当前我国各行业主流实体经济已基本实现了机械化生产经营，社会中各行各业的发展都离不开机械制造与自动化技术。但我国大部分制造业企业由于多重主、客观因素的影响，普遍还存在相对严重的能源浪费及环境污染问题。为解决不断增长的机械制造需求与机械制造本身的能耗、污染相矛盾的问题，最直接也是最有效的方法就是在机械制造设计阶段针对设计优化和生产工艺两个方面引入节能环保和高效的理念。

1.做好设计优化

在设计优化阶段，主要可以基于节能环保理念，从机械产品或装备的驱动部、传动部、人机交互界面等方面来进行改良，其具体措施如下：

（1）选择无公害或低公害的驱动组件替代高污染、高耗能的驱动部。驱动组件是工程机械（包括农业机械装备、矿用机械装备、机加工机械装备等）的核心部件，常见的有电动机-减速器系统、内燃机-发动机系统、电动泵-液压系统等等，长期以来对外部环境产生较大影响。因此，开发并引入环保型驱动组件，对降低废气污染、烟尘污染、噪声污染、二氧化碳排放等都有可观且深远的价值和意义，同时能够减少能源损耗。目前已有的案例为电动汽车、油电混动汽车等新能源技术对传统汽车的替代和升级。未来随着蓄电池组技术的不断迭代与革新，新能源技术替代柴油机、汽油机等驱动技术进入农用机械、工程机械领域指日可待^[1]。

（2）对电液传动组件与电气伺服系统进行必要的改良设计。通过电液传动组件与电气伺服系统的引入和升级，提升机械装备的传动效率和自动化水平。要在设计初始阶段强化自动化技术应用和开发，随着智能工控相关技术的不断升级和完善，目前我国在机械装备领域已基本实现了自动化，部分领域初步实现了智能化。一方面提升了制造过程的智能化，另一方面产生了一批智能装备。以煤机装备为例，目前国内已有智能无人工作面的相关案例，“三机一架”的高度智能化大大提升了综采工作面的采煤效率和安全性，减少了能源损耗。

（3）对人机交互界面进行必要的改良设计。设计并引入智能检测与维护系统，引入监控系统、单片机与嵌入式系统应用实现智能维护，如降温、除尘、加脂等。人机交互界面的设计要符合工业设计的人性化要求和美学要求，同时要满足交互功能需求，使机械装备能够通过嵌入式系统做到可视可控。

2.改进生产工艺

针对生产工艺引入节能环保理念能够对制造业能源浪费和环境污染的治理起到决定性的作用，其主要措施如下：

（1）生产工艺的选择应严格遵循因地制宜的原则进行，对于不同加工工艺，都要和现场设备达到良好匹配。以零件锻压工艺为例，目前主要有冷锻压、温锻压和热锻压三种方式，热锻压对能源的实际利用率比另外两种方法高，但冷锻压可能对环境造成的污染小于其它两种，所以在可以达到要求的基础上，建议优先考虑冷锻压工艺。

（2）优化产品结构。当机械结构比较简单时，能减少零件的数量，使生产制造时需要的能耗降低。另外，零部件形状也会影响到生产制造时的能耗。因此，设计工作中要在保证产品各项性能要求的基础上，对零部件予以尽可能的简化，以此实现对产品结构的优化，从而减小机械重量和减少零件数量；以及可以通过零部件结构优化，起到改进工艺手段进而避免环境污染的作用。例如，在设计零件连接方式时，尽可能可取铆接、螺栓连接等方式，避免采取焊接工艺，以降低焊接烟尘污染；在设计零部件时尽可能使外观平整圆滑，使表面处理时可以采取抛丸、激光熔覆等工艺手段，避免过多的喷粉、喷漆工艺造成的环境污染。^[4]。

（3）可续安排工艺流程。节能设计中，需对具体的工艺顺序做科学有序的安排及调整，选择适宜的工艺方式，为达到预期的节能目标奠定良好基础。比如在冷轧薄板生产过程中，以内冷轧时钢板要产生塑性变形，所以必须在退火处理之后才能在后续的成型加工过程中使用。在整个加工过程中，对所有工序都要按照环保要求进行优化，以提高生产所用各类资源和能源的实际利用率。

3.发展趋势

对于机械制造和它的自动化技术，要想得到快速的发展，需要依靠计算机及其应用技术，这项技术的不断引入和提高是促进机械制造和它的自动化技术更快发展的关键。就目前来看，我国的机械制造和它的自动化技术正向国际化与更大的规模等方向发展，为良好适应这一要求，应加强计算机及其网络等相关技术的引入及发展，尽快与国际接轨，以缩短和发达国家之间的差距。另外，数字化技术的出现和应用也为机械制造与它的自动化技术实现节能减排提供了新的途径。通过对节能环保理念的引入和应用，势必推动机械制造与它的自动化技术向更全面的方向发展，在保证产品质量的同时，减小人员劳动强度，为企业创造更大的效益，也能促进我国工业事业的进一步发展。

结语：

    综上所述，为了从根本上缓解机械制造领域生产能耗及环保之间相矛盾的问题，在机械制造与它的自动化领域中深度地引入节能环保理念是十分重要且必要的。从最初的设计开始充分考虑节能减排与环境保护，能够在不影响产品性能及质量的同时，减少各类资源及能源的实际消耗，从而将环境污染降至最低程度，进而良好地适应当前的节能减排政策。

参考文献：

[1]吕洋.关于节能设计理念在机械制造与自动化中的应用探讨[J].中外企业家,2020(02):150.

[2]武林虎,毕琳,王祖龙.浅析节能设计理念在机械制造与自动化中的有效应用[J].内燃机与配件,2019(12):209-210.

[3]李瑞宁,杜凤龄.节能设计理念在机械制造及自动化中的应用[J].现代制造技术与装备,2019(01):197+200.

[4]陈军,吉顺林.机械制造及自动化中的节能高效设计理念[J].现代制造技术与装备,2016(05):179-180.