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机械制造及自动化中节能设计理念的应用论述

发表时间：2021/8/9 来源：《探索科学》2021年7月13期作者：梁涛

[导读] 近年来，经济快速发展，社会不断进步，利用现有的节能技术对机械制造、自动化实行革新和改良，可以改善机械工程的环境保护和节能效果。文章对节能设计在机械制造与自动化中的应用优势、在节能概念下机械生产设计的应用优势，以及如何实现节能设计的原理进行了分析探究，总结出节能设计原理在机械制造与自动化中的实施策略。

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摘要：近年来，经济快速发展，社会不断进步，利用现有的节能技术对机械制造、自动化实行革新和改良，可以改善机械工程的环境保护和节能效果。文章对节能设计在机械制造与自动化中的应用优势、在节能概念下机械生产设计的应用优势，以及如何实现节能设计的原理进行了分析探究，总结出节能设计原理在机械制造与自动化中的实施策略。
关键词：机械制造；自动化；节能设计；应用
        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。
        1机械制造与自动化的基本特征
        机械制造与自动化行业并不是凭空产生的，而是在第三次信息化工业革命之后，机械制造行业和信息技术高度结合的结果，利用信息技术独特的优势，在信息传递和信息处理上取得了较大突破，将其运用到机械制造行业中，由此产生了自动化的概念。①更高的安全性，在传统机械制造行业中，一方面，大多数操作都需要人工控制，需要工作人员进行一线操作，而机械制造流程中往往涉及较大的设备，较高的输出功率，一旦出现误差，就很可能对工作人员的生命安全造成严重威胁；另一方面，长时间的人工操作，会使得人脑产生疲倦性，有更大的可能出现错误操作，并由此引发严重的安全事故。而在机械制造与自动化行业中，不仅人员参与更少，绝大多数危险岗位都不需要人员进行一线操作，只需要依赖于数据控制或者自动化控制就可以了，并且，自动化的核心是信息技术，往往更加精密，出现差错的概率更小，即便是出现差错，也能够在第一时间被检测程序发现，并在第一时间中断运行。②更加广阔的应用范围，相比较于传统机械制造行业来说，机械制造与自动化行业无疑更加精密，能够承担更多的工作内容，经过一段时间的演变之后，逐渐脱离了工业制造的范畴，逐渐向着医疗行业，甚至是计算机行业进行拓展，不仅有效扩大了自身的应用范围，也凭借自身的精密特性和量产特性，为诸多行业发展提供可靠助力，构建了“共赢”新格局。
        2机械制造及自动化中节能设计理念的应用
        2.1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。
        2.2将节能设计理念贯彻到材料选取上
        归根结底，从本质上来讲，机械制造与自动化行业属于制造行业的一种，材料在行业中占据举足轻重的作用，材料上的耗费，也往往是机械制造与自动化行业能源耗费的大头所在。

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故而，要想在机械制造与自动化行业中深入贯彻节能设计理念，就要在材料上取得突破，首先，要坚持可持续发展原则，在材料的选取上优先使用可再生材料，只有在无可再生材料替代的情况下，才可以选用不可再生材料，不仅可以实现材料的重复利用，提高资源使用效率，还可以有效减少废物排放，缓解环境保护压力；其次，机械制造设备使用频率较高，如果采取不适当的材料，很可能会在短期内报废，不仅会拖累生产进度，还会造成严重的资源浪费现象，机械制造设备零件应当采取高强度的环保资源；最后，要保障材料的低污染性，降低材料对自然环境的破坏力度，即便是在某些环节，必须要使用某些高污染材料，也必须要做好防护处理工作。
        2.3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。
        2.4产品结构的优化
        产品设计关系机械加工及自动化应用阶段的能耗情况，因此相关人员在编制应用方案阶段应尽可能精简设备结构，减少部件数目，以获得更优良的节能成效，降低能源耗用量。在产品零件结构设计阶段，要在确保设备各项功能正常发挥的基础上，选择相对简单的外形及内部构造，减少零部件加工阶段的能耗，提升设备自动化应用阶段的安稳性，降低部分故障的发生率，延长设备使用年限，从而实现预期的节能设计目标。
        2.5做好节能设计理念宣传工作
        尽管在当今时代，环境问题和能源问题愈演愈烈，已经成为社会发展的核心问题之一，但是由于该问题的出现是各个方面共同作用的结果，单个方面往往会认为自身对于资源的耗费有限，无法对环境问题表达出足够的重视。在此思想的导向下，部分机械制造与自动化行业人员对于节能设计理念的关注程度和重视程度不足，更无法将其运用到工作过程中去。针对这一状况，必须要加大节能设计理念宣传力度，让更多的人意识到节能设计的重要意义，在宣传方式上，要加强对新媒体的重视程度，伴随着互联网应用体系的完善，传统媒体影响力不断削弱，而新媒体的影响力却是与日俱增，只有加强新媒体宣传布局，才能够形成更好地宣传效果；在宣传对象上，不能够仅仅包含机械制造与自动化行业人员，还应当囊括整个社会群体，环境问题和每一个人的生活息息相关，能源问题和每一个人的生活密切关联，节能设计不仅是行业内部的事情，更是有关于全社会的问题，只有引起全社会的广泛关注之后，才能够形成强劲的改革内动力，敦促机械制造与自动化行业加强节能设计理念的应用程度。
        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]王永玉.节能设计在机械制造及其自动化中的应用[J].造纸装备及材料,2020,49(04):63-64.
[2]沈明祥.基于节能理念的机械制造和自动化设计[J].电脑知识与技术,2019,15(02):258-259.
[3]王慧萍,聂海燕.机械制造及自动化中的节能高效设计理念[J].内燃机与配件,2018(23):207-208.