机电产品绿色设计理论与方法文献综述

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人类在发展经济的同时，对自然资源的肆意开发和对环境的无偿利用，已经造成了全球生态破坏、资源浪费和短缺、环境污染等重大问题，其中机电产品制造业是最大的资源使用者，也是最大的环境污染源之一。据统计，造成全球环境污染的70%以上的排放物来自制造业，每年约产生55亿吨无害废物和7亿吨有害废物。整个人类的生存环境面临日益增长的机电产品废弃物的压力，以及资源日益缺乏的问题。1996年全球有2400万辆汽车报废，2000年全球有2000万台计算机被淘汰。而在我国，由于制造企业大多将注意力放在产品设计和制造阶段，很少考虑产品报废后的回收处理及再利用，很少从技术、经济与生态环境的协调发展的角度出发组织生产，因此问题相当严重。据有关资料统计，我国平均能源利用率为28%，而美国和日本分别为50%和57%；我国产品单位产值耗能1亿tbm，但国民产值仅为日本的25%；机械工业年耗钢材900万吨左右，金属利用率仅为60%。另外，三废的治理率也相当低，工业废水治理率仅为20%，工业废气治理率为56%，工业废渣治理率为50%。面对制造业如此严重的环境问题以及由它引起的社会经济结构变化（如企业业务重组、绿色贸易壁垒等），从本世纪70年代以来，旨在保护环境、实现资源和能源合理化利用的“绿色”行动在世界各国纷纷兴起，“生命周期评价”（Life Cycle Assessment）、“绿色产品” （Green Product）、“绿色设计”（Green Design）、“绿色制造”（Green Manufacturing）、“清洁化生产”（Cleaner Production）、“再制造工程”以及“绿色消费”（Green Consumption）等新理论、新方法、新概念不断涌现。<div class="blk14">&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;在这些众多的新思想中，绿色设计被认为是解决目前环境、人口和资源三大问题的重要手段。因为，国内外专家学者普遍认为产品的绿色性是设计出来，不是制造出来。为此，国内外众多研究机构（MIT、斯坦福、卡内基梅隆等）、企业（Benz、Motorola、Volvo、IBM等）和组织（CIRP、ASME、ISO等）都投入大量的人力、物力和财力进行相关研究，并取得了一定的成绩。下面对国内外在绿色设计及其相关领域的研究进行简要介绍。</div><div class="blk14">&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;3.1 绿色设计基本分析方法——产品生命周期评价 </div><div class="blk14">&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;绿色产品及其生命周期评价研究涉及到材料科学、设计与制造科学、信息技术、资源及环境保护学以及系统工程理论等在内的多门学科，是一项极其复杂的系统工程。这一领域的相关研究工作有：</div><div class="blk14">&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;1）绿色产品及其评价指标体系研究</div><div class="blk14">&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;绿色产品概念的提出已有二十多年的历史。在其发展过程中，人们根据各自的理解为绿色产品下过多种定义，但到目前为止还未形成一个公认的、权威的定义，还有待继续进行研究。由于绿色产品是针对目前严重的环境问题提出的，因此现在有关绿色产品评价指标研究的重点放在产品的环境协调性方面，即主要考虑环境污染指标、能源消耗指标、资源消耗指标等。然而绿色产品是技术先进性、环境协调性和经济合理性的综合体现，因此简单地用环境协调性指标来确定产品的绿色性是不全面的。</div><div class="blk14">&nbsp;&nbsp;</div><!--Element not supported - Type: 8 Name: #comment-->

hhan807

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