基于循環(huán)經濟的裝備制造業(yè)可持續(xù)設計研究

王金廣，張曉斐

（廣東工業(yè)大學藝術設計學院，廣東廣州510075）

基于循環(huán)經濟的裝備制造業(yè)可持續(xù)設計研究

王金廣，張曉斐

（廣東工業(yè)大學藝術設計學院，廣東廣州510075）

隨著經濟和社會的飛速發(fā)展，環(huán)境污染和資源短缺問題已經是擺在人類面前的一個不可回避的問題，循環(huán)經濟和可持續(xù)設計也開始被人們所重視。以卡特彼勒再設計為例，探討企業(yè)尤其是裝備制造業(yè)領域如何通過可持續(xù)設計，進而推動循環(huán)經濟的發(fā)展。

可持續(xù)設計；循環(huán)經濟；再制造

DOI：10.3969/j.issn.1009-9492.2015.01.007

1　現(xiàn)狀分析

在我國國民經濟飛速發(fā)展，構建資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會已成為必然要求的大環(huán)境下，大力發(fā)展循環(huán)經濟是走新型工業(yè)化道路的具體體現(xiàn)。制造業(yè)如何在循環(huán)經濟模式下走出一條可持續(xù)發(fā)展的道路，是擺在企業(yè)面前的一個新命題。現(xiàn)如今，許多企業(yè)仍然遵循著粗放式發(fā)展的老路，存在著環(huán)境污染、資源浪費的現(xiàn)象。但也有不少企業(yè)開始意識到可持續(xù)設計對于產品的良性發(fā)展起到了不可或缺的作用。中共中央總書記、國家主席習近平在格林美武漢分公司考察廢棄物的綠色回收利用時的講話時說過“變廢為寶、循環(huán)利用是朝陽產業(yè)”。企業(yè)必須通過轉變思想，調整設計戰(zhàn)略，把可持續(xù)的理念融入到產品和服務中去，從而實現(xiàn)健康良性的發(fā)展。

2　可持續(xù)設計

2.1可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略

可持續(xù)發(fā)展是以注重長遠并且持續(xù)發(fā)展的經濟增長模式，是科學發(fā)展觀的基本要求，對于人類歷史發(fā)展有著重要的意義，也是我國經濟發(fā)展的戰(zhàn)略選擇。

在1997年國務院第16次常務會議討論通過的《中國21世紀人口、環(huán)境與發(fā)展白皮書》中，把可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略納入了我國經濟和社會發(fā)展的長遠規(guī)劃。我國人口眾多、自然環(huán)境短缺，必須節(jié)約資源、保護環(huán)境，才能夠促使社會和經濟良性循環(huán)，實現(xiàn)良性發(fā)展［1］。

2.2可持續(xù)設計

可持續(xù)設計（Design For Sustainability）便是將可持續(xù)發(fā)展的思想應用于設計領域的一種用來構建和開發(fā)可持續(xù)解決方案的策略設計活動，其本身就有著自然、社會、科技和經濟的屬性。可持續(xù)設計理論鼓勵人們使用新的持久工程技術，運用循環(huán)經濟的思維，在設計和生產生活中做到不消耗或盡量減少消耗地球上的不可再生資源，減少廢棄物排放量，并將這種思想貫徹到整個產品生命周期中去。在資源和環(huán)境問題逐步凸顯的今天，各國已開始加強對這種設計理念的關注，并在社會的各個層面得到了一定的發(fā)展，在一些領域取得了不俗的成果。

2.3裝備制造業(yè)的可持續(xù)設計

裝備制造業(yè)是國家競爭力的重要衡量標準，可持續(xù)設計理論可以幫助裝備制造企業(yè)對產品和服務在規(guī)劃和設計階段進行指引，使之成為評價產品的依據和考量。比如綠色設計中的“3R”，即減量化（Reduce）、再利用（Reuse）和再循環(huán)（Recycle）［2］，就是要求產品在減少物質和能源消耗的同時，也要考慮零部件的分類回收和再利用的閉環(huán)循環(huán)。卡特彼勒全球副總裁、卡特彼勒（中國）投資有限公司董事長陳其華表示：“中國正逐步向可持續(xù)的經濟增長模式轉型，更加注重環(huán)境、能源效率、產業(yè)升級和城鄉(xiāng)一體化發(fā)展。在這樣的新形勢下，卡特彼勒能夠發(fā)揮自身的領先優(yōu)勢以應對挑戰(zhàn)，并助力于中國經濟的發(fā)展。”

3　循環(huán)經濟

3.1循環(huán)經濟的意義

循環(huán)經濟是一種以物質的循環(huán)、再生和利用為基礎的經濟模式，它建立于資源的回收和循環(huán)再利用之上。循環(huán)經濟本身涵蓋的內容很廣，從專業(yè)領域來說，包含了資源再生利用、垃圾資源化、農林廢物綜合利用、園區(qū)循環(huán)化發(fā)展和在制造等方面。在循環(huán)經濟在實施階段分為三個層面，分別是企業(yè)內部的小循環(huán)、企業(yè)之間的中循環(huán)和社會化的大循環(huán)。在物質和資源的流經上，傳統(tǒng)經濟往往按照從資源到生產，形成產品進而消費產生廢物并最終排放，而循環(huán)經濟在運行的過程中，企業(yè)要將產生廢物的環(huán)節(jié)從周期中剝離出來，并通過一定的技術處理加工進行轉化，使之其重新變?yōu)楫a品或其他有價值的資源，即廢物的資源化，從而產生一個新的循環(huán)。這種新的循環(huán)過程可以理解為從資源到生產，形成產品進而消費，產生廢物并將廢物進行資源化處理，使之重新投入生產。由開放和線性的發(fā)展方式，轉變?yōu)殚]環(huán)的物質流經結構［3］。

3.2循環(huán)經濟模式在行業(yè)中的應用

3.2.1水資源利用

2014年，華北地區(qū)出現(xiàn)旱情，國家發(fā)展和改革委員會聯(lián)合下發(fā)通知，通知要求各部門加強城市節(jié)水。在建筑施工、工業(yè)生產、道路清掃、城市綠化等領域優(yōu)先使用再生水，并且鼓勵城鎮(zhèn)居民將日常生活產生的污染相對輕微的灰水用于沖廁。

3.2.2垃圾資源化

山東煙臺市建成餐廚垃圾處理工程，將餐廚廢棄物經過厭氧發(fā)酵所產生沼氣經過凈化處理進行發(fā)電，并建立完善的餐廚垃圾收集系統(tǒng)，同時由市政管理部門建立相關法規(guī)和管理條例，規(guī)范餐飲企業(yè)和食品加工等行業(yè)對于餐廚垃圾的處理行為。此舉不僅從根源上杜絕了“地溝油”的產生和流入市場，同時將垃圾二次利用創(chuàng)造了經濟價值。

3.2.3礦產資源綜合開發(fā)利用

2013年，中國資源綜合利用協(xié)會經民政部批準正式更名為中國循環(huán)經濟協(xié)會，其在制造業(yè)循環(huán)經濟的業(yè)務領域主要是促進企業(yè)循環(huán)式生產，產業(yè)循環(huán)式組合，構建循環(huán)型工業(yè)體系。河北邯鄲市建立廢礦物油處置項目，該地區(qū)無廢礦物油處置場所從此成為歷史。該項目預計每年可處置廢礦物油1 000余噸，并將其轉換為700噸的基礎油和輕油重油各100噸。此舉將有效改善當地地下水和土壤現(xiàn)狀，并且通過處理的油料可二次投入市場，創(chuàng)造經濟效益。

3.2.4舊貨循環(huán)消費

循環(huán)消費隨著人們低碳意識的加強越來越受到理解和關注，其本質就是消費品在時間、空間和產權屬性的二次消費。舊貨市場的出現(xiàn)和發(fā)展可以在最大程度上將舊貨的使用價值發(fā)揮在推動循環(huán)經濟發(fā)展上，同時避免了環(huán)境的污染，節(jié)約了資源。在經濟層面上，舊貨市場將一部分居民換代后有循環(huán)價值的產品通過翻新和加工重新投入市場，開拓了農村和低收入群體的市場，同時一定程度上減輕了他們的經濟壓力。國外許多國家對“跳蚤市場”進行了規(guī)范化的管理，在我國，管理模式也在逐漸摸索，市場逐漸形成，深圳某集團旗下的舊貨城的管理公司對來貨渠道、管理模式和從業(yè)人員素質進行規(guī)范管理和創(chuàng)新，使舊物利用開始受到人們的歡迎。在互聯(lián)網領域，舊貨市場更是有著廣闊的前景，人們可以足不出戶的進行舊貨的交易，成為一項重要的互聯(lián)網業(yè)務。

4　卡特彼勒再制造業(yè)務與啟示

再制造是將廢舊的產品或零部件通過專門的工藝和技術使其重新在質量上達到新品標準，主要應用于裝備制造業(yè)等領域。1925年成立于美國伊利諾伊州的卡特彼勒公司已經有40多年的再制造經驗。延長了產品生命周期的同時為客戶創(chuàng)造了價值，是一種雙贏的商業(yè)模式。

4.1卡特彼勒再制造業(yè)務

自上世紀七十年代起，卡特彼勒公司在“為客戶帶來最佳投資回報”為價值觀的指導下，將再制造技術和其自身商業(yè)模式進行了統(tǒng)一，在圖紙階段，就將產品損壞或報廢后的回收納入了考慮范圍。它將產品從單一的線性流通方式轉變?yōu)榱碎]環(huán)的供應鏈條。

首先，卡特彼勒有著龐大而健全的全球銷售網絡，使得客戶可以隨時隨地享受到高品質的服務。客戶如果在產品出現(xiàn)問題時可以方便的從經銷商那里以不足新品一半的價格購買到替換的再制造機器或零部件。其次，卡特彼勒擁有先進的再制造技術。得益于可持續(xù)的模塊化設計理念，其產品小到一顆螺絲釘，達到發(fā)動機缸體都遵從了標準化和模塊化的設計。在回收拆解后，只需要將零件按照需要替換、需要修復或僅需要清洗等標準進行篩選和分類處理，并嚴格按照標準和規(guī)范的生產流程進行再制造，使其性能完全可以媲美新品。同時，產品質量的嚴格要求和完善的服務，使卡特彼勒再制造在用戶那里得到了很高的評價，再制造的理念深入人心。同時，卡特彼勒通過各種渠道向客戶宣傳再制造業(yè)務，使用戶逐步建立了再制造的消費理念［4］。

4.2卡特彼勒再制造的啟示

（1）運用可持續(xù)設計的思維。在產品的論證開發(fā)階段，就要把產品的報廢和回收納入考慮范圍，使用新工藝、新材料和新設計力求產品的使用周期得以延長或繼續(xù)發(fā)揮價值。產品的設計很大程度上決定了其是否處于可持續(xù)的閉環(huán)內，所以設計的決策者要有強烈的責任感，將可持續(xù)設計的理念貫穿于設計的始終。

（2）建立完善的服務。裝備制造業(yè)企業(yè)需要建立完備的服務模式，保證生產活動的標準化和高質量，并且解決規(guī)模化問題，因為只有擁有一套成熟的“產品交換系統(tǒng)”才能保證供應鏈條的完整。而完整的供應鏈條需要與客戶和經銷商的密切配合，同時需要高效的物流作支撐。

（3）培養(yǎng)消費者的觀念。再制造產品的來源是廢舊的產品，客戶自然會對其質量與安全等問題產生擔憂。企業(yè)、社會和政府都有義務對再制造進行宣傳和推廣，企業(yè)通過廣展會、媒體等宣傳，社會通過輿論引導進行觀念植入，政府應完善相應政策法規(guī)，共同促進再制造市場的成長和壯大。

5　總結

隨著循環(huán)經濟的發(fā)展，在裝備制造業(yè)領域的可持續(xù)設計也將起到舉足輕重的作用。企業(yè)必須運用科學的發(fā)展觀，轉變以往落后的發(fā)展觀念，嘗試新的發(fā)展方式，將可持續(xù)設計的理念運用到產品和服務中去，從而使企業(yè)走上一條健康高效、良性發(fā)展、節(jié)能低碳、可持續(xù)發(fā)展的道路。

［1］何如利.設計管理和可持續(xù)設計［C］.創(chuàng)新設計管理：2009清華國際設計管理大會論文集，2009：279-281.

［2］劉新，余森林.可持續(xù)設計的發(fā)展與中國現(xiàn)狀［C］.創(chuàng)新設計管理：2009清華國際設計管理大會論文集，2009：143-145.

［3］楊雪峰.循環(huán)經濟學［M］.北京：首都經濟貿易大學出版社，2009.

［4］參見“工程機械再制造的產業(yè)化道路——來自卡特彼勒的經驗”［J］.工程機械，2009（9）：81-83.

（編輯：阮毅）

The Research of the Sustainable Design of Equipment Manufacturing Industry Based on Cyclic Economy

WANG Jin-guang，ZHANG Xiao-fei
（School of Art and Design，Guangdong University of Technology，Guangzhou510075，China）

With the rapid development of economy and society，environmental pollution and resources shortage problem is inevitable problem before human，circular economy and sustainable design began to pay attention to by people.Articles by Caterpillar Re-design as an example，discusses the enterprise especially in the field of equipment manufacturing industry how to achieve sustainable design，and then promote the development of cyclic economy.

sustainable；design；cyclic economy；re-design

F407.4

A

1009-9492（2015）01-0029-03

2014-11-12

王金廣，男，1967年生，河南人，碩士，副教授。研究領域：工業(yè)設計。已發(fā)表論文20篇。