（工商管理专业论文）电线电缆产品生态设计应用研究.pdf

摘要 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， 正在对人类社会生存与发展造成严重威胁。据统计，造成环境污染的排放物有 7 0 以上来自制造业，它们每年产生大量的无害和有害废物。随着全球环境问题 的日益恶化，迫使人们对环境问题的研究愈来愈重视。环境问题已构成2 1 世纪 人类生存和发展所面临的重大挑战。生态设计是从源头对产品进行“生态治理” 的最为有效的途径和方法之一，而电线电缆产品生态设计在国内刚刚起步，政府 部门已颁布有关规定，在大中型建筑或公共场所禁止使用非环保型电缆，这更加 要求加快对电线电缆产品的生态设计研究。 本论文技术路线为：通过对产品生态设计的国内外研究现状的了解，运用产 品生命周期理论、生态设计策略和产品生态设计企业绩效评价理论，建立一套产 品生态设计企业绩效评价指标体系，再结合电线电缆产品特点，建立一套基于环 境管理体系的生态设计框架，最后，通过实例分析对上述理论体系及框架进行验 证。 通过对两种电线电缆产品生态设计实例研究，对产品生态设计前后风险与收 益进行分析对比，产品生态设计后的经济效益、环境效益明显提高，进而改善企 业社会效益，同时，对企业绩效的提升产生巨大影响，为在电线电缆行业推广产 品生态设计提供了理论依据和应用价值，也为电线电缆产品提高国际竞争力提供 技术支持。 关键词：生态设计：生命周期；电线电缆 a b s t r a c t r e s o u r c e s e n v i r o n m e n ta n dp o p u l a t i o na r et h r e em a i ni s s u e sf a c e db yp e o p l e a m o n gt h e s et h r e ep r o b l e m s ，e n v i r o n m e n t a lp o l l u t i o ni st h em o s ti m p o r t a n tc o n c e r n ， w h i c hj ss e r i o u s l yt h r e a t e n i n gt h es u r v i v a la n dd e v e l o p m e n to ft h eh u m a nb e i n g s i t w a sr e p o r t e dt h a t7 0 o fw a s t e sp o l l u t i n gt h ee n v i r o n m e n ta r ep r o d u c e db y m a n u f a c t u r e r sb e c a u s et h e s ec o m p a n i e sg e n e r a t eal o to f h a r m l e s sa n dh a r m f u lw a s t e s e v e r yy e a l d u et ot h ew o r s eg l o b a te n v i r o n m e n t ，p e o p l eh a v et op a ym o r ea t t e n t i o n t ot h ee n v i r o n m e n t a lr e s e a r c hw h i c hi st h eg r e a tc h a l l e n g et op e o p l e ss u r v i v a la n d d e v e l o p m e n ti n t h e2 1s t e c o - d e s i g n i so n eo ft h eb e s t w a y sf o r “e c o l o g i c a l m a n a g e m e n t ”e c o - d e s i g nf o rc a b l ep r o d u c t si so n l ya tt h ee m b r y o n i cs t a g e i n c t f i n a 1 1 1 eg o v e r m a a e n ti nc h i n ah a si s s u e dr e l e v a n tr e g u l a t i o n st of o r b i du s eo f n o n e n v i r o n m e n t a lc a b l ef o rl a r g ea n dm i d d l es c a l eb u i l d i n g so rp u b l i es i t e s w h i c h u r g eu st of u r t h e rs t u d ye c o d e s i g n t h em e t h o d o l o g yo ft h i sp a p e ri s ：a c c o r d i n gt ot h eu n d e r s t a n d i n go fr e l e v a n t r e s e a r c ha n dp r a c t i c eo ne c o d e s i g nf o rp r o d u c t sa td o m e s t i ca n da b o a r d ，u s i n gt h e p r o d u c tl i f e c y c l et h e o r y , e c o d e s i g np o l i c e sa n de c o d e s i g ne n t e r p r i s ep e r f o r m a n c e t h e o r y , as e to fs y s t e mo ne c o d e s i g ne n t e r p r i s ep e r f o r m a n c et h e o r yi se x p l o r e d ，a n d a ne c o d e s i g nf r a m e w o r kb a s e do na ne n v i r o n m e n tm a n a g e m e n ts y s t e mf o rt h ec a b l e i n d u s t r yi sa l s op u tf o r w a r d l a s t l y , a ne x a m p l e i sp r o v i d e dt ov e r i f ya l lt h et h e o r i e s a n ds y s t e m si n t r o d u c e di np r e v i o u sc h a p t e r s a c c o r d i n gt ot h er e s u l to fc a s es t u d yo ne c o d e s i g nf o rt w ok i n d so fc a b l e ， c o m p a r i n gt h er i s k sa n db e n e f i t so fe c o - d e s i g n ，w ec a nf i n dt h a tt h ee c o n o m i ca n d e n v i r o n m e n t a lb e n e f i t sw i l lb eg a i n e dg r e a t l yt h r o u g h p r o d u c te c o d e s i g n m o r e o v e r , e c o d e s i g nc a l li m p r o v et h es o c i a lb e n e f i t s a tt h es a m et i m e i ta l s oc a ng r e a t l y i m p r o v et h ee n t e r p r i s ep e r f o r m a n c e t h i ss t u d yp r o v i d e sat h e o r e t i c a lb a s i sa n d m a n a g e r i a li m p l i c a t i o n sf o rd i s s e m i n a t i n ge c o d e s i g ni nw i r ea n dc a b l ei n d u s t r y i t a l s o p r o v i d e st e c h n i q u es u p p o r tf o rw i r ea n dc a b l ei n d u s t r yt oi m p r o v et h e i r i n t e r n a t i o n a lc o m p e t i t i v e n e s st h o u g hm u c hm o r ef u r t h e rw o r ki sn e e d e d k e y w o r d s ：e e o d e s i g n ；l i f e c y c l e ；w i r ea n dc a b l e 大连理工大学m b a 学位论文 原创性声明 木人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下) r 展研究：作所 取得的成果。除文中特别加以标注和致谢的地方外，论文巾不包含任何其他个人 或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得大连理工大学或其它教育 机构的学位或汪书而产生的成果( 如学位论文等) 。对本文的研究做出重要贡献 的个人或集体均己在文中以明确方式标明。本人完全意i = 到奉声明的法律后果， 并愿为此承担一切法律责任。 学位论文作者虢孑镌进 f i 期：2 胂多年夕月2 刀f ：i - i 电线电缆产品生态设计应用研究 1 导言 1 1 生态设计的基本概念 1 1 1 生态设计的定义和内涵 产品设计是一个将人的某种目的或需要转变为一个具体的物理形式或工具 的过程。传统的产品设计理论与方法是以人为中心，以满足人的需求和解决问 题为出发点，而无视后续产品生产及使用过程中的资源和能源的消耗，以及对生 态环境的影响。生态设计就是针对传统设计的这种不足而提出的一种全新的设计 理念。由于它是一种主动方法，将防止污染、保护资源的战略集成到产品开发中 的，同时实现生态效益和经济性，因此从它诞生之日起就受到学术界和工业界的 普遍认同，并且愈来愈受到重视。 生态设计不同于传统没计，生态设计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，即涉及产品整个生命周期， 是从“摇篮到坟墓”的过程。也就是说，要从根本上防止污染，节约资源和能源， 刁i 能等产品产生了不良的环境后果再采取防治措施( 现行的末端处理即是如此) ， 要预先设法防止产品及工艺对环境产生的负作用。概括起来，可以给生态设计这 样一个定义：生态设计是这样一种设计，即在产品整个生命周期内着重考虑产 品环境属性( 自然资源的利用、环境影响及可拆卸性、可回收性、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，弗行地考虑并保证产 品应有的基本功能、使用寿命、经济性和质量等“1 。 生态设计e d ( e c o l o g i c a ld e s i g n ) ，也称为绿色设计g d ( g r e e nd e s i g n ) 、 环境设计d f e ( d e s i g nf o re n v i r o n m e n t ) 、生命周期设计l c d ( l i f ec y c l e d e s i g n ) 或环境意识设计e c d ( e n v i r o n m e n t a lc o n s c i o u sd e s i g n ) 等。虽然 叫法不同，但其内涵大体一致，其基本思想是在设计阶段就周密考虑环境因素和 预防污染的措施，将环境性能作为产品设计的目标和出发点，力求产品对环境的 影响为最小“) 。 1 1 2 生态设计与传统设计之间的联系 生态设计和传统设计都是根据企业的实际情况和计划目标，通过市场调查和 分析，综合运用企业的现有资源，开发符合市场需求并能给企业带来经济效益的 产品的劬新活动。在这一过程中，均需要成立专门的设计队伍，并首先了解企 业的现有资源和企业所面l 临的市场，在企业管理人员的领导和其他部门人员的配 合下，在足够的研究经费支持下，运用设计人员的专业知识和经验，设计出具有 实际用途，拥有潜在市场和用户。质量可靠，外型美观，功能稳定的新产品。 电线电缆产品生态设计应用研究 但是生态设计强调考虑产品可能带来的环境问题，并把对环境问题的关注 与传统的设计过程相结合。在这一过程中，产品发展过程的基本结构并未因考虑 环境因素而发生改变，但要求设计人员在传统的设计过程中增加对产品环境影响 的评估，要求新的设计能够减轻产品的环境影响。因此，需要设计人员收集各类 与所设计产品有关的环境信息，从中筛选出可利用的有益信息，并把对这些信息 的理解体现在新产品的设计之中。在生态设计过程中，设计人员经常会碰到如何 使产品在满足环境要求和其他要求之间进行选择的困境，如在原材料的选择过程 中是选择可以最大限度降低环境影响的材料，还是选择具有实用性但对环境保护 不利的材料。而传统设计过程中，设计人员往往不需考虑这些问题。生态设计需 要全员参与，要求所有员工都能意识到环境问题的重要性，并把对环境问题的关 注付于实践，往往与清洁生产一同进行。 1 1 3 生态设计的重要性 生态设计的出现不是偶然的，从来自企业内部和外部各种因素都说明了进 行生态设计的重要性和必要性。 企业所面临的外部环境的变化要求企业改变传统的生产战略，进行生态设 计。企业外部因素包括：( 1 ) 环境问题的恶化：由于忽视对自然资源的保护，生 态环境日趋恶化，臭氧层破坏、全球气候变暖、酸雨、森林和沼泽地破坏、水质 富氧化、烟雾、有毒和有害固体垃圾等环境问题正困扰着人类“1 ，而这些环境问 题大多数来自工业；( 2 ) 来自政府的压力：环境问题的恶化促使各国政府制定更 为严格的环境保护法规，发达国家的环保标准更为严格，并设置了相应的绿色贸 易壁垒，这就会迫使企业摒弃以牺牲环境为代价的发展方式并积极参加到改善环 境质量的各项活动之中：( 3 ) 来自公众的压力：世界上环保团体越来越多，公众 对环境问题同益强烈的关注使得企业必须承担保护环境的责任，改善环境绩效， 这就要求企业开展生态设计，生产符合环保要求和满足环境友好消费模式的产 品：。( 4 ) 市场压力：一些企业通过成功实行环境策略而降低成本并树立了绿色 形象，这就给与其竞争的企业带来很大的压力。 另外，企业内部具有的内在动机也促使企业实施生态没计战略，这包括：( 1 ) 管理人员的责任意识：随着社会对环境问题的关注，企业管理人员日益面临着保 护环境的道义上的责任，这要求他们和产品开发人员一起制定企业的可持续发展 战略，通过实施生态设计战略实现环境和经济的双赢。( 2 ) 提高产品质量的需要： 实践证明，产品的环境影响和产品的耐久性、可靠性、功能性和可修复性一样重 要，并成为衡量产品质量的一个指标。生态设计可以帮助企业生产出比竞争对手 电线电缆产品生态设计应用研究 更具优势的高质量产品，并更好地满足顾客的需求。( 3 ) 降低成本的需要：通过 开展生态设计，可以减少对原材料的使用降低企业成本；同时，减少废物的排放， 尤其是有害废物的排放，可以减少企业的排污费用，降低废物处理成本；在生产 过程中提高能源效率，循环使用水及其他物料等措施也会进一步降低企业的生产 成本。( 4 ) 提高公司和产品形象的需要：通过实施生态设计战略，开展绿色宣传， 进行绿色营销，把公司对环境问题的关注和其产品具有的环境质量与市场结合起 来，符合目前公众绿色消费的需要，并可树立企业关注环保的绿色形象。 1 2 生态设计理论 1 2 1 产品生命周期理论 ( 1 ) 产品生命周期定义及其生命周期管理 产品生命周期( p r o d u c tl i f ec y c l e ) ：不仅是经济术语，而且涉及环境、 技术、经济、社会等多个领域，它是指产品从自然中来到自然中去的全过程，即产 品“从摇篮到坟墓”( c r a d l e t o g r a v e ) 的整个生命周期各阶段的总和，包括了产 品从自然中获取最初资源和能源，经过设计、开采、冶炼、加工、再加工等生产 过程形成最终产品，又经过产品贮运、销售、消费、使用等过程，直至产品报废 和处置，从而构成了一个物质转化的生命周期。在产品生命周期中，环境既是起 点又是终点，同时各阶段均会对它产生影响。 生命周期管理是一种基于生命周期的生态管理。与全面质量管理方式类似， 将环境考虑融入整个产品及工艺设计中，在产品生命周期的各阶段上实施环境控 制。生命周期管理方法在保护环境方面比传统方法更有控制力，它避免了“末端 控制”方式的低效率。因为在丢弃阶段对环境影响小的产品，在其生命周期其他 阶段的环境影响可能是很大的( 如纸张) ，只有在生命周期的全过程上进行管理控 制，才能真正起到控制作用。生命周期管理采用“从摇篮到坟墓”的控制方法， 使不良环境影响达到最小，这种控制方法已经逐渐成为各国实施可持续发展战略 的重要措施。 ( 2 ) 生命周期评估的定义以及目的和作用 生命周期评估( l i f ec y c l ea s s e s s m e n t ，l c a ) 是一种用于评价产品在其 整个生命周期中，即从原材料的获取，产品的生产、使用直至产品使用后的处置 过程中，对环境产生影响的技术和方法，这种方法被认为是一种“从摇篮到坟墓” 的方法。美国环境毒理和化学学会( t h es o c i e t yo fe n v i r o n m e n t a lt o x i c o l o g y a n dc h e m i s t r y ，s e t a c ) 将其定义为：“考察与一个产品从摇篮到坟墓的生命周 电线电缆产品生态设计应用_ | i j f 究 期相联系的环境后果”。按国际标准化组织( t h ei n t e r n a t i o n a lo r g a n i s a t i o n f o rs t a n d a r d i s a t i o n ，i s o ) 的定义：“生命周期评估是对一个产品系统的生命 周期的输入、输出及潜在环境影响的综合评价”。 产品的生命周期评估已成为国外广泛使用的一种产品生态设计的工具，它 是要求全过程考虑产品环境影响的评价方法。 生命周期评估的目的是在产品整个生命周期的过程中都考虑环境问题，从 而通过提高生产效率和使用替代材料等，保护资源和环境。生命周期评估的产生 基于生命周期思想，而生命周期思想的基本含义是对一种产品的整个生命周期过 程有一个全面的环境认识这种观点鼓励企业在他们每个环节( 包括设计、采购、 生产、营销和服务乃至产品的回收与最后处置) 都考虑到环境影响，并且帮助企 业把环境问题结合到各个环节的决策之中。生命周期评价可以帮助企业在生态设 计时，确定使用哪些原材料和能源来减少废物排放；在生产中如何开发能源消耗 和环境影响小的生产过程；设计的产品在使用过程中能耗小并且环境影响小等。 通过对产品整个生命周期的评估，企业就可以找到污染预防的机会，增加产品的 环境特性提高产品市场竞争力。 ( 3 ) 生命周期评估的基本框架 在产品生命周期评估的基本框架中将评估过程分为四个阶段1 ：目标定义 和范围界定、清单分析、环境影响评价、解释说明。产品生命周期评估是这四个 阶段不断迭代和改善的过程。 目标定义与范围界定 目标定义和范围界定是i 。c a 很关键的一步，直接影响后续阶段工作的内容 和方法，以及评价结果的有效性。目标定义应明确进行l c a 的目的、原因以及应 用对象：在范围界定时必须明确产品体系的功能、功能单位、产品体系边界、配 置程度、环境影响类型、数据要求、假设条件、限制条件、原始数据质量要求、 结果审查类型以及评价报告的类型和形式等内容。l c a 本身是一个迭代过程，允 许在清单分析和影响评价时对目标和或范围进行必要的修改和完善。 清单分析 清单分析是对产品体系整个生命周期各个阶段或过程的输入和输出进行数 据收集、量化、分析并列出清单分析表的过程。输入包括能量输入、原材料输入、 辅助材料输入、其他物理输入等，输出是指向空气、水、土壤等的废物排放。 影响评价 影响评价是运用定量和或定性的方法对清单分析结果潜在的环境影响进 4 乜线l u 缆产品生态设计应用研究 行评价和描述的过程。i s o 将影响评价过程分为影响分类、特性化、加权计算三 个步骤。 影响分类：环境影响可分为非生物资源的利用、生物资源利用、土地的使用、 全球变暖、臭氧损耗、生态毒性影响、人体毒性影响、光化学氧化剂的形成、酸 雨、富营养化、工作环境影响等。影响分类要求将清单分析的数据同环境影响类 别对应起来。如清单分析结果中c o ：可以对应全球变暖。 特性化：特性化要求对清单中的每项输出的环境影响程度进行量化。一般可 采用当量法，例如，某种物质的全球变暖影响可以采用“全球变暖潜势( g w p ) ” 进行量化。g w p 采用c 砚作当量，设单位c 吼的g w p 为l 。 加权计算：在必要和有意义的情况下，可以对特性化结果进行加权计算，求 出一个总的影响值。 解释说明 解释说明对清单分析和或影响评价结果与所定义的目标和范围的一致性进 行分析和评价，以便对l c a 结果傲出解释并对产品提出改进意见。 1 2 ，2 生态设计策略 ( i ) 生态设计策略实施的基本原则 生态设计的实施是一个系统化和整体化的统一。它需要考虑从原材料选择、 设训、生产、营销、售后服务到最终处置的全过程。在实施生态设计策略时，必 须遵守以下基本的原则。 原则一：非材料化 由于地球资源的有限性，要求减少原材料的使用，这样要求在工业发展过 程中尽量采用非材料化的策略。这包括缩小产品的尺寸，用无形的服务代替有形 的产品以满足客户的同一需求，如计算机电路的集成和用互联网代替传统的纸张 通信和传真。 原则二：产品的分享使用 人们的需求是通过产品的使用来实现的，但对于部分产品来讲，人们往往 是在特定的时间段内使用，在其他时间段内这种产品往往处于闲置状态，造成资 源的浪费。生态设计鼓励生产出可以被多个客户共享的产品，从而提高产品的利 用率，减少对资源的使用，提高整个社会的生态效率。瑞士和荷兰已经开展的共 享汽车的系统是一个很好的实例。 原则三：功能一体化 如果能够把需要由多个不同产品实现的功能由一个产品来实现，无疑可以 电线电缆产品生态设计应用研究 大大减少资源和能源的浪费，提高整个社会的生态效率。这样的实例包括可以同 时接收电话、传真和进行扫描及复印的多功能办公设备和可以同时作为电视和电 脑的多用途显示器。 原则四：产品功能的最优化 综合考虑一个产品的主要功能和辅助功能时，就会发现某些部件是多余的。 生态设计应当实现的产品功能的最优化，识别出更能减少资源使用和减少污染的 机会。例如，某些奢侈品的过度包装完全不必要，却浪费许多高质量的包装物， 并带来固体垃圾问题。 ( 2 ) 生态设计策略的基本类型 根据上述原则，在综合考虑产品的整个生产周期的基础上，可以概括出以 下七种生态设计策略。 策略一：选择环境影响低的材料 这一策略要求选择环境友好的原材料来进行生产。它包括；清洁的材料、 可更新的材料、含能量较低的材料、可再循环的材料。 策略二：减少材料的使用 通过产品设计的改进尽可能减少原材料的使用，从而节约宝贵的资源，减 少运输和储备的空间，减轻由于运输而带来的环境压力。 策略三：生产技术的最优化 生态设计要求生产技术的实施尽可能减少环境影响，包括减少辅助材料的 使用和能源的消费，产生最小程度的废物。这要求通过清洁生产的实施来进行生 产过程改进。而且不仅在本公司进行生产技术的最优化，还应要求供应商一同参 与。共同改善整个供应链的环境绩效。 策略四：营销系统的优化 这一策略追求的是确保产品以更有效的方式从工厂输送到零售商和用户手 中。这往往与包装、运输和后勤系统有关。 策略五：消费过程的环境影响 产品最终是用来使用的，应该通过生态设计的实施尽可能减少产品在使用 过程中可能造成的环境影响。 策略六：产品生命周期的延长 产品生命周期的延长是生态设计策略中最重要的一个内容，因为通过产品 生命周期的延长，可以使用户推迟购买新产品，避免产品过早地进入处置阶段， 提高产品的利用效率，减缓资源枯竭的速度，符合可持续发展原则。 6 电线电缆产品生态设计应用研究 策略七：产品处置系统的优化 产品在被用户消费使用后，就会进入处置阶段。产品处置系统的优化策略 指的是再利用有价值的产品元部件和保证正确的废物处理。这要求在设计阶段就 考虑使用环境影响小的原材料以减少有害废物的排放，并设计适当的处置系统以 实现安全焚烧和填埋处理。 ( 3 ) 生态设计策略的实施 生态设计策略的实施一般需经以下步骤完成： 成立合适的项目组。生态设计牵涉到公司内部的多个部门，所以项目组应该由 可以向公司董事会直接负责的高级管理人员领导，并吸收包括技术设计人员、环 保专家、营销人员、采购人员、财务人员在内的专业人员参加。其中环保专家应 考虑外聘，因为企业自身往往没有具有专长知识和经验，并通晓环保政策和法规， 具有不同行业环境治理经验的专家。 选择确定进行生态设计的产品。根据所设计的产品的种类的不同，一个生态设 计策略的实施往往需要三个月到一年的时间，而且日寸间越短越好，从而可以节省 经费和更快见效益。因此，这就要求项目组首先确定所要进行设计的产品。产品 的选择应根据公司的总体发展目标和公司的现状来确定。 选择合适的生态策略。在公司决策层审核通过这一方案之后，应立即着手确定 可应用的环境策略。根据产品的不同，可选择的具体生态设计措施也各不相同。 然后应从产品的整个生命周期出发，从原材料的选择、供应商的确定、设计方案 的环境友好性和技术可行性、生产设备的能力、生产工艺的优化、包装的种类、 运输方案和营销渠道的选择、售后服务和回收系统的建立及完善和产品的最终处 置等多个角度全方位、系统化地应用本节介绍的生态设计策略，以最大限度地降 低产品可能造成的环境影响。 生态设计项目评估。项目组应对项目的实施进行评估，评估应围绕以下几个方 面进行：i 进行生态设计比传统设计带来的环境、经济和社会绩效；i i 所采用的 生态设计策略是否符合公司的实际情况；i i i 尚待解决的问题和与计划目标的差 距；i v 项目组成员的能力和配合情况及与其他各有关方的沟通；v 所开展的项目 对于公司短期和长期经营目标的贡献。 生态设计的扩展。前面四个步骤完成后，并不代表生态设计的结束。一个真正 具有进取心的对社会负责的企业应该把生态设计策略的实施作为公司长远发展 的基本策略，并应把生态设计的实施扩展到公司的所有产品范围。 电线电缆产品生态设计应用研究 1 3 产品生态设计国内外研究现状 1 3 1 产品生态设计国内外研究现状 ( 1 ) 产品生态设计国外研究现状 从5 0 年代起，p a p a f i k 就开始关注企业产品设计；到7 0 年代，p a p a n k 对企 业产品设计的环境问题提出批评。1 。9 0 年代生态设计有了进一步的发展。1 9 9 3 年，n i g e lw h i t e l y 研究了如何通过设计提高产品社会绩效“1 ；1 9 9 5 年，p a p a n k 讨论了企业产品设计对环境的影响”1 。p a p a n k 和n i g e lw h i t e l y 的贡献为产品生 态设计的研究和应用奠定了基础。 从1 9 9 2 年通过2 1 世纪议程以来。各国政府、工业界和环境组织的努力 已经提高了人们的环境意识，并逐渐改变了人们对消费的态度，促进了“绿色消 费主义”和可持续产品需求的增长，这就迫使供应产品的工业界面对r 益“绿色” 需求的压力，使其不得不重新设计现有的产品，这就是目前所出现的“生态设计”。 鉴于此联合国环境署工业与环境中心于1 9 9 7 年4 月出版了生态设计一一种有 希望的生产与消费思路。 美国制造工程师学会( s m e ) 于1 9 9 6 年发表的关于绿色制造的专门蓝皮书 g r e e nm a n u f a c t u r i n g ”1 。1 9 9 8 年s m e 又在国际互联网上发表了绿色制造的 发展趋势的网上主题报告。1 ，特别是在美国、加拿大、西欧等一些发达国家，对 绿色制造及生态设计进行了大量的研究。在美国，从一些国家重点实验室到国家 研究中心从东海岸的麻省理工学院到西海岸的b e r k e l e y 加州大学，大量的研 究工作正在进行，如b e r k e l e y 加州大学不仅设立了关于环境意识设计和制造的 研究机构，而且还在国际互联网上建立了可系统查询的绿色设计及制造专门网 页g r e e n m f g 。卡奈基美隆大学的绿色设计研究所从事绿色设计、管理、制造、 法规制定等的研究和教育工作，并与政府、企业、基金会等广泛合作。 加拿大w i n d s o r 大学建立了环境意识设计和制造实验室( e c d ml a b ) 和基 于w w w 的网上信息库，发行了i n t e r n a t i o n a lj o u r n a l o fe n v i r o n m e n t a l l y c o n s c i o u sd e s i g na n dm a n u f a c t u r i n g 杂志。对环境意识制造中的环境性设计、 生命周期分析( l i f ec y c l ea n a l y s i s ，l c a ) 等进行了深入的研究“0 3 。e c d ml a b 1 9 9 5 年开发了一套有关环境性设计的设计软件e d i t ( e n v i r o n m e n t a ld e s i g n i n d u s t r i a lt e mp l a t e ) 1 。 总之，生态设计及制造的研究正在国际上迅速丌展。特别是近年来，国际 标准化组织i s o 发布了有关环境管理体系的i s 0 1 4 0 0 0 系列标准，推动着生态 电线电缆产品生态设计应用研究 设计及制造的研究更加活跃和迅速发展。 ( 2 ) 产品生态设计国内研究现状 我国是一个经济相对落后的发展中国家，。其经济技术水平和环保水平与发 达国家相比还有相当差距。我国产业结构和产品结构还不符合环保要求，高能耗、 高污染的行业和产品较多：相当多企业还没有树立全过程防治污染的生态管理思 想，环保投入不足。在国内，对产品生态设计只进行一些初步研究，国家自然科 学基金和国家8 6 3 c l m s 主题支持了一定数量的绿色制造方面的研究课题，国内 不少高校和研究院所对绿色制造的理论体系、生态设计技术等都进行了研究。国 家环保局于1 9 9 6 年1 月批准成立了国家环保总局华夏环境管理体系审核中心， 专门负责i s 0 1 4 0 0 0 系列标准在我国的实施、培训工作以及同国际有关机构的交 流。并建立了专门的网站中国环境管理体系认证信息网。i s 0 1 4 0 0 0 环境管 理体系标准引起了我国众多企业的重视，根据最新统计，截至2 0 0 2 年底，共有 1 0 8 5 家公司、企业获得i s 0 1 4 0 0 0 标准认证”“。 1 3 2 电线电缆产品生态设计国内外研究现状 ( 1 ) 电线电缆产品生态设计国外研究现状 常规的电线电缆是相当严重的污染源，其在制造、使用及废弃处理时会产 生大量的二恶英、铅、卤等公害“。近年来，欧洲、美国及同本对与电线有关的 公害十分重视，其政府不仅对电缆制造过程的排放物进行严格的限制，而且对报 废电缆的处理实施全面的监控，迫使电缆厂商用符合环保要求的材料取代传统材 料，制造环保型电缆或所称“清洁电缆”。环保型电缆的特征是“：不含有卤 素，燃烧时不产生有害气体；不含有铅等重金属，不含环境激素，不污染土壤； 燃烧时发烟量少；具有与目前聚烯烃电缆相同的阻燃性能；不产生腐蚀性 气体；耐热温度提高，容许载流量增大：可以重复利用； 在欧美日等发达国家，各种类型、各种用途的电缆，如高低压电力电缆、控 制电缆、通信电缆、船用电缆、车辆用电缆、高频同轴电缆、市话电缆、仪表用 电缆、建筑用分支电缆、光缆，以及环保型电缆配套的包带、接头、终端等都已 广泛使用环保型产品，非环保型电缆在这些领域的销售份额已所剩无几。 ( 2 ) 电线电缆产品生态设计国内研究现状 我国电线电缆产品在生态设计方面刚刚起步，政府部门及地方机构已做出有 关规定：国标g b l 6 4 8 7 9 - 1 9 9 6 进口废物环境保护控制标准一废电线电缆 规定：进口废电线电缆中，铅及其化合物的废物不得超过进口废电线电缆重量的 万分之一。我国最近颁布了若干行业标准：在这些标准中，与环保有关的指标 9 电线电缆产品生态 世计应用研究 并不低于国外的同类标准。1 9 9 8 年3 月，北京市供电局颁文，在所辖系统禁 用p v c 电缆。2 0 0 2 年6 月，北京市政府向同际奥委会承诺：2 0 0 8 年奥运村将 全部采用环保型建筑材料，非环保型电缆不可能获得任何机会。2 0 0 2 年l o 月， 上海市建委规定：在大中型建筑或公共场所，不应使用p v c 等非环保型电缆“3 1 。 目前，上海和北京已禁止使用p v c 等非环保型电缆，铁道、通讯等部门也已 颁布了有关的规定，在以后的几年中，我国建筑、交运、通讯部门和所有大中型 城市的供电部门，将全面禁用非环保型电缆。由此可以看出，产品生态设计在电 线电缆行业可以进行进一步研究和应用，尤其在节能、原材料选择以及产品的最 后处理等方面进一步探索生态设计中的关键技术，增强生态设计的可操做性，为 企业可持续性发展提供新的思路。 1 4 生态设计的理论意义和应用价值 1 4 1 生态设计的理论意义 联合国环境与发展委员会在其报告我们共同的未来中把可持续发展定 义为“满足当代人的要求而不损害未来各代人需要的发展”。一般来说，环境影 响来自自然资源的过度消耗和污染物向空气、水体和土地的排放。最近，寿命终 结与处置问题已受到更多关注。欧洲立法例如“德国回收法”的出现已迫使制造 商越来越多的思考如何通过再循环和重复利用来适当地处置其产品和把产品生 命周期末端问题作为一项现实要求纳入设计过程，这些因素促使一家家公司和组 织变得对环境更负责任从而进行产品的重新设计一生态设计。 近几年来，国内外学者开始对产品生态设计理论进行研究，但研究的内容主 要集中在对产品生命周期分析的研究和对绿色供应链管理中的绿色营销和绿色 生产的研究，对产品生态设计模型与方法也有一定的研究。本文通过对产品生态 设计理论应用研究，建立一套产品生态设计企业绩效评价指标体系，再结合电线 电缆产品特点，形成一套基于环境管理体系的生态设计框架，充实产品生命周期 分析方法，完善产品生态设计理论应用的研究。 1 4 2 生态设计的应用价值 产品生态设计的出现是可持续发展思想在全球得到共识与普及的结果，尤 其是产业生态学的兴起，将带来一场新的产业革命，不但改变传统的产品生产模 式，也将改变现有的消费模式。目前，国内外许多大公司都在开展产品生态设计， 日本藤仓等电缆公司在开发了环保型电缆之后，为了垄断市场，积极推动政府颁 布环保型电缆标准“。近年来，环保型电缆的销售份额急剧扩大，普通的电缆或 0 u 线i u 缆产品生态改计府用研究 阻燃电缆根本无法与其竞争，建筑行业、尤其是政府项目，已明令禁用普通电缆， 完全采用环保型电缆。 有关环境的法律和法规越来越多，环境因素h 益成为企业管理决策的重要 约束条件，如果忽视这一约束条件的存在，企业的生存与发展将存在障碍。1 9 9 7 年，固际标准化组织正式颁布的i s 0 1 4 0 0 0 标准系列，为企业的环境行为提山了明 确的标准和规范，成为指导企业可持续发展的一个重要标准。 通过对电线电缆产品生念设计理论应用研究，从产品设计的源头抓起，首 先强调上下游企业的绿色供应链的战略合作伙伴关系，加强与上游供应商在环保 方面的合作关系，同时考虑下游企业的环境和质量要求，帮助企业走出“术端治 理”的误区；其次，在产品生产、使用或运 r 、以及产品的最后处理过程中，注 意材料和能源的投入及产出，进行环境平衡和生念分析，降低企业和整个社会的 内部和外部坏境成本。在此基础上，总结经验，吸取教训，在电线电缆行业内推 广生态设计，为电线电缆产品提升国际竞争力提供决策支持。 1 4 3 论文的基本内容 通过对产品生态设计的调查和研究，利用产品生命周期理论，分析电线电缆 行业产品在! l 二念设计方面存在的问题，为电线电缆行业推行产品生态设计提供理 论依据和应用价值。 本文拟着重探讨以下几方面的内容：首先，了解生态设计的意义及其产品生 态设计的国内外研究现状；其次，充分理解产品生命周期理论、生态设计原则和 策略，建立一套产品生态设计企业绩效评价体系：第三，结合电线电缆产品特点， 建立一套基于环境管理体系的生态设计框架；最后，通过实例分析对上述理论及 框架进行验证，使设计出的基于环境管理体系的电线电缆产品生态设计框架更具 实践上的指导意义。 u 线l u 缆产品生态吐计脚用研究 2 电线电缆产品生态设计 2 1 电线电缆产品生态设计企业绩效评价体系 2 1 1 电线电缆产品生态设计企业绩效评价指标体系的建立 企h p 绩效，是指在一定经营期问的企业经营效益与经营者业绩的集合。通常 用一系列相互联系的财务指标来反映“。随着我国加入世界贸易组织，知识经济 时代的到来和经济的一体化、全球化以及信息化，全球刘环境保护的呼声f 1 益强 烈，各国投入大量资金进行环境治理，对我国仑业的管理与决策提m 了新的要求。 在这种情况下，企业仅以财务指标来评价企业绩效是不全面的，还必须设置有关 企业绩效评价的非财务指标，把财务指标和非财务指标评价有机结合起来。 企业绩效评价在西方国家已出现很多年，作为埽十有效的企业监管制度，已 成为市场经济国家监督约束企业的重要手段。企业绩效评价足经济体系中的核心 问题，是当今世界企业界和会汁学界普遍关注的一个重要课题。企业绩效评价 ( p e r f o r m a n c ee v a t u a t i o n ) 是指运用数理统计和运筹学等方法，采用特定的指标 体系，依据统一的评价标准，按照一定的程序，通过定量、定性对比分析，刈企业经 营业绩和效益做出客观、标准的综合判断，真实反映企、1 k 现实状况，预测氽业未来 发展的前景“。 ( 1 ) 建立企、i p 绩效评价指标体系的原则 耍想客观地评价产品生态设计对企、i k 绩效的影响，就必须有良好的评价指 标体系，而良好的评价指标不能凭空而来，因此必须认真做好评价指标的制定、 设计工作。 编制评价指标的目的是为了保证评价的客观性，从而有效、适当地评价生 态设计对企业绩效的影响。评价指标是人制定的，人在制定时必须考虑评价的具 体目的和被评价则象的总体状态。因此，制定评价指标要遵循以下几个基本原则： 指标的全面性原则。企业绩效很难用一两个指标去全而说明，必须充分 考虑食业绩效的各个方面，设置相应的指标去反映企业各个方而的绩效，进而达 到产品生态设计对企业绩效影响的全面评价。指标体系一定要将定性指标与定量 指标相结合j 能全面评价产品生态设计对仓业绩激的影响。 指标的科学性原则。指标体系的科学性足确保评价结果准确合理的摹础， 一项评价活动是7 i 科学很大程度上依赖其指标、标准、程序等方法是甭科学。指 标体系的科学性主要指特征性、准确一致性、完备性和独立性等。 指标的目的性原则。目的性原则是指指标体系设列。的m 发点和根本，是 u 线i u 缆产品生志设计心用研究 衡量指标体系是否合理、有效的一个重要标准。指标体系应是对评价对象的本质 特征、结构及其构成要素的客观描述，应为评价活动的目的服务，针对评价任务 的需求，指标体系应能够支撑更高层次的评价准则，为评价结果的判定提供依据。 指标的重要性原则。不同的指标反映生态设计对企业绩效中不同侧面的 影响，对于企业绩效影响评价所起的作用有较大的差别，选取指标时应考虑对企 业绩效影响的重要性，即对企业绩效的贡献程度，做到所选指标个数不很多，但 严格划分主次，取舍得当，突出直接反映生态设计对企业绩效影响的指标。 指标的代表性原则。指标间并不都是相互独立，而是相互联系和制约， 并且常表现出一个指标与几个指标或一组指标与另一组指标反映的特征几乎是 等价的，故指标存存一定的替代性。利用指标间的这种关系，选择具有较强代表 性的、能综合反映企业绩效的指标，能减少工作量，降低误差和提高工作效率。 指标的简洁、适用性原则。指标体系的设计应考虑到现实的可能性，指 标体系应适应于评价的方式，适应于评价活动对时问、成本的限制，适应于指标 使用者对指标的理解接受程度和判断能力，适应于信息基础，评价活动是适应性 很强的二l 作，指标体系的适应性是确保评价活动实施效果的重要基础。 指标的町测性原则。各评价指标涵义明确、信息集中，数据资料容易获 得，计算方法简明易懂。制定评价指标既要有代表性，又要便于测量，或有数据 资料可奄，尽量避免使用无法统计或难于测量的指标。 ( 2 ) 生态设计企业绩效评价指标体系的建立 本着建立企业绩效评价指标体系的各原则，利用专家会议法( 即：指召集专 家丌会、通过集体讨论得出一致评价指标体系) ，并结合生命周期理论，建立电 线电缆产品生态设计对企业绩效的影响评价指标体系，专家会议法能充分发挥各 位专家的作用，集思广益，准确性高：能把各位专家意见的分歧点表达出来，取 各家之长，避各家之短。 通过对专家的意见进行综合处理，构建出如图2 1 所示的电线电缆产品生 态设计对企业绩效影响评价指标体系。 电线l u 缆产品生态t 啦| 千成用研究 囤 图21 生态设计企业绩效评价指标体系 f i g u r e 2 1e v a l u a t i o ni n d e xs y s t e mo fe d - e n t e r p r i s ep e r f o r m a n c e ( 3 ) 评价指标的解释 产品生态设计企业绩效的评价指标体系由