《可持续产品设计》PPT课件

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通过设计来延伸产品的生命周期,具有很大的销售价值。设 计一个产品,使得它便于售后服务和升级,以延长产品的生命期, 这也可以提高销售利润和增强品牌价值。同时可以降低没有通过 质量控制检查的产品的维修成本,或保修范围的返修成本核算。 这包括:
1) 考虑更高规格的组件,亚组件以及PCB,以保证更好的产品可靠性。 2) 将部件的生命周期设计成一样长,因为单个部件的失效常常意味着整个产
终结方式 耐用产品延长产品寿命 整个产品再使用,例如再卖到 二手市场 升级产品,如用最新的技术升 级产品
通过更换失效的元组件来更新
提取元组件再用 提取材料用于再循环 提取材料用于发电厂的能量回 收 填埋
设计考虑的例子 考虑使用更高的规范
产品标示容易改变----外表容易刷新
功能模块设计
在控制器中嵌入传感器或备用存储器,用于存 储产品的生命信息以便于错误诊断 模块或亚组件设计得可以分别测试 亚组件可以很容易地按材料类别循环
4) 报废汽车指令:要求建立收集、处理、再利用的机制, 鼓励将报废汽车的部件重复利用。要求于2003年7月1日 后推出市场销售的小汽车、小型货车要限制铅、镉、汞 及六价铬等重金属含量。
5) WEEE:指令鼓励便于维修,产品升级,生命终结时再使 用、拆解和再循环的电子电气设备的设计和生产。
2. 市场:现在的公司都面临顾客端供应链。大公司或知名公司的 环境压力,通过供应链给小公司施加压力,途径可能是以下两 点: 1) 只与获得通过ISO14001认证或EMAS认证的公司做生意。 2) 要求他们的供应商以对环境更负责的方式制造他们的产品或 材料。
可持续设计还可以通过以下途径实现非直接的经济效益:
1) 改进顾客/供应商关系。 2) 提供有力的营销工具。 3) 鼓励革新和产品开发。
正是潜在的重大成本节约以及环境效益促使许多公 司开始积极推行可持续设计。
可持續設計的產品除了省錢,還可以產生額外的,無形的商 業利益,包括:
1) 環境銷售 2) 提高聲譽 3) 增進員工士氣 4) 改進資源生產力
分销/运输 使用
生命终结
关键的环璋措施 使用更少的材料 使用对环境影响更少的材料 使用更少的资源 产生更少的污染和废物 降低其对环境的影响 使用更少的资源 产生更少的污染 优化功能和服务周期 使得产品再使用和再循环更容易 降低报废处置的环境影响
二、可持续再设计循环(周期)
1) 优雅的简单的设计是好的设计。 2) 与组件供应商,组装商和PCB制造商协商。
设计优雅简单的产品需要更多的经验,更且有挑战 性,但可以获得比所付出的努力多倍的,更长期的利益 和可靠性。例如,使用更少数量的更高功能的组件将降 低相互连结的组件的数量以及固定的复杂性。
复杂是昂贵的,简化产品的设计将大大降低制造和 组装成本。
考虑设计变更将如何影响产品生命周期的其它阶段也很重要。 例如:选择在制造过程降低成本的材料可能降低生命终结时再使用 或再循环的机会,因此会降低整体成本,这些可以在这个产品生命 周期中实现。一个有利于在产品生命终结时拆解再用或再循环的紧 固件可能在安装时需要耗费更多的劳动。
三、制造设计
关注制造设计是很有价值的。设计产品以降低制造 和组装成本。包括:
三、环境销售
可持续的产品设计也可能帮助公司通过增加“绿色” 顾客Biblioteka Baidu数量来提高他们的市埸份额。在投标活动中,公共 行业的顾客越来越多地要求供应商考虑可持续产品设计问 题。
许多的OEM生产商,特别是在顾客供应链中,已经 发布了环境方针承诺。为符合这些承诺,他们通过以下方 式给供应链施压:
1) 只与获得环境管理体系认证(如ISO14000,EMAS)的企业 开展业务。
可持续产品设计
第一节 可持续产品设计的基本概念及其必要性
一.基本概念
近年来,电器产品对环境的影响渐渐受到重视,各 国纷纷制定产品环境绩效改善目标和标准。在欧盟RoHS 指令颁布一段时间后,欧盟进而又推出“耗能产品生态 设计指令”(EUP指令),专门对产品设计阶段提出要 求,要求在设计阶段必须考虑产品整个生命周期中可能 对环境造成的影响。可见,以后电子电气产品的设计人 员不仅要能够设计出符合所需功能和性能的产品,而且 要保证能够设计出符合要求的绿色环保产品。
做出进行产品设计变更的决定。在产品设计过程的关键 阶段即做出设计决定,将在整个设计过程中将具有正面 的连锁效应。因此,实施这些设计变更的成本可能通过 规划在前及尽早做出关键的设计决定而降低。这样做也 有机会与顾客和供应商商量可实施的设计变更,并采纳 他们的要求和建议。
第二节 产品可持续设计的商业机会
含有高氯值的亚组件要容易拆分
危害材料要易于拆分以当成危害废物处理
3.供应商消费者和再循环者之间的合作
供应商、生产商、消费者和再循环者之间的沟通 和合作对于确保成功的实施所希望的生命终结方式很 重要。与再循环商合作可以为生产商节约成本。
二、降低制造成本
设计理事会认为最少80%的用于制造电气电子产 品的材料和设施及其成本在设计阶段就确定了。可持 续的产品设计技术可以帮助公司重新设计他们的产品, 这样可以在制造过程中使用更少的原材料,更大地节 约成本。
可持续产品设计(或叫绿色产品设计,清洁设计) 是指在设计产品时考虑降低其整个生命周期内的成本 和环境影响,并满足顾客要求而进行的设计。可持续 设计也可以提高产品质量并提高市场份额。提高资源 生产力--用更少的材料和设备投入、更少的污染和废 弃物,生产出更多的货物和服务--这将降低商业成本, 有利于环境。
➢ 可持续的产品设计是在其整个生命周期内考虑产品的成本和环境
影响。
➢ 可持续设计可以应用于设计过程的所有阶段。然而,最好是在设
计过程的开始阶段实施。因为在后期增加对环境的考虑可能导致
更高的设计成本和更少的环境选择。
➢ 成功的可持续设计要求在产品的整个生命周期内都要考虑其环境
影响。
制造
分销
分销
再循环
原材料使用,废物产生(包含废气排放),能量消 耗在产品生命周期的每一个阶段都应该考虑。通过再使 用,维修和再循环整个产品或其组件来延长产品的生命 周期带来的潜在利益也应该考虑。
一、关键的环境措施
产品的一并境绩效可以通过考虑10个关键的覆盖产品 生命周期的环境措施而得到提高:
生命周期阶段 原材料 制造
2) 要求供应商展示他们是以对环境负责的方式制造产品。
一些供应商将这样的压力变成优势,主要是通过为顾客提供 亚组件制造的可持续的产品设计建议来实现。
在消费电子领域,一些公司能通过宣传其产品的低运行成本 来提升市场份额。产品的生态标示可以通过强高相比于其它类似 产品,此产品是专门设计用于降低环境影响来获得销售利润。
再使用,再循环和再回收。
一些制造商能过将新产品样品送到再循环商处,并 从他们那里获得很有价值的产品生命终结设计建议。这 些再循环商评估了产品拆解的难易程度,以及产品材料 再循环的成本效益。这些信息的反馈可以帮助设计人员 选择材料和产品组装方式。以下有几点很重要:
1) 产品是否本来就适合于某种生命终结方式。如:如果产品的商 业价值在于其采用的封装技术,那么产品再使用,升级或翻新 将是很好的生命终结方式。
原材料
使用
分销
分销
生命终结
处置
二.实施可持续设计的必要性
可以从以下方面分析开展产品的可持续设计:
1. 法规 1) 包装和包装废弃物指令。限制包装和包装废物中的铅、 镉、汞和六价铬的含量。 2) 综合污染预防和控制(IPPC)指令。要求公司进一步改 善环境绩效。
3) 气候变化税。要求降低产品的能量消耗,减少温室气体 排放。
可持續設計的目標就是通過以下方面來提高資源生產力:
1) 降低材料和設備的使用。 2) 消除危害材料的使用,促進再使用和再循環。 3) 功能和服務生命最大化。 4) 元件和亞組件再使用的最大化,生命終結時材料的再循環,
以滿足初始產品標準。
4.做出设计决定的时机 为了符合指令要求,降低成本,需要公司最及时地
四、供应链参与
让所有的供应商参与产品的开发阶段对降低生产成 本是有益的。在设计阶段早期考虑高水平的规范可以使 得供应商提供有价值的制造设计建议,同时确保竞争性 报价。让供应商尽早参与将消除昂贵的临终变更的风险。
第四节 产品的可持续再设计
企业在应对各种环保法规时,很多产品是已经定产 的成熟产品。对于这些产品应该如何进行环保改造,以 适应法规和顾客要求?答案是需要对这些产品进行持续 再设计。
3. 经济:进行可持续产品设计和清洁生产可以获得巨大的经济利 益,这种效益可能是直接的或间接的。可持续产品设计可以提 高效率,实现以下几点: 1) 利润提高。 2) 降低材料和资源的消耗并因此获得更低的材料成本。 3) 在生产过程中产生的废物减少,因此废物处理成本降低。 4) 降低生产和劳动力成本。
为什么保护环境要关注产品?
产品的制造和使用会造成一系列的环境影响。 特别是会消耗和浪费大量的材料。有研究表明:
1) 93%的生产材料不会出现在最终销售的产品中。 2) 80%的产品在使用一次后就会被丢掉。 3) 99%的在生产中使用,或包含在产品中的材料会在头6周中丢
弃。
如果产品制造和使用过程中消耗的物质资源和能 量能越少,不排放出环境污染物,如果产品中不含危 害物质,如果产品报废后组成产品的材料能够回收利 用,那么产品基本上就不会对环境造成大的影响。所 有与产品相关的环境污染预防和保护法规也都是针对 这几个方面制定的。
一、降低产品的生命终结成本
降低产品的生命终结成本的出发点,是要了解消费者为什么 要扔掉产品及其它的处理方式,这将有助于选择最好的生命终结 方式并做出设计变更,最好采用简单的方式以适应将来市场条件 的变化。
1.最好的产品生命终结方式: 首先,避免产品变成废物的方式将产生最大的经济和环境效
益。这将需要各部门不同的信息,特别是以下几点: 1) 营销人员,了解现在消费者如何使用和丢弃产品。 2) 销售人员,计算售出的年度产品重量。 3) 技术人员,评估产品,组件和组件在产品生命终结时如何可以
2) 生命终结方式是否具有商业意义,是否可以融合进产品的总体 营销策略。
3) 是否存在适宜的收集,运输和贮存安排,或者可以建立这样的 安排,以便为生命终结方式的收回足够量的、状况适宜的产品。
2.为产品生命终结优化产品设计
已经确定了最好的产品终结方式后,可以考虑进行 产品设计变更以最大程度地节约成本。
第三节 可持续产品设计的管理
一、在产品开发过程中结合可持续的产品设计 通过解决以下问题,可以将可持续的产品设计融入产品开发过程:
1) 人员。在概念阶段提高人员的可持续产品设计意识,并在整个 过程中持续提醒。
2) 过程。使用可持续产品设计改进机会的检进表以确保在整个过 程中关注它们。
3) 技术。分享好的设计技巧和主意。
可持续的产品设计应该在设计过程中尽可能早考虑。在概念和 可行性阶段投入的时间将在后面的设计过程中获益,并可避免更昂 贵的设计变更。可行性阶段将产生设计规范,为详细设计提供了框 架要求。这应该在早期清楚地定义,并应包括与所有相关方和外部 的利益相关方商谈。
二、商业和产品生命周期中的有关事宜
一旦发生设计变更,可持续的产品设计可能对上游下游产生影 响,影响到供应商,顾客和循环商,还可能影响一系列商业事宜, 包括:采购,制造,分销,营销,质量,健康和安全。
确保在设计过程中尽早识别和解决这些影响很重要。这依赖于 设计改进关注产品生命周期的哪个阶段。例如:设计决定关注重点 是使用更少的材料将影响质量,制造和采购。而设计决定要在制造 过程中使用更环境友好的材料将要求与供应商协商。对产品包装的 改变将要求与顾客协商。而材料再循环的设计则要求在产品终结时 与再循环商协商。
品就得被扔掉。 3) 设计得便于拆解,以确保产品可以高效拆开。 4) 模块化设计,以便于产品升级和维修。 5) 确保可替换和可升级的组件容易购得到。 6) 考虑如何更好的供应零件。提供成套的零件常常导致不需要的零件的浪费。
然而,分别供应单个零件可能提高封装要求。
四、功能和服务革新
可持续的产品设计可以刺激革新并引发产品本身的 激进变化。关注顾客从产品中获得的服务以及顾客如何 使用产品的功能,可以对提供这些服务和产品提供一个 新鲜视角。
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