王金广，张晓斐

（广东工业大学艺术设计学院，广东广州510075）

基于循环经济的装备制造业可持续设计研究

王金广，张晓斐

（广东工业大学艺术设计学院，广东广州510075）

随着经济和社会的飞速发展，环境污染和资源短缺问题已经是摆在人类面前的一个不可回避的问题，循环经济和可持续设计也开始被人们所重视。以卡特彼勒再设计为例，探讨企业尤其是装备制造业领域如何通过可持续设计，进而推动循环经济的发展。

可持续设计；循环经济；再制造

DOI：10.3969/j.issn.1009-9492.2015.01.007

1　现状分析

在我国国民经济飞速发展，构建资源节约型、环境友好型社会已成为必然要求的大环境下，大力发展循环经济是走新型工业化道路的具体体现。制造业如何在循环经济模式下走出一条可持续发展的道路，是摆在企业面前的一个新命题。现如今，许多企业仍然遵循着粗放式发展的老路，存在着环境污染、资源浪费的现象。但也有不少企业开始意识到可持续设计对于产品的良性发展起到了不可或缺的作用。中共中央总书记、国家主席习近平在格林美武汉分公司考察废弃物的绿色回收利用时的讲话时说过“变废为宝、循环利用是朝阳产业”。企业必须通过转变思想，调整设计战略，把可持续的理念融入到产品和服务中去，从而实现健康良性的发展。

2　可持续设计

2.1可持续发展战略

可持续发展是以注重长远并且持续发展的经济增长模式，是科学发展观的基本要求，对于人类历史发展有着重要的意义，也是我国经济发展的战略选择。

在1997年国务院第16次常务会议讨论通过的《中国21世纪人口、环境与发展白皮书》中，把可持续发展战略纳入了我国经济和社会发展的长远规划。我国人口众多、自然环境短缺，必须节约资源、保护环境，才能够促使社会和经济良性循环，实现良性发展［1］。

2.2可持续设计

可持续设计（Design For Sustainability）便是将可持续发展的思想应用于设计领域的一种用来构建和开发可持续解决方案的策略设计活动，其本身就有着自然、社会、科技和经济的属性。可持续设计理论鼓励人们使用新的持久工程技术，运用循环经济的思维，在设计和生产生活中做到不消耗或尽量减少消耗地球上的不可再生资源，减少废弃物排放量，并将这种思想贯彻到整个产品生命周期中去。在资源和环境问题逐步凸显的今天，各国已开始加强对这种设计理念的关注，并在社会的各个层面得到了一定的发展，在一些领域取得了不俗的成果。

2.3装备制造业的可持续设计

装备制造业是国家竞争力的重要衡量标准，可持续设计理论可以帮助装备制造企业对产品和服务在规划和设计阶段进行指引，使之成为评价产品的依据和考量。比如绿色设计中的“3R”，即减量化（Reduce）、再利用（Reuse）和再循环（Recycle）［2］，就是要求产品在减少物质和能源消耗的同时，也要考虑零部件的分类回收和再利用的闭环循环。卡特彼勒全球副总裁、卡特彼勒（中国）投资有限公司董事长陈其华表示：“中国正逐步向可持续的经济增长模式转型，更加注重环境、能源效率、产业升级和城乡一体化发展。在这样的新形势下，卡特彼勒能够发挥自身的领先优势以应对挑战，并助力于中国经济的发展。”

3　循环经济

3.1循环经济的意义

循环经济是一种以物质的循环、再生和利用为基础的经济模式，它建立于资源的回收和循环再利用之上。循环经济本身涵盖的内容很广，从专业领域来说，包含了资源再生利用、垃圾资源化、农林废物综合利用、园区循环化发展和在制造等方面。在循环经济在实施阶段分为三个层面，分别是企业内部的小循环、企业之间的中循环和社会化的大循环。在物质和资源的流经上，传统经济往往按照从资源到生产，形成产品进而消费产生废物并最终排放，而循环经济在运行的过程中，企业要将产生废物的环节从周期中剥离出来，并通过一定的技术处理加工进行转化，使之其重新变为产品或其他有价值的资源，即废物的资源化，从而产生一个新的循环。这种新的循环过程可以理解为从资源到生产，形成产品进而消费，产生废物并将废物进行资源化处理，使之重新投入生产。由开放和线性的发展方式，转变为闭环的物质流经结构［3］。

3.2循环经济模式在行业中的应用

3.2.1水资源利用

2014年，华北地区出现旱情，国家发展和改革委员会联合下发通知，通知要求各部门加强城市节水。在建筑施工、工业生产、道路清扫、城市绿化等领域优先使用再生水，并且鼓励城镇居民将日常生活产生的污染相对轻微的灰水用于冲厕。

3.2.2垃圾资源化

山东烟台市建成餐厨垃圾处理工程，将餐厨废弃物经过厌氧发酵所产生沼气经过净化处理进行发电，并建立完善的餐厨垃圾收集系统，同时由市政管理部门建立相关法规和管理条例，规范餐饮企业和食品加工等行业对于餐厨垃圾的处理行为。此举不仅从根源上杜绝了“地沟油”的产生和流入市场，同时将垃圾二次利用创造了经济价值。

3.2.3矿产资源综合开发利用

2013年，中国资源综合利用协会经民政部批准正式更名为中国循环经济协会，其在制造业循环经济的业务领域主要是促进企业循环式生产，产业循环式组合，构建循环型工业体系。河北邯郸市建立废矿物油处置项目，该地区无废矿物油处置场所从此成为历史。该项目预计每年可处置废矿物油1 000余吨，并将其转换为700吨的基础油和轻油重油各100吨。此举将有效改善当地地下水和土壤现状，并且通过处理的油料可二次投入市场，创造经济效益。

3.2.4旧货循环消费

循环消费随着人们低碳意识的加强越来越受到理解和关注，其本质就是消费品在时间、空间和产权属性的二次消费。旧货市场的出现和发展可以在最大程度上将旧货的使用价值发挥在推动循环经济发展上，同时避免了环境的污染，节约了资源。在经济层面上，旧货市场将一部分居民换代后有循环价值的产品通过翻新和加工重新投入市场，开拓了农村和低收入群体的市场，同时一定程度上减轻了他们的经济压力。国外许多国家对“跳蚤市场”进行了规范化的管理，在我国，管理模式也在逐渐摸索，市场逐渐形成，深圳某集团旗下的旧货城的管理公司对来货渠道、管理模式和从业人员素质进行规范管理和创新，使旧物利用开始受到人们的欢迎。在互联网领域，旧货市场更是有着广阔的前景，人们可以足不出户的进行旧货的交易，成为一项重要的互联网业务。

4　卡特彼勒再制造业务与启示

再制造是将废旧的产品或零部件通过专门的工艺和技术使其重新在质量上达到新品标准，主要应用于装备制造业等领域。1925年成立于美国伊利诺伊州的卡特彼勒公司已经有40多年的再制造经验。延长了产品生命周期的同时为客户创造了价值，是一种双赢的商业模式。

4.1卡特彼勒再制造业务

自上世纪七十年代起，卡特彼勒公司在“为客户带来最佳投资回报”为价值观的指导下，将再制造技术和其自身商业模式进行了统一，在图纸阶段，就将产品损坏或报废后的回收纳入了考虑范围。它将产品从单一的线性流通方式转变为了闭环的供应链条。

首先，卡特彼勒有着庞大而健全的全球销售网络，使得客户可以随时随地享受到高品质的服务。客户如果在产品出现问题时可以方便的从经销商那里以不足新品一半的价格购买到替换的再制造机器或零部件。其次，卡特彼勒拥有先进的再制造技术。得益于可持续的模块化设计理念，其产品小到一颗螺丝钉，达到发动机缸体都遵从了标准化和模块化的设计。在回收拆解后，只需要将零件按照需要替换、需要修复或仅需要清洗等标准进行筛选和分类处理，并严格按照标准和规范的生产流程进行再制造，使其性能完全可以媲美新品。同时，产品质量的严格要求和完善的服务，使卡特彼勒再制造在用户那里得到了很高的评价，再制造的理念深入人心。同时，卡特彼勒通过各种渠道向客户宣传再制造业务，使用户逐步建立了再制造的消费理念［4］。

4.2卡特彼勒再制造的启示

（1）运用可持续设计的思维。在产品的论证开发阶段，就要把产品的报废和回收纳入考虑范围，使用新工艺、新材料和新设计力求产品的使用周期得以延长或继续发挥价值。产品的设计很大程度上决定了其是否处于可持续的闭环内，所以设计的决策者要有强烈的责任感，将可持续设计的理念贯穿于设计的始终。

（2）建立完善的服务。装备制造业企业需要建立完备的服务模式，保证生产活动的标准化和高质量，并且解决规模化问题，因为只有拥有一套成熟的“产品交换系统”才能保证供应链条的完整。而完整的供应链条需要与客户和经销商的密切配合，同时需要高效的物流作支撑。

（3）培养消费者的观念。再制造产品的来源是废旧的产品，客户自然会对其质量与安全等问题产生担忧。企业、社会和政府都有义务对再制造进行宣传和推广，企业通过广展会、媒体等宣传，社会通过舆论引导进行观念植入，政府应完善相应政策法规，共同促进再制造市场的成长和壮大。

5　总结

随着循环经济的发展，在装备制造业领域的可持续设计也将起到举足轻重的作用。企业必须运用科学的发展观，转变以往落后的发展观念，尝试新的发展方式，将可持续设计的理念运用到产品和服务中去，从而使企业走上一条健康高效、良性发展、节能低碳、可持续发展的道路。

［1］何如利.设计管理和可持续设计［C］.创新设计管理：2009清华国际设计管理大会论文集，2009：279-281.

［2］刘新，余森林.可持续设计的发展与中国现状［C］.创新设计管理：2009清华国际设计管理大会论文集，2009：143-145.

［3］杨雪峰.循环经济学［M］.北京：首都经济贸易大学出版社，2009.

［4］参见“工程机械再制造的产业化道路——来自卡特彼勒的经验”［J］.工程机械，2009（9）：81-83.

（编辑：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

王金广，男，1967年生，河南人，硕士，副教授。研究领域：工业设计。已发表论文20篇。