二、绿色设计
（一）绿色设计的概念
产品设计是一个将人的某种目的或需要转变为一个具体的物理形式或工具的过程。传统的产品设计理论与方法是以人为中心，以满足人的需求和解决问题为出发点，而无视后续的产品生产及使用过程中的资源和能源的消耗，以及对生态环境的影响。
绿色设计就是针对传统设计的这种不足而提出的一种全新的设计理念。由于它是将防止污染、保护资源的战略集成到生态学和经济性都能承受得起的产品开发中的主动方法，因此从它诞生之日起就受到学术界和工业界的普遍认同，并且日益受到重视。绿色设计，通常也称生态设计、环境设计、生命周期设计或环境意识设计等。
所谓绿色设计，是指在产品全生命周期内，着重考虑产品的环境属性（可拆卸性、可回收性、可维护性、可重复利用性等），并将其作为设计目标，在满足环境目标要求的同时，保证产品应有的功能、使用寿命、质量等。绿色设计源于传统设计，但又高于传统设计，它包含产品从概念设计到生产制造、使用乃至废弃后的回收、重用及处理的生命周期全过程，是从可持续发展的高度审视产品的整个生命周期，强调在产品开发阶段按照全生命周期的观点进行系统性的分析与评价，消除潜在的、对环境的负面影响，将“3R”（reduce，reuse，recycling）直接引入产品开发阶段，并提倡无废物设计。但是，完全的绿色设计是不可能的，因为绿色设计涉及产品生命周期的每一阶段，即使设计时考虑得非常全面，但由于所处时代技术水平的限制，在有些环节或多或少还会产生非绿色的现象，如某些材料目前尚无理想的替代品，在制造工艺过程中还无法完全取代切削液等，但通过绿色设计可以将产品非绿色现象降到尽可能低的程度。
（二）绿色设计的主要特点
1．拓展了产品的生命周期
绿色设计将产品的生命周期延伸到了“产品使用结束后的回收重用及处理处置”，即“从摇篮到再现”的过程。这种拓展了的生命周期便于在设计过程中从总体的角度理解和掌握与产品有关的环境问题及原材料的循环管理、重复利用、废弃物的管理和堆放等，便于绿色设计的整体优化。
2．绿色设计是并行闭环设计
传统设计是串行开环的设计过程，而绿色设计要求产品生命周期的各个阶段必须被并行考虑，并建立有效的反馈机制，即实现各个阶段的闭路循环。
3．绿色设计有利于保护环境，维护生态系统平衡
设计过程中分析和考虑产品环境需求是绿色设计区别于传统设计的主要特征之一，因而绿色设计可从源头上减少废弃物的产生。
（三）绿色设计的种类
1．面向可维护性的设计
尽量延长产品的生命周期是绿色产品设计中应重视的问题。显而易见，延长产品生命周期可以最终减少产品报废后的各种处置工作，从而提高资源利用率，减少对环境的负面影响。要延长产品的生命周期，增加产品的可维护性是一个重要的方法。为此，必须在设计阶段就考虑产品的拆卸性，尤其是易损件的拆卸和维修。
2．面向节能的设计
现在，越来越多的人都在关注产品在使用过程中所消耗的资源及其给环境带来的负担。在产品的设计阶段，对其使用造成的能源消耗问题应给予足够的重视，这正是面向节省能源的设计所研究的内容。为了减少各类产品，特别是家电类产品的待机功耗问题，人们也进行了许多研究。面向节省能源的研究也关心产品的储存和运输环节，因为减轻产品的重量、减小产品的体积可能会减轻产品的运输给环境带来的负担。
3．面向可回收的设计
产品的回收在其生命周期中占有重要的位置。寿命终了的产品最终通过回收又进入下一个生命周期的循环之中，回收是实现生态工业的先决条件。面向可回收的设计正在引起人们的高度重视。
4．面向可拆卸的设计
拆卸被定义为系统地从装配体上拆除其组成零部件的过程，并保证不对目标零部件造成损害。拆卸分为破坏性拆卸和非破坏性拆卸两种。目前对面向可拆卸的设计的研究主要集中于非破坏性拆卸。只有在产品设计的初始阶段就考虑报废后的拆卸问题，才能实现产品最终的高效回收。
（四）绿色设计的实施策略
1．有效的绿色设计应在并行环境下实施，其实施过程具有闭环特性
绿色设计的实施，首先要实现人员的集成，即采用绿色协同工作组的模式，这是一种先进的设计人员组织模式。由于设计目标和涉及问题的复杂性，绿色设计应组织多专业、多学科（如材料、设计、工艺、环境和管理等）的人员组成开发小组负责整个产品的设计，并要求设计小组内所有人员协调工作，并行交叉地进行设计。
2．绿色设计要实现有关信息与技术集成
实现绿色设计的关键是产品的信息集成和技术方法的集成。产品生命周期全过程各类信息的获取、表达、表现和操作工具都集成在一起并组成统一的管理系统，特别是产品信息模型和产品数据管理。产品开发过程中涉及的多学科知识以及各种技术和方法也必须集成，并形成集成的知识库和方法库，以利于并行过程的实施。这两种集成能提供绿色设计所需的分析工具和信息，并能在设计过程中尽可能早地分析设计特征的影响、规划生产过程，从而提供一个集成的工程支撑环境。
3．绿色设计可通过设计网络来实现
每个设计人员在各自的工作站上既可以像在传统的CAD工作站上一样进行自己的设计工作，又可以与其他工作站进行通讯。根据设计目标的要求，既可以随时应其他设计人员的要求修改自己的设计，也可以要求其他设计人员修改其设计以适应自己的要求。这样，多种工作就可以并行协调地进行。
4．实例研究是绿色设计较为可行的方法
实例研究可以有效地表达和处理绿色设计中的环境因素，可从研究实例中为绿色设计提供设计参考和设计准则，并及时跟踪市场变化，获取改进设计所需的信息，如电冰箱、洗衣机等的绿色设计就广泛采用了基于实例的研究方法。
