綠色設(shè)計(jì)與面向成本的設(shè)計(jì)
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2003年初歐盟頒布了《廢舊電子電器設(shè)備(WEEE)指令》和《電子電器設(shè)備中限制使用某些有害物質(zhì)指令》,在《電子電器設(shè)備中限制使用某些有害物質(zhì)指令》中,歐盟要求成員國確保從2006年7月1日起新投放市場的電子電器產(chǎn)品不得含有超過標(biāo)準(zhǔn)要求的鉛、汞、鎘、六價(jià)鉻、聚溴二苯醚(PBDE)、聚溴聯(lián)苯(PBB)等有害物質(zhì)[1]。根據(jù)WEEE 指令,自2005 年8 月13日起,歐盟市場上流通的電子電氣設(shè)備的生產(chǎn)商必須在法律意義上承擔(dān)起支付自己報(bào)廢產(chǎn)品回收費(fèi)用的責(zé)任[2]。WEEE 指令的目的在于提高報(bào)廢電子電氣產(chǎn)品的回收及再循環(huán)率,從而降低最終處理的電子廢料的數(shù)量,以此減少對環(huán)境的污染, 提高對自然資源的利用率。同時(shí),歐盟有關(guān)專家還認(rèn)為,WEEE 指令的實(shí)施將迫使電子電氣設(shè)備生產(chǎn)商加快環(huán)保綠色產(chǎn)品的研究、設(shè)計(jì)和產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。歐盟各成員國有義務(wù)制定自己的電子電氣產(chǎn)品回收計(jì)劃,并建立相關(guān)配套回收設(shè)施,以方便電子電氣產(chǎn)品的最終用戶能夠方便并且免費(fèi)處理報(bào)廢設(shè)備。
歐盟即將實(shí)施的法案中規(guī)定,制造商必須負(fù)責(zé)回收其產(chǎn)品,并控制有害物質(zhì),這就說明在今后無視環(huán)境保護(hù)的電子電器產(chǎn)品在歐洲將不能進(jìn)行銷售了,也預(yù)示著今后的發(fā)展趨勢即世界各國今后也都會(huì)在這方面進(jìn)行一定的立法。我國信息產(chǎn)業(yè)部組織制訂的《電子信息產(chǎn)品污染防治管理辦法》已在部門會(huì)簽階段。國家發(fā)改委牽頭的《廢舊家用電器和電子產(chǎn)品回收利用條例》和國家環(huán)保總局的《廢棄電氣及電子產(chǎn)品污染防治技術(shù)政策》也都在起草中。為了實(shí)現(xiàn)綠色化的產(chǎn)品,關(guān)鍵離不開綠色設(shè)計(jì),可以說企業(yè)將不得不進(jìn)行綠色設(shè)計(jì)和制造。
隨著并行工程研究的深入和發(fā)展,已經(jīng)出現(xiàn)了很多的DFX 工具,例如:DFM,DFA 和DFQ 等。綠色設(shè)計(jì)和面向成本的設(shè)計(jì)(DFC)也屬于DFX 的研究領(lǐng)域[3]。有關(guān)DFC 和綠色設(shè)計(jì)的論文已經(jīng)出現(xiàn)較多,但分析兩者關(guān)系的論文仍然不多。文中通過綠色設(shè)計(jì)與面向成本的設(shè)計(jì)兩者的分析和對比,得到了綠色設(shè)計(jì)方法在DFC 中的應(yīng)用途徑,為DFC 與綠色設(shè)計(jì)方法相結(jié)合指出了方向,而且也給出了在綠色設(shè)計(jì)中應(yīng)用DFC 方法的途徑,該研究將對在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中降低全生命周期成本和實(shí)現(xiàn)綠色化產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造產(chǎn)生積極作用。
1 面向成本的設(shè)計(jì)簡介
DFC(Design For Cost)的意思是面向成本的設(shè)計(jì),它最早出現(xiàn)于20世紀(jì)90年代初期,是指在滿足用戶需求的前提下,盡可能地降低成本,通過分析和研究產(chǎn)品制造過程及其相關(guān)的銷售、使用、維修、回收、報(bào)廢等產(chǎn)品全生命周期中各個(gè)部分的成本組成情況,并進(jìn)行評價(jià)后,對原設(shè)計(jì)中影響產(chǎn)品成本的過高費(fèi)用部分進(jìn)行修改,以達(dá)到降低成本的設(shè)計(jì)方法[4]。DFC 將全生命周期成本作為設(shè)計(jì)的一個(gè)關(guān)鍵參數(shù),并為設(shè)計(jì)者提供分析、評價(jià)成本的支持工具。
DFC 的主要研究內(nèi)容有[5]:
(1)對全生命周期成本進(jìn)行分析,提取相應(yīng)的成本特征,建立全生命周期成本數(shù)據(jù)庫和成本估算方法庫；
(2)分析設(shè)計(jì)過程和模型,在不同的設(shè)計(jì)模型中提取與全生命周期成本有關(guān)的設(shè)計(jì)特征,為成本估算提供設(shè)計(jì)方面的信息；
(3)DFC 軟件工具的設(shè)計(jì)與開發(fā):DFC 是面向設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)方法,為了提高設(shè)計(jì)效率和提高設(shè)計(jì)質(zhì)量,就需要使用DFC 軟件工具進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)；
(4)依據(jù)市場情況進(jìn)行設(shè)計(jì)和成本的平衡:在市場競爭日益激烈的情況下,只是具有最低的成本已經(jīng)不夠了,必須尋求最佳的性能/價(jià)格比,即在客戶能接受的范圍內(nèi)以適當(dāng)?shù)膬r(jià)格提供最佳的功能,而價(jià)格主要是由成本決定的,產(chǎn)品性能與設(shè)計(jì)是密切相關(guān)的,即成本與設(shè)計(jì)之間需要進(jìn)行平衡；
(5)與其他DFX 工具的集成:由于DFC 是面向產(chǎn)品全生命周期的,這就要求它必須能夠與其他DFX(如:DFM,DFA 等) 工具協(xié)調(diào)一致進(jìn)行工作,即需要建立不同評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)原則和方法。