产品绿色设计-企业可持续发展的新思路

产品绿色设计——企业可持续发展的新思路

[摘要]企业可持续发展是人类社会可持续发展的基石｡面对地球资源锐减,人类生存环境面临经济高速发展环境不断恶化的严峻挑战,本文提出产品绿色设计是企业实现可持续发展前提的新思路｡通过对产品绿色设计概念､原则及特点的分析,本文阐述了产品绿色设计是企业缓解资源短缺和社会环境巨大压力的重要手段,也是企业突破发展瓶颈,提升自身竞争力,追求可持续发展的内在要求｡并且,本文对产品绿色设计的方法进行了系统的､全面的归纳,从而为产品绿色设计在企业的实际应用提供了理论依据｡

[关键词]产品绿色设计;可持续发展;环境问题;市场竞争

一､产品绿色设计

1.产品绿色设计的原则｡绿色设计的目的和原则可归纳为“三R”,即“少量化,再利用,资源再生”｡

(1)“reduce”是“减少”的意思,可以理解成物品总量的减少,面积的减少,数量的减少,通过量的减缩而实现的生产与流通､消费过程中的节能化,即“少量化设计原则”｡它包含了从四个方面减少物质浪费与环境破坏可能的内容,这就是:产品设计中的减小体量及精简结构;生产中的减少消耗;流通中的降低成本;消费中的减少污染｡建立在真正减少材料与成本消耗的基础之上｡减少的概念引申为目前所流行的一种设计方式——“产品的简约设计”,它不仅表现在产品体量的“轻､薄､短､小”,还体现在产品结构的优化与品质的高性能化｡从复杂臃肿的产品结构和产品功能中减去不必要的部分,以求得最精粹的功能与结构形式的设计｡微型化的设计风潮,在包涵节省资源动机的同时也包含着商业竞争,以及“新奇特”吸引消费者的因素｡

(2)“resue”是“回收”的意思,即本来已脱离消费轨道的零部件返回到合适的结构中,而更换影响整体性能的零部件而使整个产品返回到使用过程中,这就是“再利用设计原则”｡再利用化设计是绿色设计中一项急待开发的新设计课题,这一原则的实现最需要设计思想的突破｡它包含了三个方面的要求:第一,产品结构自身的完整性｡第二,产品主体可替换性结构的完整性｡第三,产品功能的系统性｡实现“再利用化”的设计原则,上述三个方面的要求是缺一不可的｡同时,也因为其涉及到从产品的具体部件开始重新设计结构的思路,因此,对于技术的要求､对于设计思路的要求也是最高的,是绿色设计中最难以实现的一部分,也是必须集中最新的科技来克服的｡

(3)“recycling”是“再生”的意思,即零部件回收后再加工､利用,得以新生,这是指“资源再生设计原则”｡这是“三R”原则中呼声最高,反应最热烈,进展也最明显的一个发展趋势,也是最繁杂的一项设计改革｡它包括:通过立法形成全社会对于资源回收与再利用的资源回收与再利用的普遍共识;通过材料供应商与产品销售商的联手建立材质回收的运行机制｡通过产品结构设计的改革,使产品部件与材质的回收运作成为可能｡通过回收材料并进行资源再生产的新颖设计,使得资源再利用的产品得以进入市场｡通过宣传与产品开发的成功,使再生产品的消费为消费者接受与欢迎｡“资源再生设计”牵动了从社会最上层的立法机构到社会最基层的普通消费者,其中还包括作为社会经济运行命脉的企业生产体系与商品流通体系｡产品绿色设计的方法｡传统的产品生命周期只包括从“产品制造到投入使用”的各个阶段,即“从摇篮到坟墓”的过程｡而绿色设计实质上是对产品从“摇篮到再现”的全过程控制设计,与传统设计相比,无论在涉及的知识领域､设计方法还是设计过程的困难程度等方面均要复杂得多｡因而,用传统的设计方法或者简单地将几种方法叠加是无法实现真正意义上的绿色设计的｡绿色设计应是现代设计方法的集成和设计过程的集成｡

(1)强调产品生命周期的方法｡一般采用并行的闭环设计过程,即从产品概念的形成一直延续到产品信息反馈全程控制的设计过程｡它意味着:在产品从概念形成——原材料与工艺的无污染､无毒害选择——生产制造——集装输送——包装销售——使用储存——废弃､回收——直至再次利用及处理的各个阶段｡这是近年来发展起来的一种产品环境影响评价方法｡它对一种产品从加工制造到废弃分解的全过程进行全面的环境分析和评估,并企图找出改善的途径｡

(2)强调可拆卸结构的设计方法｡在绿色设计过程中主要强调的是结构的易于拆卸与回收处理,良好的拆卸性能和回收性能是这种产品设计的主要特色｡为了使产品具有良好的拆卸回收性,产品应采用模块化结构,且具有简单的连接方式,为了使产品具有较长的使用寿命,以减缓资源消耗,产品零部件必须进行长寿命设计等｡

(3)“DED”的设计规则与方法｡即设计出来的产品可以拆卸和分解,并可重新组合使用,如美国的可回收汽车､日本的可回收相机､德国的可回收包装,等等｡

(4)系统论设计思想与方法｡由于在产品设计上可利用的生产设备､方法､技术､材料和加工方法等日渐增多,工业社会组织与产品形态亦渐趋复杂,而产品的市场需求趋势随着人们生活水平的提高而不断变化｡因此,绿色设计已不像以前设计一件产品来得那么简单,这就要求产品设计人员在产品开发设计过程中,一定要有系统的观点,充分掌握设计的全盘性和相互联系及制约等细节问题,这样才能更好地控制各种设计因素,其核心是把绿色设计对象以及有关的设计问题,如设计过程与管理､设计信息资料的分类整理､设计目标的确定､人——机——环境相互协调等视为系统,然后用系统和系统分析的概念与方法加以处理并解决｡

据上述分析,绿色产品将影响社会生产和消费模式｡反过来,社会发展和人类进步也会直接影响产品的设计方式方法｡企业应该充分认识到产品绿色设计是企业发展的必然选择｡

二､产品绿色设计在国内外的研究应用及发展现状

近年来,世界各国企业受到的环境压力越来越大,已经有越来越多的企业决策者注意到产品绿色设计对于企业长久､可持续发展的重要作用｡随着绿色产品市场不断的拓展,人们的绿色消费意识不断增长,人们也越来越认可和支持产品的绿色设计,从而打开了绿色消费市场｡

日本的企业就有很强的环保的意识和绿色设计理念｡早在1998年,日本着名的Dushin租赁公司在市场上推出一种小巧的真空吸尘器,租金为每月100日元｡公司会定时或按顾客需要取回物品,以做维修,于是用过的零件可以循环再使用,被丢弃的废料也可以循环再利用｡许多储存了几十年甚至上百年的旧木酒桶,往往都被人丢弃或当柴烧,日本的一家家具公司偶然发现并加以利用,使这废弃的木酒桶成了家具的上好木材｡具体作法是:先将木酒桶拆开,将弯曲的木板条进行热压处理,然后再将压直了的木板条拼成板材,进行抛光,上漆等工艺处理,成了桌､茶几､长椅等家具的面板｡利用旧木桶做的家具,不仅降低成本35%以上,而且因木桶长时间被酒精渗透､浸泡,制造出来的家具还有防蛀虫的效果｡还有一个类似于社区汽车联营服务,人们不需要自己拥有一辆很多时间闲置的汽车,而是在需要时租用或者使用社区的汽车｡这种行为与方式有利于物质的循环利用,一定程度上减少了汽车污染,具有“减物质”的设计意义,

在欧美国家,估计有75%的消费者申明他们的消费行为受企业环境声誉的影响,80%的消费者愿意为环境友好的商品支付超额的价值｡在全球范围内,对22个国家环境态度的调查表明:(1)半数以上的国家把环境问题视为最严重的三个问题之一｡(2)在大多数国家,大多数公民认为环境状况影响了他们的健康,更多的公民认为环境影响了儿童的健康｡(3)22个国家中16个国家的公民表示他们拒绝购买对环境有害的产品｡因此,在全球范围内大家都认识到了环境恶化问题,希望能逆转这种趋势,也愿意为此付出更大代价｡德国发明了一种用淀粉做成的杯子,遇液体不会融化｡这种杯子可以连同杯内饮料一起食用,但会产生太多热量｡淀粉杯若全面推广,可为德国每年节约制造40亿只塑料杯所用的材料｡瑞士设计师还设想用谷物来制造快餐托盘,这样它使用后就可以分解成肥料或饲料｡

设计推进人类文明的发展,但是,现代产业技术在为人们带来诸多方便的同时,也带来了不可避免的污染｡有资料表明,制造一台个人电脑需要用700多种化学原料,而这些原料大约有一半含有对人体有害的毒素,例如,每台用塑料制造的电脑机壳都含有一层防火的有害制剂,每只电脑显示器的材料中含有约磅的有毒元素铅,如果将淘汰的电脑垃圾掩埋在土壤中,这些材料中的铅就会渗透出来,对土壤造成严重的污染｡鉴于这种现象,目前许多电脑公司都将注意力集中到产品从使用——废弃——回收处理的各个环节,努力做到生产消费全过程的环境无害化或危害极小化,最大限度地节约能源,将产品生命周期的各个环节的能耗降至最低｡例如,最近IBM公司新的流水线系统,制造中央处理器的塑料将可以100%的回收｡

围绕产品的循环利用,许多西方国家的企业已经尝试开发新的产品｡美国Zanussi牌滚筒洗衣机带有水流喷射,可大大降低耗水量｡丹麦的KnudHloscher公司设计的省水型抽水马桶,十分便利而且可以节约大量厕所用水;西门子绿色环保节能冰箱,是无氟冰箱｡美国一家设计公司完成的“U凯特尔电热壶”充分地表现了再利用化的设计｡整个产品总计有13个部件,其中的6个主要部件采用了PPE材料,材料名与成分都明确地标示在部件上,部件都是注塑成形的,各部件之间都以“钉头榫接”方式结合,在不使用时可以方便地拆卸下来,基本结构是主体置于底座之上的无框架式设计｡该产品的使用周期定位为5~7年之后开始报废｡它迫使美国家电企业必须对实行“再生资源”作出反映,同时,也是为了在越来越趋于雷同的家电市场中独树一帜｡

在中国,绿色产品设计倡导的可持续发展的工业设计思想正在引起人们的重视｡我们不应把现代化仅视为模仿工业化国家的发展模式(资源高消耗､污染高排放､生活高消费),而必须根据国情,按照有中国特色的可持续模式进行发展｡1994年,国家经贸委把“中国绿色照明工程”正式列入“九五”计划,作为主要的节能项目｡该项工程的成功将使中国2000年以后的照明用电每年节省20%｡2001年2月,《非物质主义与可持续发展的工业设计道路论坛》国际会议在湖南大学举行｡湖南大学工业设计系在此论坛的基础上举办了旨在产生可持续发展概念方案的意念坊(workshop),这种意念坊又先后在广州､北京和香港举办,它们都带有很大的实验性和创新性｡这种新思想的尝试正在不断地升华,例如:有一个名为“胡萝卜”的设计提案,利用清洁能源进行了独特的处理,设计师将一个类似胡萝卜的圆锥状物体插入土中,其身体上伸出的探头可以充分从土中吸收微生物和水分,并与水槽､电灯､加热器3个装置连接,用于供鸟饮水､公园内的照明与暖棚内蔬菜的加热｡还有一例名为“给暖墙”的设计,实际上是从在中国北方至今仍尚存的传统取暖工具——火炕得到的启发｡它用于钢架结构的公寓住宅,暖气管安装在夹层,不占空间,无噪音,必要时两面墙体供暖,给暖控制范围大,很好地利用了空间资源｡

中国还是一个发展中国家,我们非常需要倡导符合可持续发展精神的理性消费观｡与此同时,中国的企业也应该从源头设计开始就注入可持续发展理念｡注重产品绿色设计､少用材料､少消耗资源､废弃产品回收｡在注重环保,提倡可持续发展的意识下,这些勇于创新发展的企业所研发出来的优秀产品,必定带动企业创造更多的经济利润,在市场竞争中处于领先地位｡

三､以产品绿色设计促进企业可持续发展

目前,中国正处于经济高速发展的阶段,GDP总值不断升高｡但我们不应盲目乐观,例如与日本相比,即使中国经济从总量上超过日本,日本在世界经济中的存在,也不会有本质上的削弱｡这是因为中国的GDP中,高技术､高附加值产品的产值比例,远远低于日本经济高增长期的水平｡中国获得单位GDP付出的能耗和环境代价,令人感到不安｡中国现在面临产业调整､环境治理､节能等问题,中国企业一定要认清在保证企业现在高速发展的同时,应保护环境,合理利用资源,为企业可持续发展奠定基础｡

企业的不断发展依托于核心竞争力和价值链管理,要求了解产品的生命周期,不断地研发新产品｡传统产品设计主要是根据该产品的性能､质量和成本等方面进行设计,设计过程中较少考虑产品的维护性､拆卸性､回收性､废物处理以及对生态环境的影响｡按照传统设计方法制造的产品,在其使用寿命结束后不能有效地回收,并且其生命周期的全过程都可能造成生态环境的污染,并造成资源的大量浪费,影响了经济发展的可持续性｡而绿色设计要求在设计产品时必须按环境保护的指标选用合理的原材料､结构和工艺,在制造和使用过程中降低能耗､不产生毒副作用,其产品易于拆卸和回收,回收的材料可用于再生产,这就使产品可以更新交替的不断利用,不对环境产生任何或很少的负担｡它要求设计人员具有更广博的知识和对人类持续发展的责任感,以及更明晰的设计理念和系统化的设计体系｡

产品绿色设计的本质就是将环境意识纳入产品设计过程中去,并将绿色特性有机地融入产品生命周期全过程中｡随着社会的发展和进步,绿色设计不仅是一个社会效益显着的行为,而且是取得显着经济效益的有效手段,必将成为今后设计的主流｡面对环境危机,提倡环保､维护人