30多年来,Sea Solar Power Inc.一直在追逐绿色工程的梦想。在这家家族经营的企业中,三代工程师花费了几十年时间,力图通过设计成本效益性、能够提供一种可替代能源的发电厂把海洋热电的概念变成经济现实。最近几年,Sea Solar公司一直致力于降低工厂主要部件包括涡轮机的能源消耗,简化利用海洋表层太阳照晒温水和较冷水进行发电的过程并使之更有效率。
或许现在Sea Solar公司在
绿色设计方面已经处于领先地位,然而它的工程实践还是要依靠其第一代开拓者们验证过的可靠和基本的原则。怀着可持续性的理念来设计产品(无论是设计发电厂还是吹风机),对工程师们来说,并不需要对核心设计原则进行系统性改变,只是需要一种不同的观念,一种寻求新颖绿色设计可能性的开放观念,正像他们追求任何其他设计目标一样。“设计环境友好型的东西并不用改变物理定律或者工程规则,只需要改变你思考问题的方式就可以了,”位于宾夕法尼亚州Jacobus市Sea Solar Power公司的副总裁Jim Anderson说,“比如说,对一个部件,我们的重点不是通过优化来从中获取最多的
能量,而是着重如何能更有效地从中获取一定量的能量。”

这种高性能、地面附着力强、极其窄小的Tango汽车,是一种把摩托车的
速度和轻便与运动跑车的安全和舒适结合在一起的革命性市郊交通工具。 为此,并不是只有像Sea Solar一样的电力公司在热衷于降低产品对能源消耗或有害材料的依赖。从汽车行业到电子行业和生活消费品行业的公司,也都蜂拥而上,开始在设计新产品时促使其工程团队考虑环境保护因素。有些公司,就像医疗器械公司和电子公司,正在受到欧盟的《关于在电子电气设备中限制使用某些有害物质指令》(RoHS)和《关于报废电子电气设备指令》(WEEE)等管理规定所驱动。有些公司,尤其是那些销售生活消费品的公司,正在越来越多地受到用户寻求更环保产品的需求冲击,也有一些公司则把减少材料使用等绿色实践看作是降低产品开发均衡成本的一次机会。
“很多环境保护举动都是因为要遵守规定,但你现在所看到的是,公司在把产品推向市场时需要担当一个更负责任的角色,履行绿色或环境保护的职责,正像最近Mattel玩具召回(http://designnews.com.cn/0802-401.aspx)事件所表现的那样,” Siemens PLM Software公司的一位发言人说。“满足消费者对产品更节能或者对人或环境没有伤害的要求确实正在变成一个核心设计需求。”
让草场更绿
如果工程师们能以稍微不同的方式对待他们的产品设计,那么所有产品都有可能用可持续的思想来设计。比如,从选用材料的角度来说,工程师需要寻求能够让产品更易于循环利用或更易于运送的可替代材料,或者在不牺牲可靠性和质量的前提下尽量考虑使用最少量的材料,马塞诸塞州Concord市一家CAD软件制造商SolidWorks公司分析类产品技术经理Kishore Boyalakuntla这样说道。为易于拆解而设计是另一个主要动因,这需要工程师们在设计之初,为了便于修理或回收利用,就要考虑产品如何拆卸。用组件方式设计的概念化产品是另外一种提升再利用特性或者回收利用特性的方法;这种方法允许只替换其中部分部件就能让产品功能升级,而不是在产品生命周期结束时把所有东西扔掉。除此之外,大家传统上考虑较多的是怎样努力降低能源消耗、不使用产生有害物质的材料进行生产和尽可能使用清洁技术等一类的环保设计实践,Boyalakuntla解释说。

LeBaron 铸造厂利用100% 回收材料建造井盖,这些材料包括废旧暖气片和发动机体。


Tango 可以垂直停在路边、汽车之间或私人车道间的空隙中、大楼旁或者露天停车场用不着的角落里。到2007 年3 月20 日为止,总共制造了十辆Tango。根据该公司网站发布的消息,其中六辆将送往旧金山,两辆送往华盛顿,一辆送往爱达荷,一辆送往伦敦。
“大多数传统产品在设计上没有多大改善,只是在这里和那里替换一些材料,然后就推出门外。如果公司做一件事情,比如看看他们使用了多少材料,他们就可能会节省10%的材料,这既可以节省公司一大笔费用,也可以减少原材料的开采和能源的使用。”
很多公司也蜂拥而上,促使自己的工程团队在设计产品时就像考虑任何其他设计目标一样来考虑环境保护因素。PLM和CAD工具能够帮助这些公司在开发周期的早期阶段就可替换材料与拆解和可回收利用方面做出更好的选择。
值得庆幸的是,CAD和PLM工具正在不断发展,它们能够帮助工程师实现这些新的设计目标。其中,Siemens PLM Software的Teamcente