綠色設(shè)計(jì)在手機(jī)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究

魯江偉

摘要：綠色設(shè)計(jì)是以節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境為宗旨的設(shè)計(jì)理念和方法，它強(qiáng)調(diào)保護(hù)自然生態(tài)，充分利用資源，本文從手機(jī)設(shè)計(jì)過程中綠色設(shè)計(jì)的重要性和緊迫性出發(fā)，闡述了手機(jī)設(shè)計(jì)中綠色因素。表明了手機(jī)設(shè)計(jì)過程中應(yīng)該遵循模塊化與標(biāo)準(zhǔn)化、簡(jiǎn)潔設(shè)計(jì)、服務(wù)設(shè)計(jì)等綠色設(shè)計(jì)方法。

關(guān)鍵詞：綠色設(shè)計(jì) 手機(jī)設(shè)計(jì) 模塊化與標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì) 簡(jiǎn)潔設(shè)計(jì) 服務(wù)設(shè)計(jì)

引言：

進(jìn)入二十世紀(jì)以來(lái)，隨著全球經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，人類在消耗自然資源、生產(chǎn)制造大量產(chǎn)品的同時(shí)，給自然環(huán)境帶來(lái)了前所未有的壓力，由此引發(fā)了一系列的環(huán)境問題。二十一世紀(jì)的人們?cè)诿鎸?duì)著這些棘手環(huán)境問題的同時(shí)開始逐漸冷靜下來(lái)思考，我們?cè)撊绾伪Ｗo(hù)我們賴以生存的環(huán)境，一股以保護(hù)環(huán)境、保護(hù)有限資源為目標(biāo)的綠色設(shè)計(jì)浪潮正在全球興起。

手機(jī)現(xiàn)在已經(jīng)成了人們難以分離的生活必需品，其作為快速消費(fèi)產(chǎn)品，據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)，全球移動(dòng)用戶更換手機(jī)的周期平均在2年左右。據(jù)中國(guó)廣播網(wǎng)等媒體報(bào)道，目前全球每年廢棄的手機(jī)約有4億部，其中中國(guó)有近1億部（圖1）。聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署近期發(fā)布的《化電子垃圾為資源》報(bào)告預(yù)測(cè)，到2020年，中國(guó)廢棄手機(jī)數(shù)量將比2007年增長(zhǎng)7倍。然而這些令人發(fā)指的數(shù)據(jù)背后是資源的浪費(fèi)和環(huán)境的污染。因此手機(jī)的設(shè)計(jì)更應(yīng)該意識(shí)到綠色設(shè)計(jì)的重要性與緊迫性。

1、綠色設(shè)計(jì)的內(nèi)涵

在漫長(zhǎng)的人類設(shè)計(jì)史中，工業(yè)設(shè)計(jì)為人類創(chuàng)造了現(xiàn)代生活方式和生活環(huán)境的同時(shí)也加速了資源、能源的消耗，并對(duì)地球的生態(tài)平衡造成了極大的破壞。特別是工業(yè)設(shè)計(jì)的過度商業(yè)化，使設(shè)計(jì)成了鼓勵(lì)人們無(wú)節(jié)制消費(fèi)的重要介質(zhì)，“有計(jì)劃的商品廢止制”就是這種現(xiàn)象的極端表現(xiàn)。無(wú)怪乎人們稱“廣告設(shè)計(jì)”和“工業(yè)設(shè)計(jì)”是鼓吹人們消費(fèi)的助推器，招致了許多的批評(píng)和責(zé)難。正是在這種背景下，設(shè)計(jì)師們不得不重新思考工業(yè)設(shè)計(jì)師的職責(zé)和作用，綠色設(shè)計(jì)也就應(yīng)運(yùn)而生。綠色設(shè)計(jì)反映了人們對(duì)于現(xiàn)代科技文化所引起的環(huán)境及生態(tài)破壞的反思，同時(shí)也體現(xiàn)了設(shè)計(jì)師道德和社會(huì)責(zé)任心的回歸。

綠色設(shè)計(jì)也稱生態(tài)設(shè)計(jì)，環(huán)境設(shè)計(jì)，環(huán)境意識(shí)設(shè)計(jì)。在產(chǎn)品整個(gè)生命周期內(nèi)，著重考慮產(chǎn)品環(huán)境屬性（可拆卸性，可回收性、可維護(hù)性、可重復(fù)利用性等）并將其作為設(shè)計(jì)目標(biāo)，在滿足環(huán)境目標(biāo)要求的同時(shí)，保證產(chǎn)品應(yīng)有的功能、使用壽命、質(zhì)量等要求。綠色設(shè)計(jì)的核心是“3R”的原則，即Reduce，Reuse，Recycle。Reduce是指通過適當(dāng)?shù)姆椒ê褪侄伪M可能減少?gòu)U棄物的產(chǎn)生和污染排放的過程，它是防止和減少污染最基礎(chǔ)的途徑；Reuse是指盡可能多次以及盡可能多種方式地使用物品，以防止物品過早地成為垃圾；Recycle是把廢棄物品返回工廠，作為原材料融入到新產(chǎn)品生產(chǎn)之中。

2、手機(jī)設(shè)計(jì)中的綠色因素

2.1設(shè)計(jì)師的環(huán)保觀

手機(jī)設(shè)計(jì)師作為手機(jī)產(chǎn)品的主要策劃者和創(chuàng)造者，對(duì)產(chǎn)品的各個(gè)階段所產(chǎn)生的環(huán)境問題都會(huì)有直接和間接的影響。尤其是往往由他們決定手機(jī)產(chǎn)品所選用的主要材料，手機(jī)產(chǎn)品采用何種加工方式？采用何種表面處理方式？產(chǎn)品如何使用？用后的廢棄物如何處理？使用何種材料等，設(shè)計(jì)師對(duì)眾多問題起決定性作用。

手機(jī)設(shè)計(jì)要想走綠色設(shè)計(jì)的道路首先手機(jī)設(shè)計(jì)師應(yīng)該培養(yǎng)自己的環(huán)保觀念，加強(qiáng)設(shè)計(jì)師的環(huán)保知識(shí)，學(xué)習(xí)環(huán)保技術(shù)不做過度設(shè)計(jì)，杜絕垃圾設(shè)計(jì)。樹立綠色設(shè)計(jì)的觀念就是要讓手機(jī)設(shè)計(jì)師認(rèn)識(shí)到綠色設(shè)計(jì)是手機(jī)企業(yè)參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的新式武器。

2.2手機(jī)設(shè)計(jì)中綠色材料的選用

材料是手機(jī)產(chǎn)品的載體，手機(jī)綠色設(shè)計(jì)的一個(gè)重要發(fā)展方向是產(chǎn)品綠色材料的使用比重不斷提高。綠色材料又稱生態(tài)材料，是指那些具有良好使用性能或功能，并對(duì)資源和能源消耗少，對(duì)生態(tài)與環(huán)境污染小，有利于人類健康，再生利用率高或可降解循環(huán)利用的材料。

在全球勁刮“綠色風(fēng)”的背景下，手機(jī)生產(chǎn)商也加快了探索用于手機(jī)開發(fā)的環(huán)保材料。以生物原料為基礎(chǔ)的生化塑料，例如從玉米等谷物中提煉加工的聚乳酸（PLA），以逐步成為一種能替代常規(guī)石油化工塑料的新材料，并正在得到推廣應(yīng)用。

事實(shí)上，材料廠商們一直在努力。其中一個(gè)最有趣的例子，是荷蘭Pvaxx技術(shù)公司開發(fā)的聚乙酸乙烯酯材料被英國(guó)沃威克大學(xué)的克里·科萬(wàn)博士用來(lái)制作了一款手機(jī)外殼，報(bào)廢時(shí)，該外殼能在土壤中快速完全降解，對(duì)環(huán)境不產(chǎn)生影響。富有想象力的科萬(wàn)博士還在該外殼上嵌入一個(gè)小窗口，內(nèi)置一粒向日葵種子，當(dāng)外殼開始在土壤中分解，釋放出的硝酸鹽就成為養(yǎng)分，能幫種子發(fā)芽，開出一朵向日葵來(lái)。

2.3手機(jī)新能源的利用

現(xiàn)行的手機(jī)大多采用鋰電池來(lái)驅(qū)動(dòng)，手機(jī)消耗能源雖然不大，但是每年因?yàn)橛脩魶]有及時(shí)拔掉充電器和充電效率低所浪費(fèi)的電能足以和一個(gè)大型發(fā)電廠的全年發(fā)電量相比。作為綠色環(huán)保設(shè)計(jì)的一種趨勢(shì)，太陽(yáng)能手機(jī)的確得到眾多廠商的追捧，也有部分產(chǎn)品問世，但這些產(chǎn)品目前還不足以替代現(xiàn)有的常規(guī)電池。諾基亞對(duì)于太陽(yáng)能充電手機(jī)的研發(fā)一直都有著極大的興趣，此前他們?cè)?997年推出了首款太陽(yáng)能充電手機(jī)，2012年又一部太陽(yáng)能充電手機(jī)亮相，諾基亞曾在北極圈、波羅的海以及肯尼亞等地對(duì)這款手機(jī)的原型機(jī)進(jìn)行了測(cè)試。根據(jù)他們最新公布的研究結(jié)果顯示，通過安裝于手機(jī)后蓋的太陽(yáng)能電池板給手機(jī)充電雖然存在可行性，但仍具有非常大的難度。三星、LG廠商也曾推出過S7550 Blue Earth和GD510 Pop兩款手機(jī)（圖2），它們的后蓋也都安裝有太陽(yáng)能電池板。不過由于該技術(shù)尚不成熟，所以這些手機(jī)都無(wú)法成為主流產(chǎn)品，盡管如此，這些太陽(yáng)能手機(jī)的出現(xiàn)將強(qiáng)化手機(jī)綠色環(huán)保的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)趨勢(shì)。太陽(yáng)能手機(jī)必然成為未來(lái)手機(jī)的必備功能，因能源越來(lái)越少，節(jié)能是永恒的課題。

3、手機(jī)設(shè)計(jì)中綠色設(shè)計(jì)的方法

3.1模塊化與標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)

模塊化就是通過對(duì)某一類產(chǎn)品系統(tǒng)的分析和研究，把其中含有相同或相似的功能單元分離處理，用標(biāo)準(zhǔn)化的原理進(jìn)行統(tǒng)一、歸并、簡(jiǎn)化，以通用單元的形式獨(dú)立存在。這就是分解而得到的模塊，然后用不同的模塊組合來(lái)形成多種產(chǎn)品，這種分解和組合的全過程就是模塊化。

模塊是模塊化設(shè)計(jì)和制造的功能單元，具有三大特征：

相對(duì)獨(dú)立性，可以對(duì)模塊單獨(dú)進(jìn)行設(shè)計(jì)、制造、調(diào)試、修改和存儲(chǔ)，這便于由不同的專業(yè)化企業(yè)分別進(jìn)行生產(chǎn)；

互換性，模塊接口部位的結(jié)構(gòu)、尺寸和參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化，容易實(shí)現(xiàn)模塊間的互換，從而使模塊滿足更大數(shù)量的不同產(chǎn)品的需要；

通用性，有利于實(shí)現(xiàn)橫系列、縱系列產(chǎn)品間的模塊的通用，實(shí)現(xiàn)跨系列產(chǎn)品間的模塊的通用。

對(duì)于手機(jī)來(lái)言，我們可以認(rèn)為電池是一個(gè)模塊、充電器是一個(gè)模塊、手機(jī)殼是一個(gè)模塊、主板是一個(gè)模塊、顯示屏是一個(gè)模塊等等。將部分手機(jī)模塊規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)化可以大量減少電子垃圾的產(chǎn)生?，F(xiàn)在手機(jī)設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀在模塊化設(shè)計(jì)上做的遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，就拿手機(jī)電池、充電器及充電接口、耳機(jī)接口這些經(jīng)常需要更換的模塊而言，規(guī)格尺寸方面沒有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，特別是電池，幾乎是一種手機(jī)一種電池規(guī)格。以至于消費(fèi)者換一個(gè)手機(jī)就得同時(shí)換電池和充電器，原來(lái)的手機(jī)電池和充電器就成了電子垃圾。這些廢棄的手機(jī)充電器和電池不僅造成了社會(huì)財(cái)富和物質(zhì)資源的浪費(fèi)，更對(duì)環(huán)境造成了極大的破壞，資料顯示一塊手機(jī)電池的污染量相當(dāng)于100塊普通干電池，可嚴(yán)重污染約六萬(wàn)升水。

模塊化設(shè)計(jì)不僅需要手機(jī)廠商和設(shè)計(jì)師的參與更需要全球各個(gè)國(guó)家政府部門的參與，盡快制定相應(yīng)的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)和成立相關(guān)的監(jiān)管部門，比如手機(jī)電池可以制定幾種規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)，制定統(tǒng)一的充電接口標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一的耳機(jī)接口等等。

在模塊化設(shè)計(jì)這—方面我們現(xiàn)在的手機(jī)廠商和設(shè)計(jì)師做的遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，例如某國(guó)際知名品牌的手機(jī)不僅沒有備用電池，甚至電池根本取不出來(lái)，我們知道手機(jī)的電池相對(duì)于其他手機(jī)部件來(lái)說壽命是相對(duì)短暫的，試想電池不能用了手機(jī)也就成了電子垃圾。另外該手機(jī)品牌的SIM卡槽設(shè)計(jì)成小尺寸規(guī)格，違背了模塊化與標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)原則，給消費(fèi)者帶來(lái)使用上的麻煩，這種設(shè)計(jì)應(yīng)盡量避免。因此希望手機(jī)廠家和設(shè)計(jì)師們盡量采用模塊化與標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，減少不必要的浪費(fèi)，減少對(duì)環(huán)境的危害。

3.2簡(jiǎn)潔設(shè)計(jì)

綠色設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)盡量減少無(wú)謂的材料消耗。在綠色設(shè)計(jì)中，“小就是美”，“少就是多”具有了新的含義。從20世紀(jì)80年代開始，一種追求極端簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)流派，將產(chǎn)品的造型化簡(jiǎn)到極致，這就是所謂的“簡(jiǎn)約主義”（Minimalism）。簡(jiǎn)約設(shè)計(jì)不僅是功能上達(dá)到了使用的目的，而最為重要的在于材料的節(jié)約和加工的方便。

在手機(jī)設(shè)計(jì)中我們可以盡量減少多余的裝飾，造型簡(jiǎn)潔，沒有多余裝飾的手機(jī)產(chǎn)品不僅適宜大批量生產(chǎn)，而且大大降低了生產(chǎn)成本。自從iPhone 1代于2007年6月29日在美國(guó)上市以來(lái)，每年一度的iPhone發(fā)布會(huì)，2007年到2012年，這個(gè)iPhone發(fā)布會(huì)已經(jīng)舉行了5次，而iPhone也已經(jīng)進(jìn)入了它的第5代產(chǎn)品。從Phone的產(chǎn)品我們不難發(fā)現(xiàn)它的設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔到極致，沒有多余裝飾，這種簡(jiǎn)潔設(shè)計(jì)不僅降低了生產(chǎn)成本，減少了生產(chǎn)難度和材料消耗，同時(shí)也迎合了消費(fèi)者的審美觀（圖3）。

3.3服務(wù)設(shè)計(jì)

根據(jù)手機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)，可以預(yù)測(cè)未來(lái)手機(jī)業(yè)的走向?qū)⑾蛑悄苁謾C(jī)全面轉(zhuǎn)型，這類手機(jī)將是一個(gè)綜合性的智能平臺(tái)，除了傳統(tǒng)的語(yǔ)音、短信和上網(wǎng)外，就像個(gè)人電腦一樣，可以運(yùn)行各種復(fù)雜的第三方軟件，從社交聊天、游戲到辦公軟件等無(wú)所不包。智能手機(jī)的出現(xiàn)為手機(jī)的功能擴(kuò)展了無(wú)限的空間，同時(shí)伴隨著3G網(wǎng)絡(luò)的迅速興起，“智能手機(jī)+3G網(wǎng)絡(luò)+應(yīng)用軟件服務(wù)”已成為手機(jī)終端與服務(wù)融合模式的典型。這些第三方的應(yīng)用軟件服務(wù)就是我們所說的手機(jī)服務(wù)設(shè)計(jì)，當(dāng)我們希望手機(jī)擁有更多的新功能時(shí)，我們不需要購(gòu)買新的手機(jī)，我們只需要安裝相應(yīng)的第三方軟件即可。手機(jī)服務(wù)設(shè)計(jì)不僅滿足了消費(fèi)者個(gè)性化的需求，同時(shí)也成為手機(jī)生產(chǎn)企業(yè)擴(kuò)大市場(chǎng)份額、提高其在產(chǎn)業(yè)鏈中所占優(yōu)勢(shì)的重要策略。

蘋果應(yīng)用商店是服務(wù)設(shè)計(jì)的一個(gè)典范，蘋果應(yīng)用商店是蘋果公司提供給軟件開發(fā)個(gè)人或者大型公司發(fā)售自己開發(fā)出的在iPhone、iPad或者iPod Touch上的應(yīng)用軟件的地方，其英文為application store。APP Store允許用戶從iTunes Store瀏覽和下載一些為了iPhone SDK開發(fā)的應(yīng)用程序。用戶可以購(gòu)買或免費(fèi)試用，讓該應(yīng)用程序直接下載到iPhone或iPodtouch。其中包含：游戲，日歷，翻譯程式，圖庫(kù)，以及許多實(shí)用的軟件（圖4）。App store模式的意義在于為第三方軟件的提供者提供了方便而又高效的一個(gè)軟件銷售平臺(tái)，成為第三方軟件的提供者參與其中的積極性空前高漲，迎合了手機(jī)用戶們對(duì)個(gè)性化軟件的需求，從而使得手機(jī)軟件業(yè)開始進(jìn)入一個(gè)高速、良性發(fā)展的軌道，其意義已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了“iPhone的軟件應(yīng)用商店”本身。

3.4其他方法：

除了以上提到的綠色設(shè)計(jì)方法還有可拆卸設(shè)計(jì)、可維修設(shè)計(jì)、可回收設(shè)計(jì)等綠色設(shè)計(jì)方法。可拆卸設(shè)計(jì)的主要目標(biāo)是方便維修和回收、可維修設(shè)計(jì)的主要目標(biāo)是延長(zhǎng)產(chǎn)品的使用壽命、可回收設(shè)計(jì)的主要目標(biāo)是資源的回收和再利用，都是以“3R”原則為指導(dǎo)，以減少對(duì)環(huán)境造成的影響為最終目的。

4、結(jié)語(yǔ)

手機(jī)作為快速消費(fèi)品，每年的消費(fèi)數(shù)量巨大，在手機(jī)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、使用過程中，如果不重視環(huán)境意識(shí)，不考慮手機(jī)產(chǎn)品在其生命周期中對(duì)環(huán)境造成的污染和危害，從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度看，會(huì)給人類賴以生存的自然環(huán)境帶來(lái)不可逆轉(zhuǎn)的損失和災(zāi)難。為了減少環(huán)境問題，手機(jī)生產(chǎn)企業(yè)和設(shè)計(jì)師要樹立綠色設(shè)計(jì)意識(shí)，掌握手機(jī)設(shè)計(jì)中綠色設(shè)計(jì)方法，開發(fā)低耗能、利于再用的“綠色手機(jī)”。