本文探討了SolidWorks下實現環保設計的內容內容。

　　在當今的全球化市場中，一個負責任的公司常常是獲得成功的首要條件。從股東到消費者，每個人都在不斷提高對產品的環保意識，期待實現百分之百的“綠色”產品。環境污染問題成為阻礙經濟發展的重要因素之一，在中國經濟發展快速發展的大背景下，存在著高污染、高消耗的問題，保護環境越來越重要。SolidWorks可幫助設計群體更好地了解自己的工作對生態的影響，從而作出更加環保的設計選擇。

　　綠色材料選擇設計

　　原材料處于產品生命周期的源頭，材料選擇設計是實現全生命周期設計的前提和關鍵技術之一。材料的選擇不僅僅影響產品的制造，而且還影響產品的銷售、使用、維修、回收等過程。綠色設計要求產品設計人員改變現有設計中只注重技術性能和經濟性能的材料選擇思路，而要將環境因素融入到設計開發之中，了解材料對環境的影響。材料的綠色特性對家電產品的綠色性能具有極為重要的影響，因此，具體在選擇時應遵循以下幾個原則：

　　(1)首選可再生利用材料，盡量選用回收材料，提高資源利用率;

　　(2)盡量選用低能耗、無毒、少污染、無腐蝕性的材料;

　　(3)盡量選擇環境兼容性好的材料及零部件，同一產品單元盡量選用較少的材料種類，以便于產品廢棄后的有效回收;

　　(4)為便于回收，材料上要標注出其型號、種類、等級等。如在冰箱生產過程中選用環保性制冷劑，以減少對臭氧層的破壞。

　　可回收性設計

　　減少環境污染和節省自然資源是綠色設計的根本目標，而合理的回收和再生利用無疑有利于這一目標的實現。

　　可回收性設計是指：在產品設計初期充分考慮其零件材料的回收可能性、回收價值大小、回收處理方法、回收處理結構工藝性等問題，最終找到零件材料資源、能源的最大利用，并對環境污染最小的一種設計思想和方法。可回收性設計包括以下幾方面的主要內容：

　　(1)可回收材料及其標志;

　　(2)可回收工藝與方法;

　　(3)可回收性經濟評價;

　　(4)可回收性結構設計。面向回收的設計思想，使產品設計師能考慮產品生命周期的全過程，既減少了對環境的影響，又使資源得到充分利用，同時還明顯降低了產品成本。

　　可拆卸性設計

　　具有良好的可拆卸性是產品維護性好、零件材料可回收、可再生的重要保證，才能達到節省成本、減少污染、保護環境的目的。為此，首先應從觀念上重視可拆卸性設計。設計人員應經常與用戶、產品維護及資源回收部門取得聯系，獲取產品結構在拆卸方面存在的不足，并為可拆卸性設計的發展準備有關數據資料。其次，為便于拆卸，產品在整機設計時，就要從結構上考慮拆卸的難易程度，提出相應的設計目標、結構方案。對模塊間、部件間的連接方式等問題要進行細致的研究與設計。比如，在家電產品的設計中應盡量避免采用焊接、膠粘、鉚接等不可拆卸連接方式，而盡可能優先選擇易于分離的搭扣式連接。

　　可維修設計

　　用可維修設計方法設計出的產品在發生故障后，可通過適當的維修使產品恢復功能，從而延長產品的壽命，實現節能、省料、無廢少廢的綠色目標。為了便于維修，除產品整機結構要采用模塊化設計、可拆卸性設計外，各獨立模塊內部也要盡可能設計成可維修的。比如對易耗易損的零件、元器件，應盡量將其設計得集中一些，便于維修裝卸。

　　節能設計

　　就是設計合理的產品結構、功能、工藝或利用新技術、新理論使產品在使用過程中消耗能量最少、能量損失最少。越來越多的人開始關注產品的使用所消耗的資源及其給環境帶來的負擔，因此在產品的設計階段，對其使用造成的能源消耗問題應給予足夠的重視。產品使用階段的節能設計應注意根據產品耗能特點有針對性地進行。比如對錄像機、電視機等產品設計時就應特別注意減少待機能耗。節能設計同樣也要考慮產品的儲存和運輸環節。產品的運輸也要消耗能源，產生污染。如汽車運輸要消耗燃油，汽車尾氣的污染等也會對環境產生一定的影響。減少產品的重量、減小產品的體積可能會減輕產品的運輸給環境帶來的負擔。

　　綠色包裝設計

　　產品的綠色包裝，主要有以下幾個原則：

　　(1)材料最省，即綠色包裝在滿足保護、方便銷售、提供信息的功能條件下，應是使用材料最少而又文明的適度包裝。

　　(2)盡量采用可回收或易于降解、對人體無毒害的包裝材料。例如紙包裝易于回收再利用，在大自然中也易自然分解，不會污染環境。因而從總體上看，紙包裝是一種對環境友好的包裝。

　　(3)易于回收利用和再循環。采用可回收、重復使用和再循環使用的包裝，提高包裝物的生命周期，從而減少包裝廢棄物。

　　而SolidWorks的Sustainability就可以幫助我們做到以下的分析評估

　　生命周期評估

　　從原材料提取和生產制造到產品使用和廢品處理， 可向設計師展示他們的選擇將會如何改變所設計產品的總體環境影響。

　　環境影響儀表板

　　根據以下四個因素度量產品在整個生命周期中對環境造成的影響：碳排放、空氣酸化、水體富營養化和總能耗。針對上述每個因素，儀表板可顯示出當前值、與原始設計的基線比較和貢獻百分比。因為儀表板上的度量結果完全是實時得出，所以您將能夠輕松了解設計選擇帶來的環境影響 — 毫不費力地使可持續性設計成為設計過程中的一個標準環節。

　　碳排放：設計方案的碳排放涉及各種溫室氣體，例如二氧化碳、一氧化碳和甲烷等可能導致全球變暖的氣體。

　　空氣酸化：空氣酸化是指燃燒礦物燃料可能導致酸雨的現象。

　　水體富營養化：由于肥料進入沿海水域，導致藻類大量繁殖，從而造成當地海洋生物死亡，這種現象稱為水體富營養化。

　　總能耗：總能耗是指設計的產品在整個生命周期中消耗和釋放的各種形式能量的總和。

　　材料選擇工具

　　過去，設計師必須通過搜索數據庫，逐個比較材料屬性，才能找到適合某項工作的正確材料。現在，SolidWorks Sustainability 可針對單個零件模型，自動顯示“相似”材料與您選擇的原始材料對環境影響的比較結果。這可幫助我們更加有效地選出理想的材料。

　　全面的環境報告

　　SolidWorks Sustainability 可生成自定義報告，顯示可持續性數據，并且在報告中附上您的聯系信息和公司品牌。只需輕輕單擊鼠標，您就能夠獲得一個專業水準的演示文稿，用來演示您在可持續世界中進行設計時所采取的真實、明智的步驟。

　　成為更加成功的設計專家

　　通過使用 SolidWorks Sustainability，將向上司、同事和客戶表明自己是一個具有前瞻思想和環境意識的設計師。自定義生命周期評估報告將準確顯示我們是如何改進設計的 — 這些信息可能對銷售和營銷部門的同事也很有價值。

　　與 SoldWorks 無縫集成

　　因為 SolidWorks Sustainability 產品完全集成在 SolidWorks 任務窗格中，所以它自然毫不費力地成為工作流程的一部分。可持續性數據甚至會作為設計的標準工程信息存儲在模型文件中 — 因此，在與其他人分享該模型時，這些人也能看到這些生命周期評估數據。在開始進行裝配時，各個模型評估會被編譯成一個報告。

　　獲得即時設計反饋

　　使用 SolidWorks Sustainability，不必等待返回數據或運行測試。當變量改變時，將即時看到設計對環境的影響。可以更加迅速地評估更改，并更加輕松地了解不同的設計選擇造成的環境影響 — 所有反饋信息都實時提供。可持續設計現在成為現實 — 而且成為競爭優勢可持續設計已不再是停留在理論階段的美好愿望，不再是不切實際的構想。從現在開始，設計更環保的產品將成為設計過程中不可或缺的一部分。我們將能夠以十分易于理解、應用和解釋的方法獲得極其全面的環保視圖。最終，通過幫助外面成為更具環保意識的設計師，SolidWorks Sustainability 將給公司帶來強大的競爭優勢。

　　下面是報告的例子：

　　模型名稱: 硬盤支架

　　材料: 1060 合金

　　體積: 3275.71 毫米³

　　表面積: 9444.99 毫米²

　　重量: 8.84 克

　　制造類型: 壓模

　　制造區域

　　制造區域的選擇決定用于生成建模材料的能源和技術以及產品生命周期的制造步驟。

　　使用區域

　　使用區域用來決定產品使用階段中所消耗的能源(如適用)以及產品在其壽命結束時的去向。使用區域與制造區域一道還用來評估與將產品從其制造位置運送到其使用場所而關聯的環境影響。

　　Sustainability 報表

　　環境影響

　　碳排放

　　材料: 0.11 kg CO2 e

　　制造: 0.01 kg CO2 e

　　方法如下： 0.05 kg CO2 e

　　壽命結束: 1.56E-3 kg CO2 e

　　0.17 kg CO2 e

　　水體富營養化

　　材料: 2.47E-5 kg PO4 e

　　制造: 5.91E-6 kg PO4 e

　　方法如下： 3.07E-5 kg PO4 e

　　壽命結束: 3.03E-7 kg PO4 e

　　6.16E-5 kg PO4 e

　　空氣酸化

　　材料: 7.09E-4 kg SO2 e

　　制造: 1.32E-4 kg SO2 e

　　方法如下： 1.91E-4 kg SO2 e

　　壽命結束: 1.93E-6 kg SO2 e

　　1.03E-3 kg SO2 e

　　總能源消費量

　　材料: 1.43 MJ

　　制造: 0.12 MJ

　　方法如下： 0.67 MJ

　　壽命結束: 1.94E-3 MJ

　　2.22 MJ