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產品生態化設計與管理-導入產品生命週期思維

                  撰稿-何佩勳 / 整理-陳西河

                  2008 年地球暖化加速以及金融海嘯雙重危機來襲,讓全球經濟與社會面貌起了重大的變動,人類的生活習慣面臨重大改變。此刻正如 1962 年瑞秋卡森女士在《寂靜的春天》最後提到:「人類正站在十字路口,一條是走慣的舒適大路,但終點是死亡;另一條是新路,不太好走,但這是唯一希望!」。面對新的價值觀、新的經濟發展、新的環保要求與生活模式所帶來的變化,不可諱言任何改變都會帶來痛苦。但為追求生態的永續發展以及面對自己與後代子孫,這絕對是必須擔負的責任。而產品設計與開發人員,究竟應扮演怎樣的一種角色?誠如世界工程組織聯合會的陳述,工程師對於全球生活水平的改善扮演著重要的角色,同時對於邁向永續發展也有深具重大的影響力。因此,相關人員對於產品生態化設計與管理應有正確的認知。

                  (一)電子產品綠化的趨勢
                  回顧過去數十年來全球電子電器產業發展速度一日千里,隨著產品技術更新不斷地加快,產品生命期變得越來越短,使得電子廢棄物為目前全球成長速度最快的垃圾,已對全球生態環境造成了嚴重的負面影響。為了解決這個問題及確保歐盟工業之永續發展,歐盟透過制定相關環保法規來控制生態環境的污染。

                  過去很多企業已對環境保護擔負起更多的責任,並已證實對環境的改善措施會帶來經濟效益。在1980 年代,企業的污染預防方法主要是透過良好的工廠管理進行清潔生產,並將生產技術最佳化以減少資源使用、污染物排放及廢棄物的產生;同時企業也開始導入環境管理系統,如 ISO 14001 及歐盟EMAS 系統,以確保其環境績效的持續改善。

                  審視近幾年來世界各國環保政策,已朝產品環境政策的發展,其大致可區分如下:

                  (1)對產品禁止/限制含有特定化學物質:如歐盟 RoHS ( Restriction of Hazardous Substances)指令、中國電子信息産品汚染控制管理辦法等。

                  (2)對製造業者要求回收及再利用使用過的產品:歐盟 WEEE(Waste Electrical and Electronic Equipment)指令、美國加州有害電子廢棄物再利用法、日本的家電再利用法等。

                  (3)要求降低產品整個生命週期的 CO2 排放量與資源使用量:歐盟 EuP( Energy Using Products)指令。

                  不論是從 WEEE 的廢棄物回收、RoHS 對產品中有害物質的管制、EuP 產品端的生態化設計考量、到REACH 的化學物品列入控管等,都可看出歐盟的理念在實現 OECD 所倡議的延伸生產者責任( Extended Producer’s Responsibility, EPR ),進而架構出完整的整合性產品政策( Integrated Product Policy, IPP ) 管理制度。目前已由歐盟逐步擴大到亞洲與美國並漫延至全球。然而,產品相關環境的限制將不限於此,其規範範圍更有日益擴大的傾向,特別是未來產品碳資訊的揭露會是主要的重點之一。

                  從各國的法規動向來看,生產者在產品開發設計方面,將不再是僅局限於零部件、材料的採購、生產、銷售、顧客使用保固的修理等舊有業務型態,生產者已逐漸被要求必須負起產品的再利用、回收、及廢棄處理的責任,以及降低產品從資原開採取得至廢棄等整個生命週期對環境的影響,如降低產品之碳足跡。

                  如今,許多大型國際企業已開始奉行生命週期管理 ( Life Cycle Management ) 理念,理解到產品除了在生產過程之外,在其使用、棄置及配送等過程均會對環境產生衝擊,只要透過導入改善產品生命週期對環境影響的活動,企業便可發現更具有經濟效益的潛勢:產品本身 ( 如較少的物料廢棄、有害物質的替代品 ) 及組織 ( 如競爭優勢 ),更甚者也激發出開發新產品的創新技術。

                  (二)導入產品生命週期思維
                  生命週期思維的主要目標是減少資源使用、污染排放、以及改善產品生命週期各個階段的環境績效,如圖一所示。如此,企業生產較環境友善的產品及投入清潔生產製程、取得市場上的競爭優勢、以及符合變動商業氛圍的改善機制。產品生命週期思維在永續性的發展上是非常重要的,透過將焦點從生產廠址擴充到產品的整個生命週期,以促進企業內部經濟與環境間的連結,讓生產者變成對產品從搖籃到墳墓都需負起責任,且須以改善產品整個環境績效的觀點來開發設計產品。

                  生命週期思維是基於污染預防的概念,即在源頭就降低了對環境的衝擊,將污染預防的原則擴大至包含產品的整個生命週期與永續性。以產品生命週期的觀點來進行源頭減量,相當於生態化設計的原理以及所謂的『6 RE 原則』:
                  •Re-think :再思考產品及其功能,例如可以更有效率地使用產品,減少能源耗用及其他的天然資源。
                  •Re-duce :減少能源及物質的耗用量。
                  •Re-place :以更具環境友善性的材料來取代有害的物質。
                  •Re-cycle :選用可回收的材料,且設計製造易於拆解回收的產品。
                  •Re-use :產品的部件應設計成可再使用。
                  •Re-pair :產品是可修復的,以避免產生無謂的廢棄產品。

                  而生命週期評估 ( Life Cycle Assessment, LCA ) 則進行產品整個生命週期過程活動對環境影響的定量評估,包括從地球資源的開採、製造、輸送、使用以及廢棄物返還地球 ( 即所謂的『從搖籃到墳墓』) 的所有活動,其概念如圖二所示。