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科技论文

模块化是绿色设计方法之一

引言

在人类社会发展的整个过程中,自然环境保护、能源利用和人类发展需求自始至终存在矛盾。改革开放以来,我国社会经济发展迅速,这一矛盾不断突出。目前,我国社会经济发展模式正处于从广泛经济向主导经济的深入转型过程中,这显然为机械制造业提出了更高的法律法规,创造了许多机遇。传统设计一般更注重产品功能和生产成本,而忽视了产品的绿色环保特性。一些产品在生产过程中引入了对人体和自然环境有害的化学物质,如各种挥发性有机溶液、重金属超标、有害化合物、放射性元素等。虽然每个人都享受着功能带来的便利和快速,但他们默默地投入了大量的身心健康成本。在绿色环保设计标准的指导下,生产的环保产品可以在很大程度上避免。

一、绿色设计原则。

1.1环境协调原则。

绿色设计注重设计方案,在产品生命周期的各个环节采用各种优秀的绿色技术和管理方法,促进设计产品具有节能减排、生态环境保护、对人体无害的功能。自然环境协调标准的关键体现在资源和利用的合理性和有效性、环境污染的最小化以及产品的安全性和舒适性上。

1.2技术先进性原则。

技术创新是传统设计追求完美的总体目标之一,也是绿色设计的基本要求。绿色设计强调在产品的整个生命周期中选择优秀的先进技术或管理方法,以确保在可持续经济发展中完成产品的各种功能和合规性,也能确保产品的整个生命周期具有很好的自然环境保护。

1.3最佳综合效益原则。

经济效益的合理化是环保产品和设计方案必须考虑的因素之一。如果一个产品或方案设计不被销售市场所接受,它将没有活力,也不可能有长期的发展潜力。环保产品和设计方案不仅要从企业自身经济效益的角度考虑,还要从保护自然环境的角度考虑产品在整个生命周期中对环境和人类社会的可能危害,完成经济效益、环境效益和社会效益的统一。

2.家电绿色设计技术的研究与应用。

2.1环保材料的选择。

环保产品的所有原材料都必须是环保的,我们无法想象由各种有害物质组成的产品将成为绿色产品。新型环保材料的选择包括各种可溶解或可分解的原材料、天然大理石、易于回收的原材料,或不能回收但不污染环境的原材料。

中国家电行业在不断进入国外市场的过程中遇到了许多挑战。其中,RoHS指令中严格禁止的六种有害物质在中国家用电器中得到了广泛的应用,尽管它们已经有了一些相应的替代品。但也必须进一步认证和完善细节,整个产业链中的许多配套企业集团必须小心。否则,这将极大地损害中国电器产品在价格水平上的竞争力。

2.2拆卸设计。

在产品设计方面,家电行业一般只关注产品中零部件的安装,很少考虑未来产品的拆卸。然而,随着我国现行废旧家电处理基金政策的实施,废旧家电拆解企业在实际拆解家电过程中遇到了许多问题。因此,产品拆解是产品回收的前提,严重危及产品拆解再利用的效果。易于安装和拆卸的产品部件通常是不同的,但如果废物部件需要重复使用,则必须易于拆卸;如果选择一定程度的回收技术,要求这部分材料易于分离。因此,制定拆卸的想法和方法也是必要的。

2.3产品生命周期评价。

产品生命周期评估(以下简称LCA)是根据国际ISO14040标准设定的环境影响评估方法:从原材料采购、加工、制造、销售、使用、丢弃或回收生命周期对特定产品进行环境影响评估。通过评估生产过程中每一步对环境的影响,企业可以量化相关影响,提出改进目标。公众了解产品的环境性能(碳排放),从而选择对环境负担最低的产品。LCA也是分析和评价绿色环保设计的一种方式。LCA不仅包括新型环保材料的选择、可回收产品的设计、拆装设计、废物回收和资源回收解决方案,还包括整个技术经济发展、产品生命周期和最佳自然环境。LCA不仅要考虑从获取原材料到损坏产品回收的整个过程,还要考虑产品本身的作用和特点。它是一种系统的管理方法,采集、测量和分析与设备相关的各种技术、自然环境和经济信息,、自然环境和经济信息。

2.4回收设计。

可回收设计方案是指在产品设计过程中,需要考虑零部件和原材料回收的概率、回收价值和获取解决方案,以实现零部件和材料的高效再利用,是一种现代设计方法,在整个回收过程中最大限度地减少空气污染。

绿色设计产品的基本目标是减少商品对自然环境的危害,节约能源和自然资源。有效的回收设计方案和方法将产生巨大的成本优势和社会经济效益。在我国现阶段,废物基本上是手工处理的。虽然利用率很高,但实际环保效果并不理想。欧盟的WEEE指令规定,资源再利用率约为75%~80%,而中国在这些方面的实践活动只处于初始阶段。新型环保材料的选择、安装连接方式、易于回收利用的整体设计才刚刚起步,还有许多迫切需要开展的工作。

2.5模块化设计。

模块化,简单地说,就是将商品的某些元素结合起来,形成一个具有特殊功能的子系统,并将该子系统作为一个实用的控制模块,与其他商品元素结合起来。新的系统软件创建了各种功能不同或功能相同但特点不同的产品系列。模块化是绿色设计方法之一。它已经从一个核心概念转变为一种更完整的设计方法。将绿色设计理念与模块化方法相结合,可以实现产品的基本功能和自然环境特征。一方面可以缩短新产品开发制造的周期时间,完善产品系列,提高产品质量,快速解决销售市场的变化;另一方面,可以减少或消除对自然环境的有害影响,促进升级、维护、拆卸、回收,解决商品浪费后的问题。

模块化是从传统设计理念的基本发展和扩展而来的一种新的设计理念。它已成为一种新技术,并得到了广泛的应用。如何使产品的模块化设计充分满足市场多样化的需求,应引起企业经理、新产品研发人员、标准化专家学者的高度重视。一方面,公司需要根据产品规模、标准化、集成,缩短市场销售周期,降低产品成本,提高产品质量,另一方面,需要不断开发创新产品,使产品越来越人性化,满足用户的定制要求。这样,如何平衡商品标准化、集成、定制和灵活生产之间的差异,就成为获得市场竞争的主要工作能力。平台、模块化设计的产品设计和制造不仅保证了产品的高实用性,而且保证了产品设备的多样性,可以处理定制和批量生产的战略方向。因此,基于平台和模块化设计的发展方向。模块化应考虑五个标准:重要性、可升级性、可维护性、可回收性和分辨率,以提高公司产品的自然资源和电力效率,最大限度地降低产品生命周期成本和环境污染。

3.结束语

资源短缺、环境污染加剧、人们生活水平和环境意识的提高,从不同方面促进了绿色产品的应用和普及。绿色环保产品已成为一种消费时尚,绿色设计是家电行业甚至制造业可持续发展的必然趋势,绿色设计已成为未来产品的共识,做好家电绿色设计将对环境和资源产生积极影响,为循环经济提供强有力的支持。


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