机械制造及自动化中节能设计理念的应用论述

桑财荣

【摘  要】随着现代科技的迅速发展，自动化技术在机械制造行业中的应用，进一步提升了机械制造的质量和效率。为实现机械制造行业的可持续发展，需要注重在机械设计、制造及自动化技术中深化节能设计理念。根据当前机械设计与自动化节能设计理念，以及机械制造节能设计发展的现状及发展条件，论文进一步分析了促进我国机械设计与自动化节能设计发展的应用价值，具有重要现实意义。

【Abstract】With the rapid development of modern science and technology， the application of automation technology in the machinery manufacturing industry has further improved the quality and efficiency of machinery manufacturing. In order to realize the sustainable development of machinery manufacturing industry， we need to pay attention to deepen the energy-saving design concept in mechanical design， manufacturing and automation technology. According to the current mechanical design and automation energy-saving design concept， and the development status and conditions of mechanical manufacturing energy-saving design， this paper further analyzes the application value of promoting the development of mechanical design and automation energy-saving design in China， which has important practical significance.

【关键词】机械制造;自动化技术;节能理念

【Keywords】 mechanical manufacturing; automation technology; energy saving concept

【中图分类號】TP392                                          【文献标志码】A                                                 【文章编号】1673-1069（2021）08-0175-02

1 引言

自工业革命以来，机械制造业为促进社会进步做出了巨大贡献。目前，工业化发展迅速，机械制造业与现代计算机技术有机结合，机械设计与自动化工业得到了快速发展。由于当前我国处于社会主义初级阶段，各个方面发展不太完善，机械制造自动化设计及其产业发展仍处于发展的初级阶段，行业需要解决的主要问题是以下两点：一是如何解决工作过度发展带来的能源消耗问题，促进社会发展;二是我国机械制造及自动化技术与世界水平仍有较大差别，有待进一步强化和提高。近年来，随着自然环境的日益严峻，国家越来越注重节约资源和环境保护问题。为了响应国家的号召和促进社会的可持续发展，节能设计理念在机械制造行业的应用刻不容缓。

2 机械设计及自动化节能设计发展现状

随着经济水平的不断提升，我国已成为工业制造业的发展中国家。机械制造业发展非常迅速。加上信息技术的不断进步，机械制造业已经成为工业的重要组成部分，对我国经济发展和社会进步起着重要的推动作用。从当前国民经济进步和新科学技术的发展来看，机械制造业取得了长足的进步，成为我国现阶段机械制造业的发展趋势，这不仅在很大程度上提高了我国机械制造业的工作效率，还从根源上推动整体机械制造业的提升与完善。

虽然这些年机械制造业发展取得了明显提高，但是在发展进程中也存在一些问题与漏洞，例如，制造技术落后、大量能源和资金过度损耗等缺陷已成为制约机械制造业进一步发展的障碍，特别是大量资源枯竭已成为当今世界面临的共同问题。为了应对资源短缺问题，可以加入节能设计在机械制造、高节能环保技术的应用来减少能源消耗，也可以有效地提高工作效率和质量，为机械制造行业带来了更大的经济效益，更有效地促进行业的可持续发展，从而为社会经济发展注入新的活力[1]。

3 机械设计及自动化节能设计的条件

3.1 选用科学绿色环保材料

机械制造中使用的材料往往是能源消耗的主要因素。在机械制造和自动化生产过程中，材料的合理选择是根本原因，它在机械制造的整个生产过程和发展中起着极其重要的作用。同时，为了快速降低自然能源的消耗，有必要做好机械产品的节能设计。第一，要选择一些可回收、可再生以及易分解的材料，便于后续的资源回收再利用，减少一些不可分解的材料对自然环境造成的严重污染。第二，对于一些容易损坏的零件加工问题，应该尽可能减少使用昂贵的稀有金属，尽可能地使用一些环保材料或非金属材料，这不仅有效降低资本投资，而且还减少了不必要的一些稀有能源的消耗[1]。

为了延长机械设备的使用时间，减少零件损伤产生的错误，工作人员将定期或不定期维护机械设备，需要经常替换一些容易损坏的零件，替代部分可用于处理后继续使用，可以实现资源的多次使用。对于一些不能二次使用的部件，需要建立固定的回收站，集中收集然后集中降解，这种措施既有利于维护设备的安全，也不会污染自然环境。除此之外，对于一些报废的设备和零部件，要根据成本低廉、工艺简单的要求，尽量在不影响自然环境的条件下，合理选择相应的解决方案。

3.2 采用高效率制作技术

节能设计理念在机械生产和自动化设计中的优势表现为以下三个方面：质量轻、寿命长、综合能力强。

第一，质量轻是在满足质量标准的前提下，用更少的材料设计出更高质量的机械设施和设备。光线质量和效率高是当代社会测量机械制造的重要标准，较轻的质量不仅使生产过程操作更简单、更方便，还可以有效降低超重负荷和磨损问题的发生。此外，选择较少的原材料，还可以有效地减少资源的消耗，而且还便于设备的运输和使用。

第二，寿命长说的是设备有很长的使用时间，且具备高质量、低成本的设计优点，机械自动化生产和设计需要保证机器运行很长一段时间，减少资本投资后期的机械设备，从而实现降低经济成本的目标。长期使用机械设施设备可以在一定时间内有效降低产品需求和产量，从而有效降低机械产品的废品率，减少原材料利用率，避免资源过度消耗。

第三，通用性是涉及人员在设计机械设备时所使用的零配件，应尽量使用市场上熟悉的，并能广泛应用于各种机械设备上的零配件。如果设备自身出现部件丢失或损坏，可以迅速购买新的部件进行更换。即使设施被废弃时，这些部件可以继续在其他设备上重复使用。零件通用性的提升，不仅可以减少资源消耗，还能有效地提高工作效率，从而推动产业的进一步发展[2]。

4 节能设计理念的应用价值

4.1 减少能源消耗，实现能源再利用

目前工业化建设的可持续稳定发展，能源匮乏、资源紧缺已成为人们高度重视的问题，这也成为制约中国经济可持续发展的重要原因。机械设计和自动节能设计主要包括环保意识设计、生态保护设计和自然环境设计等相关内容。在实际的工业生产过程中，节能设计应用经常把减少资源损失放在第一位，通过能量回收的方式提高机械制造业自然资源的利用率。例如，将废弃的机械二次使用，经过重新清理之后再生产加工成新型产品投放市场，不仅能够减少资源成本，还可有效避免环境污染，降低机械废弃物对环境的污染。节能设计并不仅仅是整个机械制造业持续发展不可或缺的因素，同时也是减少能源消耗、提升能源利用率与避免污染环境的有效措施[3]。

4.2 降低工业生产投资

我国的经济支出往往在工业生产的投资方面，这是因为传统重工业仍然是中国具有民族特色的重要产业，在经济发展过程中发挥着重要作用。而且，工业生产往往需要大量的人力、物力和财力才能实现，这对国民经济的进步和发展带来了一定的压力。因此，应用节能设计理念可以有效处理上述问题。节能设计理念的应用可以改善资源重复利用情况，降低投资成本，使用简单的生产工艺可以减少能源浪费，利用现代科技的生产方法，提高了产品质量与产量。同时，減少了后续工业产业的经济投入，提升了经济效益，为产业带来了丰富的经济收入[4]。

4.3 推动人与自然和谐发展

节能设计理念的应用不仅是机械制造业的进步和升级，也是对自然环境资源的保护和合理利用。我国传统工业利用大量资源、废气和污染物的生产模式，造成资源浪费和环境污染，极其不利于社会主义市场经济的可持续发展，导致自然环境不断恶化，空气质量的下降、自然能源的缺乏和自然灾害的频繁发生，给人们的日常生活造成了很大的影响。机械制造及自动化节能设计是促进经济发展的有效措施，节能设计理念的应用不仅可以有效地解决工业生产资源损耗、环境污染等问题，还能促进人与自然的和谐发展，为建设资源节约型、环境友好型社会奠定良好基础[5]。

5 结语

近年来，随着科技水平的不断提高，中国的机械制造及自动化行业也在持续发展。机械制造业虽然给人们的日常生活带来了极大的便利，但也会出现环境问题和资源短缺等相关问题，给人类和自然带来了巨大的威胁。因此，节能设计被引入机械制造及自动化行业，不但能有效地节约资源，还能提高经济效益，与此同时还能降低企业垃圾及污染物的产生，有效地推动产业更新与升级。为了进一步促进社会主义市场经济的发展，节能设计理念的应用和实践还需要进一步发展和完善。

【参考文献】

【1】吕一涵.机械制造与自动化设计中的节能设计理念[J].电子技术与软件工程，2020（09）：115-116.

【2】郭喜旺，路威.机械制造及其自动化中的节能高效设计理念初探[J].质量与市场，2020（05）：62-65.

【3】李永红.节能设计理念在机械制造与自动化中的应用研究[J].世界有色金属，2020（04）：204+206.

【4】李国栋.机械制造与自动化设计中的节能设计理念分析[J].内燃机与配件，2019（19）：216-217.

【5】黄定官.关于机械设计及自动化节能设计理念探讨[J].现代制造技术与装备，2019（09）：14-16.