盧行芳

（浙江工貿(mào)職業(yè)技術(shù)學院 設(shè)計分院，浙江溫州325003）

產(chǎn)品生命周期理論是美國哈佛大學教授雷蒙德·弗農(nóng)提出的，該理論認為產(chǎn)品和人一樣，都要經(jīng)歷形成、成長、成熟、衰退這樣的周期。在鞋產(chǎn)品生命周期中，重點包括設(shè)計、生產(chǎn)、銷售到回收處理的整個過程。生態(tài)技術(shù)是指既可滿足人們的需要，又能節(jié)約資源和能源，保護環(huán)境的一切手段和方法。

隨著人們生活質(zhì)量的不斷提高，作為人們生活必需品的鞋的消費量在不斷上升，而鞋產(chǎn)品的生命周期在不斷縮短。系統(tǒng)分析鞋產(chǎn)品生命周期中的生態(tài)技術(shù)及其應用情況，對促進制鞋產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和延長產(chǎn)品生命周期具有一定的幫助作用。我國是世界產(chǎn)鞋大國，也是鞋類出口大國，制鞋產(chǎn)業(yè)是我國國民經(jīng)濟體系的重要組成部分。作為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，制鞋產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷了有毒、有害物的禁用，清潔化生產(chǎn)技術(shù)的引入，人工智能化設(shè)備的使用等促進產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展的升級歷程，生態(tài)技術(shù)的應用已經(jīng)取得了明顯的效果。

一、鞋產(chǎn)品設(shè)計的生態(tài)技術(shù)

（一）以人為本的生態(tài)設(shè)計

1.基于感性工學的外觀設(shè)計

感性工學即以工學的手法、設(shè)法將人的感性(包括生理上和心理上)定量化，用理性的量化手段來解決感性的評價技術(shù)。

感性工學是一座橋梁。這座橋梁不僅連接著消費者和產(chǎn)品，而且可以給設(shè)計者提供目標素材，使設(shè)計的方向更明確、目的性更強，從而設(shè)計出更符合消費者需求的高品質(zhì)產(chǎn)品。由于消費者的看法對制鞋業(yè)非常重要，所以，Alcántara（2005）等人[1]對休閑鞋的語義空間進行了細致的審視，以了解消費者的偏好。他們發(fā)現(xiàn)休閑鞋的語義空間是用20個與使用情境、美學、表現(xiàn)、質(zhì)量、社會背景、性別等相關(guān)的獨立軸來描述，從而為鞋的情感設(shè)計和評價奠定了良好的基礎(chǔ)。

在鞋品設(shè)計中應用感性工學技術(shù)，能夠?qū)οM者的感性需求進行理性分析，然后根據(jù)需求點進行鞋品設(shè)計，從而設(shè)計出更為人性化的產(chǎn)品，不僅滿足了消費者的情感要求，而且縮短了產(chǎn)品的設(shè)計—生產(chǎn)—再設(shè)計—再生產(chǎn)的周期。實際上市場現(xiàn)有定制鞋的設(shè)計模式中已經(jīng)有感性工學的應用成分，例如，事先做好不同外形、不同工藝的樣品鞋，同時提供材料樣品，供客戶選擇。但是在鞋的批量化生產(chǎn)中，感性工學的應用還有待加強。

2.基于人機工程學的功能設(shè)計

目前，基于人機工程學的功能設(shè)計在運動鞋中已經(jīng)得到了高度重視，并被廣泛應用，這是由于在體育運動中人們活動強度較大，鞋的功能對運動員的競賽成績具有明顯的影響。但是基于人機工程學的功能設(shè)計在日用鞋產(chǎn)品中的應用還很少見，而日用鞋對人的足部健康有著很大的影響。研究表明，54%的人把舒適性放在首要考慮的位置[2]。Bowen等人研究中風患者的足部問題和穿鞋習慣，發(fā)現(xiàn)在購買鞋靴時，舒適性和合腳性是最為重要的[3]。所以，根據(jù)人機工程學原理，在設(shè)計鞋產(chǎn)品時認真分析人腳的結(jié)構(gòu)特征、生理特征和運動特征，充分考慮消費者穿鞋時所處的環(huán)境因素（如氣候特征、地面特征、文化背景等），使設(shè)計的鞋產(chǎn)品在使用過程中達到人—鞋—環(huán)境的高度和諧，從而實現(xiàn)鞋的功能，使鞋產(chǎn)品適合人腳的需要。

（二）以發(fā)展為本的生態(tài)設(shè)計

1.基于可持續(xù)發(fā)展的安全設(shè)計

消費者的看法和需求固然很重要，可持續(xù)發(fā)展同樣也受消費者關(guān)注。因此，對于鞋產(chǎn)品設(shè)計來說，除了考慮一般設(shè)計要求（即技術(shù)、功能、人體工程學、美學或經(jīng)濟標準）之外，還必須考慮到對環(huán)境產(chǎn)生的潛在影響[4]。鞋產(chǎn)品不能危及使用者的人身安全以及正常的生態(tài)秩序，選用的材料不能影響人的健康，盡量減少鞋產(chǎn)品在生命周期中對生態(tài)環(huán)境的危害。

ECCO集團、耐克公司、添柏嵐等公司早已提出發(fā)展環(huán)保鞋的倡議，其主要措施是使用無害和低能含量的材料、盡量少用有害化學物質(zhì)，并對材料進行回收再利用。這樣一來，制鞋業(yè)在鞋的功能壽命結(jié)束時將要負責大量的廢物流，而這些廢物目前基本上是被填埋處理，其回收再利用的潛力則取決于它們的組分類型、組分的多少和組分可分離性，這是設(shè)計階段應該考慮的問題[5-6]。

2.基于節(jié)約成本的模塊化設(shè)計

模塊化是指在對一定范圍內(nèi)的不同功能或相同功能、不同規(guī)格的產(chǎn)品進行分析的基礎(chǔ)上，劃分并設(shè)計出一系列功能模塊，通過模塊的選擇和組合來構(gòu)成不同的產(chǎn)品，以滿足市場需求的設(shè)計方法[7]。無論哪種模塊都具備功能性、可組裝性、可替換性，以便進行各種組合，產(chǎn)生多種產(chǎn)品，從而使產(chǎn)品多樣化以滿足不同客戶的需求。鞋子由鞋底、鞋跟、鞋幫與配飾件組成，其結(jié)構(gòu)固定。如果把鞋子的一些主要部件進行標準化設(shè)計，那么就可以實現(xiàn)企業(yè)間的合作，使設(shè)計和生產(chǎn)單一化和專業(yè)化，不僅可以降低開發(fā)成本，還能提高產(chǎn)品質(zhì)量。鞋子的設(shè)計主要有兩方面：鞋楦和鞋幫。鞋楦確定后，鞋底、鞋跟因楦而定，鞋幫結(jié)構(gòu)也與楦體造型有密切關(guān)聯(lián)。所以，將鞋楦進行模塊化設(shè)計，相應的鞋底、鞋跟、鞋幫結(jié)構(gòu)等隨之進行與楦適配的組裝部件模塊化設(shè)計，既可以及時根據(jù)市場需要進行組裝，實現(xiàn)創(chuàng)新，還可以節(jié)約成本、提高效率。

目前，模塊化設(shè)計在鞋楦設(shè)計與修改中已經(jīng)有了一些具體的應用，例如，在鞋楦設(shè)計中可以將楦體后身統(tǒng)一、楦頭進行更換。在鞋楦修改中，可以在足形與楦型常發(fā)生的差異的部位設(shè)計并制作出形狀、厚度不同的貼片，按需要選擇貼片貼合于鞋楦對應部位，從而達到修飾鞋楦的目的。

二、鞋產(chǎn)品的生態(tài)生產(chǎn)技術(shù)

（一）應用節(jié)能型設(shè)備

1.應用節(jié)能型照明設(shè)備

在“節(jié)能減排”“低碳環(huán)?！崩砟畹闹笇拢髽I(yè)采用LED日光燈作為照明設(shè)備，能夠大大節(jié)約能源。例如，泉州的安海永明鞋塑公司在整個廠區(qū)的照明電器換成LED節(jié)能燈以后，以工作24小時計算可節(jié)約80%的電費[8]。

2.應用節(jié)能型生產(chǎn)設(shè)備

另外，利用機器代人有利于實現(xiàn)智能化制鞋生產(chǎn)、加強生產(chǎn)系統(tǒng)的安全防護，確保生產(chǎn)人員安全，同時也可以避免制鞋生產(chǎn)過程中化工材料對人的傷害。例如，DESMA制鞋專用機械手、廈門滿裕自動化科技有限生產(chǎn)的滿裕MG800全智能自動化制鞋成型流水線，均已應用于制鞋生產(chǎn)中。

3.應用柔性生產(chǎn)線

柔性生產(chǎn)線是指把多臺可以調(diào)整的生產(chǎn)單元聯(lián)結(jié)起來，配以自動運送裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)多種產(chǎn)品共線生產(chǎn)的生產(chǎn)線。它的生產(chǎn)產(chǎn)品及工藝具有多樣性和可變性，能夠減少生產(chǎn)成本，做到物盡其用。剛性生產(chǎn)線是為某種產(chǎn)品制造的生產(chǎn)線，一旦這種產(chǎn)品不生產(chǎn)了，生產(chǎn)線就不能用了。

鑒于鞋產(chǎn)品市場變化越來越快、品種越來越多、批量越來越小、交貨期限越來越短的發(fā)展勢態(tài)，傳統(tǒng)的剛性生產(chǎn)線難以滿足市場動態(tài)變化的需求。而柔性生產(chǎn)線則擁有強大的優(yōu)勢，可以根據(jù)市場需求及時進行生產(chǎn)單元調(diào)整，并且節(jié)約設(shè)備投資，降低生產(chǎn)成本。目前我國制鞋業(yè)已經(jīng)有柔性生產(chǎn)模式，例如，泉州華寶智能科技有限公司的硫化鞋柔性成型自動生產(chǎn)線在2017年6月已經(jīng)投入試產(chǎn)。黑金剛（福建）自動化科技股份公司在2014年就建設(shè)了一條智能機器人柔性制鞋成型生產(chǎn)線。

（二）應用生態(tài)環(huán)保材料

鞋用材料的選擇和使用是鞋產(chǎn)品質(zhì)量高低的根本，更是鞋產(chǎn)品是否符合生態(tài)環(huán)保標準的最初決定因素。

鞋用材料可分為物理材料和化學材料，物理材料主要包括鞋幫材料、鞋底材料、鞋裝飾件材料等?；瘜W材料主要有膠粘劑、處理水、表面修飾材料等。

鞋用物理材料的選擇和使用，應確保無毒、無重金屬、無偶氮、無醛，以及可生物降解。例如，天然皮革因其加工技術(shù)的因素，有可能殘留有五氯苯酚、全氟辛酸、全氟辛烷磺酸、烷基酚聚氧乙烯醚類化合物、芳香胺類有毒物質(zhì)、有機揮發(fā)溶劑、甲醛、六價鉻、有毒重金屬等，這些有害成分都應嚴格控制。近年來新型鞋用材料逐步被開發(fā)，例如，拜爾材料科技利用天然可再生原料制成的聚氨酯，天然可再生原料成分占70%，具有良好的生態(tài)環(huán)保特點[10]。也有人提出將竹、天絲和漢麻生態(tài)纖維應用于制鞋領(lǐng)域，發(fā)揮其天然、良好的吸濕、透氣性能，可保持鞋腔微環(huán)境干爽[11]。

鞋用化工材料的選擇和使用，應確保無毒、無環(huán)境危害（使用過程中不產(chǎn)生有害揮發(fā)物）。例如，水性聚氨酯膠粘劑、熱熔膠、水性鞋面修飾材料等均具有環(huán)境友好特點。

另外，隨著科技的發(fā)展，對材料的要求也會發(fā)生變化。例如，用3D打印技術(shù)，就用不到皮革、膠粘劑等材料，從而不需要考慮這些材料的生態(tài)環(huán)保性，但是會對打印用的高分子材料有要求，例如高分子材料不能對皮膚造成傷害，不能對環(huán)境產(chǎn)生危害，而且要有適當?shù)膹椥院腿犴g性等。

（三）排放物的控制

制鞋生產(chǎn)中會產(chǎn)生氣體、液體和固體類排放物。氣體排放物主要來自溶劑型膠粘劑使用過程中產(chǎn)生的揮發(fā)物、鞋跟和鞋面修飾過程中產(chǎn)生的揮發(fā)物，是制鞋生產(chǎn)中的主要污染物。液體排放物主要來自水簾式噴漆，但量較小。固體排放物主要來自砂輪打磨皮革或橡膠所產(chǎn)生的大量可吸入顆粒物、下料過程中產(chǎn)生的邊角廢料（包括橡膠、皮革、布、塑料等）、注塑邊角料。目前，制鞋下料過程、注塑過程、包扎海綿中產(chǎn)生的邊角料是制鞋生產(chǎn)中的一大環(huán)保問題，這些均是高分子有機物，難降解，且發(fā)泡后體積大、比重輕、占空間大。氣體和固體排放物的控制是制鞋企業(yè)實現(xiàn)生態(tài)技術(shù)的重要體現(xiàn)。

廢氣排放量可以通過在生產(chǎn)線上局部安裝機械收集廢氣裝置，再進行生物過濾或者催化分解技術(shù)處理。制鞋過程產(chǎn)生的液體排放物僅占企業(yè)廢水總量的5%左右，企業(yè)廢水主要成分為噴漆廢液，可以獨立收集、集中處理后再排放。固體排放物可以從提高其綜合利用率的角度考慮，對邊角廢料進行分類、集中回收，然后根據(jù)性質(zhì)的不同分別處理。排放物的控制要與設(shè)計一起，作為企業(yè)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分，并按照“減量、再利用、再循環(huán)、再思考或（重新）設(shè)計”的四項原則進行技術(shù)創(chuàng)新[12]。

（四）鞋產(chǎn)品生態(tài)包裝

鞋產(chǎn)品的包裝，可以選用生物可降解的無紡布包裝袋、生物可降解的塑料，化學可降解的塑料、或者可以回收再用的其他材料。

三、鞋產(chǎn)品生態(tài)營銷

如果鞋產(chǎn)品有任何環(huán)境影響評估信息，則可以將其以標簽或者標記的形式告訴消費者，這樣對消費者建立保護意識和選擇該產(chǎn)品具有幫助作用。如果有可能，將有關(guān)鞋產(chǎn)品的預期壽命、產(chǎn)品生命周期的影響因素以及產(chǎn)品壽命結(jié)束后如何處置等詳細信息也置入標簽中，這樣既能幫助消費者建立環(huán)保意識，又能指導消費者采取正確的方法使用鞋以盡可能地延長鞋的壽命。

另外，售后服務可以指導消費者正確使用鞋產(chǎn)品、提供維護和維修技術(shù)支持，并建立廢舊鞋產(chǎn)品回收途徑等方面的功能。

四、鞋產(chǎn)品回收處理

當鞋的壽命結(jié)束以后，對其進行處置以減少廢棄物堆積，將對環(huán)境保護帶來很大的益處。眾所周知，鞋產(chǎn)品種類繁多，其組成材料有數(shù)十種，包括皮革、紡織品、橡膠、塑料和金屬等各類材料混合在一起，難以完全分離，從而導致回收途徑有限。目前，可行的鞋產(chǎn)品回收再利用途徑有：采用碎化和造粒技術(shù)、利用基于空氣的分離裝置、利用基于液體的密度分離裝置、用于回收金屬材料的磁性分離和電流分選技術(shù)等。Michael James Lee等人研究了一種鞋類廢物自動回收工藝，其核心原理是利用空氣分離技術(shù)分離鞋顆粒，可以回收四種可用的材料：皮革、紡織品、泡沫和橡膠?；厥盏牟牧嫌袕V泛的應用前景，例如可以做表面材料、絕緣材料等[13]。IMCRC(拉夫堡大學創(chuàng)新制造與建筑研究中心)開發(fā)了一個綜合回收系統(tǒng)，能將皮革、塑料、泡沫和橡膠分離并制成顆粒，用于鋪設(shè)運動場，甚至能夠再次用于鞋類生產(chǎn)[14]。

耐克是目前唯一一家回收舊鞋的制鞋商。收集到的鞋子最終在美國或比利時進行處理。鞋子被分解為三部分：橡膠、泡沫和紡織品。然后這些材料被用于各種與運動有關(guān)的活動，如跑道鋪設(shè)、地面鋪設(shè)等[15]。

另外，還可以利用焚燒、氣化和熱解等技術(shù)將廢舊的鞋產(chǎn)品轉(zhuǎn)化為能源。不過這種廢棄物處理方法對環(huán)境的影響較大。

我國目前利用上述技術(shù)對鞋產(chǎn)品的回收利用的實例比較少見，一般處理方法是進行分離、粉碎、融解、成型，制成箱包襯板或其他制品，或者被直接填埋。但是隨著相關(guān)法規(guī)的頒布，直接填埋將被禁止。

五、結(jié)束語

鞋業(yè)在我國是一個很重要的產(chǎn)業(yè)，直接或間接地消耗了我國較多的勞動力資源、土地資源和原料資源。只有采取生態(tài)技術(shù)，才能保證有充足且高質(zhì)量的資源供應，進而保持產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。同時，只有采用生態(tài)技術(shù)，才能使鞋產(chǎn)品生產(chǎn)環(huán)境以及鞋產(chǎn)品本身對人們的健康生活、幸福生活產(chǎn)生有益的作用。

產(chǎn)品生命周期的提出使人們對產(chǎn)品的成長過程有了更清晰的認識，對產(chǎn)品的技術(shù)創(chuàng)新、發(fā)展趨勢預測以及市場把握具有指導意義。根據(jù)鞋產(chǎn)品生命周期中每一個成長階段的特點，采取符合市場發(fā)展需求的生態(tài)技術(shù)，不僅能促進產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展，提高企業(yè)產(chǎn)品競爭力，甚至還有利于增強人們節(jié)約資源和保護環(huán)境的意識，樹立生態(tài)設(shè)計理念，延長鞋產(chǎn)品的生命周期。

顯然，保持制鞋業(yè)的可持續(xù)發(fā)展、減少鞋業(yè)的生態(tài)影響，有待廣大消費者、企業(yè)、政府共同努力。雖然我國已經(jīng)制定了關(guān)于鞋類產(chǎn)業(yè)對環(huán)境影響的法規(guī)，而且制鞋企業(yè)也在想方設(shè)法減少有害材料的使用，強調(diào)生態(tài)制鞋技術(shù)的應用，但是基于鞋產(chǎn)品整個生命周期的評估及其各階段的管理還有待加強。