鄧俊

【內(nèi)容摘要】文章提出了產(chǎn)品全生命周期生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的概念及其特性，系統(tǒng)闡述了工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)在產(chǎn)品全生命周期各階段中所起的作用，以及各階段對(duì)于生態(tài)環(huán)境的負(fù)面影響，為減少或消除因設(shè)計(jì)而導(dǎo)致的生態(tài)環(huán)境損害貢獻(xiàn)了思路。

【關(guān)鍵詞】工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì) ?產(chǎn)品全生命周期 ?生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)

在工業(yè)時(shí)代，企業(yè)的產(chǎn)品創(chuàng)新及其產(chǎn)品設(shè)計(jì)都是以市場(chǎng)為導(dǎo)向，以刺激消費(fèi)為宗旨，以追求經(jīng)濟(jì)利益的最大化為目標(biāo)的。因此，很少或者根本不考慮對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響。然而，隨著環(huán)境問(wèn)題的日益突出，在后工業(yè)時(shí)代，或換言之，在生態(tài)文明時(shí)代，工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)就必須重點(diǎn)考慮其對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響，并且，這一考慮應(yīng)該貫穿于產(chǎn)品的全生命周期（Product life-cycle）。

一、工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)與產(chǎn)品全生命周期的生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)

人、生產(chǎn)、環(huán)境是構(gòu)成人類(lèi)社會(huì)的三要素。人通過(guò)生產(chǎn)與環(huán)境產(chǎn)生能量交換并相互影響，而生產(chǎn)始于設(shè)計(jì)，也決定于設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)不僅提供生產(chǎn)的理念，也提供生產(chǎn)的方案。如果說(shuō)生產(chǎn)是人與環(huán)境能量交換的中介，那么，這個(gè)中介的靈魂就是設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)對(duì)于人與環(huán)境的互動(dòng)有著必然的聯(lián)系，對(duì)于生態(tài)環(huán)境的惡化有著不可推卸的責(zé)任。

隨著工業(yè)化大生產(chǎn)的發(fā)展，生態(tài)環(huán)境問(wèn)題日益突出。人類(lèi)的生產(chǎn)、生活已經(jīng)對(duì)生態(tài)平衡產(chǎn)生了破壞性的影響，環(huán)境污染也從最初的局部問(wèn)題發(fā)展成為全球性問(wèn)題。在這一背景下，產(chǎn)品全生命周期的生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)概念應(yīng)該被確立，這一概念即是：由于工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)所導(dǎo)致的產(chǎn)品從誕生到消亡的全過(guò)程中，對(duì)生態(tài)環(huán)境造成直接或間接損害的可能性。其邏輯關(guān)系是：工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)定義產(chǎn)品要素、決定生產(chǎn)工藝、指導(dǎo)銷(xiāo)售策略、引導(dǎo)消費(fèi)行為、影響生活方式，從而對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生影響。

基于以上問(wèn)題，有必要對(duì)產(chǎn)品全生命周期的生態(tài)環(huán)境影響進(jìn)行梳理，得出其系統(tǒng)、全面的生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，這將有利于調(diào)整設(shè)計(jì)策略或采取相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)控制措施，從而將其生態(tài)環(huán)境損害消除或降至最低。這一全生命周期主要包括產(chǎn)品的選材階段、產(chǎn)品的生產(chǎn)制造階段、產(chǎn)品的運(yùn)輸與銷(xiāo)售階段、產(chǎn)品的使用與維護(hù)階段以及廢棄物階段。

二、產(chǎn)品選材階段對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響

材料是構(gòu)成物質(zhì)產(chǎn)品的基礎(chǔ)，選材是工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容。選材，不僅關(guān)系到產(chǎn)品的物理性能、視覺(jué)感觀(guān)、觸覺(jué)感受，還直接關(guān)系到產(chǎn)品材料的獲取及其加工工藝，從而對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生影響。

從構(gòu)成產(chǎn)品的材料來(lái)看，可大致分為天然材料和人工材料。目前，在工業(yè)產(chǎn)品的用材中，天然材料主要是木材、皮革和稀有石材。天然材料在色澤、質(zhì)地與安全性方面具有顯著優(yōu)勢(shì)。由于天然材料直接取材于自然環(huán)境之中，“來(lái)于塵土，歸于塵土”，因此并不存在對(duì)環(huán)境的污染問(wèn)題，其對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響更多地體現(xiàn)在，當(dāng)某一天然材料的數(shù)量與質(zhì)量發(fā)生變化時(shí)，對(duì)整體生態(tài)平衡所產(chǎn)生的負(fù)面效應(yīng)，如樹(shù)木被大量砍伐，會(huì)造成水土流失、荒漠化、生物鏈條斷裂等惡果。另一方面，由于材料的稀缺性能夠有效增加產(chǎn)品的附加價(jià)值，商家對(duì)其趨之若鶩，因而，某些優(yōu)質(zhì)的天然材料就此消失于人們的視野，從生態(tài)多樣性的角度來(lái)看，這種損失將比前者具有更大的破壞性。

如果說(shuō)，對(duì)天然材料的過(guò)度攫取其危害是顯著的，那么人工材料，尤其是不可降解的人工材料的泛濫，對(duì)生態(tài)環(huán)境的損害則是觸目驚心的。人工材料建立在化學(xué)工業(yè)的基礎(chǔ)上，人工材料之所以誕生，即是為了彌補(bǔ)天然材料在化學(xué)性質(zhì)、物理性能、原料獲取及加工成本等方面的劣勢(shì)，然而，也正因如此造就了人造材料與自然環(huán)境的對(duì)立。人工材料泛濫所帶來(lái)的環(huán)境損害主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1.其獲取需要消耗大量不可再生資源并產(chǎn)生廢氣和廢水;2.難于或不能被自然降解，所形成的固體廢棄物會(huì)對(duì)土壤、水體、生物造成直接或潛在威脅;3.回收利用的成本高昂，焚燒所產(chǎn)生的大量有毒物質(zhì)加劇環(huán)境污染。

對(duì)于產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的選材要十分慎重，既要考慮成本因素，更要時(shí)刻以生態(tài)利益和環(huán)境安全為準(zhǔn)繩，著眼于材料科學(xué)的進(jìn)步，依照不同產(chǎn)品的性質(zhì)和用途，選擇最為適宜的材料，做到物盡其用;同時(shí)，應(yīng)盡量減少構(gòu)成產(chǎn)品的材料種類(lèi)，降低其回收、利用的難度，將其對(duì)生態(tài)環(huán)境的損害降至最低。

三、生產(chǎn)制造階段對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響

設(shè)計(jì)，確立工業(yè)產(chǎn)品的各項(xiàng)效果和技術(shù)指標(biāo)，并通過(guò)選擇和制定相應(yīng)的生產(chǎn)工藝將其實(shí)現(xiàn)。具體來(lái)看，工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)需要對(duì)產(chǎn)品的外觀(guān)尺寸、造型、結(jié)構(gòu)、材料、色彩、表面肌理等進(jìn)行定義，生產(chǎn)和制造則是依照以上各方面的設(shè)計(jì)內(nèi)容而展開(kāi)的。

眾所周知，簡(jiǎn)化生產(chǎn)工藝能有效提升效率、壓縮成本、降低能耗、減少污染物排放，進(jìn)而減輕環(huán)境壓力。一方面需要借助技術(shù)創(chuàng)新，如設(shè)備的創(chuàng)新，多軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床、激光雕刻機(jī)、大型3D打印機(jī)的面世，使得以往復(fù)雜的工序得以簡(jiǎn)化并能夠獲得更高的加工精度;再如材料的創(chuàng)新，記憶合金、納米陶瓷、石墨烯等新材料相繼出現(xiàn)，除具備優(yōu)異的物理性能之外更能夠簡(jiǎn)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和制造工序;但無(wú)論是新設(shè)備、新材料還是新工藝，都需要長(zhǎng)期的研發(fā)和巨量的資金投入。另一方面，需要借助工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的優(yōu)化，相較于技術(shù)創(chuàng)新，通過(guò)設(shè)計(jì)手段簡(jiǎn)化生產(chǎn)工藝將更加直接和高效。如在“綠色設(shè)計(jì)”理念指導(dǎo)下開(kāi)展的簡(jiǎn)約設(shè)計(jì)（Minimalism design）、可調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)、模塊化設(shè)計(jì)、工藝簡(jiǎn)單化設(shè)計(jì)等，都能夠極大地降低產(chǎn)品復(fù)雜程度，提升模具利用率并簡(jiǎn)化裝配工序;此外，采用簡(jiǎn)潔的造型、單純的材質(zhì)、簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，利用料本色、材料本身質(zhì)地、暗線(xiàn)裝飾等具體的設(shè)計(jì)手法也能夠有效地簡(jiǎn)化生產(chǎn)工藝。誠(chéng)然，復(fù)雜的生產(chǎn)工藝，某種程度上反映出對(duì)產(chǎn)品的“精雕細(xì)琢”“精益求精”，然而，以此為標(biāo)榜并刻意為之，反映在設(shè)計(jì)上，即是復(fù)雜的造型和結(jié)構(gòu)，繁復(fù)的裝飾和材質(zhì)的堆砌，雖能夠造就一時(shí)的感官刺激，然而從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看卻是難以持續(xù)的，從資源節(jié)約的角度來(lái)看也是不可取的。

研究生產(chǎn)制造階段對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響，將有利于工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)向著“結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單、材料最儉省、造型最簡(jiǎn)練、表面最純凈”①的方向發(fā)展，從而簡(jiǎn)化生產(chǎn)工藝，將生產(chǎn)制造階段對(duì)生態(tài)環(huán)境的負(fù)面影響減至最低。

四、運(yùn)輸與銷(xiāo)售階段對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響

運(yùn)輸與銷(xiāo)售是產(chǎn)品轉(zhuǎn)化為商品中最重要的環(huán)節(jié)，因此，不論是商家還是設(shè)計(jì)從業(yè)者，都對(duì)其高度重視。從設(shè)計(jì)角度來(lái)看，要保證運(yùn)輸與儲(chǔ)存的便利、高效，以及促進(jìn)銷(xiāo)售，重點(diǎn)在于產(chǎn)品的包裝，可以說(shuō)，運(yùn)輸與銷(xiāo)售階段對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響，其主要來(lái)源是產(chǎn)品的包裝形式。

首先來(lái)看運(yùn)輸階段。從規(guī)模上來(lái)看，產(chǎn)品的運(yùn)輸無(wú)外乎兩種，一是大批量的運(yùn)輸，如從工廠(chǎng)將產(chǎn)品運(yùn)送至銷(xiāo)售地，二是小批量或單品的運(yùn)輸，如從銷(xiāo)售地運(yùn)送至客戶(hù)手中。無(wú)論是哪種形式，在運(yùn)輸過(guò)程中，對(duì)包裝的核心要求是保證產(chǎn)品安全，即是保證產(chǎn)品免于因震動(dòng)、撞擊、擠壓、受潮等因素的影響而使產(chǎn)品損壞或失效。為了保證產(chǎn)品安全，就必須采用更堅(jiān)固的材料、更大的緩沖空間、更好的密封效果等，隨之產(chǎn)品包裝的質(zhì)量更重、體積更大、耗材更多，但這會(huì)帶來(lái)兩個(gè)方面的問(wèn)題，一是包裝本身物料的浪費(fèi);二是運(yùn)輸效率的降低，而這也是運(yùn)輸階段對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生影響的部分。

產(chǎn)品包裝除保障產(chǎn)品安全之外，另一個(gè)重要使命便是增強(qiáng)展示效果，展示效果對(duì)產(chǎn)品的銷(xiāo)售有著巨大影響。因此就不難理解，為什么產(chǎn)品在包裝上煞費(fèi)苦心。產(chǎn)品包裝設(shè)計(jì)，為了增強(qiáng)展示效果，促進(jìn)產(chǎn)品銷(xiāo)售本無(wú)可厚非，在此要批判的是 “過(guò)度包裝”。所謂“過(guò)度”，即是包裝已經(jīng)超出了合理的范疇，如運(yùn)用高檔材質(zhì)、復(fù)雜工藝、夸張的體量等，甚至在部分行業(yè)，包裝的成本已經(jīng)高過(guò)產(chǎn)品本身！其目的，無(wú)非是通過(guò)“過(guò)度”來(lái)追求更大的附加價(jià)值。如果說(shuō)，過(guò)度包裝的首要問(wèn)題是對(duì)資源的浪費(fèi)，那么更大的負(fù)面效應(yīng)是對(duì)社會(huì)生態(tài)的破壞，因?yàn)檫@種包裝形式營(yíng)造奢侈消費(fèi)，助長(zhǎng)奢靡之風(fēng)。

研究產(chǎn)品的運(yùn)輸與銷(xiāo)售階段對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響，將有利于產(chǎn)品包裝向著輕量化、小型化、集約化、便于利用、易于再生的方向發(fā)展，這既是還原產(chǎn)品包裝的本真，亦是對(duì)生態(tài)環(huán)境的責(zé)任。

五、使用與維護(hù)階段對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響

工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)將定義產(chǎn)品的使用和維護(hù)方式，是使產(chǎn)品具備物質(zhì)功能和使用價(jià)值的關(guān)鍵。產(chǎn)品的使用和維護(hù)，施動(dòng)者是人，受動(dòng)者是生態(tài)環(huán)境，連接兩者的介質(zhì)是產(chǎn)品，因此產(chǎn)品需要滿(mǎn)足兩方面的要求，一是人的需求，二是環(huán)境的制約。

滿(mǎn)足人的需求，主要體現(xiàn)在產(chǎn)品的安全性和易用性（Usability）。產(chǎn)品的安全是基礎(chǔ)，要求在產(chǎn)品的整個(gè)生命周期內(nèi)確保用戶(hù)的使用安全②;易用是更高的要求，即是方便人們更好地去使用，要做到這一點(diǎn)，需要具備以下要素：可學(xué)習(xí)性、可記憶性、減少誤操作、具備效率、令人滿(mǎn)意。③這既是工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)所追求的“以人為本”，亦體現(xiàn)出目前產(chǎn)品設(shè)計(jì)的不足，而這種不足將會(huì)導(dǎo)致人在使用與維護(hù)產(chǎn)品時(shí)遇到諸多不便，甚至是危險(xiǎn)，以至于對(duì)人身財(cái)產(chǎn)及生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生不利影響。

要適應(yīng)環(huán)境的制約，需要從兩個(gè)方面加以分析：一是產(chǎn)品的質(zhì)量，二是產(chǎn)品的能耗。在這里，產(chǎn)品質(zhì)量是指能否長(zhǎng)期、穩(wěn)定、高效地工作;而產(chǎn)品能耗是指在滿(mǎn)足功能需求的前提下，盡可能節(jié)能環(huán)保。要滿(mǎn)足上述要求，首先，需要通過(guò)設(shè)計(jì)為產(chǎn)品設(shè)定適當(dāng)?shù)墓δ芊秶δ芊秶^(guò)窄，會(huì)使得產(chǎn)品功能單一，適應(yīng)性不足;功能范圍過(guò)大，會(huì)造成功能浪費(fèi)、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、維護(hù)困難。其次，需要通過(guò)設(shè)計(jì)使產(chǎn)品具備優(yōu)良的工作性能，主要體現(xiàn)在產(chǎn)品的技術(shù)應(yīng)用，材料運(yùn)用、結(jié)構(gòu)和工藝設(shè)計(jì)上。再次，需要通過(guò)設(shè)計(jì)使產(chǎn)品具備科學(xué)的使用功能，主要體現(xiàn)在高度協(xié)調(diào)的人機(jī)關(guān)系。

研究產(chǎn)品的使用與維護(hù)階段對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響，將有利于提升產(chǎn)品的安全性、易用性，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品使用和維護(hù)的綠色高效。

六、廢棄物階段對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響

產(chǎn)品喪失物質(zhì)功能和使用價(jià)值后成為廢棄物，此階段對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞效應(yīng)最為明顯?，F(xiàn)代設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)貫穿于產(chǎn)品的全生命周期，尤其是“可持續(xù)設(shè)計(jì)”（Sustainable Design）的理念，提出設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)使產(chǎn)品具備“從搖籃到搖籃”（Cradle to Cradle）的可持續(xù)性，即是希望最大限度減少對(duì)生態(tài)環(huán)境的損害。但要使產(chǎn)品具備這一屬性，需要擺脫兩方面的困境：一是材料的限制，二是觀(guān)念的束縛。

工業(yè)產(chǎn)品的用材絕大部分是人工材料，尤其是高分子材料，這類(lèi)材料的共同特征是制造容易、回收困難，因而其成為固體廢棄物污染的主要來(lái)源。盡管所謂“綠色材料”的概念在上世紀(jì)80年代就已經(jīng)提出，但現(xiàn)實(shí)是這種材料并未成為目前工業(yè)產(chǎn)品的主要用材，這里既有技術(shù)的因素、經(jīng)濟(jì)的因素，也有人們觀(guān)念的因素。

相對(duì)于突破材料的限制，觀(guān)念的轉(zhuǎn)變顯得更加困難。首先，人們對(duì)于產(chǎn)品的態(tài)度普遍是“喜新厭舊”。產(chǎn)品生命周期的完結(jié)和產(chǎn)品代差的出現(xiàn)，是造成這一觀(guān)念的客觀(guān)因素，然而在經(jīng)濟(jì)利益的驅(qū)使下，產(chǎn)品推陳出新的頻率越來(lái)高、間隔越來(lái)越短，刺激著人們的視聽(tīng)、調(diào)動(dòng)著人們的消費(fèi)欲望，因此，許多產(chǎn)品被提前“終結(jié)生命”。其次，人作為視覺(jué)動(dòng)物，總是被精美、華麗的事物所吸引，這一方面是由于上述事物擁有更奪目的特征，而更主要的因素是人們對(duì)物質(zhì)的迷戀和財(cái)富的炫耀，反之，質(zhì)樸、簡(jiǎn)單的事物很難成為市場(chǎng)的主流，實(shí)際上，這是植根于封建時(shí)代、發(fā)展于工業(yè)時(shí)代的審美觀(guān)念和價(jià)值取向在當(dāng)今的投射。再次，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和生活質(zhì)量的提高，人們?nèi)狈χ鲃?dòng)延續(xù)產(chǎn)品生命和參與廢棄物再利用的動(dòng)機(jī)，人們已經(jīng)習(xí)慣于購(gòu)買(mǎi)和拋棄，而非維護(hù)和再造，因?yàn)榍罢咭馕吨矏偤秃?jiǎn)單，而后者意味著乏味和挑戰(zhàn)。

研究產(chǎn)品廢棄物階段對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響，即是對(duì)可持續(xù)這一命題的思考。可持續(xù)不僅僅局限于產(chǎn)品的可持續(xù)，還包括經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境和文化的可持續(xù)，是一個(gè)宏大的命題。以設(shè)計(jì)引導(dǎo)和滿(mǎn)足消費(fèi)需求，并維持需求的持續(xù)滿(mǎn)足，是達(dá)成可持續(xù)目標(biāo)的重要手段，也是減少工業(yè)產(chǎn)品全生命周期對(duì)生態(tài)環(huán)境負(fù)面影響的有效途徑。

結(jié)語(yǔ)

在工業(yè)時(shí)代向后工業(yè)時(shí)代發(fā)展的歷史進(jìn)程中，在提倡構(gòu)建生態(tài)文明的當(dāng)下，工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)將擺脫以經(jīng)濟(jì)利益為至高追求，摒棄以刺激消費(fèi)為最高宗旨，遏制資源浪費(fèi)與環(huán)境污染，逐步還原到以提升全人類(lèi)生活品質(zhì)、增添幸福感、促成人類(lèi)與自然和諧共生局面的本真，這是時(shí)代賦予它的新的歷史使命。

注釋?zhuān)?/p>

①蔡克中，王磊.論現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計(jì)中簡(jiǎn)約主義的體現(xiàn)[J].包裝工程， 2007（10）：69.

②謝華，鄒超.淺談產(chǎn)品安全性的形成[J].科技信息，2009（16）：354.

③Jakob Nielsen.可用性工程[M].劉正捷，譯.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004：58.

作者單位：武漢大學(xué)

（責(zé)任編輯：高薪茹）