电子电器产品绿色设计理论与数字化应用
上QQ阅读APP看本书,新人免费读10天
设备和账号都新为新人

1.2.1 产品绿色设计原则和方法

产品绿色设计的原则和方法根据不同学者和专家的观点有所差异,一般遵循的原则包括减少原则、节约资源原则和经济适用原则。减少原则旨在通过优化设计和制造过程,最大限度地减少物质和能源的消耗,这可以包括减少材料使用量、简化产品结构和组件、降低生产和运输过程中的能源需求等。通过精简设计,减少不必要的部件和功能,减少原材料的需求并降低废物产生,以及对自然资源的压力和环境的负面影响。节约资源原则强调在产品设计和制造中充分利用资源循环再利用的优势,它鼓励在设计阶段就考虑到产品及其零部件的材料选择、结构组成和回收再利用方式。例如,采用可再生材料、可回收材料和可降解材料,以便在产品寿命结束后能够方便地回收和再利用。通过有效地利用资源和减少废弃物的产生,可以实现更加可持续的生产和消费模式。经济适用原则强调在产品设计中要考虑到成本效益和经济可行性。产品绿色设计不仅应关注环境影响,还应考虑到产品的市场竞争力和可行性。通过在设计阶段考虑成本效益,寻找可行的环保解决方案,可以确保绿色产品的实际应用和推广,有助于在经济可行的前提下推动可持续发展。

产品绿色设计方法根据不同专家、学者的观点有所差异,通用的方法包括:①延长产品寿命:设计产品时考虑使用耐用材料和结构,同时提供修复和维护服务,以延长产品的使用寿命并减少废物产生;②提高资源效率:设计产品时尽量减少资源消耗,使用可持续绿色材料和能源高效的制造工艺,减少材料浪费和能源浪费;③资源循环再利用:鼓励产品的回收、再利用和再循环,设计产品时要考虑材料的可回收性和可分解性,并促进产品的材料回收和再利用;④污染减排:在产品设计中要尽量减少污染物的产生和排放,采用低碳技术和清洁生产方法,减少对环境的负面影响;⑤环境信息披露:提供产品的环境信息,如碳足迹、材料来源和环境影响评估等,帮助消费者做出环境友好的购买决策;⑥生命周期评估:通过开展全面的产品生命周期评估,从原材料采购到废弃处理,评估产品在不同阶段的环境影响,以评估结果指导和优化设计决策。

通过绿色设计减少对物质和能源的消耗,以及有害物质的排放。充分利用资源循环再利用的优势,在设计时充分考虑产品及其零部件的材料选择、结构组成,以及回收再利用方式。同时,在进行产品设计阶段必须要尽可能地考虑能源消耗和使用效率,尽可能减少能源投入,以达到节约能源的目的。在国际标准化领域,IEC/TC 111(环境标准化)指定发布了IEC 62430:2009《电子电气产品环境意识设计》,这是全球第一部有关环境意识设计的国际标准,其出台敦促全球企业了解且实施环境意识设计(Environmentally Conscious Design,ECD),为各国治理电子污染的环境立法提供了参考依据。该国际标准旨在为电子电气产品设计和开发人员提供包括产品策划、开发、决策,以及组织内部政策制定等活动的基本要求和程序。2019年,由IEC和国际标准化组织ISO两大机构联合发布国际标准IEC 62430:2019《环境意识设计-原则、要求与指南》,明确提出生命周期思想是环境意识设计的基础概念,要求在产品的设计和开发过程中考虑整个生命周期的重要环境因素;在法规和利益相关方要求的界限内实施环境意识设计;并且应将产品环境意识设计引入管理体系并定期评审,以保证其持续性、适当性和有效性(见图1-5)。两个版本的IEC 62430国际标准均以生命周期思想作为环境意识设计的基础,强调了生命周期思想的重要性,即在产品的整个生命周期中考虑环境因素。全面考虑产品设计、制造使用、维护和废弃等各个阶段的环境影响,可以更好地实现减少资源消耗、优化能源效率和减少污染的目标。标准要求在环境意识设计中遵守法规和利益相关方的要求,意味着设计过程中需要考虑符合法规的环境要求,并与利益相关方进行有效的合作和沟通,有助于确保产品的合规性,同时满足不同利益相关方的期望。此外,标准建议将产品的环境意识设计纳入管理体系,并进行定期评审。这有助于确保环境意识设计的持续性、适当性和有效性。通过建立有效的管理体系,可以实施并监控环境意识设计的执行情况,并进行必要的改进和调整。版本的迭代把环境意识设计引入管理体系发展并作为组织管理的方针之一,加强了环境意识设计的实施保障。此外,环境意识设计的范围下沉为开展环境意识设计的具体要求,并将环境意识设计信息共享/交流增补为具体要求之一。新版国际标准增加了选择合适的环境意识设计方法和工具的结构化程序,并对原有的环境意识设计工具进行了更新和精简,提升了可实施性和可操作性。需要注意的是,虽然IEC 62430:2019不是管理体系标准,但是它关于环境意识设计的要求可纳入组织的现有管理体系中,例如,用于支持实施ISO 14001和ISO 9001体系的要求。IEC 62430标准的发布对于推动环境意识设计的实施具有重要意义,它提供了指导和框架,帮助组织和工程师在产品设计和开发过程中充分考虑环境因素,从而实现可持续发展目标。

图1-5 IEC 62430:2009国际标准框架