基于生命周期的制造業(yè)綠色產(chǎn)品監(jiān)管對策

溫 馨， 殷艷娜

(沈陽工業(yè)大學(xué) a. 管理學(xué)院， b. MBA教育中心， 沈陽 110870)

制造業(yè)是一個國家國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，同時也是產(chǎn)生環(huán)境污染的源頭產(chǎn)業(yè)。隨著人類對環(huán)境問題認(rèn)識的加深和世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，資源合理使用與生存環(huán)境保護(hù)正成為研究者關(guān)注的熱點。在這種背景下，綠色、可持續(xù)發(fā)展等社會效益逐漸成為檢驗該問題解決方案的關(guān)鍵測量指標(biāo)[1]。而具體到制造業(yè)中，圍繞其終端產(chǎn)出形式——產(chǎn)品——展開的相關(guān)研究與實踐，即綠色產(chǎn)品的開發(fā)設(shè)計、加工制造、評價監(jiān)管等多方面的探索，是制造業(yè)在該方面研究的主要內(nèi)容和代表性方向。

綠色產(chǎn)品(green product)的概念最早出現(xiàn)在20世紀(jì)70年代美國的一份環(huán)境污染法規(guī)中，經(jīng)過20多年的發(fā)展，目前已經(jīng)形成較為一致的觀點，即在不增加成本、不犧牲產(chǎn)品質(zhì)量并滿足設(shè)計方案的前提下，在產(chǎn)品生命周期全程中，符合特定的環(huán)保要求、對生態(tài)環(huán)境無害或危害極少、對資源利用率最高、能源消耗量最低、可回收再利用率最高的產(chǎn)品稱做綠色產(chǎn)品[2]38。它要求產(chǎn)品應(yīng)具有技術(shù)先進(jìn)性、環(huán)境友好性、經(jīng)濟(jì)性和生命周期等多方面的特征[3-4]。前3個特征可以轉(zhuǎn)化為多個綠色產(chǎn)品評價指標(biāo)，而“生命周期”特征則不同，它是綠色產(chǎn)品其他特征的重要基礎(chǔ)，也是實施綠色制造與綠色產(chǎn)品檢測的出發(fā)點與實踐導(dǎo)向。因此，基于生命周期視角研究綠色產(chǎn)品的設(shè)計、制造、使用與分解等全過程，有針對性地提出綠色產(chǎn)品的監(jiān)管對策，對于在深層次上提高產(chǎn)品的綠色性具有更重要的導(dǎo)向性作用。

一、制造業(yè)綠色產(chǎn)品生命周期的特征

1. 制造業(yè)產(chǎn)品生命周期的概念

產(chǎn)品生命周期的概念最先由雷蒙德·弗農(nóng)提出，并由其他營銷學(xué)家進(jìn)一步豐富與發(fā)展。產(chǎn)品生命周期(product life cycle，簡稱PLC)是指產(chǎn)品在市場上所表現(xiàn)的從入市到成熟再到衰退的過程[5]23。最初的產(chǎn)品生命周期理論首次在市場營銷學(xué)中提出了產(chǎn)品生命周期的階段概念，并給出了確定產(chǎn)品生命周期階段特征的描述性標(biāo)準(zhǔn)，從而為企業(yè)開發(fā)新產(chǎn)品、規(guī)劃產(chǎn)品的更新?lián)Q代、分析市場形勢以及制訂產(chǎn)品市場營銷策略和經(jīng)營決策提供了計劃、分析、比較研究、資本運(yùn)籌和調(diào)控的重要觀念和工具。

隨著工業(yè)的不斷發(fā)展，人類濫用資源、忽略環(huán)境的后果逐漸顯現(xiàn)，能源危機(jī)、環(huán)境污染日益成為人類關(guān)注的焦點。在20世紀(jì)80年代后期到90年代初期，市場營銷理論也有了新的發(fā)展，綠色營銷觀嶄露頭角。在這種情況下，一種以可持續(xù)發(fā)展為主導(dǎo)的，以產(chǎn)品的研制、開發(fā)、生產(chǎn)直至消費(fèi)為研究對象的產(chǎn)品生命周期理論(或稱“可持續(xù)發(fā)展的產(chǎn)品生命周期”)應(yīng)運(yùn)而生。具體地說，它是指以“滿足當(dāng)代人需要，而又不損害未來各代人需要”的可持續(xù)發(fā)展觀為指導(dǎo)，以環(huán)境與生態(tài)保護(hù)為基準(zhǔn)，應(yīng)用產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)或生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)的系統(tǒng)方法來覆蓋產(chǎn)品生命周期(從搖籃到墳?zāi)?及其能量和物質(zhì)代謝系統(tǒng)(再生系統(tǒng))的內(nèi)涵和運(yùn)行過程[6]。

基于此，本文認(rèn)為制造業(yè)產(chǎn)品的生命周期主要體現(xiàn)在兩個層面：一是整體產(chǎn)品的生命周期；二是零部件的生命周期。前者是指產(chǎn)品整體從開發(fā)設(shè)計到廢棄回收的過程中零部件經(jīng)歷的過程，稱為“產(chǎn)品生命周期過程”；后者不僅包括前者，而且包括零部件經(jīng)拆卸回收后多次在其他產(chǎn)品上再利用的過程，稱為“產(chǎn)品的多生命周期過程”。

2. 制造業(yè)綠色產(chǎn)品生命周期與環(huán)境的關(guān)聯(lián)

如同生物體的新陳代謝，制造業(yè)產(chǎn)品在生命周期的各個階段需要不斷地有物料和能源的輸入，也必然有各種廢棄物向自然界的輸出。圖1表明了制造業(yè)產(chǎn)品在生命周期各個階段與環(huán)境的關(guān)系。

圖1 制造業(yè)產(chǎn)品在生命周期內(nèi)與環(huán)境的關(guān)系

由圖1可知，產(chǎn)品生命周期是以一定的環(huán)境資源投入獲得有用的產(chǎn)品，并伴隨有各種廢棄物產(chǎn)生。而產(chǎn)品生命周期全過程的每個階段都與資源(包括能源)的使用和環(huán)境污染有關(guān)。在生產(chǎn)、流通、消費(fèi)以及廢棄等階段中產(chǎn)生的各種廢棄物是造成環(huán)境污染的直接原因。產(chǎn)品設(shè)計不科學(xué)、不合理，則是造成資源浪費(fèi)、環(huán)境污染，形成各種廢棄物的主要因素。因此，分析研究產(chǎn)品生命周期全過程的環(huán)境行為，有針對性地進(jìn)行綠色設(shè)計，就能夠?qū)崿F(xiàn)全過程環(huán)境污染控制。從圖1中可以看出，制造業(yè)綠色產(chǎn)品在其生命周期全程中應(yīng)滿足以下要求[7-9]：輸入的能量、原材料、信息要盡可能少，利用率要盡可能高；輸出的排放物、廢棄物要盡可能少，對生態(tài)和環(huán)境無害或危害極小。

二、制造業(yè)綠色產(chǎn)品生命周期的過程分析

基于上述觀點，本文分別對制造業(yè)綠色產(chǎn)品兩個層面上的生命周期進(jìn)行分析，目的在于把握不同層面下綠色產(chǎn)品的發(fā)展規(guī)律。

1. 制造業(yè)綠色產(chǎn)品的生命周期過程分析

綠色產(chǎn)品的“綠色”是貫穿于產(chǎn)品的市場需求識別、開發(fā)設(shè)計、加工制造、包裝、運(yùn)輸、使用直至回收處置各個階段的，因而綠色產(chǎn)品生命周期與以往產(chǎn)品的自然壽命、技術(shù)壽命、經(jīng)濟(jì)壽命或市場營銷學(xué)上的產(chǎn)品壽命周期有所不同，它是指從產(chǎn)品需求識別、開發(fā)設(shè)計直至回收處置所經(jīng)歷的全部時間。也就是說，產(chǎn)品的生命周期過程是包括市場需求識別、開發(fā)設(shè)計、加工制造、包裝、運(yùn)輸、使用和回收處置的循環(huán)過程。一般地，將產(chǎn)品生命周期分為產(chǎn)品開發(fā)、產(chǎn)品制造、產(chǎn)品使用及產(chǎn)品回收4個主要階段，這4個階段形象地描述了綠色產(chǎn)品從誕生到消亡的整個生命周期過程，如圖2所示。

圖2 產(chǎn)品生命周期過程

如果用時間衡量生命周期過程，則可表示為

TLC=TD+TM+TU+TR

(1)

式(1)的內(nèi)涵為：產(chǎn)品生命周期時間(TLC)包括產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計時間(TD)、產(chǎn)品加工制造時間(TM)、產(chǎn)品使用時間(TU)和產(chǎn)品報廢回收時間(TR)。上述給出的測度公式只是對一般制造業(yè)綠色產(chǎn)品適用，對于特殊的產(chǎn)品可以根據(jù)相應(yīng)的實際情況進(jìn)行調(diào)整。

2. 制造業(yè)綠色產(chǎn)品的多生命周期過程分析

產(chǎn)品在它的中期發(fā)展周期結(jié)束之后，通過第一級拆卸，有關(guān)零件或部件在一定條件下進(jìn)入其他的生命體(為了便于理解，把一個產(chǎn)品稱為一個生命體)，有些零部件循環(huán)使用可能構(gòu)成多個生命體。某些部件在無法滿足循環(huán)使用的條件時則能以其為主生命體進(jìn)行第二級拆卸，拆卸的有關(guān)零部件在滿足一定的條件時又構(gòu)成了其他的一個或多個生命體。如此往復(fù)，進(jìn)入第三級甚至第四級等。因此，綠色產(chǎn)品的多生命周期過程不僅包括本代產(chǎn)品的生命周期過程，而且還包括產(chǎn)品本身及其零部件在下一代、再下一代等多代產(chǎn)品中循環(huán)使用和循環(huán)利用的過程，如圖3所示。

基于綠色產(chǎn)品和生命周期的內(nèi)涵可知，產(chǎn)品多生命周期(product multi lifecycle，PML)不僅包括本代產(chǎn)品的發(fā)展周期(從市場分析到最后一個用戶停止使用該產(chǎn)品的全部時間)，而且包括該代產(chǎn)品報廢或停止使用后，產(chǎn)品的有關(guān)零部件在下一代、再下一代等多代產(chǎn)品中循環(huán)使用的時間。這里的“循環(huán)使用”是指零部件直接或經(jīng)整修后用在其他產(chǎn)品中，不包括將零部件作為材料回收的循環(huán)利用。

圖3 產(chǎn)品多生命周期過程

因此，產(chǎn)品多生命周期的時間是產(chǎn)品生命周期的時間(TLC)和產(chǎn)品再生利用的時間(TRU)的總和。而產(chǎn)品再生利用時間是指本代產(chǎn)品報廢或停止使用后其零部件在下一代或后續(xù)多代產(chǎn)品中循環(huán)使用和再生利用的時間，和產(chǎn)品的零部件通過第一級、第二級甚至第n級拆卸，拆卸的有關(guān)零部件在滿足一定的條件時又構(gòu)成了其他的一個或多個生命體，直至末端元素生命終止的所有時間。

產(chǎn)品多生命周期可以用兩種方法來度量：最長生命周期法和總生命周期法，如表1所示。

表1 產(chǎn)品多生命周期的測度

表1中LNi表示一級拆卸的第i個零件或部件構(gòu)成的生命體個數(shù)，Ti表示一級拆卸的第i個零件或部件的生命周期(進(jìn)入另一個生命體或多個生命體總的回用時間)，LT1為一級拆卸后的m個可循環(huán)使用的零件或部件的生命周期中最長的生命周期，二級和n級拆卸中的變量也是如此含義。

值得注意的是，通常所認(rèn)為的產(chǎn)品回用率是置于產(chǎn)品多生命周期環(huán)境下的，可用前面已描述的產(chǎn)品多生命周期和產(chǎn)品多生命體這兩個指標(biāo)來衡量：產(chǎn)品多生命周期越長，產(chǎn)品多生命體形式越多，則意味著回收利用率越高。

三、基于生命周期的制造業(yè)綠色產(chǎn)品監(jiān)管對策

通過分析制造業(yè)綠色產(chǎn)品的生命周期過程可知，對綠色產(chǎn)品的監(jiān)測與管理是一項復(fù)雜的工作，需要多方協(xié)同合作才能實現(xiàn)制造業(yè)產(chǎn)品的綠色性。為此，本文針對綠色產(chǎn)品構(gòu)建了監(jiān)管的概念模型，并提出了綠色產(chǎn)品的監(jiān)管對策。

1. 制造業(yè)綠色產(chǎn)品多生命周期監(jiān)管概念模型

制造業(yè)產(chǎn)品的綠色性體現(xiàn)在產(chǎn)品及其零部件生命周期的多個階段中，這要求對其監(jiān)管應(yīng)以其多生命周期過程為前提[10-11]。因此本文認(rèn)為，可以構(gòu)建一個制造業(yè)綠色產(chǎn)品監(jiān)管的概念模型，用以指導(dǎo)制造業(yè)綠色產(chǎn)品的監(jiān)測等管理工作，如圖4所示。

圖4 制造業(yè)綠色產(chǎn)品監(jiān)管概念模型

圖4是以三維結(jié)構(gòu)規(guī)劃、設(shè)計、管理或控制綠色產(chǎn)品的系統(tǒng)，增加了產(chǎn)品層次維，對產(chǎn)品在零件、部件和整個產(chǎn)品3個層次上進(jìn)行評價，使得綠色產(chǎn)品不僅在整體上體現(xiàn)出生命周期屬性，而且在其零部件上也能體現(xiàn)出生命周期屬性，更重要的是其零部件能體現(xiàn)出多生命周期屬性。

2. 制造業(yè)綠色產(chǎn)品監(jiān)管的建議與對策

(1) 建立統(tǒng)一的綠色產(chǎn)品監(jiān)管目標(biāo)和準(zhǔn)則

由綠色產(chǎn)品生命周期與多生命周期的過程分析可知，產(chǎn)品要實現(xiàn)綠色性，在不影響其使用功能和環(huán)境指標(biāo)等要求的條件下，應(yīng)盡可能延長其使用時間及其零件的使用時間。即要求TLC最大。因此，在監(jiān)測與評價制造業(yè)產(chǎn)品時，應(yīng)將其使用時間作為基礎(chǔ)性準(zhǔn)則。而由綠色產(chǎn)品的概念可知，還需要考慮其技術(shù)性能指標(biāo)、經(jīng)濟(jì)性能指標(biāo)、環(huán)境性能指標(biāo)，這些指標(biāo)與使用時間指標(biāo)構(gòu)成了評價綠色產(chǎn)品的目標(biāo)與準(zhǔn)則。

(2) 產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計應(yīng)考慮多生命周期的需要

由產(chǎn)品的多生命周期過程可知，產(chǎn)品的零部件要經(jīng)過多級拆卸與再利用，因此，為了實現(xiàn)產(chǎn)品這方面的需求，就要求在開發(fā)設(shè)計產(chǎn)品時應(yīng)盡可能多地使用標(biāo)準(zhǔn)件。如不能使用標(biāo)準(zhǔn)件，則應(yīng)在本行業(yè)或本企業(yè)內(nèi)的同類產(chǎn)品中實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，即產(chǎn)品的模塊化或成組功能，同時在設(shè)計時，應(yīng)優(yōu)先考慮已有零部件的使用。

(3) 綠色產(chǎn)品的監(jiān)管應(yīng)全面考慮多生命周期

制造業(yè)產(chǎn)品的零部件較多，按照生命周期與多生命周期的內(nèi)涵，其在使用后期的去向有兩種選擇：廢棄和再利用。因此，在監(jiān)測綠色產(chǎn)品時，零部件的去向是需要考慮的重要指標(biāo)。從產(chǎn)品整體來看，產(chǎn)品的綠色性評價不應(yīng)僅僅考察其本生命周期的相應(yīng)指標(biāo)，還需要考察其在下一代產(chǎn)品甚至多代產(chǎn)品的相應(yīng)指標(biāo)。

(4) 綠色產(chǎn)品監(jiān)測指標(biāo)應(yīng)具有階段性和周期性

制造業(yè)綠色產(chǎn)品生命周期包括開發(fā)、制造、使用和回收以及這幾個階段循環(huán)的多個階段，因此，在設(shè)計綠色產(chǎn)品評價指標(biāo)體系時，應(yīng)考慮各個階段的不同特征，同時，對于不同階段的指標(biāo)應(yīng)設(shè)置不同的評價標(biāo)準(zhǔn)。另外，在每個不同產(chǎn)品中，其指標(biāo)體系應(yīng)具有周期往復(fù)性，并且其標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)具有一致性。

四、結(jié) 論

制造業(yè)綠色產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計、加工制造與回收利用的生命周期在每個階段具有不同的特征，這也正是制造業(yè)綠色產(chǎn)品監(jiān)測與管理的重要基礎(chǔ)。本文基于生命周期的視角，在深入研究與分析制造業(yè)綠色產(chǎn)品生命周期過程與多生命周期過程的基礎(chǔ)上，提出了制造業(yè)綠色產(chǎn)品監(jiān)管的概念模型與監(jiān)管對策，對于評價與監(jiān)測制造業(yè)產(chǎn)品的綠色性具有重要的指導(dǎo)意義。

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