2008年第 5 期 总第 36 期
    “先进制造与自动化科学数据共享网”项目管理办公室
2008 年 5 月 26 日出版        


国家科技部组织专家对
《先进制造与自动化科学数据共享网》
项目进行中期检查

为了解平台项目实施情况,及时总结经验和发现问题,确保平台项目任务的顺利完成,保障平台共享服务的持续稳定开展,国家科技部组织专家组于4月15日~30日对2005年以来立项启动的39个平台项目的实施情况进行全面检查。

2008年4月15日,科技部组织专家组对《先进制造与自动化科学数据共享网》项目进行中期检查。科技部基础研究司周文能处长、崔春宇主管、科技部平台中心胡世辉主任、袁伟处长、中国机械工业联合会科技工作部李冬茹主任、机械科学研究总院科技发展部张立斌部长、李建萍高工出席了会议。25个技术领域的负责人以及总项目组的相关人员也参加了会议。

会议由周文能处长主持,他介绍了到会的专家与领导及本次检查的意义和目的。科技部平台中心胡世辉副主任介绍了本次检查工作的特点和主要内容。李冬茹主任和张立斌部长分别代表中国机械工业联合会和机械科学研究总院对领导及专家到来表示热烈欢迎和衷心地感谢,同时希望专家们对项目工作多提宝贵意见。

专家检查会上,项目负责人李丽亚研究员对项目的总体进展进行了汇报,模具技术领域负责人褚作明研究员和焊接技术领域负责人孙静涛研究员分别汇报了数据服务和数据质量控制方面情况,项目组成员宋扬工程师向与会专家和领导演示了《先进制造与自动化科学数据共享网》网站。

专家们在认真听取汇报、审阅项目资料并观看演示后,就相关问题进行了质询。专家们对网站的持久运行及建设方面提出了很多有价值的建议。

会后,项目组全体与会人员针对各位领导和专家提出的意见建议进行了认真讨论,并研究确定将于近期召开一次项目工作会议,以进一步明确和落实各技术领域2008年工作内容。

简 讯

《先进制造与自动化科学数据共享网》
项目工作会议在湖北武汉召开

为了落实各技术领域2008年工作内容,增进大家的交流与学习,项目组于2008年5月23日在湖北省武汉市召开项目工作会议。参加会议的有中国机械工业联合会科技工作部马敬坤处长、武汉材料保护研究所刘秀生副所长、郑州机械研究所王长路副所长、沈阳铸造所科技管理部祝强副部长、各技术领域负责人和总项目组有关人员共31人。

会议由项目专家委员会成员、郑州机械研究所副所长王长路研究员主持,首先由武汉材料保护研究所刘秀生副所长对与会代表来到武汉表示欢迎,并预祝会议取得圆满成功。中国机械工业联合会科技部马敬坤处长讲述了举办这次会议的目的、意义。

项目负责人李丽亚研究员介绍了总项目的进展情况、2008年总项目任务和进度安排,以及近期工作要点。

各技术领域负责人汇报了本领域在2008年度的工作任务和进度、预期成果及考核指标、数据质量自查情况等内容,并就目前工作存在的问题、工作难点及遇到的困难进行了交流、沟通。

通过这次会议的交流、沟通,基本确定了各技术领域2008年工作任务的具体内容,近期可以签订各子项目2008年度任务书。

工作交流

环境意识设计与绿色电器

上海电器科学研究所  季慧玉 刘金琰

1.引言

随着经济的高速增长,环境问题已迫切地摆在我们面前,它严重地威胁着人类社会的健康生存和可持续发展,并日益受到全社会的普遍关注。

目前欧盟EuP(Energy Using Product)指令是最热门的话题,是RoHS/WEEE指令的自然延伸,从只针对产品使用阶段的环保问题到考虑产品所有阶段的环保问题。

电器产品的广泛使用使其环境影响受到越来越多的重视,如何在电器产品整个生命周期中,以资源消耗和对环境影响最小为原则,进行电器产品生态设计开发,促进电器产品结构的绿色升级换代,是我们面临的挑战。

2.环境意识设计

(1) 环境意识设计的内涵

“环境意识设计”的定义是指在不牺牲产品既定功能的前提下,遵循“省资源、低毒性、可回收、易拆解”等设计原则,来提升产品的环保性,从而产生实际的经济效益的一种设计方法。其主要内容为在产品的整个生命周期内各个环节(产品设计-原材料的采购-产品的生产-产品的包装运输-产品的废弃等)都必须考虑环境的影响。

电器产品与环境的关系不是单方向的,环境对电器性能影响的同时,电器也对周围环境产生影响。任何电器产品对环境都会产生影响,影响可能在产品的任何或全部生命周期阶段发生。影响可能很大或很小;可能是短期或长期;还可能在当地区域或全球发生。因此,识别产品整个生命周期的环境因素是一项复杂的工作,产品环境因素必须与其他因素(如用途、性能、安全、健康、成本、质量以及法律和法规要求)权衡。

(2) 将环境因素引入产品设计的总体原则

产品对环境的影响主要取决于产品生命周期所有阶段中材料和能量的输入和输出的情况,见图1。因此将环境因素引入产品设计和开发应考虑以下与产品相关的问题:

 尽早将环境因素引入产品设计和开发有助于改进产品,即在设计和开发前期过程中的初期就强调环境因素;反之,在后期不易选择合适的环境方案,因为已经确定了所有的主要技术方案。

 使用生命周期方法,即从原材料的采购到生命末期进行全程分析,如图1所示,识别整个生命周期内的相关环境因素和环境影响,以此帮助制定设计方案。

 功能性,即产品在多大程度上符合其设定的目标,包括可用性、有效寿命、可靠性、外观等。在开发产品的时候,产品的功能性要比产品的具体技术方案更值得考虑。

 多种判别依据,即考虑所有相关环境影响和因素。即除了传统设计要求(例如,性能、质量、成本)以外,还应考虑多种环境要求。

 在寻找最佳解决方案的过程中进行权衡,主要包括三种权衡方法:①不同环境因素之间的权衡。如优化产品,减轻重量可能会对其回收利用性产生消极影响。②环境、经济和社会利益之间的权衡。这种权衡可能是有形的(如降低成本、减少废弃物),也可能是无形的(如方便性)。③环境因素、技术因素和质量因素的权衡。

(3)将环境因素引入产品设计开发过程的模式

在产品的设计和开发过程的初级阶段就已经确定了产品的大多数特性、制造成本和环境影响,因此,应在产品设计和开发过程中跟踪产品的环境兼容性,以及产品所表现出的相关技术功能性和经济可行性。

在产品设计的后续阶段逐步将各种概念转化为具体的表格形式。使用环境意识设计ECD(Environmental Conscious Design)工具(如检查表和计算机辅助方法等)以支持有良好基础的设计决策。示例见图2。

3.绿色电器

低压电器由于性能与用途的多样性,从材料选用直至产品功能失效产生废弃物的全过程都与环境保护有密切关系,为此随着国际电工委员会新的技术委员会IEC/TC 111〈电气电子产品和系统环境标准化技术委员会〉于2005年的成立,以及IEC导则109:2003《电工产品标准中引入环境因素的导则》和IEC导则114:2005《环境意识设计——将环境因素引入电工产品的设计和开发》转化为中国国家标准,低压电器标准IEC 60947-1和我国的国家标准GB 14048.1《低压开关设备和控制设备 总则》也专门新增了一个附录,要求在低压电器设计、制造及使用时应考虑电器产品对环境的影响,将不利因素降低到最低水平,并提出了产品的环境评估、环境意识设计等理念。

为此国内各生产厂商为树立企业环保形象,提高产品在国内外市场的竞争能力,纷纷将电器的节能性、环保性列为产品性能的重要指标,因此,大量的“绿色电器”“环保电器”应运而生。但是到目前为止,对“绿色电器”还没有形成一个定量的衡量标准,只是定性地有了几个特征描述,即电器在制造、运行过程中对环境造成的污染应在规定的范围之内,且生命周期终止后可回收利用;电器在运行中电能损耗尽可能低;电器经优化设计,使用原材料节省,性价比较高。

相对来说,欧洲各国在环境意识设计方面起步较早,多年来一直在积极实施环境意识设计策略,欧盟还开发了生命周期评估试算软件-EuP EcoReport(使用者首先归纳出该产品在生命周期各阶段所可能投入的能源、资源现状,通过软件的计算功能,评估出该类型产品可能对环境所产生的影响)。西门子内部环境意识设计标准SN 36350 1-7将环境意识设计原则。

整合到电器产品生命周期的所有阶段,包括环境意识产品设计;有害物质、禁用物质和避免使用物质的清单;可接受、不可接受的塑料和金属;包装材料的生态要求;产品中材料的记录;基于ISO 14021标准《环境管理 环境标志和声明 自我环境声明》的环境产品声明等。低压电器行业较为成功的示例是施耐德开发的EIME(Environmental Information and Management Explorer)软件,是一个基于生态环境设计的集成信息系统。运用这个软件对800A~6300A低压断路器进行环境影响分析,使得原材料消耗量从减少20%到减少50%;能耗减少20%;用激光标志代替原来的墨水,减少污染;改进了拆装。

综观欧盟各国环境意识设计的发展历程概况,改善低压电器产品环境性能可以采取三个主要步骤:——为电器产品设定具体的、适当的环境目标,并在规范中详细说明这些目标;——在产品研发阶段的设计评审中加入环境议题;——建立定量指标,以使产品的环境表现显著且可测。

4.结束语

“环境意识设计”是从可持续发展的高度审视产品的整个生命周期,在产品设计之初就充分考虑资源和环境问题,从源头节能治污,是产品标准、环境法规、顾客需求、产品服务、贸易风险、生态工业、安全健康和行业竞争的综合反映,也是借助现代高新技术,实现“绿色电器”的有效途径。