| 陈晓川 田怀宇 |
2003年初欧盟颁布了《废旧电子电器设备(WEEE)指令》和《电子电器设备中限制使用某些有害物质指令》，在《电子电器设备中限制使用某些有害物质指令》中，欧盟要求成员国确保从2006年7月1日起新投放市场的电子电器产品不得含有超过标准要求的铅、汞、镉、六价铬、聚溴二苯醚(PBDE)、聚溴联苯(PBB)等有害物质[1]。根据WEEE 指令，自2005 年8 月13日起，欧盟市场上流通的电子电气设备的生产商必须在法律意义上承担起支付自己报废产品回收费用的责任[2]。WEEE 指令的目的在于提高报废电子电气产品的回收及再循环率，从而降低最终处理的电子废料的数量，以此减少对环境的污染， 提高对自然资源的利用率。同时，欧盟有关专家还认为，WEEE 指令的实施将迫使电子电气设备生产商加快环保绿色产品的研究、设计和产业化生产。欧盟各成员国有义务制定自己的电子电气产品回收计划，并建立相关配套回收设施，以方便电子电气产品的最终用户能够方便并且免费处理报废设备。
国际标准化组织(ISO)和许多国家都明确指出对绿色产品的评价应采用寿命周期分析(LCA-Life Cycle Asesment)的方法[7]。所谓LCA 就是在产品生命周期中对与产品相关的各类信息进行汇集和测定的一种系统方法。该方法有助于获得目标信息在产品寿命周期各阶段中的具体情况和在整个过程中的总体情况，为产品改进提供完整、正确的信息。绿色产品的寿命周期分析分为个步骤，即选定标准参照产品、确定LCA 所要分析或评估的目标和范围、清单分析、影响评价，以及制定标准和改进分析，这个阶段构成一个反馈系统，并不断地与产品数据库、知识库交换信息[8]。 在DFC 中可以应用LCA 方法对生命周期各个环节进行绿色性评价，在每一阶段中分析如下： (1)制造阶段：在这一阶段应该从绿色性的角度考虑材料的加工过程和产品的包装，所选择的设计方案必须降低产品对环境的影响，例如：选择可循环使用的材料。 (2)运输阶段：在运输的过程中，应该从环境保护的角度选择运输工具和装卸工具。同时，应该优化销售渠道，这样可以降低运输成本和能源消耗。 (3)储存阶段：机械制造产品在正常情况下储存一般不会对环境有污染。 (4)维修阶段：在维修中需要注意产品是否会产生污染环境的废气和垃圾等。 (5)使用阶段：这一阶段需要注意使用中不要产生污染环境的废气和垃圾。 (6)废弃阶段：在这一阶段材料的回收和产品功能的重用是需要进行考虑的关键问题。 3.2 在绿色设计中应用LCC 在DFC 中的成本是指全生命周期成本(LCC-Life Cycle Cost)，它是指产品从开始酝酿，经过论证、研究、设计、发展、生产、使用，一直到最后报废的整个生命周期内所耗费的研究、设计与发展费用、生产费用、使用和保障费用及最后废弃费用的总和[9，10]。LCC 的概念最早由美国国防部(DoD-Department of Defense)提出并使用，因为在一个典型的武器系统中运行和维护的成本占总成本的75%[11]，对LCC 的研究是迫不得已的， 但DoD 开发的方法不是用于设计的，而是用于采购的。从全生命周期的角度探讨成本的组成，一般包括设计成本、制造成本、销售成本、维修成本、使用成本和回收报废成本，其分布大致为设计成本占全生命周期成本的10%～15%，制造成本约占30% ～35%，使用与维修成本约占50% ～60%，其他成本所占比例一般小于5%[10]。 绿色产品虽然是流行的趋势，但消费者负担不起过于昂贵的绿色产品。如何在进行绿色产品设计和制造过程中降低产品的全生命周期成本是个关键问题，可以在进行绿色设计的时候采用DFC 中的LCC 评价方法，即全生命周期成本的估算采用DFC 中的方法。表1中给出了常用的成本估算方法和特点， “不确定性”是指使用估算方法时所需要信息的“不确定性”程度，“应用阶段”是指估算方法应用时，其处在企业生产和经营过程中的前期或后期。对其中的5 种方法有较详细的论述，请参阅文献[5]和[12]。 这里特别指出虽然LCC 与LCA 有类似的地方，但在应用领域、方法等方面仍有明显不同，个别学者在研究中有所混淆文献[13]中详细分析了两者的异同，不再赘述。
在世界各国都强调走“经济可持续发展道路”的今天，生产及使用绿色环保产品已经是大势所趋，已经成为国际社会的潮流。绿色设计是提高产品绿色性的有效方法，从理论和实践方面看，其发展速度很快。为了实现绿色设计的目标，还没有统一的技术和方法。但绿色设计的思想已经扩展到多种领域，已经在世界范围内发生影响。文中通过分析绿色设计和面向成本的设计关系，指出两者在绿色性和全生命周期成本方面具有互补性，即在绿色设计中应用LCC 方法降低产品的全生命周期成本，在DFC 中应用LCA 方法提高产品的绿色性，这样实现两者的集成化应用。 参考文献 [1] 陈伟.欧盟2002/95/EC 指令对我国电子电器产品出口的影响[J].认证与标志，2003(6)：4-5. [2] 驻德国使馆经商处.浅析“欧盟报废电子电气设备指令”[J].对外经贸研究，2003(7)：2-7. [3] 刘继红.DFX：面向产品生命周期的设计[J].计算机辅助设计与制造，1998(9)：34-36. [4] 陈晓川，张暴暴，冯辛安.面向成本的设计的关键技术及其概念模型[J].大连理工大学学报，1999，39(6)：775-780. [5] 陈晓川.并行工程中面向成本的设计(DFC)[M].长春：吉林人民出版社，2003. [6] 刘志峰，刘光复.绿色设计[M].北京：机械工业出版社，1999. [7] 郭连城，辛志伟，张永真，等.国外环境标志产品评价方法和研究与发展[J].环境科学动态，1997(2)：9-12. [8] 向东，张根保，汪永超，等.绿色产品及其寿命周期分析[J].机械设计与研究，1999(3)：25-26，35. [9] 阮镰，章国栋.工程系统的规划与设计[M].北京：北京航空航天大学出版社，1991. [10] Booz Alen，HamiltonIne[美].美国系统工程管理[M].王若松，章国栋，阮镰，等译.北京：北京航空航天大学出版社，1991. [11] Gupta Y P，Life cycle cost models and associated uncertainties[R].In Electronics Systems Efectivenes and Life Cycle Costing ，NATO ASI Series ，Vol.F.J.K.Skwirzynski(ed.)，1983： 535-549. [12] 陈晓川，刘晓冰，冯辛安.面向成本的设计中的成本构成及其估算框架的研究[J].中国机械工程，2001，12(5)：510-514. [13] 束庆，张旭.生命周期评价和生命周期成本分析的整合方法研究[J].同济大学学报(社会科学版)，2003，14(4)：81-86. |
