發布時間：2023-12-11 10:07:05
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁，我們為您精選了8篇的綠色設計的步驟樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發，請盡情閱讀。
綠色設計雖然發展的時間并不長,但是已經形成了一套完整的技術系統,有它特有的技術特點。綠色設計是融產品的質量、功能、壽命和環境于一體的系統設計方法。設計是工業制造企業生產產品的第一步,在設計的時候要考慮到產品制造過程中的每一部,確保每一步都是于環境無害的。設計之初,設計者就應該在產品生命周期的各個環節考慮產品的環境屬性,比如說機械制造成成品之后的可拆卸性、可回收性、可維護性以及可重復性等。在進行機械設計時上述性質應該作為設計時的指導原則,時刻在設計的過程中體現出來。綠色設計方法具有綠色性、集成性和并行性。在設計的過程中,它首先是在綠色設計指導的原則下進行的,設計時需要考慮的因素很多,有產品的質量、成本、進度計劃和用戶要求等,在綠色設計時要考慮這些因素,確保生產產品的這些因素都是環保的。在設計時,一個很重要的因素是制造材料,由于材料不環保而導致生產的產品產生污染是現代很多機械產品的通病。在設計的過程中使材料選擇、結構設計、工藝設計、包裝運輸設計、使用維護設計、拆卸回收設計、報廢處置設計等多個設計階段同時進行、相互協調。在設計的各個階段,都需要將設計信息以及評價結果等進行及時的交流和反饋等,至于整體的設計方案更是要進行反復論證,確保在制造過程中的每一個環節都是對環境無污染的,使產品設計達到最優化。
2發展工業機械綠色設計制造的途徑
2.1重視綠色意識教育,建立并遵守環境保護體系
工業機械設計要實現綠色設計、綠色制造,首要的一步是重視綠色意識教育。在我國的機械行業內大力宣傳環保意識,讓企業的每個員工都對環保有所了解并將環保進行到底。在機械制造的整個周期中伴隨的環境問題進行正確識別。只要是發現是有害環境的,立刻采取措施加以預防和有效處理。在產品設計在制造的過程中,都要以環境控制的思維方式和行為模式制度化、慣性化,也就是說在設計和制造的過程中,每一個步驟、每一個環節都是環保的,甚至還要在設計時就要考慮到產品報廢后的處理是否是符合可持續發展的原則的。
2.2注重綠色設計,實施綠色制造工藝藝術
綠色設計是綠色制造技術的核心。我們要做的環境保護是從源頭上控制污染,而設計就是產品生命周期的源頭。所以說實現綠色設計,就是從源頭上控制環境要素,這樣的方式對環保來說無疑是最有效的。綠色設計的內容應該包含三個方面:第一,選用綠色材料和綠色零部件進行設計。在設計時,必要的一步是選擇制造的原材料,在選擇的時候為了環保,所以最好是選用那些采用綠色工藝生產出來的原材料或者是零件。在產品的實現方式上應該選擇的是節能、節水、省料的方式,這樣可以保證資源發揮了最大的效用。第二,在評價設計方案時,應該采用綠色指標,比如說有節能、節水認證和再商品化率等,將這些指標作為產品設計的評價指標,這樣設計出來的產品才是符合環保的觀點的。第三,將產品進行綠色排序,采用第三方隨機抽樣的方法,讓顧客對同行業同類的產品的能耗、美感、安全、健康、使用性能等做出評價,然后根據客戶反饋的結果進行排序和改進。
2.3創新技術工藝,發揮環保效益
綠色設計最終會反映到生產工藝中,在生產的過程中,應該將理念落實到具體的生產技術工藝中。這樣才能保證在設計中的綠色理念得以實現,才能最大限度的發揮其環保效益。在技術工藝中,每一個步驟都應該有意識的注意環境保護。比如說,在磨削加工時,采用油基磨削液會產生油氣、煙霧,這樣是會嚴重影響環境的,而且磨削液的后期處理成本太高。所以說,這種情況不能再延續下去了,要改善目前的局面,可以采用干磨削或者是準干式磨削的方式來加工,這樣催環境的影響會小得多。
關鍵詞：有機化學實驗；教學；綠色化學
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2012）09-0088-02
師范院校擔負著為未來中學教育培養后備軍的重任。而作為一名合格的師范類化學專業畢業生，除了能夠獨立教授中學化學專業理論課之外，還應能獨立開展實驗課并且具備對實驗課進行設計與創新的能力。有機化學實驗是師范院校化學專業的必修基礎課。如何能更好地提高學生學習的主動性，培養學生的實驗創新能力，讓學生在基礎條件較差、教學經費有限的情況下能有效地利用資源開展有機化學實驗，是廣西等西部地區師范院校有機化學實驗課教學中遇到的迫切問題。而“綠色化”教學采用先進的科學技術和教學手段，以實驗過程和終端產物均達到零排放或零污染為目標，同時強調“原子經濟性”的概念，能夠充分利用資源和防止污染。所以，在師范院校的有機化學實驗中引入綠色化學的概念，不僅能有效節約實驗資源，減少化學試劑和藥品的使用和污染，而且能夠培養學生綠色化學思想和環境可持續發展意識。在近十年的有機化學實驗教學過程中，我們總結了以下幾點開展“綠色化”實驗教學的經驗。
一、實驗內容的“綠色化”設計
目前，大多數師范院校有機化學實驗課仍采用較為傳統的教學模式，即基礎操作實驗、性質實驗和基礎合成實驗。這其中不乏大量的重復性操作，比如分餾操作實驗為基本操作實驗，而在乙酰苯胺和環己烯的制備實驗中同樣用到，這樣就存在一個操作重復進行，不僅浪費了寶貴的學時數，更消耗了大量的試劑。因此在教學內容的設計上，我們首先盡可能把基礎操作實驗合并到某些合成實驗中，盡可能不獨自訓練學生的基本操作而把基本操作的訓練與具體的實驗結合在一起，充分利用有限的時間盡可能多做些實驗。同時，把性質實驗也融入到合成實驗中，使學生在合成完化合物后，對化合物進行定性或定量檢測，以達到性質實驗的教學目的。我設計提取或合成的目標產物盡可能具有使用價值或有廣西的地方持色，使學生對有機實驗保持濃厚的興趣。其次，我們加強了多步驟實驗組合的探索。以往單步驟合成實驗以訓練學生基礎操作能力為目的，實驗結束后，最終產物不是簡單地拋棄就是回收封存，長期積累，對環境造成極大地危害。因此我們在多步驟實驗組合中把以往單步驟合成實驗的產品作為下一步合成實驗的原料，從而實現實驗產品的綜合循環利用。這種實驗教學方法不僅充分體現綠色化學教育的思想，更增加了學生的學習興趣，可謂一舉而多得。比如：將乙酰乙酸乙酯的制備實驗設計成多步驟合成實驗，其內容包括：無水乙醇的制備，乙酸乙酯的制備和乙酰乙酸乙酯的制備。這樣，一個合成實驗的產物作為下一個實驗的原料，當某一步的產物不夠時，老師可以進行補充。
二、多媒體教學手段和網絡課程的應用
我們都知道，實驗操作只有多實踐才能掌握，然而在學時和資金的限制下，如何讓學生在有限的時間內熟練掌握實驗操作技能是擺在我們面前的一個難題。為此，我們將現代化的多媒體技術應用在了有機化學實驗教學中。十年來，我們采用了兩步走的方針來實現教學手段的現代化。第一步：購買和引進國內外先進的獲獎的多媒體教學課件，教學錄像帶。我們已經購買了多所高校的有機化學實驗課件，如：大連理工大學的《有機化學實驗》多媒體課件，高教出版社的《基礎有機化學演示試驗》和《減壓蒸餾》教學錄像帶并刻成光盤。由于多媒體輔助教學引入課堂，極大提高了學生的學習興趣，使學生在單位時間內掌握的知識比過去多得多，同時擴展了學生的知識面。第二步：實現課程教學的網絡化。網絡教育不僅具有突破時空限制和實現資源共享的基本特點，而且具有實現以學習者為主體的學習和協作式學習的優勢，因此網絡教學已經成為世界各國教育改革和發展的重要趨勢。我們根據本門課程的教學需要，設計和制作了《有機化學實驗》網絡課程。同時，網絡課程還集成了一門課程所需的所有功能，包括：實驗報告的網上提交和批改，網上答疑，在線考試，學生成績管理，網上信息資源庫等功能。充分滿足了《有機化學實驗》的教學要求。
三、應用有機合成新方法和新技術
近年來，微波技術和超聲波技術在有機合成中的應用得到了空前的發展。酶和微生物等生物催化劑和離子液體等綠色溶劑的使用對于加快反應速度、減少能耗和污染、提高產率起到了積極的作用。例如：肉桂酸是重要的有機合成工業中間體之一，廣泛用于醫藥、香料、塑料和感光樹脂等化工產品中。實驗室常用的制備方法是通過苯甲醛和醋酸酐在無水醋酸鉀的存在下反應制備的，但傳統的合成路線反應時間較長，反應溫度較高并且副產物較多，因此，產率很難提高，就算延長反應時間，產率也不超過60%。因此，為了提高產率，減少副產物乙酸的生成，簡化分離步驟，我們將微波技術引入實驗中，我們以吡啶作為縮合劑，采用微波輻射技術使苯甲醛和丙二酸充分反應，這樣不僅縮短了反應時間，提高了反應的產率，最大限度地體現了“原子經濟性”。微波技術用于肉桂酸的合成不僅避免了有機副產物的生成，也同時避免了分離純化時有機溶劑的揮發對環境造成的負面影響，簡化了實驗操作步驟。在微波環境下進行肉桂酸的合成，可使產品的粗產率達100%，精產率達67%以上。由此可見先進合成方法的引用可以有效的降低污染，保護環境，是我們在條件許可的情況下值得探索和推廣的有機化學實驗“綠色化”的方法。
四、培養學生的“綠色化”意識
有機化學實驗教學不僅要培養學生的實驗操作技能和科學的實驗方法，更要使學生建立綠色環保的理念。我們認為“綠色化”教育思想不僅要體現在有機化學實驗課上，在有機化學理論課上也要得到充分的展現。特別是要在有機化學理論課教學過程中結合實驗有關內容，進行綠色化學的教育。比如實驗試劑的處理和溶劑回收再利用問題，“三廢”的處理和利用，特別是要結合本地的實際情況，對“三廢”的現狀及危害進行分析[6]。使學生具備良好的技能、思維和判斷能力。
隨著科學技術的不斷發展和進步，將會出現大量新的實驗技術手段和新的教學理念，它們的出現會給廣大教育工作者帶來更多的啟迪。因此，構建有機化學實驗綠色化的教學模式也要與時俱進，但無論怎樣改革，教學模式的科學性和可行性是我們必須注意的問題。
參考文獻：
[1]馬同森.從源頭阻止污染的新興學科——綠色化學[J].河南大學學報（自然科學版），2002，32（4）：53-64.
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[4]侯敏，余波，李志良.微波輻射下肉桂酸的合成研究[J].合成化學，2002，（3）：211-215.
以生命周期評價方法對綠色產品工業設計進行評價，主要是以改善環境為目的，對各類綠色產品的設計、生產等進行全面的評估，并對環境負荷做出分析，從綠色產品設計以及生產過程中采取相應的改進措施。以下主要從清單評價分析、影響評價分析、對評價的改善等方面進行分析，具體如下：
1清單評價分析
對綠色產品工業設計的清單評價分析，主要是根據對產品清單的分析來確定產品的功能單元以及系統邊界等，并結合產品的生命周期來建立各個階段的流程圖，從而實現對環境污染程度的量化評價，如廢氣、廢物、廢水等對環境產生的污染程度等，再根據評價結果來對綠色產品生產進行改進。清單評價分析主要從以下兩方面進行：
（1）要對綠色產品生產過程中的所有數據進行標準化處理，通過對各項數據的量化評價來實現對綠色產品工業設計流程的改進；
（2）對綠色產品工業設計建立生命周期清單，定期對清單表格進行分析，并對表格上的各項數據進行綜合評價，分析綠色產品對生態環境的污染程度以及主要產生的污染因素等，再不斷對其進行改進。
2影響評價分析
影響評價是基于生命周期評價的綠色產品工業設計評價體系的重要組成之一，主要通過對綠色產品產生的環境影響、生態系統影響、人身健康影響等方面的評價，來確定綠色產品生產過程中存在的不足。對綠色產品工業設計的影響評價分析主要從以下三個步驟進行：
（1）要對影響進行合理分類，以生命周期作為基礎，對環境的影響進行分析，如NO2、SO2、固體廢棄物等方面的排放對環境的影響。通過對環境的影響進行分類來了解綠色產品生產過程中可能存在的對環境的影響因素，并對其進行改進；
（2）對以上得出的影響因素進行量化分析，最終確定表內的各個干擾因素對環境產生的影響狀況；
（3）通過比較評估的方式來對不同環境產生的影響進行相互比較，同時要注重對環境產生潛在影響的因素評價，這樣才能確保評價的有效性。
3對評價的改善分析
通過以上對綠色產品工業設計評價的分析得知，綠色產品在設計生產的過程中，對生態環境以及人身健康帶來一定的危害，在經過對危害因素進行量化之后，可以對影響因素進行定位，更有利于綠色產品設計的改進。以生命周期評價的綠色產品工業設計評價體系，主要是根據對生態診斷結果來改進產品的結構以及材料，避免或降低綠色產品對生態環境以及人身健康帶來的危害，為人們的健康以及生態環境的發展打下夯實的基礎。
二結語
關鍵詞：有機化學實驗綠色化學路線設計分析
所謂的綠色化學，又被人們稱為無公害化學，環境友好型化學以及清潔化學。從這些名稱我們可以明顯的看出來，綠色化學與傳統意義上的化學有著本質的區別。傳統的化學有很高的污染性質、腐蝕性質、刺激性質。但是綠色化學所追求的不再是高效率和高風險，而是通過必要的減少或者降低化學物品在實驗設計、生產制造、實際運用中對于有害物質的使用量，從而保證在使用和開發的化學產品對于人類生活、自然環境有著更加有利的品質提升。綠色化學能夠從根本上保證零污染，這是由于綠色化學能夠在源頭上就對有危害和高污染的化學物質進行控制，從最根本上減少并消除污染的排放，更加符合可持續發展的道路。可以說，綠色化學最主要的問題是通過一系列的反應體系研究，從而尋找到最新的化學原料和綠色產品，為人們的生活提供品質更好、質量更高的化學產品。
1綠色實驗的設計思路
我們學習的有機化學是基于實驗為主的化學分支學科，所以從總體把握上，綠色化學的學習實踐依然無法脫離實驗這一基本方法。為此，對于綠色化學實驗的設計思路也是非常重要的。實驗能夠檢驗我們學習的內容是否正確，也能夠在實驗的過程中進一步的加深對于所學知識的進一步了解，有助于我們鞏固所學知識，還能夠不斷的加強我們對于問題的觀察能力、解決能力以及分析問題的能力。掌握了熟練的實驗技能，不僅能夠保證我們在學習中取得優異的成績，更有利于幫助我們進一步的提高科學嚴謹的態度，實事求是的能力。在學習階段，通過學習過的知識選擇具有一定應用價值的化工原材料來作為反應目標的產物，然后從原子經濟的角度進行分析，從而選擇反應原料、試劑以及能夠進行反應的條件。之后進行綠色反應設計，根據預先設計來擬定反應的過程，通過綠色化學反應的原理以及控制理論來研制出相對高效的綠色催化劑。根據實驗的結果來進行評價，制成圖表，并且在實驗的過程中一定要及時的查閱各國參考文獻，從而發現不足之處并且加以改進。
2乙二酸合成的傳統實驗路線
乙二酸合成實驗是我們所學的實驗之一，無論是老師在課堂上進行的實驗還是教科書中的示范案例，對于乙二酸合成的方法都是非常傳統的通過采用濃HNO3或KMnO4氧化法來進行合成，具體的反應方程式如下所示：2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+10CO2+8H20通過上式我們可以看出，采用硝酸或者高錳酸鉀氧化環乙醇來制備出的乙二酸，無論是濃HNO3還是用KMnO4當做氧化劑的反應條件，這兩者都是強氧化劑，都具備反應速度快、反應劇烈、反應條件不可控的不利方面，而且如果在實驗的過程中如果出現操作失誤還會造成危險。例如，這一實驗反應為強烈的放熱反應，所以在加入環乙醇的時候速度應該保持一定的頻率，否則會導致反應更加劇烈，容易產生爆炸。當我們使用濃硝酸當做實驗氧化劑的時候，在反應的過程中會釋放氮氧化物有毒有害的氣體，不僅會對環境造成污染，而且還會對我們的健康造成危害。如果在采用高錳酸鉀當做氧化劑時，不僅在反應過程中會出現大量的二氧化錳沉淀物，而且對于產物的處理十分的麻煩。
3乙二酸合成的綠色實驗路線
3.1實驗設計思路
為了針對性的解決傳統乙二酸合成的試驗方法的缺點，在實驗的過程中減少由于實驗造成的污染以及危害，我們考慮將所學的綠色化學的相關知識融合到有機化學實驗中，并且選擇新型的環乙烯作為實驗反應物，選取30%過氧化氫當做氧化劑，選擇磷鎢雜多酸作為催化劑，從而通過催化環乙烯氧化合成乙二酸，并且開發出一個均相催化新反應體系。
3.2實驗方法以及具體步驟
在實驗過程中，我們選擇三個容量為250ml的三頸燒瓶，并且在其中加入1mmol的H3PW12O40、1mmolH2C2O4，以及55mLw=30%的過氧化氫.在室溫的實驗條件下進行攪拌，持續10分鐘，之后加入10.5mL(100mmol)環乙烯，將實驗的溫度進行加熱到50℃-60℃，接著持續攪拌1小時。之后將溫度持續加熱至91℃，再采用左右攪拌回流，持續6小時。最終將反應所得到的溶液進行冷卻，維持在0℃，靜置一天，濾出結晶。將結晶用冰水沖洗三次，并且經過真空之后進行干燥，最終將物質進行稱重。
3.3實驗比較研究
對于綠色有機化學實驗中，我們使用的反應體系是30%的過氧化氫氧化劑，屬于環境友好型氧化劑，而且H3PW12O40也屬于環境友好型催化劑，所以在整個實驗過程中不會析出有毒有害的物質，在實驗的操作過程中也不會出現危險的情況。反應條件和溫度與傳統的反應實驗相比較而言也非常的容易掌握和控制，實驗過程的步驟簡單，操作十分便利，而且沒有多余的副反應。
4結束語
所謂的綠色化學，又被人們稱為無公害化學，環境友好型化學以及清潔化學。從這些名稱我們可以明顯的看出來，綠色化學與傳統意義上的化學有著本質的區別。傳統的化學有很高的污染性質、腐蝕性質、刺激性質。但是綠色化學所追求的不再是高效率和高風險，而是通過必要的減少或者降低化學物品在實驗設計、生產制造、實際運用中對于有害物質的使用量，從而保證在使用和開發的化學產品對于人類生活、自然環境有著更加有利的品質提升。我們通過將綠色化學的相關知識與有機化學實驗進行了相互的融合，根據相關的實驗理論進而設計了關于有機化學方面的實驗。通過與傳統的實驗相比較綠色有機化學實驗能夠十分有效的減少在試驗環境中的污染問題，并且還為我們提供了有利的條件去近距離的接觸到綠色化學和有機化學實驗，并且提高我們學習綠色化學的興趣，增強了我們的環保意識。
參考文獻：
[1]賀麗麗.天津市職工現代企業管理學院學報,2005,25(2):61-62.
[2]黃麗莎.廣東化工,2004,(5):78-79.
每個女生對童話都有著自己的想象，那是她們對夢幻最初的定義。隨后漸漸長大，童年故事、自然、夢境……世間萬物都會成為腦海景色的靈感來源，她們會用聲音、畫筆、文字，用最讓自己心醉的方式，展現屬于自己的童話世界。Kreuz的靈感也來自自然界的風起云涌、動物花草，到充滿童話般的夢境中，用不同顏色和材質的羊毛來勾勒奇妙的場景。2011年Kreuz在英國從事兒童藝術治療工作時接觸到Felting （羊毛氈化）技術然后開始創作的，“我有次住在蘇格蘭一個叫做isle of mull的島上人家，他們家有兩只溫順的羊，會擠羊奶做奶酪，定期剪羊毛來織毛線，羊毛里有對皮膚很好的綿羊油對皮膚能起保護作用，總之主人很感謝有他們在。羊毛自然，可再生，溫暖，會呼吸，能制成各種質感的東西，還有防水耐污的特性，更是寒冷地區的生活必需。查爾斯王子2010年起還發起了羊毛運動召集行業組織聯盟，旨在向世界推廣羊毛的優點和應用。Felting作為一種無需具備裁縫紡織的專門技術也可以進行的創作活動和古老手工藝十分受歡迎，從小學生的藝術創作課，到社區學校的體驗工作坊，見過被此激發的想象力和快樂，我覺得將它傳播開來，是件不錯的事情。”
比起一般的紡織品手作，羊毛氈更接近雕塑、繪畫甚至烹飪的一種過程。就算不縫紉剪裁，也可以憑借耐心和細心實踐一切想象，不浪費材料和能源，甚至沒有什么邊角料，讓人十分安心。從開始接觸羊毛氈到現在辦展Kreuz也經歷了幾年的光景，生活開始逐漸變慢，但是驚喜卻層出不窮。看到自己的作品能給素昧平生的人帶來靈感與快樂，真的欣喜不已。對未來的期許在她看來更多的是能夠嘗試點新的東西，能推動傳統工藝在現代社會中的發展。不是簡單的宣傳，而是讓手工藝更緊密地和現代社會結合并發揮效用，更希望手作能同兒童藝術治療相結合，也希望能用自己的創作說一點“視覺”以外的故事。Kreuz正用自己的奇思妙想，為大家設計著腦上的奇幻場景，那些美麗的毛氈帽們實在令人倍感溫暖，取一頂戴頭上，想必這一天都會有好心情吧。
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小課堂
毛氈立體刺繡
步驟一，首先準備好兩種顏色的羊毛，做花朵的話粉色和綠色為宜。
步驟二，將粉色的毛拔出一小撮，像蝸牛一樣卷起，形成玫瑰花形。
步驟三，用針氈將其固定在衣領上，一邊固定一邊戳出花瓣紋理。
綠色化學是在環境友好化學的基礎上發展起來的，它的核心內容主要是講在化學實驗過程中，利用化學技術，盡量減少或者完全不使用有毒試劑和減少或避免有害物質的產生。綠色化學概念于20世紀90年代提出，它不同于傳統化學，是以環境保護意識為指導，盡量避免污染環境的化學。綠色化學有以下特點：
(1)反應原料綠色化；即化學反應的原料為毒性低且可再生物質。
(2)化學反應綠色化；充分提高原子的利用率，減小副反應的發生。
(3)催化劑的綠色化；催化劑為無害的，如生物酶等。
(4)溶劑的綠色化；目前實驗室采用的溶劑大多數有毒、易揮發、易燃燒，應該用對環境無污染的溶劑，如水，超臨界流體等。
(5)產品的綠色化；化學反應所得到的產物必須為綠色產品，對環境不造成污染。
2實驗過程中綠色化學的實施
綠色化學是“防”，環境保護是“治”，綠色化學是從根源上杜絕污染源。按照Anasta和Warner提出綠色化學12條原則和從化學品出發的5R原則：拒用(reject)危害品，減少(reduce)用量，循環利用(reuse)，回收再利用(recycle)，再生利用(regenerate)，基于原子的最大化利用，采用以下方案來保證綠色化學的實行：
(1)設計符合綠色化學標準的實驗
教師應精心設計對環境無污染的環保型實驗來指導學生，如蒸餾、沸點和熔點的測定。
(2)按綠色化標準對現有實驗進行改進
根據綠色化學的特點，教師可在下面幾個方面進行修改：減少實驗試劑的用量(采用半微量或微量實驗)；選擇綠色催化劑；選擇綠色溶劑；改進反應方法，盡量減少反應步驟；引進新的實驗技術如微波輻射加熱技術和計算機模擬技術等。
(3)對實驗室的“三廢”進行回收和處理
由于實驗產生的大量有毒有害物質，實驗室應制定相對應的回收處理方法，對實驗室的“三廢”進行回收和處理，減少化學實驗對環境的污染。
(4)實驗項目連續化
傳統的化學實驗多為“孤立型”實驗，而實驗過程中得到的產品需要進行處理，這樣不僅造成了實驗試劑的浪費，還對環境造成了不必要的污染。因此在設計實驗項目時盡可能把各個單一的實驗盡量聯系起來，實現實驗的連續化。此外培養學生的綠色化學理念也十分的重要，加強學生的環保意識，同時還加強對學生的實驗室安全教育。可從下面幾個方面對學生進行綠色化教育：(1)學校多開展關于綠色化學的專題講座，樹立學生的綠色化學觀念。(2)在課堂上對學生進行綠色化學教育，培養學生的環保意識(3)在實驗項目設計和具體實驗教學中體現綠色化學理念。
3結論
［關鍵詞］綠色產品；綠色設計；客戶需求；需求重要度；產品全生命周期
［中圖分類號］F273 ［文獻標識碼］A ［文章編號］1005-6432（2011）10-0052-05
1 引 言
客戶需求是顧客的心聲，是對產品的各種期望需要的總和，包括產品的功能、性能以及產品的其他很多屬性。符合顧客需求是產品具備市場競爭力的基礎，填補顧客需求的空缺、提高滿足顧客需求的水平或創造新的顧客需求，是提高產品市場競爭力的重要內容。客戶需求的分析整理對綠色產品設計起著至關重要的作用。近年來綠色浪潮的興起，企業綠色壁壘的出現，產品在環境影響方面的需求對企業的持續競爭力有著十分重要的影響，將產品需求與綠色設計思想有效進行結合是每個企業所面臨的重要課題，因此，對綠色設計的產品需求進行分析研究有著十分重要的意義。 在客戶需求收集方面，單鴻波等研究了基于模糊集理論的客戶需求描述方法，在客戶需求語言描述時，通過采用XML的半形式化描述語言對其進行表述從而保證由客戶需求轉換到設計需求的信息準確性、減少了信息轉換過程中的信息失真。Shieh和Yan等人提出了圖形分類法的基本思想，在需求模板中加入了術語和圖形化的信息說明，使產品設計更容易獲取客戶的需求。
在客戶需求分析整理方面，李延來等研究了質量功能展開(QFD)中基于粗糙集的顧客需求重要性的排序問題。針對質量功能展開(QFD)的顧客調查中所存在的一些問題(需求模糊、不完備和不確定)，利用粗糙集中不完備信息系統的多屬性決策方法，確定了產品設計中客戶需求的重要度。基于卡諾模型的分析確定了客戶重要度的修正因子，然后把客戶重要度與修正因子進行結合得到客戶需求的最終重要度。雷鳴等提出基于質量功能展開(QFD)的客戶需求自動轉換模型。通過對應產品不同的創新程度，設計創新式搜索模式和演進式搜索模式，引入Apriori算法和灰色關聯度，以不同模式在知識庫中展開搜索，將客戶需求自動映射到產品功能技術特性上。
本文通過對綠色產品概念設計的產品需求獲取方式以及對獲取的產品需求進行分析整理方法和過程的研究，在對綠色產品客戶需求特點的全面了解基礎上，確定綠色設計產品需求信息獲取的獲取技術和主要途徑，構建了一個通用的綠色產品設計客戶需求模塊，解決了傳統需求獲取方法缺乏系統性和規范性的問題；詳細介紹了對原始客戶需求進行分解加工的過程以及產品環境需求提取的基本思路，提出了對常規客戶需求進行深層次處理提取隱藏環境需求的方法；針對傳統客戶需求重要度的確定方法所存在的不足之處，提出了采用模糊層次分析法來確定產品環境需求重要度的方法，提高了客戶需求重要度的準確性，通過建立模糊一致判斷矩陣，得出了綠色產品概念設計的產品要求層次結構，為后期產品需求向產品特性轉變提供了充分的準備。
2 綠色設計客戶需求獲取及分析過程
2.1 客戶需求獲取方法
在獲取客戶需求方面，傳統的信息采集方法通常為用戶需求調查、客戶反饋和訂單分析等，由于沒有客戶需求模板的支持，收集的客戶需求信息往往缺乏系統性和規范性，這是由以下兩個原因引起的：①客戶在表達上存在很多隨機性與隨意性；②由于產品需求涉及的因素太多，調查人員很難全面考慮所有因素。因此，在產品綠色設計時構建一個綠色產品設計客戶需求模塊顯得十分必要，綠色產品需求模板的構建可以系統地、規范地收集客戶需求。
綠色產品客戶需求模塊的構建是從產品全生命周期理論出發的。產品全生命周期包含產品從概念設計到生產制造、使用乃至廢棄后的回收、重用及處理、處置的生命周期全過程。本文主要考慮產品生命周期中的三個子階段的客戶需求，包括產品購買階段、產品使用階段和產品報廢階段，從這三個角度系統地考慮顧客的顯性和潛在的隱性需求，并以此為依據構建綠色產品設計客戶需求模板。如表1所示。
表1為一個通用的綠色產品設計客戶需求模板，當面對具體的某種產品綠色設計時，可對此模塊進行相應的調整以滿足客戶特定要求。
2.2 客戶環境需求的提取
環境需求信息是綠色設計需求分析中最重要的信息，但是通過一般的用戶需求獲取方法得到的信息往往比較籠統，而環境需求則以模糊的、隱含的方式存在其中。例如，對于某款家用洗衣機，客戶提出了“操作簡單方便、體積小、重量輕、能夠安全殺菌、外形美觀、噪聲小且運行穩定、耗水耗電少”等需求，在分析該客戶環境需求時，除了考慮顯性的環境需求外，還需注意從某些常規客戶需求中提取隱藏的環境需求。下面將介紹產品環境需求提取的過程模型，如圖1所示，該過程模型通過三個步驟來獲取比較詳細和完善的產品環境需求，三個步驟依次為：需求獲取與分解；環境需求提取、環境需求深層處理。過程如圖1所示。
2.3 綠色產品客戶需求重要度的確定
綠色產品客戶需求重要度的確定是綠色設計中客戶需求向產品特性進行轉化前的準備工作。綠色產品客戶需求重要度，顧名思義，它體現的是客戶對產品環境需求的重
視程度，決定著產品綠色設計要求的優化與決策，綠色產品客戶需求重要度的確定對產品綠色設計和相應綠色技術的規劃方面有著重要的意義。本文為了便于分析，僅對產品環境需求重要度的確定進行分析。
確定客戶需求重要度有三種較為傳統的方法：德爾菲法、多目標評價方法和客戶調查法。下面分別對三種傳統的客戶需求重要度確定方法及其局限性進行簡單介紹，如表2所示。
由于傳統的方法存在著不足，為了提高需求重要度的確定效率及精度，一些學者對其他需求重要度確定方法進行了深入的研究和探索。層次分析法( Analytic Hierarchy Process)簡稱AHP，在20世紀70年代中期由美國運籌學家托馬斯•塞蒂(T.L.Saaty)正式提出，它是一種定性和定量相結合的、系統化、層次化的分析方法。由于它在處理復雜的決策問題上的實用性和有效性，很快在世界范圍得到重視。層次分析法的基本思路與人對一個復雜的決策問題的思維、判斷過程大體上是一樣的。相比于其他方法，層次分析法的優勢表現為：
①數理邏輯性強，降低了結果的主觀性和不確定性；
②反映了元素之間的相對重要性，比較適合應用于QFD中客戶需求重要度確定；
③克服決策者和決策分析者難以相互溝通的現象，克服決策者的個人偏好，提高決策的有效性。
傳統的層次分析法通過建立判斷矩陣來確定客戶要求重要度。因此，判斷矩陣是否科學、合理直接影響到對客戶要求重要度的評估。然而。在實際運用中，人們建立的兩兩比較判斷矩陣往往不能滿足一致性要求。這是由于人們對n個對象進行兩兩比較時很難做到思維的一致性，而且采用1~9標度法也很難做到判斷的一致性。舉例來說，若矩陣滿足一致性要求，則應該有：
3 應用實例
洗衣機作為四大家電之一，在國內外普及率非常高。我國家用電動洗衣機工業是從1978年才起步的，到1983年，年產量達到365萬臺，提前兩年完成并超過350萬臺的規定指標，到1984年累計產量已達到1352萬臺，家用洗衣機的市場銷售以每年95.7％的速度增長，成為市場上受歡迎的商品之一。本文將詳細介紹洗衣機的綠色設計中客戶需求的獲取及其分析與處理的過程，通過客戶需求的轉化獲取洗衣機產品環境需求，并且通過模糊一致矩陣求解對洗衣機產品環境需求進行重要度排序處理，為產品設計的后期工作安排提供了參考。
3.1 洗衣機產品需求獲取及整理
產品設計人員首先通過構建洗衣機綠色設計客戶需求模塊，參照客戶需求模塊的每個細分項以客戶調查問卷的方式獲得客戶對家用洗衣機的具體需求，分別為操作簡單，取放衣物方便、無毒害、運行安全、重量輕、搬運方便、智能控制、價格適中、使用壽命長、運行可靠、干燥充分、洗滌充分、安全殺菌、防皺熨燙。
3.2 洗衣機產品環境需求的提取
有些常規客戶需求之中隱藏著產品環境需求的要素，需要對這些常規需求進行環境要素提出，且不同的常規需求與產品的環境性能有著不同程度的聯系，需要進一步分析和判斷。
洗衣機產品客戶需求分類后，可表述如下：
常規需求單元為：取放衣物方便、操作簡單、運行安全、無毒害、搬運方便、重量輕、安全殺菌、價格適中、智能控制、運行可靠、使用壽命長、洗滌充分、干燥充分、防皺熨燙。
環境需求單元為：能效高、材料消耗少、水耗低、噪聲低、便于回收、符合相關環保法規要求。為便于產品設計成員對客戶需求的理解和準確應用，建立家用洗衣機產品的環境需求提取結構圖，如圖2所示。
3.3 需求重要度的確定
綠色產品客戶需求重要度的確定是綠色設計中客戶需求向產品特性進行轉化前的準備工作。綠色產品客戶需求重要度體現的是客戶對產品環境需求的重視程度，決定著產品綠色設計要求的優化與決策，綠色產品客戶需求重要度的確定對產品綠色設計和相應綠色技術的規劃方面有著重要的意義。
4 結 論
本文在對客戶需求進行簡單概述的基礎上，重點分析了綠色產品概念設計中客戶需求的采集方法和需求的分析整理過程，構建了一個通用的綠色產品設計客戶需求模塊，成功解決了傳統方法客戶需求信息采集所存在的不全面、不規范的問題；提出了從常規客戶需求中提取隱藏環境需求的方法，并且針對客戶需求重要度排序過程中傳統方法所存在的不足，提出了通過建立模糊一致矩陣來確定客戶需求的方法，從而提高了客戶需求重要度的準確度，為綠色產品概念設計后期中客戶需求向產品特性進行轉化奠定了基礎，大大提高了綠色產品概念設計成功的可能性。最后，本文以洗衣機產品概念設計為例驗證了上述方法的可行性。
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【關鍵詞】綠色化學；環保意識；創新意識
1 教材中實驗裝置存在的問題
為了突出和解決本節課的難點，課本上的演示實驗存在以下缺點：
1.1 污染較大（本實驗要求在通風櫥內進行，事實上很多教師通常都在普通教室里做實驗，銅片上即使放很少量的白磷，燃燒產生的白煙也會迅速彌漫教室，造成嚴重污染）。
1.2 實驗時間較長（本節教材上課時間在冬天，溫度較低，熱水提供給白磷的熱量不夠，造成白磷很長時間才燃燒或不燃燒）
1.3 實驗不易控制（白磷燃燒后，因為銅片傳熱快，加上白磷燃燒的火星濺落，會引起另一邊的紅磷也燃燒。有時水下的白磷鼓氣時易成碎末，在水里到處“亂跑”，很難看到燃燒的現象）
1.4 存在安全隱患（熱水中白磷呈液態，實驗不易控制，有時部分白磷會浮于水面而發生燃燒甚至飛濺，白磷易燃且有劇毒，存在安全隱患）
1.5 實驗完畢后，熱水中沒有燃燒的白磷碎末不便回收，又污染環境。而筆者對本實驗的設計做了如下改進：在課堂上使用白板能替代有毒有害物質間的部分高污染性的實驗，例如，白磷在空氣中燃燒產生大量有害物質五氧化二磷，對環境會造成嚴重污染。怎么辦？筆者事先在實驗室中做實驗，然后用攝象機拍攝下來，在課堂上運用多媒體軟件進行播放。方便使用。另外，視頻文件還可長期保存，長期使用。但實驗既是演示實驗又是新修訂課程標準中的指定的學生實驗，為了解決這個問題，本實驗根據以有的認知能力結合教材內容的基礎上所設計的學生實驗，在本實驗中我們將采用木炭來取代白磷和紅磷，這樣可以達到與白磷使用相同的作用效果，但不會對環境造成污染，同時實驗裝置簡單，操作安全，體現了從源頭上消除環境污染的綠色化學理念。白磷在空氣中燃燒產生大量有害物質五氧化二磷，對環境會造成嚴重污染，同時存在著一定的安全隱患等。為解決這些問題現改進此實驗如下：
2 實驗改進
2.2 實驗步驟
步驟1：推動注射器，向盛有木炭的試管中鼓入氧氣
現象：木炭沒有燃燒
結論：在較低的溫度下，即使氧氣是足量的，木炭也不會燃燒；
步驟2：彈簧夾夾住橡皮管，點燃酒精燈，對著試管中的木炭加熱；
現象：可以看到試管中有氣泡出，木炭不能燃燒
結論：試管中氣體在酒精燈的作用下，氣體受熱膨脹逐漸排出，說明即使木炭溫度很高達到著火點，但不能燃燒，即木炭在缺氧狀態下，即使溫度達到著火點也不可以燃燒；
步驟3：繼續加熱，打開彈簧夾，推動注射器，向高溫木炭試管中鼓入氧氣；拆去酒精燈，繼續鼓入氧氣；
現象：可以看到木炭劇烈燃燒發出白光，澄清石灰水變渾濁；；拆去酒精燈木炭的溫度仍然在著火點以上，繼續鼓入氧氣，木炭仍燃燒；
結論：木炭燃燒的三個條件是缺一不可的。
3 改進后優點
3.1 操作簡單，實驗時間短，實驗效果好
3.2 實驗現象明顯，充滿趣味，可培養學生的觀察能力，提高學生的學習興趣
