产品绿色设计PPT文件格式下载.ppt

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我国514个城市中，有2/3的城市不同程度缺水。

据估计，到2020年，我国绝大多数矿产资源将短缺,2）新产品的生产过程还会影响人类身体健康并造成生态环境的恶化,3）不断增多的报废和淘汰产品还会产生大量的废弃物，而人类处理这些废弃物的能力几乎达到了极限,4）绿色设计的先行者直接赢利促进了绿色产品及绿色设计的迅速发展,全球气候变暖,同温层臭氧耗竭和地面臭氧污染,大气污染,水体污染,生命健康受到损害,可持续发展：

以环境保护为重要内容，实现资源、环境与社会经济相协调发展。

它是自然经济社会综合系统的持续、稳定、健康的发展,3）可持续发展使人们进一步认识到必须摒弃粗放型生产方式，走集约化生产的方式的道路,可持续发展强调把发展问题放在优先考虑的位置。

从三个方面来理解,1）可持续发展观正确反映了人在自然界的位置及人与自然的关系，是科学的自然观的反映,2）可持续发展观突破了狭隘的“经济资源论”，赋予了自然资源以经济学的意义，它既能维持生态系统的动态平衡，又能维持社会经济系统的动态平衡,绿色设计是可持续发展的必然选择,绿色设计是消除绿色贸易壁垒的有效方法,绿色贸易壁垒（也称绿色保护主义）：

进口国政府以保护生态环境为由，以限制进口、保护贸易为目的，通过颁布复杂多样的环保法规、条例，建立严格的环保技术标准和产品包装要求，建立繁琐的检验、认证和审批程序，实施环境标志制度，以及课征环境进口税等方式对进口产品设置的贸易障碍,提高进口产品的环境监测标准在数量和价格上限制没有“环境标志”的产品进口严格审查进口产品在其生产过程中对自然环境的影响等,贸易壁垒主要表现形式,国际上有关绿色贸易壁垒的案例,日本对进口大米规定了农药残留检测指标,美国：

1990年以保护海洋珍贵动物为由，禁止墨西哥等国的金枪鱼及其制品进口,对产品进行绿色设计，可以生产满足社会和市场需要的绿色产品，从而克服贸易保护的限制，无论对社会的发展和经济的提高，还是提高产品在国际市场上的竞争能力都具有重要的意义,欧洲共同体各国联合禁止进口含“偶氮”染料的纺织品,丹麦要求所有进口的啤酒和饮料必须使用可重复利用的容器等,我国：

美国认为我国陶瓷产品中对人体有害的重金属铅严重超标，致使我国的陶瓷产品在美国市场中的份额大大下降，仅占同期日本同类产品的10%,我国：

欧共体规定进口纺织品禁用的118种染料中就有104种正在为我国印染厂家使用,2002年联合国在南非约翰内斯堡召开的“可持续发展世界首脑会议”通过的关于可持续发展的约翰内斯堡宣言与可持续发展世界首脑会议实施计划，其核心是提出了应建立社会、经济、资源和环境相协调的可持续发展战略,1972年在瑞典斯德哥尔摩召开的“联合国人类环境会议”通过的人类环境行动计划,1992年联合国在巴西里约热内卢召开的“世界环境与发展大会”通过的关于环境与发展的里约热内卢宣言、21世纪议程,8.2绿色产品,8.2.1绿色产品的定义,绿色产品的概念是20世纪70年代在美国政府起草的环境污染法规中首次提出的。

但真正的绿色产品首先诞生于前联邦德国,绿色产品或称为环境协调产品（EnvironmentalConsciousProductECP），是相对于传统产品而言。

由于对产品“绿色程度”的描述和量化特征还不十分明确，因此，目前还没有公认的权威定义,下面即为绿色产品的几种主要定义方式：

1.绿色产品是指以环境和环境资源保护为核心概念而设计生产的，可以拆卸并分解的产品，其零部件经过翻新处理后，可以重新使用,刊登在美国幸福双周刊上一篇题为“为再生而制造产品”的文章认为：

绿色产品是指将重点放在减少部件，使原材料合理化和使部件可以重新利用的产品,也有人把绿色产品看成是：

一件产品在其使用寿命完结时，其部件可以翻新和重新利用，或能安全地把这些零部件处理掉，这样的产品被称为绿色产品,还有人把绿色产品归纳为从生产到使用，乃至回收的整个过程都符合特定的环境保护要求，对生态环境无害或危害极少，以及利用资源再生或回收循环再用的产品,综合上述分析，绿色产品就是在其生命周期全程中，符合特定的环境保护要求，对生态环境无害或危害极少，资源利用率最高，能源消耗最低的产品,绿色产品的特点,优良的环境友好性,最大限度地利用材料资源,即产品从生产到使用乃至废弃、回收、处理处置的各个环节都对环境无害或危害甚小,应尽量减少材料使用量，减少使用材料的种类，特别是稀有昂贵材料及有毒、有害材料,要求企业在生产过程中选用清洁的原料，清洁的工艺过程，生产出清洁的产品；

用户在使用产品时不或很少产生环境污染，并且不对使用者造成危害,要求设计产品时，在满足产品基本功能的条件下，尽量简化产品结构，合理选用材料，并使产品中零件材料能最大限度的再利用,最大限度地节约能源，绿色产品在其生命周期的各个环节所消耗的能源应最少,普通产品生命周期是指产品从“摇篮到坟墓”（cradle-to-grave），即从产品设计、制造、销售、使用乃至废弃的所有阶段,绿色产品生命周期应将其扩展成从“摇篮到再现”（cradle-to-reincarnation）的过程,即除了普通产品寿命周期阶段外，还应包括废弃（或淘汰）产品的回收、重用及处理处置阶段,废弃淘汰产品的回收、重用及处理处置过程。

绿色产品生命周期包括以下五个过程,绿色产品规划及设计开发过程,绿色产品制造与生产过程,产品使用过程,产品维护与服务过程,8.2.2绿色产品的评价标准及其认证,绿色产品至今尚无严格准确的行业标准，但从消费市场来看，目前得到公认的绿色标准包括以下三条：

产品使用后可以和易于拆卸、回收、翻新或能够安全废置并长期无虑,产品在生产过程中少用资源和能源，并且不污染环境,产品在使用过程中能耗低，不会对使用者造成危害，也不会产生环境污染物,目前，德国绿色标志产品已达7500多种，占其全国商品的30,1987年前联邦德国出台第一代绿色标志,绿色产品的认证情况,德国：

德国水溶油漆自1981年开始被授于环境标志（绿色标志）以来，其贸易额已增加20,法国、瑞士、芬兰和澳大利亚等国：

新加坡和马来西亚：

目前已有20多个国家对产品实施环境标志,在1992年开始实施环境标志,于1991年对产品实施环境标志,其后日本、美国、加拿大等国也相继建立自己的绿色标志认证制度,我国于1993年实行绿色标志认证制度，并制订了严格的绿色标志产品标准,3个绿色标志（环境标志或生态标志）：

中国环境标志、有机食品标志、绿色食品标志,其寓意为“全民联合起来，共同保护人类赖以生存的环境”,由青山、绿水、太阳及10个环所组成,标志图形的中心结构,表示人类赖以生存的环境,外围的十个环紧密结合，环环紧扣,表示公众参与，共同保护环境,同时十个环的“环”字与环境的“环”同字,中国环境标志,各国环境标志,有机食品标志,有机食品：

在生产加工中不使用化学农药、化肥、化学防腐剂和添加剂，也不用基因工程生物及其产物，因此它是真正源自自然、富营养、高品质的安全环保生态食品,该标志由国家环保总局有机食品发展中心认定颁发，主要认证对象是粮食、蔬菜、果品、畜禽、水产品和食用油等产品,绿色食品,绿色食品分为A级和AA级。

A级标志为绿底白字，AA级标志为白底绿字。

该标志由中国绿色食品协会认定颁发,绿色食品标志由三部分构成，即：

上方的太阳、下方的叶片和中心的蓓蕾，标志为正圆形，意为保护、安全,A级绿色食品：

系指在生态环境质量符合规定标准的产地，生产过程中允许限量使用限定的化学合成物质，按特定的生产操作规程生产、加工，产品质量及包装经检测、检查符合特定标准，并经专门机构认定，许可使用A级绿色食品标志的产品,绿色认证产品：

目前涉及七类产品，即家用制冷器具、气溶胶制品、可降解地膜、车用无铅汽油、水性涂料和卫生纸等,当前国际上绿色商品涉及诸多领域和范围，如绿色汽车、绿色电脑、绿色相机、绿色冰箱、绿色包装、绿色建筑等,AA级绿色食品：

指在生态环境质量符合规定标准的产地，生产过程中不使用任何有害化学合成物质，按特定的生产操作规程生产、加工，产品质量及包装经检测、检查符合特定标准，并经专门机构认定，许可使用AA级绿色食品标志的产品,农业部农产品质量安全中心副主任罗斌日前在哈尔滨市参加“中国农产品质量安全论坛”时表示，全国绿色食品生产企业总数已达家，认证产品总数达到个,8.3绿色设计及其特点与方法,8.3.1绿色设计及其特点,所谓绿色技术（GreenTechnolosyGT）或西方称之为“环境友善技术”（EnvironmentalSoundTechnologyEST），是减轻环境污染或减少原材料、自然资源使用的技术、工艺或产品的总称,绿色设计就是以绿色技术为原则所进行的产品设计,绿色设计完整定义：

即在产品整个生命周期内，着重考虑产品环境属性（可拆卸性、可回收性、可维护性、可重复利用性等），并将其作为设计目标，在满足环境目标要求的同时，保证产品应有的基本功能、使用寿命、质量等,产品生命周期概念,原材料提取,加工材料,产品生产制造,产品流通,产品使用与服务,产品回收,材料拆卸,材料拆卸,材料拆卸,环境：

大地、大气、海洋等,能源回收或焚烧,通过热裂解的清洁燃料生产,直接再循环或重复利用可直接利用成分的再制造再循环材料的再加工单体/原材料再生,产品生命周期阶段与环境的关系,1.绿色设计扩大了产品的生命周期,绿色设计的特点,2.在设计与制造阶段强调节约资源和能源,制造过程中可能产生的废弃物是什么，有毒成分的可能替代物是什么，报废产品如何管理，设计对产品回收性有什么影响，零件材料对环境有何影响，用户怎样使用产品,包含产品从概念形成到生产制造、使用乃至废弃后的回收、重用及处理处置的各个阶段，即从摇篮到再现的整个过程,3.绿色设计有利于环境保护，维护生态系统平衡,2）能源消耗的最少化,1）自然资源使用的最少化,3）废弃物产生的最少化,4）对生态系统平衡的危害最小化,5）对人类健康和安全的危害最小化,任何产品首先必须具有其功能、质量、寿命和经济性，否则绿色程度再高的产品也是没有实际意义的,绿色设计与传统设计的关系,1.没有传统设计就没有绿色设计,3.绿色设计涉及机械制造学、材料学、管理学、社会学、环境学等诸多学科的内容，具有较强的多学科交叉特性,传统设计是绿色设计的基础,绿色设计是对传统设计的补充和完善,传统设计只有在原有的基础上将环境属性作为产品的设计目标之一，才能使所设计的产品满足绿色性能的要求，具有市场的竞争力,绿色设计要求设计人员在设计构思阶段就要把降低能耗、易于拆卸、再生利用和保护生态环境与保证产品的性能、质量、寿命、成本的要求列为同等的设计目标，并保证在生产过程中能够顺利实施,绿色设计通常有三个主要阶段，即：

不是将注意力集中在产品本身。

从产品的整体质量考虑，设计人员不应只根据物理目标设计产品，而应以产品为用户提供的服务或损害为主要依据,跟踪材料流，确定材料输入与输出之间的平衡,对特殊产品或产品种类分配环境费用，并确定相应的产品价值,对设计过程进行系统性研究,2.设计依据、设计工艺、设计技术以及设计目的等方面不同,8.4绿色设计的主要内容,主要内容,绿色产品的描述与建模,绿色设计的材料选择与管理,产品的可拆卸性设计,产品的可回收性设计,绿色产品的成本分析,绿色设计数据,1.绿色产品的描述与建模,例如冰箱产品：

准确全面地描述绿色产品，建立系统的绿色产品评价模型是绿色设计的关键,2.绿色设计的材料选择与管理,1）选材时不仅要考虑产品的使用条件和性能，而且应考虑环境约束准则,选用无毒、无污染材料及易回收、可重用、易降解材料,2）加强材料管理,另一方面，达到寿命周期的产品，有用部分要充分回收利用，不可用部分要采用一定的工艺方法进行处理，使其对环境的影响降低到最低限度,一方面不能把含有有害成分与无害成分的材料混放在一起,已提出了绿色产品的评价指标体系、评价标准制定原则,利用模糊评价法对冰箱的“绿色程度”进行了评价,3.产品的可回收性设计,可回收性设计：

在产品设计初期充分考虑其零件材料的回收可能性、回收价值大小、回收处理方法、回收处理结构工艺性等与回收性有关的一系列问题，最终达到零件材料资源、能源的最大利用，并对环境污染为最小的一种设计思想和方法,可回收性经济评价,主要内容有：

可回收材料及其标志,可回收工艺与方法,可回收性结构设计,3）洁净的净化工艺,回收设计准则,1）结构易于拆卸,2）尽可能选取可整新的零件,8）尽可能利用回收零部件或材料,7）采用系列化、模块化的产品结构,6）限制材料种类，特别是塑料,5）结构设计应有利于维修调整,4）可重用零部件材料应易于识别分类,4.产品的可拆卸性设计,拆卸设计的定义：

就是从产品或部件上有规律地拆下可用的零部件的过程，同时保证不因拆卸过程而造成对零部件的损伤,拆卸设计的目的：

1）产品零部件的重复利用2）材料的回收3）元器件的回收,拆卸设计的类型：

1）破坏性拆卸2）部分破坏性拆卸3）非破坏性拆卸,拆卸设计准则,1）.明确拆卸对象,对有毒或者轻微毒性的零件或再生过程中会产生严重环境问题的零件应该拆卸，以便于单独处理，如焚化或填埋,对于制造成本高、寿命长的零部件，应尽可能易于拆卸,对于由贵重材料制成的零部件应能够折卸，实现零部件重用或贵重材料的再生,2）.拆卸工作量最少准则,

（1）产品在满足功能要求和使用要求的条件下，尽可能简化产品结构和外形，减少组成零部件的数量的类型,

（2）尽量简化拆卸工艺，减少拆卸时间，降低对维护、拆卸回收人员的技能要求,两层含义：

具体原则：

尽量使用标准件和通用件,通过零部件合并，尽量减少零部件数量,尽量减少材料种类,尽量使用兼容性能好的材料组合,采用模块化结构,常用热塑性材料兼容性,注：

相容性好，o相容性一般，相容性差,紧固件数量最少准则紧固件类型统一准则简单的拆卸运动准则尽量使用易于拆卸或者易于破坏的联接方式,3）.与结构有关准则,以塑料件为例，粘结工艺通常不适合面向拆卸回收的设计，因为在拆卸时需要很大的拆卸力，而且其表面残余物在零件回收时很难去除。

但是如果零件和粘结剂采用同一种材料，则可一起回收，可以用于面向拆卸回收的设计中,4）.易于拆卸准则,非刚性零件准则,标准化准则,便于抓取准则,产品设计时，尽量采用刚性零件,设计合理的拆卸基准,合理的拆卸基准不仅有助于方便省时地拆卸各种零件，还易于实现拆卸自动化,设置合理的排放口位置,封装有毒、有害材料,5）.易于分离准则,一次表面准则,便于识别分类准则,常用的识别方法有：

颜色识别标志,模压标志,条形识别标志,减少零件多样性准则,利用模块化设计原理，尽量采用标准零部件,尽量减少镶嵌物,应防止要拆卸的零部件受到污染或腐蚀,6）.产品结构可预估准则,产品在维护时，由于存在污染、腐蚀、磨损等因素会使产品的结构产生不确定性,为了在产品废弃淘汰时，其结构的不确定性减少,产品在维护时使产品的最终状态与原始状态之间不发生了较大的改变,避免将易老化或易被腐蚀的材料与需拆卸、回收的材料零件组合,5.绿色产品的成本分析,成本分析时，就必须考虑污染物的替代、产品拆卸、重复利用成本、特殊产品相应的环境成本等,6.绿色设计数据库,内容为：

材料成分、各种材料对环境的影响值、材料自然降解周期、人工降解时间、费用,绿色设计数据库：

应包括产品寿命周期中与环境、经济等有关的一切数据,制造、装配、销售、使用过程中所产生的附加物数量及对环境的影响值,环境评估准则所需的各种判断标准等,知识作用：

主要用于设计过程中的选择与决策，如材料选择、方案选择、拆卸结构决策、设计结果决策等,

（1）.绿色设计数据种类和知识的种类,绿色设计数据包括产品生命周期过程中的所有数据。

为分静态数据和动态数据。

静态数据是指经过标准化和规范化的设计数据,动态数据是指在设计过程中产生的有关信息,绿色设计中，除了涉及大量数据外还涉及大量的知识为：

公理性知识,经验性知识,标准型知识等,

（2）.绿色设计的数据与知识的获取与表达,绿色设计数据与知识的获取应做到：

（a）设计数据与知识表达方式规范化和标准化,三层含义：

数据与知识内容表达规范化；

数据与知识内容表达方式的文本格式标准化,数据与知识获取界面的规范化,数据与知识的获取一般分两步进行：

（b）设计数据与知识获取方式规范化和方便化,输入、维护、管理,收集、整理、归纳、总结和分类,是通过数据结构来实现的。

用于绿色设计数据与知识的数据结构有串、栈、表、树、图以及框架结构、网络结构等,绿色设计数据与知识的表达,8.5绿色产品的设计方法和关键技术,绿色设计是一种集成设计，它是设计方法集成和设计过程集成,设计方法:

是一种综合了面向对象技术、并行工程、寿命周期设计的一种发展中的系统设计方法，是集产品的质量、功能、寿命和环境为一体的设计系统,绿色产品设计的系统框图,3）绿色设计数据资料的收集整理与数据库的建立,绿色设计的关键技术包括以下几个方面：

1）绿色产品评价体系、方法的研究,2）绿色设计模型的建立,4）绿色设计方法的系统研究及知识库的建立,在未来10年内，绿色产品有可能成为世界主要商品市场的主导产品,我国绿色产品的发展和世界发达国家相比，无论是在范围还是数量上都有很大差距，尚处于初步发展阶段,8.6绿色设计的发展,国际经济专家分析认为：

目前的绿色产品比例大约为5%10%,目前世界许多著名公司都积极致力于绿色设计技术的研究和绿色产品的开发，如日本尼桑公司正在开发绿色汽车，富士公司投放市场的即可拍“绿色相机”；

美国IBM公司研究开发的绿色电脑等，都取得了良好的社会效益和经济效益,正在开展国家自然科学基金项目环境绿色技术评价体系的研究,机械科学研究院：

完成了国家科委“九五”攻关项目清洁生产技术选择与数据库的建立,机械工业基金项目绿色设计技术发展趋势及对策研究,围绕机械工业中九个行业对绿色技术需求和绿色设计技术自身发展趋势进行了调研，在国内首次提出适合机械工业的绿色设计技术发展体系,车辆的拆卸和回收技术的研究,以环境保护绿色技术评价体系为研究载体，将ETV（环境技术评估）评价技术导入机械制造业的绿色设计、绿色制造，建立制造业的绿色概念、描述方法和ETV评价体系,为创建绿色大学，已将绿色工程技术列为优先发展和支持项目，在美国“ChinaBridge”基金和国家自然科学基金会的支持下，已与美国“TexasTechUniversity”先进制造实验室建立了关于绿色设计技术研究的国际合作关系，对全生命周期建模等绿色设计理论和方法进行系统研究，取得一定进展,清华大学,上海交通大学,针对汽车开展可回收性绿色设计技术的研究,与法国柏林工业大学IWF研究所建立了合作关系，在废弃工业品回收方面展开了研究工作,与Ford公司合作，研究中国轿车的回收工程问题,与内贸部中国物资再生利用华东分公司合作，撰写了“探讨中国汽车销售、维修、二手车交易及回收利用一条龙管理模式的可行性报告”,承担了国家自然科学基金和国家863CIMS主题资助的关于绿色制造技术的研究项目,重庆大学,清洁化生产系统和体系结构及实施策略,可持续发展CIMS（SCIMS）的体系结构研究,清洁化生产管理信息系统,华中理工大学、浙江大学、北京航空航天大学等高院校也开展了绿色制造技术研究,“十五”期间研究内容,绿色产品设计理论和方法,绿色产品的描述和建模技术,建立绿色产品评价体系，在产品生命周期中，对所有与环境相关的过程输入输出进行量化和评价，并对产品生命周期中经济性和环境影响的关系进行综合评价，建立数学模型,绿色产品设计数据,建立与绿色产品有关的材料、能源及空气、水、土、噪声排放的基础数据库，为绿色产品设计提供依据,典型产品绿色设计系统集成,针对具体产品，收集、整理面向环境设计的资料，形成指导设计的设计指南，建立绿色产品系统设计工具平台，并与其它设计工具（如CAD、CAE、CAPP等）集成，形成集成的设计环境,绿色设计工具要与其它设计工具集成,