《可持续产品设计》PPT课件

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。
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
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
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。
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 制造原材料Fra bibliotek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。
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” 顾客的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。
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。
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。
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。
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。
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
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。
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。
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
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。
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：
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。
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
➢ 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
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。
可持續設計的目標就是通過以下方面來提高資源生產力：