摘要：经济发展必然会带来能源消耗问题，相对于其他产业，机械制造等工业发展过程中，对能源消耗更大。根据国家节能减排政策，机械制造与自动化产业作为高能耗产业，必须引入节能高效设计理念，降低能耗，提升生产效率，促进产业可持续发展。基于此，加强对机械制造与自动化中节能设计理念的研究具有十分现实的意义。
关键词：机械制造；自动化；节能高效；设计理念
1机械制造业发展概述
社会在发展、科技在进步，以至于社会生产、人们生活方式都发生了较大的变化。就生产方式而言，从过去手工作业，到用牲畜与工具结合的模式，再到蒸汽机动力，人们逐渐进入到了工业生产时代，生产效率被大大提升，同时产品的质量提高、成本降低，有效的提升了人们生活水平。机械制造也发展过程中，传统人工控制机械方式逐渐被淘汰，发展成为自动化机械生产，包括机械的自我诊断、检测以及修复。自动化水平的提升，能够降低人工成本，提升整体生产效率，节约生产实践，有效的实现了大批量订单，也能消除人工操作中的相关危险因素。但是，在机械制造与自动化发展中，还存在一定的问题，集中体现在其高能耗、高成本以及低效率方面。与西方发达国家相比，我国机械制造自动化程度相对较低，在获得同等价值产品时需要花费更高的成本。而在我国工业4.0浪潮当中，机械制造设计思路不断拓宽、优化，从降低能耗、提升效率、降低成本方面下功夫。
2节能设计理念应用的优势
2.1提高传统设计效率，缩短设计生产周期
传统设计从产品的基本属性着手考虑分析，理解市场情况，再对机械进行设计，最后对设计理念与方案进行优化。传统的设计理念，机械制造的设计到生产周期长，降低了工作效率。利用节能设计理念对传统的设计理念进行相应改变，主要考虑产品的性能，寻找合适的材料对原有工艺进行改良，可以有效缩短机械产品从设计到生产的周期，提高了设计工作效率。
2.2促进传统设计与节能理念的结合
将节能理念融入到传统的设计理念后，设计人员在进行设计时会充分考虑到材料的使用效率，在设计时会促进材料使用效率提高，同时注意机械性能的提升，减少对能源的消耗，有利于提高对能源与材料的使用率，达到节能的目标。
2.3促进传统设计与环保理念的结合
节能设计理念的应用将环保与传统设计有机的结合到一起，促进机械制造与自动化环保性能的提升。基于节能理念，设计人员在设计时会充分考虑到生产原料、生态环境以及机械回收再利用的问题，利用节能设计理念，机械在使用过后可将其回收利用，从而实现资源的循环利用，大大提高了资源的利用率，也实现了对生态的保护，避免机械报废后对环境产生严重的影响，进而推动我国机械制造与自动化方面实现可持续发展。
2.4机械使用寿命更长
采用节能高效设计理念，能够有效的提升机械使用年限，节约机械折旧成本。在具体设计过程中，设计人员应该从良好通用性、超长使用寿命、可拓展性等方面入手。正是由于这方面优势，能够减少机械制造业中机械生产中的报废数量，实际上相当于减少了生产原材料的使用，对产品节能发展具有积极的意义；同时，确保机械设计方案符合现行通用标准，推动机械制造与自动化向着模块化设计方向转变，利用模块组装方式，提升设计工作效率，同时也能够向着节能环保的方向靠拢。
3机械制造与自动化有效应用节能设计理念的要点
3.1将节能理念与机械制造和自动化设计工作紧密结合
在机械制造与自动化领域的设计工作中首先必须建立相应的设计意图和设计思想，这样才能更好地实现对机械制造与自动化设计的有效指引。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在实际设计初期必须将节能理念与具体要求有效结合，充分考虑机械制造与自动化产品的生产、成本、处理、回收等相关内容，只有这样才能加强节能理念对机械制造与自动化设计工作的指导，设计出的机械制造与自动化产品才能满足市场和社会节能发展的基本要求。其次，节能理念落实在机械制造与自动化设计工作中还应扩大相应范围，考虑到机械制造与自动化产品运输、拆装、利用等基本环节，要扩大机械制造与自动化产品的适应范围，在设计层面上减少维护、运输机械制造与自动化产品的能源消耗和资源使用，只有这样才能真正做到对机械制造与自动化产品节能思想的全面体现，实现机械制造与自动化领域充分利用资源、科学合理节能的发展任务。再次，在机械制造与自动化设计中要建立和应用节能数据库，将更多的思想、设计转化为数字成果在数据库中加以保存，作为节能设计的资料和资源加以储备，在日后机械制造与自动化设计中可以全面进行利用，由于数据库信息只经过加工、存储环节，并可以通过计算机和网络无障碍应用，因此这一方式在形式和实质上顺应了节能发展和节能设计的趋势和目标。
3.2在机械材料设计中满足节能要求
第一，机械制造与自动化中应用的材料在生产经营成本中占有较重的份额，构成部件的设计，应用节能理念，就是选择无毒、无污染、易拆装、能回收利用的相关材料，提高废旧材料的回收再利用率，减少浪费，提高效益。第二，机械制造与自动化中，由于工艺和产量的要求，一般设备系统运行时间较长，因此，在设计中，应用节能设计理念，就是选择低耗能、质量小、寿命长、规格通用的设计方案，材料必须满足机械制造与自动化生产中，节能环保，减少浪费的技术要求。第三，对于机械设计材料，在满足环保条件下实现经济最优化，要避免选用污染性极大的材料，要实现环保与经济效益双赢原则。
3.3在制作工艺设计中增加节能环节
第一，优化结构。机械制造与自动化的生产制作工艺结构，是根据生产设备和相关技术确定的。一般情况下，生产线短而少，结构相对简单，能源使用和资源浪费的程度相对小，结构设计的节能要求就是尽量减少不必要的附属环节，提高节能效果，满足自动化生产节能、环保和提高生产效率的需要。第二，优化加工工艺。机械制造与自动化中，生产有的工艺耗能低，污染环境；有的工艺环境污染小，能耗高，比如冷、热锻造工艺。在设计中，应用节能设计理念进行科学处理，满足节能环保的要求。第三，合理设置加工工序。机械制造与自动化的加工工序，应用节能设计理念进行设计，也能降耗增效，提高企业的效益，促进企业的可持续发展。第四，工艺参数的节能设计。针对不同的工件加工和原材料的剪裁，必须具有一定的形状、大小、轻重、样式和数量等技术参数，合理地进行节能设计，能够从不同的环节，节省原料，较少加工过程的耗能，一方面提高了生产效率，另一方面减少了资源和材料的浪费，有利于提高企业经营的整体效益。
结束语
通过上述分析可知，机械制造及自动化中节能高效设计理念尤为重要，且该应用是一个持续的过程。我国机械制造水平不断发展，在很多细节领域中不断发展，拉近了我国机械领域与西方发达国家之间的差距。而为了贯彻可持续发展理念，必须引入节能高效设计理念，抓住工业领域改革的机遇，为我国机械行业发展提供更加良好的环境。
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论文作者:王建成,王泳涛,余立朋
论文发表刊物:《防护工程》2018年第32期
论文发表时间:2019/2/27
标签：节能论文; 机械制造论文; 设计理念论文; 机械论文; 高效论文; 材料论文; 理念论文; 《防护工程》2018年第32期论文;