黃雪飛HUANG Xuefei武漢理工大學(xué)，武漢 430070（Wuhan University of Technology，430070 Wuhan ）

工業(yè)產(chǎn)品的生態(tài)化設(shè)計(jì)：內(nèi)涵、方法與評(píng)價(jià)*

黃雪飛HUANG Xuefei
武漢理工大學(xué)，武漢 430070（Wuhan University of Technology，430070 Wuhan ）

設(shè)計(jì)學(xué)是關(guān)于人為事物的科學(xué)，生態(tài)學(xué)的研究目標(biāo)為事物多樣化地可持續(xù)發(fā)展。工業(yè)產(chǎn)品的生態(tài)化設(shè)計(jì)以生態(tài)觀為基礎(chǔ)重新審視傳統(tǒng)意義上的“人-產(chǎn)品-環(huán)境”系統(tǒng)，強(qiáng)調(diào)造物活動(dòng)中系統(tǒng)研究的全面性。將生態(tài)化設(shè)計(jì)納入工業(yè)產(chǎn)品制造系統(tǒng)和“自然-社會(huì)”系統(tǒng)考慮，對(duì)工業(yè)產(chǎn)品生態(tài)化設(shè)計(jì)的內(nèi)涵、方法與評(píng)價(jià)等方面進(jìn)行分析。提倡除產(chǎn)品生態(tài)化設(shè)計(jì)與制造之外，還應(yīng)鼓勵(lì)“商品的豐足與精神的享受和樂(lè)趣相結(jié)合”的消費(fèi)文化和生活方式。

工業(yè)產(chǎn)品；生態(tài)化設(shè)計(jì)；內(nèi)涵；方法；評(píng)價(jià)

一、引言

在人類發(fā)展的進(jìn)程中，人們總是在不斷地追求更舒適的生活方式和更有效的工作方式。尤其自工業(yè)革命以來(lái)，200多年的迅速發(fā)展讓人們擁有了當(dāng)今豐足的物質(zhì)世界，與此同時(shí)卻也帶來(lái)了環(huán)境污染、資源能源過(guò)度使用等一系列的問(wèn)題，全球經(jīng)濟(jì)已瀕臨不可持續(xù)發(fā)展的境地。20世紀(jì)美國(guó)經(jīng)濟(jì)學(xué)家K.波爾?。↘. Boulding）在其“宇宙飛船理論”中，首次提出“循環(huán)經(jīng)濟(jì)（circular economy）”的概念，為全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式提供了新的思路。

我國(guó)工業(yè)有著獨(dú)特的發(fā)展路徑，尤其是改革開(kāi)放以來(lái)發(fā)展迅速，也被認(rèn)為是壓縮型的工業(yè)化進(jìn)程，如今也同樣碰到了復(fù)合型的生態(tài)環(huán)境和產(chǎn)業(yè)發(fā)展問(wèn)題［1］。因此，讓生產(chǎn)系統(tǒng)和消費(fèi)系統(tǒng)共同實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展將是我國(guó)的歷史使命，工業(yè)設(shè)計(jì)作為制造產(chǎn)業(yè)中上游環(huán)節(jié)，理所應(yīng)當(dāng)負(fù)起更重要的職責(zé)。

為了推動(dòng)我國(guó)制造業(yè)全民開(kāi)展生態(tài)化設(shè)計(jì)與制造進(jìn)程，并引導(dǎo)消費(fèi)行為朝著低碳環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展的方式轉(zhuǎn)變，2013年2月，在我國(guó)工信部等多個(gè)部門聯(lián)合發(fā)布的《關(guān)于開(kāi)展工業(yè)產(chǎn)品生態(tài)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)意見(jiàn)》中，對(duì)生態(tài)設(shè)計(jì)進(jìn)行了解釋，并在基礎(chǔ)研究、標(biāo)準(zhǔn)制定以及試點(diǎn)工程與推廣方面，有一系列的舉措。

在生態(tài)化設(shè)計(jì)的提法方面，雖然還存在著如生態(tài)設(shè)計(jì)、綠色設(shè)計(jì)、生命周期設(shè)計(jì)、環(huán)境設(shè)計(jì)或可持續(xù)設(shè)計(jì)等不同叫法，但是他們的核心內(nèi)容和主要目標(biāo)，卻是一致的。他們將人類發(fā)展與自然界的承受能力平衡考慮，把對(duì)產(chǎn)品從誕生到終結(jié)全過(guò)程中對(duì)環(huán)境的影響，作為一項(xiàng)主要的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)納入產(chǎn)品的設(shè)計(jì)之中，使產(chǎn)品的環(huán)境屬性成為提升產(chǎn)品商業(yè)價(jià)值的一個(gè)要素；通過(guò)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)環(huán)節(jié)的預(yù)先判斷和巧妙實(shí)施，最終推動(dòng)生產(chǎn)模式和消費(fèi)模式的發(fā)展和改變。

因此，生態(tài)化設(shè)計(jì)要求全面考慮產(chǎn)品在開(kāi)發(fā)、制造、流通、使用和回收等環(huán)節(jié)對(duì)環(huán)境的影響，尤其重視設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)階段的控制［2］。此外，生態(tài)化的設(shè)計(jì)還將導(dǎo)向綠色材料、綠色技術(shù)、綠色工藝的創(chuàng)新，也是提升未來(lái)產(chǎn)品全球競(jìng)爭(zhēng)力的迫切要求［3］。

二、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀

在國(guó)外，尤其在德國(guó)、意大利等工業(yè)水平較發(fā)達(dá)的國(guó)家，21世紀(jì)初就已經(jīng)開(kāi)始了生態(tài)化產(chǎn)品和生態(tài)化建筑等方面的探索研究。他們已經(jīng)深入研究工業(yè)生產(chǎn)中各個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)于環(huán)境的影響，以及思考如何通過(guò)工業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的生態(tài)化設(shè)計(jì)研究，來(lái)解決產(chǎn)品制造和使用對(duì)于環(huán)境破壞的問(wèn)題。

這方面的成果，主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：其一，國(guó)外工業(yè)設(shè)計(jì)教育界和產(chǎn)業(yè)界，均有大量的生態(tài)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)的理論研究和實(shí)際產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，并得到國(guó)家的大力推廣，出版了一批相關(guān)的著作推向全球。其二，這些國(guó)家有意識(shí)地在產(chǎn)業(yè)界推行綠色設(shè)計(jì)的強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)制造企業(yè)的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)活動(dòng)作出硬性要求，昭示了未來(lái)工業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向。

在設(shè)計(jì)學(xué)領(lǐng)域，很早就有設(shè)計(jì)師將設(shè)計(jì)行為納入生態(tài)視野來(lái)考慮問(wèn)題，最重要的應(yīng)屬美國(guó)學(xué)者維克多·帕帕奈克（Victor Papanek）。在其著作《為真實(shí)世界的設(shè)計(jì)》（Design For The Real World）中，他認(rèn)為傳統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)多地考慮了美觀和形式，忽視了功能、用途、可維修性及產(chǎn)生的環(huán)境影響和社會(huì)影響。

在產(chǎn)業(yè)研究領(lǐng)域，1989年通用汽車研究實(shí)驗(yàn)室的羅伯特·弗羅斯徹（Robert Frosch）和尼古拉斯·格羅皮烏斯（Nicholas E. Gallopoulous），提出了產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)概念。他們認(rèn)為，自然生態(tài)系統(tǒng)是工業(yè)系統(tǒng)的模擬對(duì)象，可以通過(guò)學(xué)習(xí)自然生態(tài)系統(tǒng)來(lái)構(gòu)建產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。

在此基礎(chǔ)上，還有許多研究人員將產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)研究進(jìn)一步發(fā)展和深化。其主要涉及的研究領(lǐng)域包括：原料與能量的流動(dòng)；物質(zhì)的減量化；生命周期的規(guī)劃與設(shè)計(jì)；生產(chǎn)者的責(zé)任；生態(tài)工業(yè)園以及可持續(xù)的政策法規(guī)，等等。

在標(biāo)準(zhǔn)化研究領(lǐng)域，在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織發(fā)布的ISO 14000環(huán)境管理體系的系列國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中，對(duì)產(chǎn)品和服務(wù)生命周期的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行了管理。此外，還發(fā)布了《將環(huán)境因素引入產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)》（ISO/TR 14062）等評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)［4］。

在我國(guó)，近10年以來(lái)，設(shè)計(jì)理論界一直有學(xué)者倡導(dǎo)綠色設(shè)計(jì)、生態(tài)化設(shè)計(jì)或者可持續(xù)設(shè)計(jì)，但也只是多停留在生態(tài)化設(shè)計(jì)的概念研究和內(nèi)涵研究方面，對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程的研究，還未形成系統(tǒng)性的理論成果。

近幾年，在我國(guó)設(shè)計(jì)教學(xué)中也逐漸有教師開(kāi)始了生態(tài)化設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)性教學(xué)，誕生了一批可以觸動(dòng)設(shè)計(jì)師傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)思維方式的作品。這些作品設(shè)計(jì)和制作多為手工完成，欠缺對(duì)產(chǎn)品的工業(yè)化生產(chǎn)方式的考慮，產(chǎn)品的商業(yè)化推廣以及產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)生存能力方面的研究還不夠深入。

三、生態(tài)化設(shè)計(jì)的內(nèi)涵

1.生態(tài)化的價(jià)值

對(duì)生態(tài)的關(guān)注始于人們對(duì)生物個(gè)體的研究，今天的生態(tài)學(xué)已是一個(gè)跨越多個(gè)領(lǐng)域的學(xué)科，涉及的范疇也越來(lái)越廣，人們也通常用“生態(tài)”來(lái)描述美好、健康、和諧的事物［5］。

“生態(tài)化”的內(nèi)涵主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是生態(tài)發(fā)展觀。表達(dá)了人類的精神文明與社會(huì)發(fā)展階段的水平，屬哲學(xué)層面的解釋。二是生態(tài)化手段。經(jīng)過(guò)人類科技和文化的不斷發(fā)展和積淀，從自然界中發(fā)現(xiàn)的反映事物發(fā)展的規(guī)律，屬方法論的層面。

（1）生態(tài)發(fā)展觀。傳統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)學(xué)理論體系一般認(rèn)為，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、物質(zhì)豐足是人類發(fā)展的主要目標(biāo)。直到20世紀(jì)中期，資源、環(huán)境、道德等一系列反映人與自然界矛盾的問(wèn)題的涌現(xiàn)，沖擊了這種“經(jīng)濟(jì)至上”的發(fā)展觀，以人與自然和諧發(fā)展的新的發(fā)展觀才開(kāi)始得到認(rèn)可。它反對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的唯一性，認(rèn)為人類的發(fā)展，應(yīng)該以資源、環(huán)境、文化、歷史等條件為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、政治民主、科技發(fā)達(dá)、文化融洽、自然平衡等全面的發(fā)展。

因此，生態(tài)發(fā)展觀以人與自然界的和諧平等為前提，人類社會(huì)發(fā)展與自然生態(tài)系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展，它標(biāo)志著社會(huì)發(fā)展觀的革命性變革。

（2）生態(tài)化手段。生態(tài)化手段是將生態(tài)學(xué)領(lǐng)域的理論體系和研究成果，跨學(xué)科地予以思考與應(yīng)用，將生態(tài)學(xué)的核心思想滲透到人類社會(huì)，用自然界的協(xié)調(diào)發(fā)展的理論，去看待人工自然的發(fā)展規(guī)律，使人與自然和諧發(fā)展。

目前，我國(guó)學(xué)者對(duì)生態(tài)化有各種不同的認(rèn)識(shí)，主要體現(xiàn)在以下兩方面［6］：其一，生態(tài)化即為無(wú)毒、無(wú)害、無(wú)污染，是能源、資源的節(jié)約使用，是人類的可持續(xù)發(fā)展。其二，生態(tài)化是生態(tài)學(xué)的基本觀點(diǎn)、概念和方法，在其他學(xué)科和領(lǐng)域的移植、延伸和拓展，從而形成更為豐富的學(xué)科理論體系和現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的解決方法。

2.發(fā)展中的工業(yè)設(shè)計(jì)

工業(yè)設(shè)計(jì)是工業(yè)革命的產(chǎn)物，也是調(diào)節(jié)生產(chǎn)關(guān)系的“潤(rùn)滑劑”，發(fā)達(dá)國(guó)家都曾靠它快速發(fā)展。今天的工業(yè)設(shè)計(jì)，除了學(xué)科發(fā)展的使命之外，它在國(guó)家制造業(yè)的發(fā)展和經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展中，也都扮演著至關(guān)重要的角色。總的來(lái)說(shuō)，工業(yè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，經(jīng)歷了產(chǎn)品化設(shè)計(jì)、商品化設(shè)計(jì)與生態(tài)化設(shè)計(jì)3個(gè)典型的形態(tài)［7］。

傳統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)概念，其本質(zhì)是技術(shù)的物化，是滿足工業(yè)化批量生產(chǎn)要求的造物活動(dòng)。產(chǎn)品設(shè)計(jì)以“產(chǎn)品化”為中心，將功能、效率、安全等因素的實(shí)現(xiàn)為目標(biāo)，研究零件與零件、部件與部件之間的關(guān)系。在學(xué)科體系中，發(fā)展出了今天的各類工程技術(shù)學(xué)科。

商品化設(shè)計(jì)是產(chǎn)品設(shè)計(jì)的另一個(gè)階段，在滿足實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品功能與效用的基礎(chǔ)之上，將商業(yè)因素考慮進(jìn)去，通過(guò)滿足人們對(duì)產(chǎn)品的符號(hào)語(yǔ)意、象征意義、品牌基因等精神方面的需求，提升產(chǎn)品的商業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。當(dāng)然，過(guò)度的商品化設(shè)計(jì)也帶來(lái)了一些負(fù)面效應(yīng)，出現(xiàn)了如奢華設(shè)計(jì)、過(guò)度包裝設(shè)計(jì)、短生命周期設(shè)計(jì)等畸形產(chǎn)物。商品化設(shè)計(jì)的過(guò)分，遷就和助長(zhǎng)了人的非理性需求和對(duì)物的貪戀，破壞了大自然的生態(tài)平衡。如此以往，人類終將處于不可持續(xù)發(fā)展的境地。

生態(tài)化設(shè)計(jì)是可持續(xù)發(fā)展的設(shè)計(jì)，是運(yùn)用生態(tài)學(xué)思維與方法，將環(huán)境因素納入造物活動(dòng)中去。生態(tài)化設(shè)計(jì)既滿足人的物質(zhì)需求又滿足人的精神需求，既注重經(jīng)濟(jì)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展又注重生態(tài)環(huán)境保護(hù)與全球可持續(xù)發(fā)展。生態(tài)化設(shè)計(jì)是生態(tài)哲學(xué)視角下工業(yè)設(shè)計(jì)的進(jìn)一步演化，它綜合生態(tài)學(xué)觀點(diǎn)認(rèn)識(shí)造物活動(dòng)并提出解決方法，為人類未來(lái)的生活方式創(chuàng)造新的價(jià)值。

3.生態(tài)化設(shè)計(jì)的內(nèi)涵

生態(tài)化設(shè)計(jì)是一種構(gòu)建及開(kāi)發(fā)可持續(xù)解決方案的策略設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)活動(dòng)，它綜合考慮商業(yè)、環(huán)境和社會(huì)問(wèn)題，反思設(shè)計(jì)究竟是為了滿足消費(fèi)需求，還是在保證人與自然共生的前提下，引導(dǎo)人們建立健康、合理的生存方式。因此，從這一層面上來(lái)說(shuō)，它還映照出對(duì)人類社會(huì)與文化發(fā)展具有一定影響的倫理觀。

生態(tài)化設(shè)計(jì)目標(biāo)在于可持續(xù)設(shè)計(jì)，要求人的發(fā)展于環(huán)境和諧平衡，設(shè)計(jì)滿足當(dāng)代人的需要，又兼顧保障人類后代永續(xù)發(fā)展的可能性。

若將生態(tài)化設(shè)計(jì)的內(nèi)涵，按照自然、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和科技4個(gè)維度的屬性進(jìn)行解讀，它主要表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面：一是盡可能少地對(duì)大自然造成破壞，人類的生存環(huán)境得以持續(xù)。二是改善人類的生活質(zhì)量，人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。三是產(chǎn)品和服務(wù)設(shè)計(jì)在商業(yè)模式上獲得成功，經(jīng)濟(jì)發(fā)展利益較大化。四是開(kāi)發(fā)持久性能源與利用再生資源，建立極少產(chǎn)生廢料和污染物的工藝和技術(shù)系統(tǒng)，等等。

四、生態(tài)化設(shè)計(jì)的方法

1.主要意義

產(chǎn)品設(shè)計(jì)位于產(chǎn)業(yè)鏈前端，產(chǎn)品生命周期內(nèi)多數(shù)的資源消耗和環(huán)境影響，都由開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)階段所決定。在開(kāi)發(fā)前期，綜合考慮生產(chǎn)技術(shù)、材料工藝、裝配維修、倉(cāng)儲(chǔ)物流等因素，解決各個(gè)環(huán)節(jié)可能出現(xiàn)的資源環(huán)境問(wèn)題，可以最大限度地節(jié)約資源，減少環(huán)境污染。

（1）生態(tài)化設(shè)計(jì)將探索合適的服務(wù)或產(chǎn)品形式，來(lái)適應(yīng)或引導(dǎo)消費(fèi)者行為，也可使企業(yè)在設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)階段，對(duì)未來(lái)有可能對(duì)環(huán)境產(chǎn)生不利影響的方面，采取積極的應(yīng)對(duì)措施。如舍棄不必要的功能；選擇環(huán)保的原材料；進(jìn)行更科學(xué)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；設(shè)計(jì)易于維護(hù)、拆解、利用和歸類的構(gòu)件或模塊；等等。

（2）生態(tài)化設(shè)計(jì)對(duì)人文、自然的關(guān)照，還將增加產(chǎn)品在全球市場(chǎng)上的親和力，也將影響到企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力甚至區(qū)域產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。在全球化日益明顯的的信息社會(huì)中，世界各國(guó)尤其是發(fā)達(dá)國(guó)家愈發(fā)重視產(chǎn)品對(duì)環(huán)境的影響，具有綠色環(huán)保屬性的產(chǎn)品，已成為未來(lái)消費(fèi)者青睞的對(duì)象。這種變化，已經(jīng)倒逼我國(guó)加工制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，進(jìn)而更為重視產(chǎn)品的原創(chuàng)性設(shè)計(jì)和生態(tài)化設(shè)計(jì)。

（3）實(shí)施生態(tài)化設(shè)計(jì)還將引導(dǎo)綠色技術(shù)、綠色工藝的創(chuàng)新，推動(dòng)制造業(yè)向綠色制造轉(zhuǎn)型。生態(tài)化設(shè)計(jì)從需求端出發(fā)，在將概念轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的過(guò)程中，綜合考慮資源節(jié)約、能源節(jié)約、無(wú)害化和環(huán)境保護(hù)等目標(biāo)，在無(wú)毒、無(wú)害或低毒、低害的綠色材料、綠色制造技術(shù)與工藝等相關(guān)環(huán)節(jié)，都有了新的要求，這必將推動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈下游環(huán)節(jié)的生態(tài)化轉(zhuǎn)變。

產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)是企業(yè)生存的基礎(chǔ)，也是將生態(tài)化思想融入創(chuàng)新產(chǎn)品的前提，生態(tài)化設(shè)計(jì)絕不是孤立的行為，它受到產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)內(nèi)各方面因素的作用和影響。因此，生態(tài)化設(shè)計(jì)需要頂層設(shè)計(jì)和底層設(shè)計(jì)同時(shí)進(jìn)行，要在產(chǎn)業(yè)布局與規(guī)劃設(shè)計(jì)、行業(yè)規(guī)范與政策法規(guī)、企業(yè)規(guī)劃與管理創(chuàng)新等各個(gè)層面，形成推動(dòng)生態(tài)化設(shè)計(jì)的保障體系。

2.生態(tài)化設(shè)計(jì)的主要方法

工業(yè)產(chǎn)品的生態(tài)化設(shè)計(jì)，要將環(huán)境因素考慮到工業(yè)設(shè)計(jì)之中，重構(gòu)“人-物-自然”系統(tǒng)，改善產(chǎn)品在生命周期中的環(huán)境性能。產(chǎn)品生命周期分析方法，對(duì)原材料的獲取，以及產(chǎn)品的生產(chǎn)、包裝、運(yùn)輸、安裝、維護(hù)、使用、處置等產(chǎn)生的環(huán)境影響進(jìn)行評(píng)估，是產(chǎn)品生態(tài)化設(shè)計(jì)的重要手段，可以在設(shè)計(jì)初期及時(shí)調(diào)整方案，避免環(huán)境影響［8］6-7。

生態(tài)化設(shè)計(jì)的方法，主要有以下幾種。

（1）選擇生態(tài)環(huán)保的材料。設(shè)計(jì)在選材時(shí)，應(yīng)盡量選擇生態(tài)環(huán)保且對(duì)人體無(wú)害的原材料。一些材料在生產(chǎn)、使用、焚燒或填埋過(guò)程中，對(duì)環(huán)境污染低且排放較少。一些天然材料，則可通過(guò)地球本身的新陳代謝而得到更新。還有一些材料在生產(chǎn)時(shí)，耗能和污染較少。而另一些材料，在使用后可輕易地被再次使用。

（2）減少材料的使用。通過(guò)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的改良，來(lái)減少材料的使用。如在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，減少體量、精簡(jiǎn)機(jī)構(gòu)、刪減過(guò)剩的功能；產(chǎn)品的包裝設(shè)計(jì)，避免過(guò)度包裝和奢華設(shè)計(jì)，等等。

（3）優(yōu)先選擇低能耗、低排放的生產(chǎn)方式。如選擇產(chǎn)生較少排放物的產(chǎn)品加工技術(shù)與工藝，通過(guò)形態(tài)設(shè)計(jì)或結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的調(diào)整，來(lái)減少生產(chǎn)過(guò)程的廢料與排放；選擇能耗小的能源技術(shù)，如使用太陽(yáng)能、風(fēng)能、電能等能源。

（4）降低產(chǎn)品在使用中產(chǎn)生的能耗。這主要是針對(duì)用能產(chǎn)品類，如近幾年我國(guó)政府通過(guò)補(bǔ)貼對(duì)高效能節(jié)能燈進(jìn)行推廣使用。再如，電視產(chǎn)品的更新?lián)Q代，從傳統(tǒng)電視到液晶電視再到LED互聯(lián)網(wǎng)智能電視，在功能提升、體驗(yàn)增強(qiáng)的同時(shí)，產(chǎn)品在使用中的能耗也大大降低。

（5）延長(zhǎng)產(chǎn)品的使用壽命。提高產(chǎn)品的利用效率，盡量避免一次性產(chǎn)品的使用，減少資源消耗。如提高產(chǎn)品的易用性、可用性、可靠性、耐用性，延長(zhǎng)產(chǎn)品使用壽命，或提升產(chǎn)品外形美觀性和適用性，延緩產(chǎn)品的更新?lián)Q代。

（6）模塊化和標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)。模塊化設(shè)計(jì)將產(chǎn)品的核心功能，分為若干個(gè)模塊。其模塊可通過(guò)不同的組合，形成差異性產(chǎn)品，滿足多樣性需求。通過(guò)對(duì)產(chǎn)品部分模塊的升級(jí)換代，延長(zhǎng)其壽命周期，讓用戶使用起來(lái)既經(jīng)濟(jì)又方便。

標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)則通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化的零部件和結(jié)構(gòu)的使用，利于形成產(chǎn)品的供應(yīng)商規(guī)范和產(chǎn)業(yè)的專業(yè)細(xì)分。

（7）定制化設(shè)計(jì)和小批量生產(chǎn)。未來(lái)用戶對(duì)產(chǎn)品的需求，會(huì)更趨個(gè)性化和差異化。面向特定用戶群的定制化和個(gè)性化設(shè)計(jì)，將引導(dǎo)企業(yè)的生產(chǎn)方式向小批量工業(yè)生產(chǎn)及靈活性生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)變。

同時(shí)，云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、3D打印、智能工廠、網(wǎng)絡(luò)化制造等，也將逐漸融入新的制造體系。

（8）產(chǎn)品易于回收再利用。產(chǎn)品設(shè)計(jì)要易于拆卸和分類回收，如使用可分離的鉤、卡銷、螺絲等連接，而不用焊接或黏合的連接方式，以及采用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的連接方式，易于用通用工具拆裝。另如，對(duì)材料可以加上標(biāo)示或使用其他信息識(shí)別方式，使其易于被識(shí)別及分揀。

（9）推動(dòng)從物質(zhì)設(shè)計(jì)到非物質(zhì)設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)變。倡導(dǎo)設(shè)計(jì)的服務(wù)價(jià)值，充分利用計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等信息工具，推動(dòng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)向服務(wù)設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變，引導(dǎo)以服務(wù)為核心的消費(fèi)方式和生活方式。

五、產(chǎn)品生態(tài)化設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)

產(chǎn)品生態(tài)化設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)，一般選用產(chǎn)品生命周期評(píng)價(jià)（Life Cycle Assessment，簡(jiǎn)稱LCA）作為主要方法。該方法主要考察產(chǎn)品材料、制造工藝、倉(cāng)儲(chǔ)流通、產(chǎn)品使用、維修保養(yǎng)和回收處置等環(huán)節(jié)，對(duì)環(huán)境的影響和能源的消耗。

1.產(chǎn)品生命周期評(píng)價(jià)的定義

產(chǎn)品生命周期評(píng)價(jià)的方法，基于能量守恒原理和物質(zhì)守恒思想，對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)、使用和終結(jié)等過(guò)程中的物質(zhì)和能量的輸入與輸出進(jìn)行平衡計(jì)算。它作為正式的評(píng)價(jià)術(shù)語(yǔ)，是由國(guó)際環(huán)境毒理和化學(xué)學(xué)會(huì)（Society of Environmental Toxicology and Chemistry， 簡(jiǎn)稱SETAC）在1990年提出并給予的定義和規(guī)范，即通過(guò)定義和量化與評(píng)估對(duì)象相關(guān)的能源使用、物質(zhì)消耗、廢物排放，評(píng)估其造成的環(huán)境負(fù)擔(dān)與影響，辨別和評(píng)估改善環(huán)境的機(jī)會(huì)［9］。

2.產(chǎn)品生命周期評(píng)價(jià)的框架

產(chǎn)品生命周期評(píng)價(jià)（Life Cycle Assessment，簡(jiǎn)稱LCA）作為一種評(píng)價(jià)方法，主要由4個(gè)相互聯(lián)系的要素組成：目標(biāo)和范圍的定義（Goal and Scope Definition， 簡(jiǎn)稱GSD）、生命周期清單（Life Cycle Inventory， 簡(jiǎn)稱 LCI）、生命周期影響評(píng)價(jià)（Life Cycle Impact Assessment， 簡(jiǎn)稱 LCIA）、生命周期解釋（Life Cycle Interpretation，簡(jiǎn)稱LCI）［8］99-101，其模型如下（見(jiàn)圖1）。

圖1　生命周期評(píng)價(jià)（LCA）模型①

（1）目標(biāo)和范圍的定義（Goal and Scope Definition， 簡(jiǎn)稱GSD）。即產(chǎn)品在評(píng)估之前，要對(duì)評(píng)估的目標(biāo)和范圍進(jìn)行定義。評(píng)估目標(biāo)主要是明晰實(shí)施生命周期評(píng)估的原因，以及評(píng)估結(jié)果的公布范圍。評(píng)估范圍需要對(duì)產(chǎn)品系統(tǒng)的功能、功能單元、產(chǎn)品系統(tǒng)、產(chǎn)品系統(tǒng)的邊界等概念進(jìn)行定義，同時(shí)還需對(duì)分配的方法、環(huán)境評(píng)估方法、數(shù)據(jù)的要求、評(píng)估中的假設(shè)條件、評(píng)估的局限性、原始數(shù)據(jù)的要求、審核方法、評(píng)估報(bào)告的類型與格式等諸多方面，進(jìn)行明確定義。

（2）生命周期清單（Life Cycle Inventory， 簡(jiǎn)稱 LCI）。即整理出生命周期清單并進(jìn)行系統(tǒng)分析，用定性描述的方法對(duì)系統(tǒng)內(nèi)外物質(zhì)流和能量流進(jìn)行研究，并對(duì)產(chǎn)品生命周期的每個(gè)階段環(huán)境負(fù)荷的類型與數(shù)值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，進(jìn)而分析出整個(gè)生命周期內(nèi)資源和廢物的輸入與輸出情況。

（3）生命周期影響評(píng)價(jià)（Life Cycle Impact Assessment， 簡(jiǎn)稱 LCIA）。即根據(jù)清單分析統(tǒng)計(jì)的要素列表，全面分析產(chǎn)品生命周期對(duì)環(huán)境的影響。該過(guò)程中將環(huán)境影響的類型，定義為有害有毒、破壞生活環(huán)境、破壞可再生資源循環(huán)體系和消耗不可再生資源這4個(gè)類別，并依此對(duì)清單分析過(guò)程中所列要素的分類進(jìn)行定性分析和定量研究，識(shí)別其中的重大環(huán)境因素并作出判斷。

（4）生命周期解釋（Life Cycle Interpretation，簡(jiǎn)稱LCI）。即對(duì)生命周期研究結(jié)果作出解釋，將清單分析和影響評(píng)估兩個(gè)過(guò)程的結(jié)論進(jìn)行整合，使其與最初制定的目標(biāo)和范圍一致，給出結(jié)論并提出合理性的建議。

由于產(chǎn)品生命周期評(píng)價(jià)考慮產(chǎn)品生命周期的整個(gè)鏈條，因此包括從原始物質(zhì)開(kāi)始，直到產(chǎn)品終結(jié)的每一個(gè)階段內(nèi)，其能源和其他資源的使用情況。所以，基于生命周期評(píng)價(jià)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)，需要具備以下基本特性：環(huán)境的親和性、產(chǎn)品的耐用性、資源的可回收性、產(chǎn)品功能的靈活性以及產(chǎn)品使用的節(jié)能性［10］。

3.產(chǎn)品生態(tài)化設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化研究院提出，工業(yè)產(chǎn)品的生態(tài)化設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系可以按一級(jí)指標(biāo)和二級(jí)指標(biāo)來(lái)構(gòu)建。一級(jí)指標(biāo)需要反映同一類型工業(yè)產(chǎn)品的共性，包括影響工業(yè)產(chǎn)品生命周期各階段使用性能及環(huán)境性能提升的主要因素，并能反映生態(tài)設(shè)計(jì)產(chǎn)品評(píng)價(jià)的資源屬性、能源屬性、環(huán)境屬性、生物和人體健康、產(chǎn)品屬性等指標(biāo)。二級(jí)指標(biāo)則需更具有針對(duì)性、適用性和可操作性，定量指標(biāo)可計(jì)量，定性指標(biāo)便于驗(yàn)證［4］。

六、結(jié)語(yǔ)

工業(yè)產(chǎn)品的生態(tài)化設(shè)計(jì)研究是一個(gè)多學(xué)科的復(fù)雜系統(tǒng)研究，無(wú)論是從早期的“綠色設(shè)計(jì)”還是當(dāng)代社會(huì)討論的“環(huán)境可持續(xù)設(shè)計(jì)”、“生態(tài)化設(shè)計(jì)”，都反映了不同時(shí)代背景下，設(shè)計(jì)對(duì)人的需求的滿足和對(duì)人與自然界的和諧發(fā)展的關(guān)注。

生態(tài)化設(shè)計(jì)僅靠設(shè)計(jì)師的主觀意識(shí)和個(gè)體能力是無(wú)法完成的，還需要企業(yè)和全社會(huì)關(guān)心并做出改變，更需要通過(guò)合理的頂層設(shè)計(jì)，系統(tǒng)制訂應(yīng)對(duì)策略。制造企業(yè)是產(chǎn)品生態(tài)化設(shè)計(jì)的主體；高等院校是設(shè)計(jì)人才培養(yǎng)的主體；政府與行業(yè)機(jī)構(gòu)則是產(chǎn)品生態(tài)化設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)政策法規(guī)制訂的主體。因此，把握好這3個(gè)主體，是十分有必要的。

除了制造業(yè)需要向可持續(xù)發(fā)展的生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)變之外，社會(huì)還需引導(dǎo)大眾的生活方式也要向更健康、更可持續(xù)的方向轉(zhuǎn)變。即擯棄高消費(fèi)、時(shí)髦消費(fèi)及奢侈消費(fèi)，提倡建立在適度消費(fèi)、合理消費(fèi)和綠色消費(fèi)基礎(chǔ)上的理性消費(fèi)文化。政府應(yīng)引導(dǎo)構(gòu)建以提高生存質(zhì)量、提升社會(huì)幸福感為主要內(nèi)容的大眾生活形態(tài)，這是一種以“從物質(zhì)豐足轉(zhuǎn)向服務(wù)系統(tǒng)、情感體驗(yàn)、精神富?！钡男碌纳罘绞剑先祟惪沙掷m(xù)發(fā)展進(jìn)步的終極目標(biāo)。

注釋

①圖片來(lái)源：作者自繪.

［］［］

［1］黃雪飛.生態(tài)視域下專用汽車設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)鏈研究［D］. 武漢：武漢理工大學(xué)，2012：47-48.

［2］孟凱寧.基于生態(tài)視野下生態(tài)產(chǎn)品設(shè)計(jì)原則的思考［J］.生態(tài)經(jīng)濟(jì)，2013（1）：196-199.

［3］劉俊卿.探路工業(yè)產(chǎn)品生態(tài)設(shè)計(jì)［J］.中國(guó)經(jīng)濟(jì)和信息化，2013（5）：51.

［4］高東峰，林翎，付允，陳亮，陳健華，鮑威，王秀騰，黃進(jìn).工業(yè)產(chǎn)品生態(tài)設(shè)計(jì)研究進(jìn)展［J］.標(biāo)準(zhǔn)科學(xué)，2014（7）：9-12.

［5］陳英.環(huán)境問(wèn)題與憲法價(jià)值取向生態(tài)化研究［D］.貴陽(yáng)：貴州大學(xué)，2008：8-9.

［6］徐四強(qiáng).可持續(xù)發(fā)展觀下的技術(shù)創(chuàng)新研究［D］.長(zhǎng)沙：湖南大學(xué)，2005：27.

［7］許喜華.論中國(guó)工業(yè)設(shè)計(jì)的發(fā)展形態(tài)：產(chǎn)品化、商品化與生態(tài)化設(shè)計(jì)［J］.中國(guó)機(jī)械工程，1999（12）：1413-1417.

［8］袁長(zhǎng)祥.用能產(chǎn)品生態(tài)設(shè)計(jì)使用指南［M］.中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2009.

［9］SETAC.Environmental Life Cycle Management［R］.Ottawa：Environment Canada，1992：42.

［10］劉永清，肖忠東，彭岳建.基于生命周期評(píng)估的產(chǎn)品設(shè)計(jì)研究［J］.湘潭大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報(bào)，2008（2）：101-106.

（責(zé)任編輯孫玉萍）

Ecological Design for Industrial Products： Connotation， Method and Evaluation

Dеsign is thе sсiеnсе оn mаnmаdе things. Тhе оbjесtivе оf есоl(xiāng)оgу is thе sustаinаblе dеvеlорmеnt аnd thе divеrsifiсаtiоn оf things. Тhе есоl(xiāng)оgiсаl dеsign оf industriаl рrоduсts is bаsеd оn thе реrsресtivе оf есоl(xiāng)оgу， аnd rе-еxаminеs thе "реорlе， рrоduсt，еnvirоnmеnt" sуstеm in thе trаditiоnаl sеnsе. It еmрhаsizеs thе соmрrеhеnsivеnеss оf thе sуstеm rеsеаrсh in thе сrеаtiоn асtivitу. In this рареr， thе есоl(xiāng)оgiсаl dеsign is inсоrроrаtеd intо thе industriаl рrоduсt mаnufасturing sуstеm аnd thе "nаturаl sосiеtу" sуstеm， аnd аnаlуsеs thе соnnоtаtiоn， mеthоd аnd еvаluаtiоn оf thе есоl(xiāng)оgiсаl dеsign оf industriаl рrоduсts. Араrt frоm рrоmоting есоl(xiāng)оgу dеsign аnd mаnufасturе оf industriаl рrоduсts， thе соnsumрtiоn сulturе аnd nеw lifе stуlе оf “thе соmbinаtiоn оf соmmоditу аbundаnсе аnd thе sрirit оf еnjоуmеnt аnd рlеаsurе” shоuld аlsо bе еnсоurаgеd.

industriаl рrоduсt；есоl(xiāng)оgiсаl dеsign；соnnоtаtiоn； mеthоd；еvаluаtiоn

J0-05

Adoi：10.3963/j.issn.2095-0705.2015.06.004（0019-06）

2015-11-23

2013年度中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金資助項(xiàng)目（2013-Ib-019）。

黃雪飛，博士，武漢理工大學(xué)藝術(shù)與設(shè)計(jì)學(xué)院講師。