可以看出，回收设计与传统设计有很大的不同。回收设计在产品的设计初期就考虑消除或减少废弃物的产生，并在产品废弃淘汰时，对其进行经济有效的回收或使废旧产品的零部件得到重用、移用。回收设计主要有以下特点：
(1)回收设计可使材料资源得到最大限度地利用；
(2)回收设计可减少环境污染，保护生态环境；
(3)回收设计有利于持续发展战略的实施；
(4)物流的闭合性。
对回收经济性进行分析应根据产品类型、生产方式、材料种类等，收集整理各有关数据资料并参考现行的成本预算方法，目前所采用的参数通常为回收的费用收益比和净收益两种，其表达式为：
费用收益比=总回收收益/总回收费用
净收益=总回收收益－总回收费用
4.3 产品回收的基本原则
回收设计是产品在使用寿命终结时获得重新利用的基础，从废旧产品中不断的拆卸与回收零部件，其回收价值如图2所示。图中的极值点是经济回收的极限点，在高价值零部件优先回收的前提下，该点表示拆卸的过程或步骤开始进入负价值拆卸。在这种情况下，就限制了产品的进一步拆卸与回收，因此，在废旧产品的回收过程中，主要有以下基本原则可供遵循：
（1）若零件的回收价值加上不回收该零件所需的处理费用大于拆卸费用，则回收该零件；
（2）若零件的回收价值小于拆卸费用，而两者之差又小于处理该零件的费用，则回收该零件；
（3）若零件的回收价值小于拆卸费用，而两者之差又大于处理该零件的费用，则不回收该零件，除非为了获得剩余部分中其他更有价值的零件材料而必须拆卸；
（4）对所有不予回收的零件都需进行处理。
回收的零件及材料的价值应从高到低，当回收效益为零或负值时，则停止拆卸。
4.4 回收设计准则
在回收设计中，应遵循以下设计准则：
①设计的结构易于拆卸，减少拆卸的工作量；②可重用零部件材料要易于识别分类；③结构设计应有利于维修调整；④限制材料种类，采用系列化、模块化的产品结构；⑤尽可能利用回收零部件或材料；⑥应便于分离拆卸不同的材料组合；⑦采用相容性好的材料。
5 绿色设计评价
5.1 概 述
绿色产品设计的最重要的环节就是研究开发对产品整个生命周期进行评价的方法和工具。绿色设计评价可以利用各种工具，以支持生命周期各个阶段设计过程的进行，其中最为有效的方法为生命周期评价。
5.2 生命周期评价的概念
生命周期评价(LCA：Life Cycle Assessment)，或称“环境协调性评价”。LCA是对产品系统在整个生命周期中的环境影响、物质和能源的投入产出和潜在的环境影响进行定量分析和评价的一种方法，是对绿色产品进行认证的最有效方法。
5.3 LCA的技术框架
根据1997年的ISO14040标准的定义，LCA技术框架如图3所示，它包含了目标和范围定义、编目分析、环境影响评估、环境解释4个组成部分。
参考文献：
［1］ 张峥嵘，袁清珂.21世纪制造业的特点及其关键技术［J］.机械工程师,1999(1)：1~3.
［2］ 刘飞.21世纪制造的绿色变革与创新［J］.机械工程学报,2000(1)：7~13.
绿色环保的产品设计篇10
关键词：绿色设计理念；产品设计；可持续设计
1引言
随着我国经济的快速发展，在产品设计中融入绿色设计理念早已成为人们的一种共识。当前人们普遍提倡绿色环保，因此工业产品设计中应用绿色设计是时展的要求。在一定意义上可以认为，绿色设计理念是一种理想状态，。在上个世纪七十年代，西方发达国家当中就已出现了绿色设计思想，随着工业生产的快速发展，人类的生存环境遭遇严重污染，因此产品绿色设计必然会得到人们的认可，同时表明人们在工业产品方面有了更高的认识。
2绿色设计的发展
“绿色设计”最早出现于20世纪80年代的国际设计热潮中，随着人类历史的发展，工业生产不但为人类创造了舒适的生活环境与生活方式，同时也消耗了大量的资源与能源，同时对人类生存环境造成了极大的伤害。尤其是随着工业设计商业化发展，人们的消费出现了空前高涨，“有计划的商品供给”只能成为一句空话。因此人们将过度消费的原因总结为“广告设计”与“工业设计”二个方面，所以得到了社会各界公众的广泛置疑。在这种社会发展形势下，设计师们只能重新考虑今后的发展与资源的应用，而绿色设计的出现则迅速得到了人们的认可。绿色设计的出现正是人们对当前科技发展与生态环境污染的反思与实践，表明设计师认识到过去设计理念的失误，为了对社会与环境负责只能开展绿色设计。为了弥补过去工业设计中存在的失误而出现了绿色设计理念，绿色设计存在于设计的各个领域当中，应用绿色设计将设计理念上升到一个新的层次，使人们认识到过去较长时期内传统设计中存在的不利因素，去其糟粕留其精华，绿色设计是传统设计的一种创新，是进入新的历史时期以来的一种新兴事物，绿色设计就是一种设计手段，是新型设计理念的表现，主要以“绿色产品设计”为主。绿色产品设计主要包括各个方面的内容：材料设计、制造过程设计、产品回收设计、产品拆卸设计、包装设计、物流设计、服务设计、回收利用设计等，开展绿色产品设计过程中，主要依据产品材料、产品生产、产品加工等步骤进行，自产品包装开始，一直到产品运输都需将原料消耗放在第一位考虑，保证对环境不造成较坏的影响。所以要积极创新设计方案，利用消耗最少的资源能源、对环境最少的影响完成产品的生产过程。
3绿色设计的现状
“绿色设计”早已得到了世界各个发达国家的极力重视，如美国环保局在1992年制订的“能源之星”、德国政府推出的“电子设备废弃法”、法国推出的“国家环境”法、加拿大提出的“环境清洁法”、日本提出的“绿色行星计划”、中国确定的环境标志等，均表明“绿色设计”得到了世界各国的认可。中国的绿色设计还处于发展时期，虽然绿色设计的呼声早已出现，但时至今日绿色设计还没有得到社会各界的重视与应用，其中存在着各种各样的原因，如生产成本、市场经济等问题。笔者认为很多企业在产品设计中虽然高呼绿色设计的口号，但其实就是一种对外的表现，是停留在口头上的承诺，在实际生产中还只是一句空话。本文研究在产品生产中如何实现绿色设计，真正将绿色设计产品变为现实，使其在人们的生活与生产中得到普遍应用。
4绿色设计在产品设计上的应用
4.1材料选择
当前，很多不符合绿色设计的产品普遍存在于人们的生活当中，如出现的一次性筷子事件与学生中毒的塑胶跑道事件，这些事件都将人们带到对现实的置疑当中。民众普遍认为还是过去纯天然的生活用品最为绿色。绿色设计首先要求使用绿色无污染的环保材料生产产品，自20世纪80年代的第一届国际材料大会上就提出了绿色材料的概念，指的是对人们身体健康无害的、有利于环境和谐发展的、与人类友好的生产原料。开展绿色设计过程中，第一，保证生产原料的绿色，也就是选择无毒的、无害的、环保的生产原料，在产品加工过程中防止应用表面涂镀工艺，也就是产品表面不进行刷漆与镀金；第二，要将可再生原料作为首选，产品废弃后可以实现二次使用；第三，生产过程中只需消耗最少的能源。如世界上出现的第一辆锂离子电池汽车，人们就对其给予了极高的评价“这是世界上最好的造型、有着最高的速度、最好的操作性能、最为先进的技术、是最节省能源的汽车”。同时还包括废弃材料的二次回收利用与处理等，如在制订铅笔过程中使用废弃的报纸，不但可以节约大量的木材资源而且使用这种铅笔过程中也会产生不同的感受。
4.2结构设计
（1）设计为可以拆卸的产品，这种产品在使用过程中一旦出现故障可以拆卸后替换某部分零件继续使用，不会由于一个零件出现问题导致整个产品只能报废。同时这种产品在进入报废期限后，其中的一部分零件还可以继续拆卸下来使用，其结构有着不固定的形式，可以有效节约回收利用成本。在制作可拆卸绿色产品过程中，要求其结构与外形不易过于复杂，也就是容易进行拆卸。但存在的问题是可拆卸产品在刚度、强度、可靠性、寿命等几个方面不能与不可拆卸产品相比，因此在产品设计中要进行综合计算，采取最为适合的设计手段。（2）设计成不同模块。分解一种产品的功能与结构形成不同的单元，依据用户的需求进行重新组合，在创造出新型产品后可以达到不同用户的满意。利用这种设计手段有利于节约制造成本，同时零部件的检验也易于实行，由于组合方式丰富多样，因此可以生产不同类型的产品，达到不同用户的不同需求，在售后服务过程中方便进行维修与拆卸、回收。当前模块化设计已得到了人们的普遍应用，不但可以为家具创造丰富多样的造型而且也有效增加了产品的使用寿命，减少了生产成本，而绿色设计的前提就是节约、环保与可持续发展，这种设计与绿色设计的初衷一致。（3）设计成使用寿命较长的产品，在保证产品安全使用的前提下增加产品的使用寿命是绿色设计的基本要求。一旦机器的使用寿命得到延长那么则可以有效保护环境，使用时间较长的机器可以减少机器更换的次数，有效节省了能源，不需应用更多的资源，对环境保护有着非常积极的作用。进行绿色设计要求不要一味追求产品形式的新奇，应该以简单与实用性为主。不需使用装饰的设计就不用装饰，将能源消耗与资源使用降到最低。绿色设计要求产品主要突出实用性，不要过于追求产品的新奇外形，不要使用与绿色设计不符的原料。
4.3功能要求
（1）设计为多功能产品。现代产品设计不但重视产品形式而且也重视产品的功能，以产品达到最高的实用性为主。设计成多功能的产品不但方便了使用者的使用，可以应用于不同环境当中，而且也可以减少资源投入，达到了长时间使用的目的。（2）将实用性较差的设计去掉。在过去较长时期内，有的产品设计将外表设计放在第一位导致其功能不能有效发挥。当前还有一些产品设计过于重视产品的外形，但实用性较差，在生活中不能得到普遍应用。如有的冰箱设计的外表过于华丽而却没有较好的制冷效果，没有考虑用户的不同的需求。由于设计的产品实用性不强，会浪费大量的生产原料，引起资源的浪费。采用绿色设计可以减少产品中与功能无关的设计，在设计之初就首先考虑产品的实用性与功能性。
5结语
随着人们越来越重视环保，绿色设计必然在将来会得到人们的普遍关注，要真正贯彻绿色设计思维，笔者认为绿色设计一定会广泛应用于人们的生活不如。在不久的将来，人们将认为绿色设计是一种常态，而不是一种新奇事物，应该普遍存在于人们的生活与生产当中，得到人们的广泛应用，同时为人们创造舒适的生活，提高人们的生活质量。我国当前还属于发展中国家，居民的消费水平、资源回收、废弃品利用还没有得到充分发展，在我国引入绿色产品理念，不但可以使有限的资源发挥更大的作用，而且可以借鉴发达国家的做法，不会再进入“将经济发展放在首位、环境问题稍后解决”的境地。虽然这句话的预言为时尚早，但为了防止发生这种现象，也需提前做好预防工作。绿色设计在中国必将得到广泛发展与应用，笔者认为绿色设计有着不可限量的发展空间，在产品设计中应用绿色设计是时展的必然要求。
参考文献：
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