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绿色设计也称生态设计,是面向可持续发展的设计理念和方法,旨在从源头设计阶段减少或控制全生命周期的资源消耗和环境影响。研究表明,产品生命周期80%的资源消耗和环境影响取决于设计阶段。欧盟早在2009年颁布《能源相关产品生态设计指令》,并于2025年将该指令进一步升级为《可持续产品生态设计法规》。《指南》适应国内外绿色低碳发展形势新变化新要求,凝聚行业绿色设计共识,明确了11个重点方向,分别是长寿命设计、无害化设计、轻量化设计、节能设计、节水设计、节材设计、降噪设计、节空间设计、易回收再生设计、可重复使用设计、零碳设计。《指南》进一步将11个绿色设计重点方向与行业实际应用紧密结合,以15个重点行业为典型示例,细化形成126个解决方案,指导产品研发人员践行绿色设计理念和方法。
(一)长寿命设计。针对产品耐用性、可靠性需求,采用材料性能优化、产品结构提升、表面处理与防护、易维护等设计方案,延长产品使用寿命,减少因产品过早失效或更换导致的资源消耗与废弃物排放。(二)无害化设计。针对产品有害物质限制使用要求,在产品开发和生产过程中,采用无毒无害或低毒低害材料、有毒有害物质减量等设计方案,配套清洁生产工艺和装备,降低或消除产品中有毒有害物质含量,减少或消除生产过程中有毒有害物质排放。(三)轻量化设计。针对产品减重需求,采用材料轻量化、结构轻量化、工艺轻量化等设计方案,尽可能减少产品重量,降低产品生产和使用过程资源消耗和碳排放。(四)节能设计。针对降低能源消耗的需求,采用耗能部件结构优化、传动系统优化、智能控制、变频调速、能量回收与管理等设计方案,提升产品生产和使用过程中用能效率。(五)节水设计。针对减少水资源消耗的需求,采用少水无水工艺、串联用水、分质用水、循环用水、智能用水监控等设计方案,实现一水多用和梯级利用,提升产品生产和使用过程中的用水效率。(六)节材设计。针对减少材料消耗需求,采用高强度高性能材料、可再生材料、精简产品结构、减少加工余料等设计方案,减少产品材料用量,实现资源的高效利用。(七)降噪设计。针对噪声污染控制要求,结合噪声源特性、应用场景和技术可行性,通过源头优化、路径隔离、末端防护等设计方案,降低噪声对产品性能、环境或人体健康的影响。(八)节空间设计。针对提升空间利用效率需求,采用模块化折叠结构、智能空间布局、功能集成化、接口标准化等设计方案,提升仓储、使用及运输环节的空间利用率,降低碳排放。(九)易回收再生设计。针对产品高效回收和资源化再生的需求,采用材料单一化、标识清晰化、可拆解、可再制造等设计方案,优先使用再生材料,提高产品材料或零部件的回收和资源化利用水平,减少固体废物排放。(十)可重复使用设计。针对产品多次使用的需求,采用可替换、可兼容、标准化结构等设计方案,在产品首次使用周期后,无需或仅需简单处理,即可重新投入多个使用周期,最大化实现产品使用价值,降低资源、能源消耗及固体废物排放。(十一)零碳设计。针对产品全生命周期碳减排需求,通过低碳零碳原料和能源替代、工艺减碳、循环降碳、末端固碳等全流程优化设计方案,实现产品碳足迹最小化。
(二)推进“人工智能+绿色设计”。鼓励企业运用三维建模、模拟仿真、数字孪生等技术,模拟产品在制造、使用、拆解等重点环节的资源能源利用及环境影响,建立产品全生命周期数据库和绿色设计知识库。通过数字化绿色设计工业软件及平台,持续优化产品性能、结构与工艺,提升产品绿色化水平。研发具备绿色设计适配能力与实用价值的行业智能体,实现工业产品绿色设计从经验驱动向智能驱动转型。(三)制定绿色设计标准。强化标准引领,建立绿色设计“1+N”标准体系。修订发布国家标准《工业产品绿色设计通则》,引导产品设计开发人员开展绿色设计实践。结合不同行业特性和需求,细化行业绿色设计要求、重点方向及实施路径,研究制定产品绿色设计标准。积极参与绿色设计有关国际标准制修订。(四)推广绿色设计标志性产品。选择绿色设计亮点突出、市场认可度高、行业影响力大的产品,从资源节约、降碳减污、降本增效等方面评估产品绿色设计价值,形成一批具有行业共识的绿色设计标志性产品。推动将绿色设计标志性产品纳入绿色工厂、绿色采购、绿色消费、绿色贸易、绿色金融等政策支持范围,引导产品从绿色设计到绿色价值实现。(五)加大绿色设计人才培养。支持开展绿色设计相关学科专业建设,构建专业化、系统化人才培养体系。依托制造业人才支持计划、国家卓越工程师实践基地、现代产业学院和高技能人才集群培养计划,培育绿色设计人才。依托世界职业院校技能大赛、全国行业职业技能竞赛等职业竞赛,培养一批重点领域具有创新应用能力的绿色设计人才。(六)深化国际交流与合作。推动多双边国际交流合作,在中欧、中德、中法等现有国际合作机制下,围绕绿色设计政策、标准、人才、服务等,定期与欧盟、联合国工发组织等开展交流对接,共同提升绿色设计水平。