绿色产品设计
几年后污染防治项目的增加,越来越多的公司看起来更扩大污染防治的观点——“绿色产品设计”。These companies are finding that "green" products—products that reduce the burden on the environment during use and disposal—have additional marketing appeal to consumers. In contrast to past practices, in which product performance and environmental compatibility were managed at different points in the production process, manufacturing executives have targeted the design stage of product development to satisfy both of these consumer demands.
最近的一份报告中公布的国会办公室技术评估(OTA)[9]探讨绿色设计的好处在深度和目标产品设计阶段的完美利用点确定如何减少环境影响和合规成本,提高产品质量和性能。
OTA引用了一份1991年的报告由美国国家研究委员会(NRC)发现,美国工程设计的质量通常是可怜的。报告建议联邦政府使国家重点项目工程设计来提高竞争力。NRC得出结论,设计阶段决定了成本的70%或更多产品开发、制造、和使用[10]。
绿色设计的关键元素是简单理解但难以实现,因此是最根本的挑战未来的工程师。在线旅行社在其报告中关注绿色设计的四个目标[10]:
设计预防污染。例子包括减少有毒物质的使用,提高能源效率,用更少的材料来执行相同的函数,或设计产品,使他们有更长的使用寿命。设计更好的材料管理。例子包括,可以重新制作产品
制造、回收、堆肥或安全焚烧能量回收。设计再制造和回收。回收可以减少原始材料萃取率,产生的废物原料分离和处理,和能源使用与制造业相关联。它还可以把剩余材料从城市垃圾,缓解压力负担过重的垃圾填埋场。设计为堆肥和焚烧。设计师可以促进堆肥,使产品完全可生物降解的材料。例如,淀粉基聚合物(固有的生物降解),容易堆肥和电影可以代替塑料在不同的应用程序。
每一个设计目标是一个工程的挑战。设计的产品满足所有四个提升更多的挑战。看看产品的生命周期解释了绿色设计的范围。
产品在很多方面影响环境的生命周期(参见图5)。它并不需要太多的想象力来看到工程不可或缺的这个过程的每一步。然而,在过去,在通讯过程的每一步都被通常认为独立于其他步骤的过程。工程师没有经常互相交流。许多公司正在整合其产品设计师的作品,原材料供应商,采购部门,生产和维护操作,和公共事务部门和他们的客户识别机会提高产品设计。OTA发现设计交换是一个重大的挑战。
阶段的产品Lite周期r。
材料提取材料加工t
Recycla
产品Lite周期的阶段
Remanufactura
重用
废物管理
废物管理
Remanufactura
重用
图5的产品生命周期阶段。环境影响发生在产品生命周期的所有阶段。设计可以用来减少这些影响,通过改变材料的数量和类型的产品,通过创建更有效的制造业务,降低能源和原材料消耗期间使用,并通过改善复苏的能源和材料在废物管理。(改编自d·纳文,机器人研究所,卡内基梅隆大学,个人交流,1992年3月)。
这些选择通常涉及环境困境。可能需要权衡,不仅在传统设计目标和环境目标,但即使是环境目标为例,预防浪费和再循环能力。
作为一个例子,考虑一个现代的横截面的零食袋薯片(图6),极薄层不同材料的组合产生一个轻量级的包装,满足各种各样的需求(例如,保持新鲜,起诉篡改,并提供产品信息)。很多材料的使用有效地抑制回收。另一方面,这个包有预防浪费属性:轻得多比同等包由单一材料和提供了一个更长的保质期,导致更少的食物浪费。甚至这个相对简单的产品展示了绿色设计测量的困难(10,8页)
一些外国竞争对手正在巨大的绿色设计的进步。例如,OTA指出在他们的报告中(10,12页)这几家德国汽车公司,包括宝马(BMW)和大众汽车(Volkswagen),已经开始探索这种面向系统的方法。宝马最近建立了一个试验工厂在巴伐利亚研究拆卸和回收的回收材料,和大众汽车(Volkswagen AG)已经建造了一个类似的设施。宝马工厂的目标是学会做一个汽车100%可重用/可回收部分2000年投入使用。1991年,宝马推出了两个座位跑车模型与塑料车身壁板用于拆卸和贴上树脂类型,所以他们可能会收集回收。(见图7)
继续阅读:参考污染
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