【国家标准(GB)】 环境意识设计 将环境因素引入电工产品的设计和开发

ICS29.020
中华人民共和国国家标准
GB/T21273-—2007/IECGuide114:2005环境意识设计
将环境因素引入电工产品的设计和开发Environmentally conscious design-Integratingenvironmental aspects into design and development of electrotechnical products(IECGuide114:2005,IDT)
2007-12-20发布
数国情伤
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2008-06-01实施
CB/T21273-2007/1ECGuide114.2005前言
1范围
规范性引用文件
3术语和定义
4战略思考
4.1目标和潜在利益
4.2组织
4.3产品
4.3.1产品相关环境因素和环境影响的总体考虑将环境因素引人产品设计的总体考虑4.3.2
格环境因素引人电工产品设计思考将环境因素引人产品设计和开发过程的模式电工产品开发过程中的设计思考6.1
识别重大环境固素
寻求改进方案
提高材料效率
避免在产品中使用潜在有害物质稚材料提高能量效率
优化功能性…
提高产品耐用性
促进再利用，循环使用和回收
其他固索
电池·
销耗品
清洁生产和使用
识别塑料材料
6.4改进效率的评估
附录A（资料性附录）
检查表
TTTKAONiKAca
GB/T21273—2007/1ECGuide114.2005本标准等同果用1EC导期114：2005环境意识设计—将环境因素引人电工产品的设计和开发》。本标准的附录A是资料性附录。
本标准由全国电工电子产品与系统的环境标准化技术委员会（SAC/TC297)提出并归口。：本标准的起草单位：机械工业北京电工技术经济研究所、深圳市标准技术研究院、河北电机股份有限公司，常熟开关制造有限公司、上海电缆研究所西门子（中国）有限公司、中国质量认证中心，北京谱尼理化分析测试中心。
本标准主要起草人：单耕、方晓、黄曼雪、郭丽平、虞维廉、何才夫、唐春潮、周晓薇、吴译、季慧玉、周玉林、朱薇、张亮。
本标准首次发布。
GB/T21273—2007/IECGuide114:2005引言
iKAoNiKAca
任何产品都会对环境产生影响，其影响可能在产品整个生命周期或者其中某一个阶段发生一一比如原材料的获取，制造，销售使用及处置等，这些影响可能是轻微的，也可能是重大的：可能是短期的，也可能是长期的：可能在当地，区城或全球（或它们的集合）发生消费者、用户，开发商以及其他人员对产品环境因素和环境响的关注程度在日益增加，本标准中提供的信息还可能与不直接参与产品设计开发过程的外部相关方的利益有关，预测并且识别产品转个生命周期的环境因素可能是一项复杂的工作。产品环境因素应与其他因素（如用途，性能、安全、健康、成本、可销售性质量以及法律和法规要求）平衡，在产品所处系统的背最下考惠其功能是很重要的，
将环境因素引人产品设计和开发的过程应该具有连续性和灵活性，能激发创造力并促进革新。作为该项工作的基础，相关组织可以在其政策和战略方针中强调环境问题。提前识别环境因素并且做好策划可以使组织更有效地控制环境固素，更好地了解他们的决定将如何影响受其他人控制的环境因素。例如在原材料的获取阶段或产品生命末期阶段。电工产品的广泛使用使其环境影响受到越来越多的美注，许多国家都发布了有关电工电子设备废弃物、危险物质和能效的相关法规。本标准旨在帮助电工产品设计者适当地管理设计过程中的相关环境问题。关于将环境国素引人产品的设计和开发的原则已经在1S014062中有所表述。本标准考患了电工产品的一些特性，也包括IS014062中提到的一些因案因此可以独立使用。本标准不包活针对特定产品的特殊环境意识设计要求。1范围+
环境意识设计
GB/T21273—2007/1IECGuide114:2005将环境因素引入电工产品的设计和开发本标准规定了将环境因素引人电工产品的设计和开发的概念，供所有参与产品设计和开发的人员等使用，与组织的类型、规模、地理位置和复杂性无关：适用于所有新的或者是更改设计的电工电子设备。本标准适用于那些直接参与产品开发的人员，负责在组织内制定政策以及参与决策过程的人员。2规范性引用文件
下列文件中的条款道过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或者修订版均不适用于本标准，然面，鼓随根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准，GB/T19000-2000质量管理体系基础和术语（idtISO9000:2000）GB/T24001—2004环境管理体系规范及使用指南（IS014001：1996，IDT）GB/T24040—1999环境管理生命周期评价原则和框架（idtISO14040：1997)GB/T20877—2007电气产品标准中引人环境因素的导则（IEC导则109：2003，IDT）ISO1043（所有部分）塑料符号和缩写ISO114692000塑料塑料产品的一般标识和标志ISO140622002
2环境管理将环境因索引人产品设计和开发3术语和定义
以下术语和定义适用于本标准，3.1
消耗品
consumable
用户可以自行更换的设备的零部件，制造商直接在市场上销售这些零部件，以供在设各中使用。注：硫耗品举解，打印机塑盒、摄影胶片+3.2
设计和开发designanddevelopment将要求转化成产品，过程或体系的规定的特性或规范的一组过程。注1：“设计\和“开发”有时恶同义的，有时用于规定整个设计和开发过程中的不同阶段，[GB/T19000-2000,3.4,4]
注2：产品开发是指实施产品设计想祛的过程，从策划到投放市场再到产品的评价：商业战略、市场考感、研究方法和设计国需都包括在这个过程中，使产品达到实际使用状券。设计和开发还包括改进或偿改现行产品或加工过程。
设计规范design specification措还如何满足由性能规范设定的功能要求的规范。3.4
环境environment
产品的运行环境，包括空气、水，陆地、自然资源、植物，动物、人和它们之间的相互关系。1
GB/T21273—2007/1ECGuide114.2005注：这里的环境从产品内部延伸到全球系统，[GB/T240012004,3.5]
环境因索environmental aspect一个组织的活动，产品或服务中能与环境发生相互作用的要索。注：重要环境因是指具有或能够产生重大环境影响的环境困索。[GB/T240012004,3.6]
环境影响environmental impact全部或部分由于组织的活动，产品或服务给环境造成的任何有害或有益的变化。[GB/T24001—2004,3.7]
现场可替换部件fieldreplaceableunit使用普通工具就容易拆除（机械拆解）的零件，元器件或组件。TiiKAONiKAca-
注，“容易拆除“的意思包括使用普通工是进行如旋行或分离等费作，但不包括对设备进行不可还原的被环，3.8
生命周期life cycle
产品系统中前后衔接的一系列阶段从原材料的采购或自然资源的生成，直至最终处置。GB/T240401999.3.87
生命周期评价
life cycleassessment
对一个产品系统的生命周期中的输人，输出及其潜在环境影响的汇缩和评价。[GB/T24040—1999.3.9]
性能规范perfermancespecification根据要求规范，规定了功能要求、产品运行应有的操作环境、界面和互换特性的规范。生，性能规范不包括可达到所需结果的方益说明，3.11
过程proess
一组将输人转化为输出的相互关联或相互作用的活动，理1：一个过程的输人通常是其他过程的摘出。注2：组织为了增值通常对过程进行策刘并使其在受控条件下运行，[GB/T19000-2000.3.4.1]
产品系统produetsystem
通过物质和能量联系起来的，具有一种或多种特定功能的单元过程的集合。［GB/T24040—1999.3.15]
要求规范requirementspecification产品应该达到的要求的规范，摘述了产品针对的目标用户群以及产品应具备的基础功能。4战略思考
4.1目标和潜在利益
将环境因素引人产品设计和开发的目标是减少产品在其整个生命周期内对环境产生的负面影响。2
GB/T21273—2007/1ECGuide114.2005在旁力实现这个目标的过程中，组织及其竞争对手，消费者和利益相关方都可受益。潜在利益可能包括：
一通过优化对材料和能量的使用，提高过程效率，减少废弃物处置，从而降低成本；促进革新和创新：
一一增加对产品的了解，从而进一步改进产品！一减少风险，如避免违反法规或由于需要处理有害物质而增加产品在生命末期阶段的成本。4.2组织
分析组织的现行政策、战略以及结构时通常应该考虑其社会经济背最（例如，针对废弃物的新规定：和受限制物质的新规定）和利益相关方（消费者、竞争对手，供应商等）的背量。考虑这些背录因素很重要，因为这些背景因素可能涉及组织的经济和环境问题，能给组织提供将环境因离引人产品设计和开发的有价值的指导。
4.3产品
将环境因索引人产品设计和开发应考虑以下与产品相关的间题：一一尽早的引人环境因索，即在设计和开发过程的初期就强调环境因素：一产品生命周期，即从原材料的采购到生合末期进行全程分析（见图1）一一功能性，即产品在多大程度上符合其设定的目标，包括可用性、有效寿命、可靠性、外观等：多准则，即考虑所有相关环境影响和因素；一在寻找最佳解决方案的过程中进行权衡。详细内容见4.3.2
4.3.1产品相关环境因素和环境影响的总体考虑本条款对产品相关的环境因索和影响、基本问题和战略环境目标进行全面的评述。产品包含某柴环境因素（例如，产生的据改物、资源的消耗），进面造成环境影响（创如，污染空气、水，土填，造感气候变化）。
产品对环境的影响主要取决于产品生命周期所有阶段中材料和能量的输人和输出情况（见图1）。组织和个人使用产品的活动也能在很大程度上决定环境影响的大小。总体上，输人分为两个大类：材料和能量一材料输人美系到多种环境因素，例如，登源的使用，人和生态系统爱到污染，排放到空气，水和土壤中的污染物，产生的废弃物材料并且堆积。一产品生命周期中的大多数阶段都雷要能量验人。能源包括化石燃料和生物燃料、皮弃物材料、核能、水能、地热，太阳能和风能。每种能源都有可识别的环境因素。一般来说，电工产品在其使用阶段的能量消耗是决定其环境影响的重要因素。在多数情况下，能量消耗基至是最重要的因素。
产品生命周期的输出分为：产品本身、中间产品、伴生产品、副产品和如下其他输出，一空气排放包括释放到空气中的气体、蒸汽和颗粒物质。污水排放包括向地表水和地下水排放的各种物质。一产品的各个生命周期阶段都会产生度弃物。废弃产品可以成为其他过程的输人，也可以进行处理，循环使用、用作能源、器烧或填埋。一其他排改可能包括噪声。电磁场等。把输人和输出用可测量和可比较的术语来描述将有助于产品设计和开发。4.3.2将环境因素引入产品设计的总体考虑尽旱将环境因索引人产品设计和开发有助于灵活的改变或改进产品，反之，在后期则难以选择合适的环境方案，因为所有主要的技术决策都已经确定了。GB/T21273—2007/IEcGutde114.2005输入
料（包括娜类
零件和组件）
产品生命周期
原材的花取
翼易与整
使用/维护
再利用/新还使用
提量营美行
源消耗
美氧器耗
温雾形戏
富营养化
气最变迁
生活环境化
酸化作阳
减少生物多群性
空气水和土睡污染
地面干爆和变化
图1产品生命周期中的输入，输出和环境影响示倒输
中闻产品
件生产品
一刷产品
空气排总
阿排放
康弃材料
其他持款
KAiKAca-
使用生命周期方法，识别产品整个生命周期内的相关环境因索和影响，以此帮助制定设计方案。如图1所示，重要的是考虑产品生命周期的所有阶段，以及产品在不同阶段是如何影响环境的。改变任何一种输人（例如改变所使用的材料）或输出（例如，减少某些排放或制定减少有害度弃物的规则）都可能影哨到其他输人和输出。因此，重要的是保证在强调产品生命周期任何单一阶段时都不会GB/T21273—2007/IECGuide114.2005无意地改变其他阶最对环境的影响，或对当地、区域或全球环境的其他要套造最附加影响广泛地考惠潜在影响和环境难则，当排除某些环境准则时，应该慎重以保证在藏少一个影响的同时不会造成其他影响的增加。
开发产品时，产品的功能硅（产品在多大程度上符合其设定的可用程有效寿命、外观等）要比产品的具体技术方案更值得考虑。因此，应该使用广泛的方法来寻找新的解决方案，并突出必要的功能性来满足追费者和用户的需求，与传统的只基工产品的方案相比，基于这种思想的方案能颜少对环境的影响
除了传统设计准则（例如，性能，质量，成本以外，还应考虑多种环境准则，通常应通过多准则献念，考虑图1列出的不同的潜在环境影响。组织可能认识到，不同利益相关方（科研团体，政府、环境组织，消费者等）对环境间题重要性的看法可能有所不同。这些不同的看法可能会笑系到产品的设计和开发。对于不同生命周期阶段和环境固紊的全面的看法和务实的处理方法，有助于权衡不同的设计方案。有三种类型的权衡！
一一在不同环境因素之间的权衡：例如，通过减轻质（重）量来优化产品时，可能会对其回收利用性产生负面影响。比较每项方案的潜在环境影响可以帮助决策者找出最佳解决方案一一环境、经济和社会利益之间的权衡。这种权衡可能是有形的（例如，降低成本诚少度弃物）、无形的（例如，方便性）或者情感的（例如，形象）例如，提高产品的时用性可以延长产品的寿命，从面减少长期资源的使用和废弃物的产生但也可能因此增加初次成本。这种情况同时包舍了社会影用和经济影响
一一环境因素、技术因素和/或质量因素的权衡，例如，设计决定使用的某种材料，这种材料可能会对产品的可靠性和耐用性产生负面影响，尽管这种材料本身是对环境有益的。经验表明，最佳解快方案与产品和组织的特性密相关。产品具有复杂性和多样性，知识和技术更新换代很快，新的经验能够提高应用新方案的能力。因此，重要的是找出将环境因素引人产品设计和开发过程的适当的战略。
4.3.3将环境固素引入电工产品设计思考根据4.3.2中所述的总的原则，电工产品设计者应考虑：一以暖弃物回收、节约能源以及限制使用潜在有害物质为重点的新法规：一一对于那些寿命很长（10年或者10年以上）的产品，其使用阶段对环境的影响是最主要的，这些影响有些是直接的（例如，水资源的消耗），有些是间接的（例如，能量的消耗）。消耗能量的过程是空气，水或土壤的重要的污染源。设计者应考虑电工产品的这些特性，从而制定改进方法+使之成为生拿周期方法和多准则方法的一部分，避免“改进产品造成对其他环境因素的损害电工产品设计者应考虑第4章中所述的各项要素以及后面第5章所送的方法。5将环境因素引入产品设计和开发过程的模式应在产品设计和开发过程中跟踪产品的环境兼容性，以及产品所表现出的相关技术功能性和经济可行性。
产品的绝大多数特性、制造成本和环境影响在产品设计和开发过程的韧期阶段就已经被确定了，所以在最韧阶段考虑环境兼容性因素很重要。此外，考虑使用产品的系统环境也很重要。图2和表1给出了将环境因紫引人电工电子产品设计和开发过程的方案示制。其他不同的方法也可能适用于电工电子行业，如果使用其他模式和其他术语，这里所述的方案可以近似地适用，应该在产品战略和产品前期开发阶段，以产品评估过程为基础·确定环境意识设计（CD的目标和重点。在要求规范中设置日标和重点。5
GB/T21273—2007/IECGuide114.2005产品疑色
管理决策
产品品容
产晶商况
要规施
产品微素
性能规
激念设计
锻计规范
具伴设计
试模型
ECD的各吸行动
树北坏航变识设计承诺
说别环能相关的法律，社会和作场要求。以市务情况和商业环境为基准，考虑产品和产品等件的再利相问送，以此做出决定，分折并评价产品对环境的影南，考虑可顶计的产品生命质阴，可能的话按照参考产品进行分析，免费标准bzxz.net
挑别环接相关的顾客要求。
分斯环魔相关竟争者的行动
定义并评价环境相关的肌标。识别由这些到标谱来的各项题表，在要求短露中国出选费要来，
应用系统方错或工具，把各项环要求转化为产品特性，谢如。环龄QFD（质证动能展开）
创定税去和铅施以达到坏境相关的日标，相据产品的成本、性能和可销售性评价这些摄和措所。在性能规五中出所选的假名和措值，制定产品生命求期处在的损念《再利用罚环使用，处置）及估计的成本，iiKAoNiKAca
适择并床用工具进行环容产品设计（制如，投查表或者计解机精站ECD工具
评价产品整个生命周期内的环境微应（可能的语与参考产品比较》。在设计规范中时定设计目标和设计要表通过ECD工具优化具体产品设计，连同产品的包发一起考总韩定一个供应离多与的环意识获取程序，是来供应商提供环境相关信息，根据设计规施中的目标检查具体设计，制定一个环培港客产品和运暂包装报名，设计环提兼容请售暂范暂理。错写一产品环境回性（包活最供使用和处置产品的信息）文件。并且如果必要的话，编马一本生会末期延理的说明手册，分析各个后续的生合周需价受，保证在未来的计划和没计过想中说取经验持续改进
图2将环境因需引入电工电子产品设计和开发过程：可能模式1在产品概念开发过程中确定达到环境目标的概念，从面确定产品的环境特性。将各种概念和属性合并成性能规范。
识别产品设计过程中的固定点，以便做出目标和实际情况的比较。6
GB/T21273-2007/IECGuide114.2005在产品设计的后续阶段逐步将各种概念转化为具体的表格形式，使用ECD工具（如检查表和计算机辅助方法等)来支持有良好基础的设计决策。把通过ECD而产生的产品特性写人设计规范，收集并评估后续过程中在制造、销售、产品使用、护和处置阶段取得的经验，不断优化环境兼容的产品设计过程
图2展示了一个将环境因素引人产品设计和开发过程的可能标准模式，用此过程中的典型阶段和文件，描述了ECD中各项活动的相互关系。表1所示的是将环境因靠引人产品设计和开发的另一种模式或补充模式，该方法的前提是有一个需要改进环境因索的参考产品。这里详细记述了总共12个改进产品的步骤，包括从产品技术参数的确定到产品概念的产生，主要用于整合出现在产品策划和概念设计阶段的环境因素。表1特环境因素引入电工电子产品设计和开发过程：可能模式2步骤
引导性问题
格重新设计么产品？
销费者是谁？他们对产品的期型！竞争者的优势和劣势？
我生产的产品在整个产品生命用期中的主要环境劣势是什么？
如何将消费者需求、测评结果和环境评价结果引人一股性产品改进任务！
为了确定再次设计规范，应采用邸一项生态设计战略和方针？
参考产品的相关功能有哪些？
再次设计后产品的新功能是什么？如何产生有关产品详细功能的新想法？如何生成产品概念变量？
如何选择最佳产品概念变盘？
下一步做什么？
6电工产品开发过程中的设计思考6.1概述
用技术参数描还产品
找出清费者和利益相关方的留求评翻竞争者的产品
报据生命周期思考和/或LCA进行环境评估制定环境参数和再次设计规范
技照检表确定再次设计的任务
对餐考产品进行功能分析
给参考产品加人新功能，或能改其功能召开创新会设和/或寻找专利
综合对应再软设计产品各项功能的想法根据各项准则（如整济、技术、社会和环境标准）对变量进行评估
继续具体设计、规划、测试、模型、生产、市场销目极据以上所述ECD原则，电工产品的开发过程应包括以下步骤：识别重大环境因素（见6.2）
一制定备选的改进方案（见6.3)：一对改进的有效性进行最整评价（见6.4），6.2识别重大环境因素
作为ECD的第一步，即将环境因案引入电工产品设计，需要识别产品整个生命周期中的重大因素或关链问题。关键问题包括与产品相关（从原材料的获取、制造销售、使用和处置，即整个产品生命周期的可能存在问题的活动、过程和材料产品不能高开材料，部件，运输、处置或能量面独立存在，找出产品整个生命周期中的关键环境向题GB/T21273—2007/1ECGuide114.2005KAONiKAca-
是一个复杂的过程，但也是必不可少的，可以通过分析每个过程和每项活动对总体生命周期的影响，找出产品系统中的关健问题。
一般来说，分析电工产品环境影响的过程中应该牢记以下因素：一不应轻易地将基些材料排除：一应考虑产品的所有环境特性：一应我出产品生命周期中相关性量强的环境影响一一应考惠由制造过程中的中间产品或辑助材料而产生的响，即使这些中间产品或辅助材料不出现在最终产品中：
一把容易被武断的认为不重要但实际可能造成重大环境影响的零部件或要索考虑在内；一不应只关注产品自身的环境影响，还应关注产品所在系统的开境影响；一一环境影响不应从一个生命周期阶段转移到另一个生命周期阶段，或从一个中间产物转移到另一个中间产物。
根据由工具所得到的信息的性质，可以把用手分析产品环境固紧的普通工具分为定量工具和定性工具。
一一般来说，定量信息以合理的客观方法生成数值，因此，信息可能非常可靠。但是分析工具需要高水平的专家进行操作，面且操作过程往往很复杂。定性信息根据预设参数进行分析得出结果，并对这些参数进行定性评估，因此，信息的可靠性相对较低，但分析工作更快速简便。简化定量生命周期方法正在研发中，该方法可根据设计者的需求提供工具，该方法基于两个对立的要索，准确地详价登个生命周期中产品的环境影响，并且使评价所需要的成本和时间最小化，商化方法可以分为两种，第一种是减少数据采集（定量）的方法，另一种是定性方法。定量方法的例于有，使用类似数据，忽略某些生命周期阶段，排除某些特殊参数，定性方法此如把重点放在某些类型的环境影响或环境间题上。在评价中可以使用普通数据库来识别重大环境影响、量化改进程度。应该通过比较相同功能单元，面不是比较产品来评价或提升产品的环境续效。评价的重点和优先考虑对象是那些通过产品设计能够充分影响的要素。重大因素是指对全球环境影响或组织政策中首要的环境间题起决定作用的因素，识别重大因素以后，通过多准则分析得到相关信息，关注产品环境影响的持续减少，从而对改进方案的目标进行先后排序，
6.3寻求改进方案
应在产品开发中的每一个关键阶段评价并且努力减少产品对环境的影响，以求在满足产品规格和考虑环境问题之间找出折裹方案。设计者应以减少产品环境影响为目标，评估其他备选设计方案。具体设计方案的选择应该在不同环境因素之间，以及环境因素和相关考忠因素如安全和健康、技术要求，功能性、质量、性能和经济因索，经济因素包括制造成本和可销售性）之间达到合理的平衡，同时遵守所有的相关法规。以下段落指出如何处理潜在的重大环境因素。6.3.1提高材料效率
通带，减少材料消耗被视为：
一减少产品制造阶段的资源使用量：一一减少产品运行阶段的签资够消耗一一碱少产品扩展使用时的资源使用，设计者应认识到，使用可国收材料，诚小产品尺寸、研究产品结构才是有效减少在制造产品过程中原材料消耗的方法，通过这些方法，产品可以保持和传统产品同样的功能，并且尽可能使用更少的材料/或具有更小的体积。
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