绿色产品设计论文.doc

绿色产品设计 专业：机械设计制造及其自动化 摘要在经济发展的今天，全球化大生产不再仅仅是挑战人类极限的象征，而转向发掘人类精神协作的无限潜能。如果今后想要在这个地球上拥有美好的未来，就需要彻底的重新确定我们要解决的重点问题，那就是绿色设计。绿色产品的兴起，是人类认识和解决环境问题的巨大进步，是商品生产的必然发展趋势，必将对人类未来的生存和发展产生深远影响。 绿色设计不仅需要设计师的理性，更需要新兴科学和技术的融入，同时具有广泛的社会性和持久性，绿色设计的推广不应仅限于设计师本身，更应广泛深入公众和消费者，从设计、实施、完善为结构的良性循环将对文明社会的可持续发展有深远的意义。绿色产品开发，是从绿色产品的设计开始的，绿色设计是以节约资源和保护环境为宗派宗旨的设计理念和方法，它强调保护自然生态，充分利用资源，以人为本，善待环境，绿色设计不应是一个倡议和提议，它应成为现实文明和未来发展的方向。 绿色设计意义：绿色设计是这样一种方法，即在产品整个生命周期内，优先考虑产品环境属性（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性能、使用寿命、质量等方面。关键词：绿色设计 循环 环保 可持续发展 前言资源、环境、人口是当今人类社会面临的三大主要问题，特别是环境问题，正对人类社会生存与发展造成严重的威胁。随着全球环境问题的日益恶化，人们愈来愈重视对于环境问题的研究。近年来的研究和实践使人们认识到：环境问题决非是孤立存在的，它和资源、人口两大问题有着根本性的内在联系，特别是资源问题，它不仅涉及人类世界有限资源的合理利用，而且它又是环境问题的主要根源。为了寻求从根本上解决制造业环境污染的有效方法，到了90年代，随着全球性产业结构的调整和人类对客观认识的日益深化，在全球掀起了一股“绿色消费浪潮”。在这股“绿色浪潮”中设计师们更多地以冷静、理性的思辩来反省一个世纪以来工业设计的历史进程。展望新世纪的发展方向，而不只是追求形式上的创新。而实际上，进入90年代，风格上的花样翻新似乎已经走到了尽头，后现代已成昨日黄花，解构主义依旧是曲高和寡，工业设计需要理论上的突破。于是不少设计师转向从深层次上探索工业设计与人类可持续发展的关系，力图通过设计活动，在人社会环境之间建立起一种协调发展的机制，这标志着工业设计发展的一次重大转变。“绿色设计”的概念应运而生，成了当今工业设计发展的主要趋势之一。 目录一、绿色设计的必要性1二、绿色设计之环境需求21.环保的产品22、绿色产品的生命周期3三、绿色设计的时代需求41.绿色简洁的产品42.绿色设计观去满足顾客的需求5四、绿色设计未来的需求51. 绿色产品5五、未来绿色设计的要求71.顺应世界发展，迈向绿色设计时代7六、绿色设计的原则8七、绿色设计的主要内容及模式9八、结束语10九、参考文献.11 一、绿色设计的必要性绿色设计(Green Design)，又称又称生态设计（Ecological Design）、面向环境的设计（Design for Environment）等，是指借助产品生命周期中与产品相关的各类信息(技术信息、环境协调性信息、经济信息)，利用并行设计等各种先进的设计理论，使设计出的产品具有先进的技术性、良好的环境协调性以及合理的经济性的一种系统设计方法。绿色设计着眼于人与自然的生态平衡关系，在设计过程的每一个决策中都充分考虑到环境效益，尽量减少对环境的破坏。对工业设计而言，绿色设计的核心是“3R”，即Reduce、Recycle和Reuse，不仅要尽量减少物质和能源的消耗、减少有害物质的排放，而且要使产品及零部件能够方便地分类回收并再生循环或重新利用。绿色设计不仅是一种技术层面的考量，更重要的是一种观念上的变革，要求设计师放弃那种过分强调产品在外观上标新立异的做法，而将重点放在真正意义上的创新上面，以一种更为负责的方法去创造产品的形态，用更简洁、长久的造型使产品尽可能地延长其使用寿命。二、绿色设计之环境需求1.环保的产品在不少国家和地区，交通工具不仅是空气和噪声污染的主要来源，并且消耗了大量宝贵的能源和资源。因此交通工具，特别是汽车的绿色设计备受设计师们的关注。新技术、新能源和新工艺的不断出现，为设计出对环境友善汽车工辟了崭新的前景。不少工业设计师在这方面进行了积极的探索，在努力解决环境问题的同时，也创造了新颖、独特的产品形象。绿色设计不仅成了企业塑造完美企业形象的一种公关策略，也迎合了消费者日益增强的环保意识。 减少污染排放是汽车绿色设计最主要的问题。以技术而言，减少尾气污染的方法主要有两个方面，一是提高效率从而减少排污量，二是采用新的清洁能源。2004款Prius将是第一台装备新的高压/高能的混合协同驱动系统的丰田车。完全混合动力系统的优势是非常明显的，更重要的是在某些情况下汽车可以完全用电能驱动，这在燃料消耗以及排放的减少上，意义非常。混合协同驱动系统的排放比当前已经非常环保的Prius还要低30%，比普通的内燃机引擎尾管排出的废气物质低了近90%，另外非常重要的一点是Prius彻底打破了环保与性能不可兼得的定论。节约资源，设计出更多环保的产品，倡导“零浪费”和“零浪费产品”，推动着我们去创造更先进和更适合于环境的产品。例如，某美国公司开发的为复印机生产重新设计的流水线闭合回路系统已经节约了价值35亿美元的材料和零件。最近IBM公司宣布，为了减少电脑设备对环境的污染，该公司制造中央处理器的塑料将可以百分之百的回收。2、绿色产品的生命周期绿色产品的生命周期包括以下四个过程：确定绿色产品的概念及指标，并按此完成规划及设计开发的过程。产品的制造与生产过程。产品的使用过程及使用中的维修和服务过程。废弃淘汰产品的回收、重用及处理过程。从设计开发的角度看，产品生命周期可有传统产品生命周期和绿色产品生命周期之分。传统设计的产品生命周期始于提取原材料的投入，经过产品生产加工；止于产品进入市场流通之后。而绿色设计的产品生命周期是指从原材料生产，产品生产制造、装配、包装运输、销售、使用、直到回收、重新利用等全过程。产品生命周期的各阶段都会有物料的输入和输出，有时可以进入人为的循环，即再利用，有时则要进入自然界的循环，造成环境、生态问题。 在日本，许多储存了几十年甚至上百年的旧木酒桶，以往都被人丢弃或当柴烧，一家具公司偶尔发现并加以利用，使这废弃的木酒桶成了家具的上好木材。具体做法是：先将木酒桶拆开，将弯曲的木板条进行热压处理，然后再将压直了的木板条拼成板材，进行抛光，上漆等工艺处理，成了桌、茶几、长椅等家具的面板。利用旧木酒桶做的家具，不仅降低成本35%以上，而且因木酒桶长时间被酒精渗透、浸泡，制造出来的家具，竟然从未发生蛀虫现象。 现代设计师要关注产品设计-生产-消费的方法和过程。要有效的利用有限资源和使用可回收材料制成的产品，以减少一次性产品的使用量。并全方位考虑资源利用和环境影响及解决方法。三、绿色设计的时代需求1.绿色简洁的产品远古的人类，磨石为刀，削木成箭，抓住了造物的本质。通过应用、感觉，进而使之得心应手，却从不去雕饰形态。“舍”得大胆，“取”得精简。即使有些装饰，也都给与深刻的内容，且服务于功能结构。随着工业的发展，包豪斯创始人格罗佩斯打破了洛可可和文艺复兴的建筑模式，适合现代世界对功能的严格要求和尽量节省材料、费用、劳动力和时间，提出设计师的脑力劳动的贡献表现在井然有序的平面布置和具有良好的比例的体量，而不在于多余的装饰。绿色设计正是这种并不十分注意美学表现或狭义的设计语言，但绿色设计强调尽量减少无谓的材料消耗。在绿色设计中，“小就是美”，“少就是多”具有了新的含义。从20世纪80年代开始，一种追求极端简单的设计流派，讲产品的造型化简到极致，这就是所谓的“简约主义”。简约设计不仅是功能上达到了设计的目的，而最为重要的就在于材料的节省与加工的方便。芬兰设计大师卡伊弗兰克说：“我不愿意为外形而设计，我更愿意探究餐具的基本功能用来做什么？我的设计理念与其说是设计，不如说是基本想法。”这种注重产品功能，以“为大众提供人人都觉得好”的设计宗旨正是“绿色设计”与“艺术”的完美体现。芬兰设计中最经典的杰作白瓷餐具系列体现了北欧设计哲学的精髓：好的设计就是没有设计。看似不起眼的餐具，却是最以人为本的设计。 造型简洁，没有多余装饰的现代设计产品不仅适宜于大批量生产，而且大大降低了生产成本，使多数人能够承担。现代主义的设计经典MT8金属台灯是包豪斯的代表作之一。这个台灯充分利用了材料的特性：乳白的透明玻璃灯罩，金属质地的支架，同时其几何造型零部件十分适用于大批量工业生产。这个现代主义风格的经典作品在市场上十分成功，直到今天依然在生产。2.绿色设计观去满足顾客的需求爱因斯坦曾说“使事情尽可能的简单，不要烦琐”，使产品适合意味着尽可能在市场上让它以最经济的方式出现。燃烧的汽车发动机，很多政府都鼓励尽可能坐公交车，而避免浪费和污染。关于汽车生产和能源的讨论可能象征着汽车尽可能向“经济”和“环保”的设计思路发展。“FORD”公司提出的新的“汽车概念”是适合一系列风格的电动车辆设计的新思路。它包括小城市间经常往返的车辆（作为家庭第二辆车的时髦替代物），就近使用的小排量车辆（如高尔夫球场车辆）和为短途旅行而设计的电动助力车（形式丰富，为了娱乐和健身）。 适合是进化论的核心，人类注重绿色设计就是为了能在地球上生存更长的时间，有了生存才能谈发展，而且发展必须要讲可持续性。为此，设计理论界提出了“适度设计、健康设计”的原则。四、绿色设计未来的需求 1. 绿色产品 以新型电视机的设计为例，项目描述与制定。随着环境与生产矛盾的日益突出以及绿色观念的盛行，再加上生产技术成熟程度、普及率的提升，电视机，作为人们常用的大型家电之一，其传统模式的生产与销售面临着重重压力。为提高产品竞争力和市场占有率，宜采用可持续发展的绿色设计观，研制出健康、宜人的绿色电视。市场调研，网络调查为主，实地考察为辅，以调查问卷或设计竞赛的形式搜集电视机需求与创意，把握目标对象及大致价格；从专利、新闻资料中搜查科技、法律信息，利于产品材料选择、结构工艺的设计，调查生产企业的企业文化、生产能力、设备、绿色程度等。 产品及工艺设计，可持续发展的绿色设计观要求产品设计要综合考虑环境、材料、工艺、造型、使用环境、消费者心理等各种因素，而以环境亲和性、使用合理性、消费者心理的满足性为开发重点。4.1 设计定位：经过信息汇总后，我们将使用人群主要定位于初建家庭的青中年身上，价格在人民币10003000之间。他们正处于精力旺盛的时期，收入丰厚，生活紧张。电视机对他们来说，既是获得信息、充实生活的工具，更是饭后休息、缓解生活压力的有效渠道。因此，他们对电视机的健康安全性、造型体现的文化性尤其关心。4.2 设计方案：经过创意整合，各部门的共同参与，确立了本套方案。 1)环境因素：以可完全回收的聚碳酸酯类为主，配以木质外壳；因技术所限，部分有毒有害材料集成于模块之中。外包装为可再生纸，内衬泡类防震物。2) 结构工艺：通过可拆卸、可回收的模块化设计，使整个产品成为利于拆卸的几个部分，方便装配、拆卸、维修、回收。 3）生产加工：注重生产过程的环境、资源属性，对木质材料浅加工。4）运输与销售：提高运输效率，适度扩大生产网点；货到后立即拆去包装，运回再使。5）使用：杜绝辐射污染，采用新技术节能节点。 6）维修与服务：模块化生产零部件，再加上易拆卸结构，遍布网点，为消费者创造优秀的服务。 7）回收处理：优先重用回收零部件，尽量提高材料回收利用率，革新废弃物的处理工艺，减弱其对环境的影响。 8）人体生理因素；采用液晶（LCA）等先进无辐射技术，保证人体健康；设定电视摆放高度、倾斜度、视距等参考值；遥控器、按键等按人机工程学设计，并保证较大自由度，方便抓握、使用；9）人体心理因素：彩电荧屏好似一幅侧放的国画，纯平，比例恰当；“画轴”则是两个可互换的音箱，营造出立体声的效果；内设电子器件的木质底座，平衡稳定。另外，彩电的遥控器造型精巧，风格飘逸。这款绿色电视充分的体现了未来电视所应具备的优点。它在生产制造的过程中采用了环保节能型材料加工、零部件制造、装配工艺，慎重到了考虑生产部门的工作环境对人们生理、心理的影响，充分的展现了绿色未来产品的方向。这既符合法律法规的要求，又体现人类的道德伦理。 五、未来绿色设计的要求1.顺应世界发展，迈向绿色设计时代从某些角度看，“绿色设计”不能被看作是一种风格的表现。成功的“绿色设计”的产品来自于设计师对环境问题的高度意识，并在设计和开发过程中运用设计师和相关组织的经验、知识和创造性结晶。目前大致有以下几种设计主题和发展趋势：1.使用天然的材料，以“未经加工的”形式在家具产品、建筑材料和织物中得到体现和运用。2.怀旧的简洁的风格，精心融入“高科技”的因素，使用户感到产品是可亲的、温暖的。3.实用且节能。4.强调使用材料的经济性，摒弃无用的功能和纯装饰的样式，创造形象生动的造型，回归经典的简洁。5.多种用途的产品设计，通过变化可以增加乐趣的设计，避免因厌烦而替换的需求；它能够升级、更新，通过尽可能少地使用其它材料来延长寿命；使用“附加智能”或可拆卸组件。6.产品与服务的非物质化。7.组合设计和循环设计。历史是不断向前推进的，每时每刻都在更新着，因而绿色设计的相对性也就愈加明显，并且由其时代性，进而引发出局限性，有局限性就有了发展的必要性，固于成法，墨守成规，只能把绿色设计埋进历史的黄沙之中，成为陈迹；设计当随时代，每个时期的人眼中都有自己的设计，不断创造着自己的设计，改造着自己的设计，在承继与欣赏设计的同时，又不断注入新的内容，使其发展。即使有着曲折与反复，但是绿色设计的意义仍是不断的前行着，是一种螺旋式的上升。真正的绿色设计已经不单单是设计本身，它已然上升到一种文化，提纯为一种精神，对于一个民族、一个社会乃至一切的文化领域和文化现象都具有普遍的意义，是民族的，也是世界的。并且真正的绿色设计是永远也不会过时的，它随着时代的发展而发展，并时刻感染着人们的生命，进而影响着人们的生活。历史不可谏，来者犹可追。要有效地、正确地处理好人类与自然及人类自身的各种关系，“绿色设计”理念为我们提供了光明的前途。沿着“绿色设计”之路走下去，为了世间万物，也为了我们自己！六、绿色设计的原则 绿色产品是循环经济的载体，实现产品的绿色化关键是从设计开始。绿色设计，通常也称为生态设计、环境设计、生命周期设计等。 一般来说，绿色设计必须遵循以下原则： 1.产品全生命周期并行的闭环设计原则。这是因为产品的绿色程度体现在产品的整个生命周期的各个阶段。 2.资源最佳利用原则。一是选用资源时必须考虑其再生能力和跨时段配置问题，尽可能用可再生资源；二是尽可能保证所选用的资源在产品的整个生命周期中得到最大限度的利用；三是在保证产品功能质量的前提下，尽量简化产品结构并使产品的零部件具有最大限度的可拆卸性和可回收再利用性。 3.能源消耗最小原则。一是尽量使用清洁能源或二次能源；二是力求产品整个生命周期循环中能耗最少。 4.零污染原则。设计时实施“预防为主，治理为辅”的清洁生产等环保策略，充分考虑如何消除污染源，从根本上防止污染。 5.技术先进原则。为使设计体现绿色的特定效果，就必须采用最先进的技术，并加以创造性的应用，以获得最佳的生态经济效益。 七、绿色设计的主要内容及模式 根据以上原则，要达到绿色产品的预期目标，其设计的主要内容应包括：绿色设计材料的选择；产品的可拆卸性设计；产品的可回收性设计；绿色产品成本分析；绿色产品设计数据库与知识库，它包括与产品生命周期中与环境、经济、技术、对象等有关的一切数据和知识。 绿色设计是以环境为核心，利用产品全生命周期评价技术将当代设计方法中众多的局部设计方法统一为一个整体，以达到整体最优。无氟冰箱是绿色设计的成功范例，由于氟利昂制冷剂破坏臭氧层，