基于循環(huán)經(jīng)濟的裝備制造業(yè)可持續(xù)設(shè)計研究

王金廣，張曉斐

（廣東工業(yè)大學(xué)藝術(shù)設(shè)計學(xué)院，廣東廣州510075）

基于循環(huán)經(jīng)濟的裝備制造業(yè)可持續(xù)設(shè)計研究

王金廣，張曉斐

（廣東工業(yè)大學(xué)藝術(shù)設(shè)計學(xué)院，廣東廣州510075）

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

可持續(xù)設(shè)計；循環(huán)經(jīng)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(jīng)濟飛速發(fā)展，構(gòu)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(jīng)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(jīng)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?，F(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(shè)計對于產(chǎn)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(xí)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(chǎn)業(yè)”。企業(yè)必須通過轉(zhuǎn)變思想，調(diào)整設(shè)計戰(zhàn)略，把可持續(xù)的理念融入到產(chǎn)品和服務(wù)中去，從而實現(xiàn)健康良性的發(fā)展。

2　可持續(xù)設(shè)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(jīng)濟增長模式，是科學(xué)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(jīng)濟發(fā)展的戰(zhàn)略選擇。

在1997年國務(wù)院第16次常務(wù)會議討論通過的《中國21世紀(jì)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(jīng)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(jīng)濟良性循環(huán)，實現(xiàn)良性發(fā)展［1］。

2.2可持續(xù)設(shè)計

可持續(xù)設(shè)計（Design For Sustainability）便是將可持續(xù)發(fā)展的思想應(yīng)用于設(shè)計領(lǐng)域的一種用來構(gòu)建和開發(fā)可持續(xù)解決方案的策略設(shè)計活動，其本身就有著自然、社會、科技和經(jīng)濟的屬性。可持續(xù)設(shè)計理論鼓勵人們使用新的持久工程技術(shù)，運用循環(huán)經(jīng)濟的思維，在設(shè)計和生產(chǎn)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(chǎn)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(shè)計理念的關(guān)注，并在社會的各個層面得到了一定的發(fā)展，在一些領(lǐng)域取得了不俗的成果。

2.3裝備制造業(yè)的可持續(xù)設(shè)計

裝備制造業(yè)是國家競爭力的重要衡量標(biāo)準(zhǔn)，可持續(xù)設(shè)計理論可以幫助裝備制造企業(yè)對產(chǎn)品和服務(wù)在規(guī)劃和設(shè)計階段進行指引，使之成為評價產(chǎn)品的依據(jù)和考量。比如綠色設(shè)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(chǎn)品在減少物質(zhì)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)?？ㄌ乇死杖蚋笨偛?、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(jīng)濟增長模式轉(zhuǎn)型，更加注重環(huán)境、能源效率、產(chǎn)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(lǐng)先優(yōu)勢以應(yīng)對挑戰(zhàn)，并助力于中國經(jīng)濟的發(fā)展?！?/p>

3　循環(huán)經(jīng)濟

3.1循環(huán)經(jīng)濟的意義

循環(huán)經(jīng)濟是一種以物質(zhì)的循環(huán)、再生和利用為基礎(chǔ)的經(jīng)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(jīng)濟本身涵蓋的內(nèi)容很廣，從專業(yè)領(lǐng)域來說，包含了資源再生利用、垃圾資源化、農(nóng)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(jīng)濟在實施階段分為三個層面，分別是企業(yè)內(nèi)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(zhì)和資源的流經(jīng)上，傳統(tǒng)經(jīng)濟往往按照從資源到生產(chǎn)，形成產(chǎn)品進而消費產(chǎn)生廢物并最終排放，而循環(huán)經(jīng)濟在運行的過程中，企業(yè)要將產(chǎn)生廢物的環(huán)節(jié)從周期中剝離出來，并通過一定的技術(shù)處理加工進行轉(zhuǎn)化，使之其重新變?yōu)楫a(chǎn)品或其他有價值的資源，即廢物的資源化，從而產(chǎn)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(chǎn)，形成產(chǎn)品進而消費，產(chǎn)生廢物并將廢物進行資源化處理，使之重新投入生產(chǎn)。由開放和線性的發(fā)展方式，轉(zhuǎn)變?yōu)殚]環(huán)的物質(zhì)流經(jīng)結(jié)構(gòu)［3］。

3.2循環(huán)經(jīng)濟模式在行業(yè)中的應(yīng)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(chǎn)、道路清掃、城市綠化等領(lǐng)域優(yōu)先使用再生水，并且鼓勵城鎮(zhèn)居民將日常生活產(chǎn)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(jīng)過厭氧發(fā)酵所產(chǎn)生沼氣經(jīng)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(guān)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(chǎn)生和流入市場，同時將垃圾二次利用創(chuàng)造了經(jīng)濟價值。

3.2.3礦產(chǎn)資源綜合開發(fā)利用

2013年，中國資源綜合利用協(xié)會經(jīng)民政部批準(zhǔn)正式更名為中國循環(huán)經(jīng)濟協(xié)會，其在制造業(yè)循環(huán)經(jīng)濟的業(yè)務(wù)領(lǐng)域主要是促進企業(yè)循環(huán)式生產(chǎn)，產(chǎn)業(yè)循環(huán)式組合，構(gòu)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(yù)計每年可處置廢礦物油1 000余噸，并將其轉(zhuǎn)換為700噸的基礎(chǔ)油和輕油重油各100噸。此舉將有效改善當(dāng)?shù)氐叵滤屯寥垃F(xiàn)狀，并且通過處理的油料可二次投入市場，創(chuàng)造經(jīng)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(guān)注，其本質(zhì)就是消費品在時間、空間和產(chǎn)權(quán)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(jīng)濟發(fā)展上，同時避免了環(huán)境的污染，節(jié)約了資源。在經(jīng)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(chǎn)品通過翻新和加工重新投入市場，開拓了農(nóng)村和低收入群體的市場，同時一定程度上減輕了他們的經(jīng)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(zhì)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(wǎng)領(lǐng)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(wǎng)業(yè)務(wù)。

4　卡特彼勒再制造業(yè)務(wù)與啟示

再制造是將廢舊的產(chǎn)品或零部件通過專門的工藝和技術(shù)使其重新在質(zhì)量上達到新品標(biāo)準(zhǔn)，主要應(yīng)用于裝備制造業(yè)等領(lǐng)域。1925年成立于美國伊利諾伊州的卡特彼勒公司已經(jīng)有40多年的再制造經(jīng)驗。延長了產(chǎn)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(wù)

自上世紀(jì)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(dǎo)下，將再制造技術(shù)和其自身商業(yè)模式進行了統(tǒng)一，在圖紙階段，就將產(chǎn)品損壞或報廢后的回收納入了考慮范圍。它將產(chǎn)品從單一的線性流通方式轉(zhuǎn)變?yōu)榱碎]環(huán)的供應(yīng)鏈條。

首先，卡特彼勒有著龐大而健全的全球銷售網(wǎng)絡(luò)，使得客戶可以隨時隨地享受到高品質(zhì)的服務(wù)。客戶如果在產(chǎn)品出現(xiàn)問題時可以方便的從經(jīng)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(shù)。得益于可持續(xù)的模塊化設(shè)計理念，其產(chǎn)品小到一顆螺絲釘，達到發(fā)動機缸體都遵從了標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化的設(shè)計。在回收拆解后，只需要將零件按照需要替換、需要修復(fù)或僅需要清洗等標(biāo)準(zhǔn)進行篩選和分類處理，并嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的生產(chǎn)流程進行再制造，使其性能完全可以媲美新品。同時，產(chǎn)品質(zhì)量的嚴(yán)格要求和完善的服務(wù)，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(wù)，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(shè)計的思維。在產(chǎn)品的論證開發(fā)階段，就要把產(chǎn)品的報廢和回收納入考慮范圍，使用新工藝、新材料和新設(shè)計力求產(chǎn)品的使用周期得以延長或繼續(xù)發(fā)揮價值。產(chǎn)品的設(shè)計很大程度上決定了其是否處于可持續(xù)的閉環(huán)內(nèi)，所以設(shè)計的決策者要有強烈的責(zé)任感，將可持續(xù)設(shè)計的理念貫穿于設(shè)計的始終。

（2）建立完善的服務(wù)。裝備制造業(yè)企業(yè)需要建立完備的服務(wù)模式，保證生產(chǎn)活動的標(biāo)準(zhǔn)化和高質(zhì)量，并且解決規(guī)?；瘑栴}，因為只有擁有一套成熟的“產(chǎn)品交換系統(tǒng)”才能保證供應(yīng)鏈條的完整。而完整的供應(yīng)鏈條需要與客戶和經(jīng)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(chǎn)品的來源是廢舊的產(chǎn)品，客戶自然會對其質(zhì)量與安全等問題產(chǎn)生擔(dān)憂。企業(yè)、社會和政府都有義務(wù)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(dǎo)進行觀念植入，政府應(yīng)完善相應(yīng)政策法規(guī)，共同促進再制造市場的成長和壯大。

5　總結(jié)

隨著循環(huán)經(jīng)濟的發(fā)展，在裝備制造業(yè)領(lǐng)域的可持續(xù)設(shè)計也將起到舉足輕重的作用。企業(yè)必須運用科學(xué)的發(fā)展觀，轉(zhuǎn)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(shè)計的理念運用到產(chǎn)品和服務(wù)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(shè)計管理和可持續(xù)設(shè)計［C］.創(chuàng)新設(shè)計管理：2009清華國際設(shè)計管理大會論文集，2009：279-281.

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

［3］楊雪峰.循環(huán)經(jīng)濟學(xué)［M］.北京：首都經(jīng)濟貿(mào)易大學(xué)出版社，2009.

［4］參見“工程機械再制造的產(chǎn)業(yè)化道路——來自卡特彼勒的經(jīng)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(lǐng)域：工業(yè)設(shè)計。已發(fā)表論文20篇。