本文介紹了SolidWorks在設(shè)計中實現(xiàn)科技環(huán)保的相關(guān)探討。

DS SolidWorks中國區(qū)總經(jīng)理吳俊杰先生

　　隨著國際制造業(yè)的復(fù)蘇和世界制造中心向中國的轉(zhuǎn)移，中國制造業(yè)在近幾年內(nèi)得到了快速發(fā)展，但是經(jīng)濟增長的背后同樣帶來了能源的大量消耗和環(huán)境污染的日益嚴(yán)重。改革開放30多年來，中國“經(jīng)濟快車”奔行的速度令世人矚目，但據(jù)國家發(fā)改委能源研究所估算，我國的能源利用效率目前仍然很低，比經(jīng)合組織(OECD)國家落后20年;同樣是生產(chǎn)100萬美元的產(chǎn)品，中國所消耗的能源是美國的2.5倍，歐盟的5倍，日本的9倍。2001年，北京申奧成功后，國際奧委會最為關(guān)注的，并非是場館的建設(shè)進度是否能夠復(fù)合奧運會的要求，而是北京的環(huán)境質(zhì)量，是否能夠保證各國運動員處于最佳的競技狀態(tài)，以至于北京花上白億治理環(huán)境污染。在我們在感受科技為我們的生活帶來各種便利的時候，卻很少有人關(guān)注對世界環(huán)境的影響;當(dāng)我們在關(guān)注CPU運行速度越來越快、處理能力越來越強的時候，卻很少有人注意上升的電源功率;當(dāng)我們希望能夠購買更加廉價的產(chǎn)品時，卻很少有人關(guān)心它是否符合環(huán)保的標(biāo)準(zhǔn)……

　　《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》指出，我國要積極發(fā)展綠色制造，加快相關(guān)技術(shù)在材料與產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計、加工制造、銷售服務(wù)及回收利用等產(chǎn)品全生命周期中的應(yīng)用，形成高效、節(jié)能、環(huán)保和可循環(huán)的新型制造工業(yè)，使我國制造業(yè)資源消耗、環(huán)境負(fù)荷水平進入國際先進行列?！暗?010年，單位國內(nèi)生產(chǎn)總值能源消耗降低20%左右，主要污染物排放總量減少10%……”，“十一五”規(guī)劃明確提出我國經(jīng)濟社會發(fā)展的環(huán)境約束性指標(biāo)。

環(huán)境污染

　　一、現(xiàn)狀

　　隨著環(huán)境問題的日益嚴(yán)重，世界各國紛紛出臺苛刻的環(huán)保法規(guī)，諸如我們耳熟能詳?shù)钠囄矚馀欧诺摹皻W三”、“歐四”標(biāo)準(zhǔn)。但是隨著時間的推移，人們逐漸認(rèn)識到，光降低產(chǎn)品在使用過程中對環(huán)境的影響是不夠的，生產(chǎn)制造過程和設(shè)計過程如果得不到有效控制和管理，對環(huán)境的危害也非常大。例如玩具如果在設(shè)計時就使用了大量含鉛的原材料，那么在生產(chǎn)和使用過程中，再如何控制，就很難保證不對兒童的身體健康造成傷害。

　　在這種環(huán)境下，綠色產(chǎn)品設(shè)計的思想日益受到重視。綠色設(shè)計是指我們在產(chǎn)品及其壽命周期全過程的設(shè)計中，要充分考慮對資源和環(huán)境的影響，在充分考慮產(chǎn)品的功能、質(zhì)量、開發(fā)周期和成本的同時，更要優(yōu)化各種相關(guān)因素，使產(chǎn)品及其制造過程中對環(huán)境的總體負(fù)影響減到最小，使產(chǎn)品的各項指標(biāo)符合綠色環(huán)保的要求。

　　綠色產(chǎn)品設(shè)計包括：綠色材料選擇設(shè)計;綠色制造過程設(shè)計;產(chǎn)品可回收性設(shè)計;產(chǎn)品的可拆卸性設(shè)計：綠色包裝設(shè)計;綠色物流設(shè)計;綠色服務(wù)設(shè)計;綠色回收利用設(shè)計等。在綠色設(shè)計中要從產(chǎn)品材料的選擇、生產(chǎn)和加工流程的確定，產(chǎn)品包裝材料的選定，直到運輸?shù)榷家紤]資源的消耗和對環(huán)境的影響。以尋找和采用盡可能合理和優(yōu)化的結(jié)構(gòu)和方案，使得資源消耗和環(huán)境負(fù)影響降到最低。

　　當(dāng)然，綠色化離不開信息化手段的支撐，而設(shè)計則是綠色制造的源頭。SolidWorks公司是 世界領(lǐng)先的3D CAD 技術(shù)的供應(yīng)商，我們?yōu)楫a(chǎn)品設(shè)計部門提供直觀、高性能的軟件，來幫助企業(yè)開發(fā)產(chǎn)品的同時，我們有責(zé)任和義務(wù)幫助我們的用戶桶綠色設(shè)計的理念進行產(chǎn)品設(shè)計。我們在軟件中提供了很多支持綠色設(shè)計的工具，像設(shè)計的優(yōu)化、分析、零部件重復(fù)使用等，在Solidworks的最新版本當(dāng)中，我們提出了環(huán)境影響指數(shù)的概念，用戶在進行產(chǎn)品設(shè)計選擇原材料的時候，隨時可以看到其選擇的原材料對環(huán)境的影響指數(shù)。這樣一來可以為客戶從產(chǎn)品的設(shè)計階段開始，就為綠色制造打下基礎(chǔ)提供支撐工具。

　　其實，企業(yè)要實現(xiàn)真正的綠色制造，就需要在產(chǎn)品的研發(fā)設(shè)計階段就融入綠色的概念和思想。我們的客戶在設(shè)計產(chǎn)品時不僅要考慮產(chǎn)品的原材料的選擇、可循環(huán)使用，產(chǎn)品的模塊化、利于拆卸組裝回收，減少原材料的使用損耗，節(jié)能、降低功耗，用合格的替代材料，而且在設(shè)計過程中，還要充分考慮產(chǎn)品的回收再利用，提高資源利用率等多方面去考慮。比如說，電子產(chǎn)品更新?lián)Q代的速度越來越快，相應(yīng)地，廢舊電子產(chǎn)品的數(shù)量也會越來越多。如果不加以妥善處理，必然破壞人類共同的生存環(huán)境。所以，客戶在使用SolidWorks軟件做產(chǎn)品設(shè)計的階段，就要充分考慮產(chǎn)品報廢后的回收和再利用問題。而且要便于零部件的拆卸和分離，使可重復(fù)利用的零件和材料在所設(shè)計的產(chǎn)品中得到充分的重視，因為回收和再利用是回收設(shè)計的主要目標(biāo)。

　　我們希望通過SolidWorks軟件設(shè)計工藝的改變，幫助客戶實現(xiàn)這些綠色的設(shè)計理念。例如為了降低產(chǎn)品的裝配和拆卸成本，SolidWorks軟件可以幫助設(shè)計師實現(xiàn)在滿足功能要求和使用要求的前提下，盡可能采用最簡單的結(jié)構(gòu)和外形，組成產(chǎn)品的零部件材料種類盡可能少。采用易于拆卸的連結(jié)方法，拆卸部位的緊固件數(shù)量盡量減少。利用 SolidWorks 3D CAD 和 COSMOSWorks 分析軟件開發(fā)出新的方法，從而幫助客戶降低了產(chǎn)品的裝配和拆卸成本，也減少了材料用量。

　　在當(dāng)前激烈競爭的環(huán)境下，市場瞬息萬變，我們的客戶利用SolidWorks三維的實體建模，使設(shè)計更直觀。通過零件或者裝配體把實際的三維模型得到有效地傳達(dá)和保留，可以有效縮短產(chǎn)品的設(shè)計開發(fā)周期和分析周期、縮短制造周期同樣是綠色制造的一方面。同時，利用SolidWorks軟件的工藝和技術(shù)來減少原材料和能源的耗用量，對環(huán)境起到保護作用，也為綠色制造的發(fā)展鋪平道路。

　　二、SolidWorks綠色設(shè)計實踐

　　SolidWorks的這種綠色設(shè)計理念體現(xiàn)在不同的行業(yè)客戶中。在汽車行業(yè)中，眾所周知，綠色環(huán)保的汽車將是未來行業(yè)的發(fā)展方向。我們客戶的設(shè)計產(chǎn)品Tango便是一款先進的綠色環(huán)保汽車。Commuter Cars 是 Tango 的制造商，所生產(chǎn)的汽車是世界上最快的都市汽車，具有無與倫比的特性，可以緩解交通和停車位緊張的壓力，解決全球變暖問題。

Commuter Cars

　　Commuter Cars通過使用SolidWorks軟件設(shè)計完善表現(xiàn)卓越、緩解交通的設(shè)計方案，因為在考慮汽車加速的同時，不能忽視與交通息息相關(guān)的一個重大問題：交通堵塞。經(jīng)過 SolidWorks 3D CAD 軟件的重新設(shè)計和改進，Tango 可以在同一車道內(nèi)兩部并駕齊驅(qū)，在看似不可能的車距內(nèi)安全地切換車道，輕松愉快地穿梭于擁擠的街道中。由于車寬只有 39 英寸，因此一個車位可以并排?？克牟?。

　　還有作為"綠色"運動的先鋒，使用 SolidWorks 3D CAD 軟件設(shè)計的 BigBelly 垃圾桶。這款垃圾桶是目前世界上唯一具有垃圾壓縮功能的太陽能垃圾桶。BigBelly 太陽能垃圾壓縮系統(tǒng)一次"吞噬"就可壓縮數(shù)加侖垃圾，可將公共垃圾回收所致排放物減少 80%。

BigBelly 太陽能垃圾

　　BigBelly 太陽能垃圾桶高 127 厘米，重約 136 千克，可壓縮和儲存 5 倍于其體積的垃圾。該設(shè)備會以相當(dāng)于 567 千克的力量定期壓縮垃圾直到其容量飽和為止。城鎮(zhèn)街道和城市公園的傳統(tǒng)垃圾桶每天需清理兩次，而 BigBelly 太陽能垃圾桶每周僅需清理一次，垃圾車的出勤頻率相應(yīng)也會減少，既降低了垃圾車的燃料消耗量，也減少了運輸途中碳化物的排放量。

　　在中國地區(qū)，我們同樣通過幫助節(jié)能環(huán)保產(chǎn)品廠商設(shè)計產(chǎn)品，展示SolidWorks科技在環(huán)保領(lǐng)域里的價值和效率。在我們的客戶中，有許多涉及環(huán)保、節(jié)能產(chǎn)品的客戶，浙江菲達(dá)環(huán)?？萍脊煞萦邢薰颈闶瞧渲械囊患摇Ｕ憬七_(dá)環(huán)保科技股份有限公司是全國最大的環(huán)保機械科研生產(chǎn)企業(yè)，也是中國大氣環(huán)境治理行業(yè)的排頭兵，主要從事電除塵、煙氣凈化、氣力輸送等環(huán)保產(chǎn)品的開發(fā)和生產(chǎn)等業(yè)務(wù)。為了進一步優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，加快產(chǎn)品更新，浙江菲達(dá)環(huán)?？萍脊煞萦邢薰静渴鹆薙olidWorks軟件應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計。SolidWorks軟件幫助浙江菲達(dá)環(huán)?？萍脊煞萦邢薰镜脑O(shè)計團隊更加出色地進行設(shè)計創(chuàng)新和產(chǎn)品驗證。通過使用SolidWorks軟件設(shè)計的靜電除塵器等產(chǎn)品對凈化空氣和控制大氣污染有顯著的作用。

節(jié)能環(huán)保產(chǎn)品廠商

　　三、總結(jié)

　　SolidWorks立足于用環(huán)保的理念和設(shè)計方法，幫助更個不同領(lǐng)域和行業(yè)的客戶實現(xiàn)綠色設(shè)計，為設(shè)計師灌輸環(huán)保設(shè)計的理念。當(dāng)然，環(huán)保的創(chuàng)新的方法很多時候已經(jīng)不是一個人的力量可以完成的了,而要依靠團隊的智慧。SolidWorks的團隊就像一個大熔爐，它能讓員工的創(chuàng)意思維在不斷互動、分享中融合，匯聚成大創(chuàng)意和大智慧，使環(huán)保的理念貫穿產(chǎn)品的全生命周期。有了團隊智慧的支撐，我們才能在客戶的"環(huán)保之旅"中扮演參與和輔助的角色。

　　作為企業(yè)社會公民，SolidWorks公司也不遺余力向公眾推廣我們的環(huán)保設(shè)計理念，并提供相應(yīng)的技術(shù)、教育和支持。SolidWorks在全球發(fā)布了環(huán)保設(shè)計網(wǎng)站http://www.solidworks.com/pages/minisite/SustainableResource/index.html，并已于2008年6月5日世界環(huán)境日之際在中國地區(qū)發(fā)布該網(wǎng)站的中文版，網(wǎng)站的發(fā)布能夠讓更多的人了解到SolidWorks公司在幫助中國及全球客戶實現(xiàn)綠色設(shè)計的一些舉措和具體應(yīng)用案例。

　　綠色制造是全球的發(fā)展趨勢，近乎苛刻的法律法規(guī)也逐漸成為各國市場的準(zhǔn)入門檻。這一切使得越來越多的客戶在生產(chǎn)產(chǎn)品時不光要考慮產(chǎn)品的功能和價格，更要對產(chǎn)品使用的材料、加工的過程是否環(huán)保作出保證。這既是企業(yè)對社會的責(zé)任，也是一個國家和企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)。我們可以預(yù)見，越來越嚴(yán)峻的形式將向設(shè)計師們提出更加迫切和嚴(yán)格的要求，借助SolidWorks軟件，以及我們SolidWorks團隊的智慧，設(shè)計師們在應(yīng)對綠色設(shè)計的要求時，將更加游刃有余。