绿色设计章节义.ppt
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1、绿色设计方法、应用与趋势,中国电器科学研究院,绿色设计方法、应用与发展,一、绿色设计概述 二、绿色设计的主要内容与方法 三、绿色设计的过程与步骤 四、绿色设计的应用案例 五、绿色设计工具 六、绿色设计的发展趋势,绿色设计概述,绿色设计(Green DesignGD),也称为生态设计(Ecological DesignED)、环境设计(Design for EnvironmentDFE)、生命周期设计(Life Cycle DesignLCD)或环境意识设计(Environment Conscious DesignECD)等,1、什么是绿色设计:,绿色设计或环境化设计(Design for En
2、vironment,DfE)的说法在美国与日本较常使用,而欧洲国家大都习惯使用生态化设计(Eco-Design)一词。 名称虽然有所不同,但其基本内涵大致相同。减量(Reduce)、再使用(Reuse)和原料回收(Recycle),正是绿色设计的“三R 原则”。,绿色设计概述,绿色设计在产品的设计时,即考虑其原料的选择、制程、包装运输、使用过程、生命终期的废弃处理或回收再利用等阶段所造成之环境冲击,并尽可能的避免对环境造成任何的危害。 绿色设计与传统设计的根本区别,在于绿色设计在设计构思阶段,把降低能量消耗、易于拆卸,使之再生使用和保护生态环境与保证产品的性能、质量和成本的要求列入同等的设计指
3、标,并保证在生产过程中能够顺利实施。,绿色设计概述,绿色设计是除了以产品制造及组装作为考虑方向之外的设计思维,也是企业作为因应绿色浪潮之下的最佳模式。 绿色设计的范围涵盖了环境风险管理、产品安全性、职业安全卫生、污染预防、资源保育、防止意外及废弃物管理。 Horvathet al (1995)也将绿色设计的目标分为三大方面: 将不可再生资源的使用降至最低; 有效率地管理再生资源; 将释放至环境的毒性降至最低。,绿色设计概述,绿色设计概述,2、绿色设计研究的背景,家电行业是完全竞争的行业,家电业是我国加入WTO后所有行业中开放程度最大的行业。相对其他行业来说,我国政府对家电行业的保护最小。 针对
4、竞争环境,我国家电行业的竞争是完全竞争环境下的产业,竞争强度比较大,竞争力比较高。,绿色设计概述,家电行业是发展比较成熟的行业,(1)家电业的发展已经进入了一个成熟阶段。 (2)家电业的发展已经饱和。 (3)而且家电企业又面临国际化的问题。 在这种情况下,家电企业国际化需要什么样的竞争力,是所有家电企业非常关心的。,产业生命周期理论表明,任何产业都要经历从诞生道衰退这样一种类似生命周期的变化。产业生命周期机理表明,企业竞争力是动态发展的,每一个阶段对于企业竞争力都有特定的含义。,绿色设计概述,我国家电企业竞争优势不明显,对家电企业本身来说,我国家电企业的竞争战略优势不明显,一方面选择合资的方式
5、来求得发展,另一方面选择低成本策略。,问题是:产品没有实现差异化,没有自己的核心竞争力。,(1)资源、能源与环境的压力,建国50多年以来,我国国民生产总值(GDP)增长十多倍,制造业是我国国民经济的重要组成部分,工业增加值占GDP的35%。我国已成为制造大国,工业增加值居世界第四位,约为美国的1/4、日本的1/2,与德国接近。,我国单位GDP的能耗是美国的4.3倍,德国的7.7倍,日本的11.5倍;单位资源的产业水平相当于美国的1/10,日本的1/20,德国的1/6。,绿色设计概述,漏斗理论,绿色设计概述,(2)绿色消费意识不断增强,LG静音洗衣机,海尔免洗衣粉洗衣机,绿色设计概述,绿色设计概
6、述,美国绿色产品相关法规,(3)法律法规陆续出台,绿色设计概述,消费电子产品的美国环境标志,绿色设计概述,欧盟绿色产品相关法规,绿色设计概述,绿色设计概述,消费电子产品的欧盟环境标志,绿色设计概述,日本绿色产品相关法规,绿色设计概述,消费电子产品的日本环境标志,绿色设计概述,中国的绿色标志,德国的蓝色天使标志,北欧委员会环境标志,日本生态标签,加拿大环境选择标志,北欧白天鹅,(4)绿色标志,全球环境标志网络组织标志,能源之星标志,绿色设计概述,3、绿色设计的意义,绿色设计概述,提升企业形象 产品与技术创新 消除贸易壁垒,参与全球竞争 循环经济社会与节约型社会的建立,一、绿色设计概述 二、绿色设
7、计的主要内容与方法 三、绿色设计的过程与步骤 四、绿色设计的应用案例 五、绿色设计工具 六、绿色设计的发展趋势,100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0, ,管理,工資,材料,设计,管理,工资,材料,设计,实际资源分配,对成本的影响,设计阶段资源分配及其影响,为什么要实施绿色设计,产品性能的70-80是由设计阶段决定的 产品的环境性能体现在产品的整个生命周期,绿色设计是从源头解决问题的最有效方法,为什么要实施绿色设计,绿色设计的主要内容,材料选择与管理 产品的可回收性设计 产品的可拆卸性设计 绿色产品的成本分析 绿色产品设计数据库,a.材料选择,集成环境下面向绿色的 二
8、级材料 选择模型,绿色设计的具体内容,电冰箱门按选材原则应该是不锈钢, 但实际上都选择工程塑料ABS,其他零部件也是如此,绿色设计的具体内容,b.产品可拆卸性设计 是在产品设计过程中,将可拆卸性作为设计目标之一,使产品的结构不仅便于装配、拆卸和回收,而且也要便于制造和具有良好的经济性。应遵循以下设计准则:,拆卸工作量最少准则,易于拆卸准则,易于分离准则,产品结构的可预估性原则,简化产品功能原则、减少材料种类、材料相容性等,紧固件最少准则、可达性准则等,一次表面准则、便于识别分类原则等,绿色设计的具体内容,减少零件数量-零件合并示例,绿色设计的具体内容,常用的工程塑料的相容性比较,注:表示相容性
9、好, O表示相容性一般, 表示相容性差。,绿色设计的具体内容,卡扣连接示意图,绿色设计的具体内容,绿色设计的具体内容,c.产品回收设计 设计时充分考虑产品零部件及材料的回收率、回收价值、回收工艺、回收结构工艺性等与可回收性有关的问题,以达到零部件及材料的资源充分利用,并在回收过程中尽量减少产生的二次污染。,产品回收设计流程,绿色设计的具体内容,绿色设计的具体内容,绿色设计方法,绿色设计方法,生命周期设计方法,生命周期设计就是在产品概念设计阶段考虑产品生命周期的各个环节,包括设计、研制、生产、供货、使用、直到废弃后拆卸回收或处理处置,以确保满足产品的绿色属性要求。,绿色设计方法,并行绿色设计方法
10、,绿色设计方法,绿色模块化设计方法,绿色设计方法,绿色设计方法,绿色质量功能配置方法QFDE,绿色质量功能配置(QFD for Environment, QFDE)是将质量功能配置与生命周期设计相结合,将用户的需求利用质量功能配置方法,并依据其生命周期设计的生产、制造使用及废弃等各个阶段,分别转换为工程技术特性,以满足消费者的需求。,绿色设计方法,绿色设计方法,绿色设计方法,基于TRIZ的绿色设计,TRIZ原为俄文“Teoriya Resheniyal Izobretatelskikh Zadatch”的缩写,英文译为“Theory of Inventive Problem Solving(T
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