第六章 产品生态设计.ppt

工　业　生　态　学 热　科　学　与　能　源　工　程　系－工　业　生　态　学 产品生态设计技术 产品生态设计原则 产品生态设计作用 产品生态设计思想 产品生态设计概念 产品生态设计应用 6.1 产品生态设计－概念 产品系统包括原材料采掘、原材料生产、产品制造、产品使用，以及产品用后的处理与再循环利用。在产品系统中，作为系统的投入（资源与能源），造成资源耗竭和能源短缺，系统的输出“三废”造成工业污染，因而，所有的生态问题都与产品系统有关。 产品的生态环境特性是市场竞争力的一个重要因素 产品与环境无关 从产品开发概念阶段，与传统的设计因子，如成本，质量、技术可行性等结合。 考虑市场需求、产品质量、成本、技术可行性、经济性等， 绿色设计，包括环境设计和生命周期高，建立可持续的产品生产与消费 以环境为代价 既考虑人的需求，又考虑生态系统安全 以人为中心 产品生态设计 产品设计 　产品设计与产品生态设计 6.1 产品生态设计－概念 产品生态设计是利用生态学原理，在产品开发阶段综合考虑与产品相关的生态环境问题，设计出对环境友好的，又能满足人的需求的一种新的产品设计方法。 其理论基础是工业生态学中的工业代谢理论和生命周期评价。在具体实施上，就是将工业生产过程比拟为一个自然生态系统，对系统的输入（能源与原材料）与产出（产品与废物）进行综合平衡。在平衡过程中需要进行从“摇篮到坟墓”整个生命周期的分析，即对从最初的原材料的采掘到最终产品用后处理的全过程分析。 　产品生态设计 6.1 产品生态设计－概念 　产品生态设计流程图 6.1 产品生态设计－概念 需求 设计 制造加工 最终产品 ISO9002 ISO9002 合格 合格 Y N Y 废品 N 从产品的孕育阶段开始即遵循污染预防的原则，对改善产品对环境影响的努力贯穿产品设计之中。经过生态设计的产品对生态环境不会产生不良的影响，它对能源和自然资源的利用是有效的，同时是可以再循环、再生或安全处置的。 欧洲与日本竭力把生态技术与产品设计结合起来，形成极大的市场竞争力； 美国通过鼓励绿色设计，推行污染预防战略； 美国克莱斯勒、通用和福特三大汽车公司共同成立了汽车回收开发中心，为汽车的拆卸、翻新、复用和销毁进行设计。 6.2 产品生态设计－思想 　产品生态设计思想 产品生态设计推动资源的循环流动； 产品生态设计从生产的源头节能治污； 产品生态设计把节约资源作为最优级选择； 6.3 产品生态设计－作用 　产品生态设计作用 芬兰模块化装甲车 中短期战略：主要提供在生态设计中近期可以采用的改进方案，包括：选择低影响的原材料，减少原材料的使用，优化生产技术，优化销售系统，减少使用期的影响，优化产品寿命，优化寿命终止系统等。 长期战略：从环境角度考虑，最终目标是寻找更加合理的、更具有建设性的方案来长期地、持续地对环境产生影响。需要开发新的理念，如非物质化，产品共享、功能组合。 6.3 产品生态设计－作用 　产品生态设计战略 6.3 产品生态设计－作用 　非物质化 6.3 产品生态设计－作用 　功能组合 6.3 产品生态设计－作用 　产品生态设计方法 筹划与组织 选择产品 产生和筛选产品创意 实施 建立生态设计战略 细化构想 建立后续活动 6.4 产品生态设计－原则 　产品生态设计原则 产品 产品生态设计 核心 遵循原则 闭环原则 资源最佳利用 能源消耗最小 零污染 技术先进性 预防为主 治理为辅 二次能源清洁能源 能耗最少 物尽其用 再次利用 简化结构 可拆卸 可回收 6.4 产品生态设计－原则 　产品生态设计总体原则 1. 使用系统方法 2. 多标准分析 3. 各种利益相互约束参与 6.4 产品生态设计－原则 　产品生态设计各项准则 环境准则 性能准则 费用准则 美学准则 社会准则 降低物料消耗，降低能耗，减少废料产出，减少健康、安全风险，生态可降解 满足多项使用功能，易于加工制作，保证产品质量 费用最低，利润最大 符合当地文化传统，满足消费者的审美情趣 遵守当地法律法规及有关标准 6.4 产品生态设计－原则 　产品生态设计具体原则 选择对环境影响小的原材料 减少有毒有害化学物质 如必须采用有害物质，尽量在当地生产，避免远途运输 尽可能改变原料组分，使利用的有害物质减少 选择丰富易得的材料 尽量从再循环中获取所需的材料 选择低能耗材料 优先选择天然材料 6.4 产品生态设计－原则 　产品生态设计具体原则 减少原材料的使用 使用轻质材料 使用高强度材料也可以减轻产品重量 去除多余功能 减小体积，便于运输 6.4 产品生态设计－原则 　产品生态设计具体原则 加工制造技术的优化 减少工序 工艺替代 降低能耗 采用少废无废技术 降低物耗 6.4 产品生态设计－原则 　产品生态设计具