新材料与绿色制造体系(5)

首先是并行工程方法，具体包括并行绿色设计的实现，并行绿色设计的支撑环境与并行绿色设计的实施。在实现方面，并行绿色设计需要有环境技术人员、产品设计人员、工艺设计人员、市场销售人员、维护服务人员、回收处理人员、职业健康及安全监督人员的同时参与。在支撑环境方面，需要有并行工程支撑环境和绿色设计支撑环境。并行工程支撑环境，即统一的产品模型、分布式计算机网络支撑环境、开放式界面、控制系统等等；绿色设计支撑环境，即绿色设计知识库、绿色数据库、绿色设计评价系统等等。在实施环节，并行绿色设计是一个反复循环与验证的系统，绿色设计需要提取环境特征信息，经由可拆卸性、回收性等评价与环境、经济性评价，再依照评价结果进行设计的改进。同时，在设计和评价的过程中还需要随时参照绿色设计数据库，包括绿色设计材料库，环境数据库与结构图库等等，使并行绿色设计的实施过程中有一个科学与符合实际的参考体系。

其次是模块化设计方法。其设计过程由用户需求出发，定义参数，制定系列型谱，随后通过数据库及图形库的参考进行模块选择，模块组合，最后使用优化设计软件包、机械零件设计软件包与有限元分析软件包进行分析计算，最后将计算结果回馈给用户，若不满意还可以回到模块选择的步骤进行再次设计。

最后是生命周期设计方法。该方法同样适用于用户及市场需求分析，产品设计，生产，销售，使用，淘汰废弃这整个产品寿命周期的各个环节，关注于环境属性、劳动保护、资源有效利用、生命周期成本、企业策略、产品的基本属性、可制造性等各个要素。其设计的系统由产品需求分析出发，进行性能参数的确定，随后同时进行产品设计、工艺设计与生命周期其他阶段设计，最后统一进行综合设计，再加以回馈，若不满意还可以回到设计步骤进行设计改进。

二、绿色产品评价

1.绿色产品相关理论与评价方法 （1）相关理论

可持续发展理论是绿色产品相关理论的基础。可持续发展战略的确立促进了绿色产品的发展。绿色产品把可持续发展思想融入到产品设计及生产过程中，将生态环境与经济发展联结为一个互为因果的有机整体。

同时，绿色产品要推向市场，必须有其独有的竞争力。体现在时间方面，即缩短上市时间；在绿色性方面，绿色产品必须减少环境污染；在服务方面，绿色

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产品必须加强其售后服务；在成本方面，绿色产品需要尽可能降低成本；在质量方面，绿色产品必须提高其本身的质量。这五个方面竞争力的综合就构成了绿色产品的竞争优势，这也是绿色制造所要求达到的目标。

（2）评价方法

绿色产品评价离不开标准，只有制定系统、科学的绿色产品评价标准，才能进行绿色产品的评价。由此，绿色产品限定性指标标准体系框架就应运而生。绿色产品限定性指标标准体系框架包括了环境属性指标，资源属性指标与能源属性指标三个方面，以框架性的标准详细规定了从废气排放到回收处理能耗的各方面绿色性评价指标。限定性指标标准体系制定的目的是在产品进入综合评价之前，对产品的“绿色性”进行环境标志认证或判断其各项指标是否符合绿色产品的各项性能指标要求。

一般而言，绿色产品评价方法可分为两类，一类是绿色产品综合评价方法，对产品的“绿色属性”实施综合评价；另一类是基于生命周期评价（Life Cycle Analysis,简记为LCA）方法进行评价。前者常用的系统评价方法有：经济分析法、专家咨询法、加权平均法、成本效益法、价值分析法、模糊评价法、层次分析法等。随着时代的变迁，市场需求与环境需求在不断地改变，对产品属性的评价也随之不断演进。当下，绿色产品评价指标体系包括了产品的环境属性、能源属性、资源属性、经济属性、技术属性、社会属性这六大方面。

其中绿色产品的经济属性有生产成本，包括设计开发成本、制造成本、储运成本、服务成本；用户成本，包括使用成本、维护成本；环境成本，包括环境污染治理成本、职业保健成本、处理处置成本。

绿色产品的技术属性包括生产过程的技术先进性，产品功能的技术先进性，使用性能的技术先进性与回收处理的技术先进性四个方面。

绿色产品的环境属性包括气体污染物，即废弃、放射性物质、工业粉尘和光化学氧化物等；液体污染物，即物理性污染物、化学性污染物、生物学污染物等；固体污染物，即有机污染物、无机污染物等；噪声污染物，即生产噪声、使用噪声、气体噪声；电磁污染，即电磁辐射；震动污染，即动力机器运转、人工爆破、交通运输等；还有土壤污染与人体健康影响等具体污染排放与影响指标。

绿色产品的资源属性包括材料资源，即材料的种类、利用率、零部件重复利用率、有毒有害材料使用率、材料的回收处理率；设备资源，即设备资源利用率

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与先进高效设备使用率；人力资源，包括专业人员比例与绿色知识普及率；信息资源，包括绿色决策信息、绿色技术信息、绿色管理信息；以及其他资源的利用指标。

绿色产品的能源属性包括能源类型、清洁能源使用率、再生能源使用率、能源利用率、使用能耗、回收处理能耗等方面。

2. 生命周期理论 （1）概念

生命周期(Life Cycle)的概念应用很广泛，特别是在政治、经济、环境、技术、社会等诸多领域经常出现，其基本涵义可以通俗地理解为“从摇篮到坟墓”(Cradle-to-Grave)的整个过程。对于某个产品而言，就是从自然中来回到自然中去的全过程，也就是既包括制造产品所需要的原材料的采集、加工等生产过程，也包括产品贮存、运输等流通过程，还包括产品的使用过程以及产品报废或处置等废弃回到自然过程，这个过程构成了一个完整的产品的生命周期。

（2）生命周期评价演变历程

①生命周期评价起源——20世纪60年代 ②起步阶段—— 20世纪70年代初期 ③探索阶段——20世纪70年代中期

④发展成熟阶段——1990年，成立了LCA顾问组，负责LCA方法论和应用方面的研究

（3）产品生命周期

产品生命周期分为引入期、成长期、成熟期、衰退期。其销售额从引入期开始逐步递增，在成长期增长最为迅速，至成熟期达到顶峰，最后在衰退期急速下滑。

（4）产品的全生命周期

产品全生命周期理论是产品生命周期的延伸，产品的生命周期是指产品从引入市场到退出市场的过程；而产品的全生命周期包括产品的孕育期（产品市场需求的形成、产品规划、设计）、生产期（材料选择制备、产品制造、装配）、储运销售期（存储、包装、运输、销售、安装调试）、服役期（产品运行、检修、待工）和转化再生期（产品报废、零部件再用、废件的再生制造、原材料的回收再利用、废料降解处理等）的整个闭环周期。

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（5）绿色产品的生命周期

从传统制造的角度而言，一般单个产品的生命周期过程有如下环节：原材料，材料加工，制造，装配，运输/使用，处理。而绿色产品的生命周期除了包括一般产品生命周期各个过程外，还包括产品零部件重用、维修、再加工或回收。即在运输使用后，产品可以经过修理重新流入装配环节进行再次使用，也可以通过零部件重用进行再加工进入制造环节重新加工为产品，还能够通过回收处置还原成原材料进入材料加工流程重复利用等方式重新进入生产流程，延长产品的生命周期。

（6）绿色产品的生命周期各阶段

①开发设计：包括需求分析，产品设计，材料选择，制造环境 …… 此处隐藏：2203字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……