基于生命周期的制造业绿色产品监管对策

温 馨， 殷艳娜

(沈阳工业大学 a. 管理学院， b. MBA教育中心， 沈阳 110870)

制造业是一个国家国民经济的支柱产业，同时也是产生环境污染的源头产业。随着人类对环境问题认识的加深和世界经济的发展，资源合理使用与生存环境保护正成为研究者关注的热点。在这种背景下，绿色、可持续发展等社会效益逐渐成为检验该问题解决方案的关键测量指标[1]。而具体到制造业中，围绕其终端产出形式——产品——展开的相关研究与实践，即绿色产品的开发设计、加工制造、评价监管等多方面的探索，是制造业在该方面研究的主要内容和代表性方向。

绿色产品(green product)的概念最早出现在20世纪70年代美国的一份环境污染法规中，经过20多年的发展，目前已经形成较为一致的观点，即在不增加成本、不牺牲产品质量并满足设计方案的前提下，在产品生命周期全程中，符合特定的环保要求、对生态环境无害或危害极少、对资源利用率最高、能源消耗量最低、可回收再利用率最高的产品称做绿色产品[2]38。它要求产品应具有技术先进性、环境友好性、经济性和生命周期等多方面的特征[3-4]。前3个特征可以转化为多个绿色产品评价指标，而“生命周期”特征则不同，它是绿色产品其他特征的重要基础，也是实施绿色制造与绿色产品检测的出发点与实践导向。因此，基于生命周期视角研究绿色产品的设计、制造、使用与分解等全过程，有针对性地提出绿色产品的监管对策，对于在深层次上提高产品的绿色性具有更重要的导向性作用。

一、制造业绿色产品生命周期的特征

1. 制造业产品生命周期的概念

产品生命周期的概念最先由雷蒙德·弗农提出，并由其他营销学家进一步丰富与发展。产品生命周期(product life cycle，简称PLC)是指产品在市场上所表现的从入市到成熟再到衰退的过程[5]23。最初的产品生命周期理论首次在市场营销学中提出了产品生命周期的阶段概念，并给出了确定产品生命周期阶段特征的描述性标准，从而为企业开发新产品、规划产品的更新换代、分析市场形势以及制订产品市场营销策略和经营决策提供了计划、分析、比较研究、资本运筹和调控的重要观念和工具。

随着工业的不断发展，人类滥用资源、忽略环境的后果逐渐显现，能源危机、环境污染日益成为人类关注的焦点。在20世纪80年代后期到90年代初期，市场营销理论也有了新的发展，绿色营销观崭露头角。在这种情况下，一种以可持续发展为主导的，以产品的研制、开发、生产直至消费为研究对象的产品生命周期理论(或称“可持续发展的产品生命周期”)应运而生。具体地说，它是指以“满足当代人需要，而又不损害未来各代人需要”的可持续发展观为指导，以环境与生态保护为基准，应用产业生态学或生态经济学的系统方法来覆盖产品生命周期(从摇篮到坟墓)及其能量和物质代谢系统(再生系统)的内涵和运行过程[6]。

基于此，本文认为制造业产品的生命周期主要体现在两个层面：一是整体产品的生命周期；二是零部件的生命周期。前者是指产品整体从开发设计到废弃回收的过程中零部件经历的过程，称为“产品生命周期过程”；后者不仅包括前者，而且包括零部件经拆卸回收后多次在其他产品上再利用的过程，称为“产品的多生命周期过程”。

2. 制造业绿色产品生命周期与环境的关联

如同生物体的新陈代谢，制造业产品在生命周期的各个阶段需要不断地有物料和能源的输入，也必然有各种废弃物向自然界的输出。图1表明了制造业产品在生命周期各个阶段与环境的关系。

图1 制造业产品在生命周期内与环境的关系

由图1可知，产品生命周期是以一定的环境资源投入获得有用的产品，并伴随有各种废弃物产生。而产品生命周期全过程的每个阶段都与资源(包括能源)的使用和环境污染有关。在生产、流通、消费以及废弃等阶段中产生的各种废弃物是造成环境污染的直接原因。产品设计不科学、不合理，则是造成资源浪费、环境污染，形成各种废弃物的主要因素。因此，分析研究产品生命周期全过程的环境行为，有针对性地进行绿色设计，就能够实现全过程环境污染控制。从图1中可以看出，制造业绿色产品在其生命周期全程中应满足以下要求[7-9]：输入的能量、原材料、信息要尽可能少，利用率要尽可能高；输出的排放物、废弃物要尽可能少，对生态和环境无害或危害极小。

二、制造业绿色产品生命周期的过程分析

基于上述观点，本文分别对制造业绿色产品两个层面上的生命周期进行分析，目的在于把握不同层面下绿色产品的发展规律。

1. 制造业绿色产品的生命周期过程分析

绿色产品的“绿色”是贯穿于产品的市场需求识别、开发设计、加工制造、包装、运输、使用直至回收处置各个阶段的，因而绿色产品生命周期与以往产品的自然寿命、技术寿命、经济寿命或市场营销学上的产品寿命周期有所不同，它是指从产品需求识别、开发设计直至回收处置所经历的全部时间。也就是说，产品的生命周期过程是包括市场需求识别、开发设计、加工制造、包装、运输、使用和回收处置的循环过程。一般地，将产品生命周期分为产品开发、产品制造、产品使用及产品回收4个主要阶段，这4个阶段形象地描述了绿色产品从诞生到消亡的整个生命周期过程，如图2所示。

图2 产品生命周期过程

如果用时间衡量生命周期过程，则可表示为

TLC=TD+TM+TU+TR

(1)

式(1)的内涵为：产品生命周期时间(TLC)包括产品开发设计时间(TD)、产品加工制造时间(TM)、产品使用时间(TU)和产品报废回收时间(TR)。上述给出的测度公式只是对一般制造业绿色产品适用，对于特殊的产品可以根据相应的实际情况进行调整。

2. 制造业绿色产品的多生命周期过程分析

产品在它的中期发展周期结束之后，通过第一级拆卸，有关零件或部件在一定条件下进入其他的生命体(为了便于理解，把一个产品称为一个生命体)，有些零部件循环使用可能构成多个生命体。某些部件在无法满足循环使用的条件时则能以其为主生命体进行第二级拆卸，拆卸的有关零部件在满足一定的条件时又构成了其他的一个或多个生命体。如此往复，进入第三级甚至第四级等。因此，绿色产品的多生命周期过程不仅包括本代产品的生命周期过程，而且还包括产品本身及其零部件在下一代、再下一代等多代产品中循环使用和循环利用的过程，如图3所示。

基于绿色产品和生命周期的内涵可知，产品多生命周期(product multi lifecycle，PML)不仅包括本代产品的发展周期(从市场分析到最后一个用户停止使用该产品的全部时间)，而且包括该代产品报废或停止使用后，产品的有关零部件在下一代、再下一代等多代产品中循环使用的时间。这里的“循环使用”是指零部件直接或经整修后用在其他产品中，不包括将零部件作为材料回收的循环利用。

图3 产品多生命周期过程

因此，产品多生命周期的时间是产品生命周期的时间(TLC)和产品再生利用的时间(TRU)的总和。而产品再生利用时间是指本代产品报废或停止使用后其零部件在下一代或后续多代产品中循环使用和再生利用的时间，和产品的零部件通过第一级、第二级甚至第n级拆卸，拆卸的有关零部件在满足一定的条件时又构成了其他的一个或多个生命体，直至末端元素生命终止的所有时间。

产品多生命周期可以用两种方法来度量：最长生命周期法和总生命周期法，如表1所示。

表1 产品多生命周期的测度

表1中LNi表示一级拆卸的第i个零件或部件构成的生命体个数，Ti表示一级拆卸的第i个零件或部件的生命周期(进入另一个生命体或多个生命体总的回用时间)，LT1为一级拆卸后的m个可循环使用的零件或部件的生命周期中最长的生命周期，二级和n级拆卸中的变量也是如此含义。

值得注意的是，通常所认为的产品回用率是置于产品多生命周期环境下的，可用前面已描述的产品多生命周期和产品多生命体这两个指标来衡量：产品多生命周期越长，产品多生命体形式越多，则意味着回收利用率越高。

三、基于生命周期的制造业绿色产品监管对策

通过分析制造业绿色产品的生命周期过程可知，对绿色产品的监测与管理是一项复杂的工作，需要多方协同合作才能实现制造业产品的绿色性。为此，本文针对绿色产品构建了监管的概念模型，并提出了绿色产品的监管对策。

1. 制造业绿色产品多生命周期监管概念模型

制造业产品的绿色性体现在产品及其零部件生命周期的多个阶段中，这要求对其监管应以其多生命周期过程为前提[10-11]。因此本文认为，可以构建一个制造业绿色产品监管的概念模型，用以指导制造业绿色产品的监测等管理工作，如图4所示。

图4 制造业绿色产品监管概念模型

图4是以三维结构规划、设计、管理或控制绿色产品的系统，增加了产品层次维，对产品在零件、部件和整个产品3个层次上进行评价，使得绿色产品不仅在整体上体现出生命周期属性，而且在其零部件上也能体现出生命周期属性，更重要的是其零部件能体现出多生命周期属性。

2. 制造业绿色产品监管的建议与对策

(1) 建立统一的绿色产品监管目标和准则

由绿色产品生命周期与多生命周期的过程分析可知，产品要实现绿色性，在不影响其使用功能和环境指标等要求的条件下，应尽可能延长其使用时间及其零件的使用时间。即要求TLC最大。因此，在监测与评价制造业产品时，应将其使用时间作为基础性准则。而由绿色产品的概念可知，还需要考虑其技术性能指标、经济性能指标、环境性能指标，这些指标与使用时间指标构成了评价绿色产品的目标与准则。

(2) 产品开发设计应考虑多生命周期的需要

由产品的多生命周期过程可知，产品的零部件要经过多级拆卸与再利用，因此，为了实现产品这方面的需求，就要求在开发设计产品时应尽可能多地使用标准件。如不能使用标准件，则应在本行业或本企业内的同类产品中实现标准化，即产品的模块化或成组功能，同时在设计时，应优先考虑已有零部件的使用。

(3) 绿色产品的监管应全面考虑多生命周期

制造业产品的零部件较多，按照生命周期与多生命周期的内涵，其在使用后期的去向有两种选择：废弃和再利用。因此，在监测绿色产品时，零部件的去向是需要考虑的重要指标。从产品整体来看，产品的绿色性评价不应仅仅考察其本生命周期的相应指标，还需要考察其在下一代产品甚至多代产品的相应指标。

(4) 绿色产品监测指标应具有阶段性和周期性

制造业绿色产品生命周期包括开发、制造、使用和回收以及这几个阶段循环的多个阶段，因此，在设计绿色产品评价指标体系时，应考虑各个阶段的不同特征，同时，对于不同阶段的指标应设置不同的评价标准。另外，在每个不同产品中，其指标体系应具有周期往复性，并且其标准应具有一致性。

四、结 论

制造业绿色产品开发设计、加工制造与回收利用的生命周期在每个阶段具有不同的特征，这也正是制造业绿色产品监测与管理的重要基础。本文基于生命周期的视角，在深入研究与分析制造业绿色产品生命周期过程与多生命周期过程的基础上，提出了制造业绿色产品监管的概念模型与监管对策，对于评价与监测制造业产品的绿色性具有重要的指导意义。

参考文献：

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