1.2 可持续发展的重要趋势

1.2.1 关于可持续设计

环境保护的思想对社会发展与社会生活产生影响是从20世纪下半叶开始的。美国科普作家卡尔森的作品《寂静的春天》强烈冲击了人类的自然观。美国系统思考大师德内拉·梅多斯等人著作《增长的极限》影响了人类的发展观。20世纪七八十年代，“绿色和平”运动轰轰烈烈，是人们对生于斯养于斯的地球的未来、对子孙后代的未来极为焦虑的心情表达。1990年里约热内卢地球峰会和1997年京都议定书的诞生，象征着全球各国人民为保护地球环境采取共同行动。

环境保护行动是一个具体而细致，需要坚强、勇气与执着精神的活动。如今，环境保护、可持续发展思想已深入各个领域。

在设计领域，可持续设计（sustainable design）有时也称作“环境意识设计”（environmentally conscious design）、“绿色设计”（green design）和“生态设计”（ecological design）等。它是近年来发展出的在设计中关注环境与可持续发展议题的思想和方法的总称，是可持续发展与环境保护思想在设计领域中思考与行动的成果。

可持续设计是指通过设计，使产品、建筑和环境、服务等符合经济的、社会的和生态学的可持续发展原则。其涉及的范围从微观的日常用品到宏观的建筑、城市乃至地球及地区的生态环境。其目标是使设计客体如地区、产品、服务等减少对不可回收资源的使用量，减少环境冲突，加强人们与自然环境的联系。[1]现在，可持续设计已经被看作实现可持续发展的必要手段。可持续设计中的某些工具如“生命周期管理”（life-cycle management）、“生命周期评价”（life-cycle assessment）等在评价环境冲突和设计结果的“绿色”程度方面被广泛运用。

可持续设计的战略途径有以下七个方面。

1．低环境影响材料

在设计中选择无毒、可持续产生或可回收循环利用的低能耗材料。

2．能源效率

设计对象在制造、生产和使用过程中具有低能耗特征。

3．质量与耐用性

功能好而又耐用的产品具有较低的更新频率，减少产品更新带来的环境影响。

4．为再生循环利用而设计

在设计的产品、过程和系统中充分考虑“后寿命”阶段的商业处理。

5．减少环境影响的设计结果具有可测量性

任何产品或服务对地球环境及资源的总体影响是复杂且难以估计的，但通过某些关键指标可以对设计结果进行快速而较为准确的估计。如单位经济消费能耗和单位GDP（国内生产总值）碳排放量等。

6．仿生学设计

这里的仿生不是指单纯形态方面的模仿生物，而是指以生物学线索重新设计工业系统，使可以重复使用的材料不断进行封闭循环。

7．服务型可持续发展

将个人拥有产品的消费模式提升为通过提供服务而满足类似的功能要求，使单位资源消耗最低，此系统即产品—服务系统。

以上七种途径是联合国环境规划署（UNEP）推荐的可持续设计战略。[2]今天，可持续设计在工业设计领域已经取得了长足的进展。

在设计目的方面，可持续设计理论已经将经济、环境、社会的共同利益作为设计的最终目标与出发点。1987年出版的“波特兰报告”是可持续发展思想的重要文献，其中为可持续发展下了如下定义：“To meet the needs of the present without compromising the ability of future generations to meet their needs. ”（满足目前的需要不能损害我们的后代满足他们的需要的能力。）[3]可持续设计理论认为，经济利益、地球环境、社会利益是产品设计的三条底线，工业生产应该从传统的以经济利益为中心扩展到将社会利益与环境利益包括在内。近20年来，工业界越来越多地承担了社会与环境义务。实践表明，注重环境利益与社会利益可为企业带来更多的经济效益。改进与优化材料应用和生产工艺能带来材料与能源消耗的减少，进而促进产品材料与生产成本降低。从20世纪90年代开始，各国企业大规模地贯彻ISO 14000系列国际标准，以持续有效地管理与改进企业的环境保护。在社会利益方面，可持续设计理论引入“利益相关方”的概念，将企业股东、企业员工、企业所在地社区居民、销售渠道人员、用户、产品回收与维护人员、政府等社会各方的利益在设计阶段加以考虑，以求得社会利益的最大化。这些发展不仅改进了企业的环境表现，也提高了企业的经济效益。同时，良好的环境记录与社会效益记录已经成为企业社会形象和产品品牌形象的重要组成部分。

在设计范围方面，可持续设计理论已将产品从创意概念、材料选择与使用、产品使用方式、分销方式、运输与包装、使用、维护与维修、回收与再利用，直到废弃处理的全过程纳入设计范围。要求在产品设计过程中对上述所有环节进行设计，充分减少产品全生命周期内的环境负担，并提出了“生命周期管理”这一重要的设计思想。

在设计方法方面，可持续设计理论已经在设计目标制订、符合可持续要求的材料选择方法、分销方式设计、包装与运输设计、使用方式设计方面提出了贯彻可持续发展思想的一系列做法。加上近20年来发展与积累的多种DFX方法（design for x，面向产品生命周期各环节的设计），以及以“产品生命周期评估”为主要手段的产品环境影响评估方法，可持续设计已经具备了相当强的可操作性。在学术机构、企业以及包括联合国环境规划署在内的各国政府机构的努力下，可持续设计已经积累了相当数量的成功实施案例。[2]

由于发展历史较短，可持续设计在许多方面还有很大的发展与深化空间。与每天发生的产品设计实践相比，按照可持续设计理论进行的设计实例凤毛麟角。在理论上有待深化的主要有以下几个方面。第一，设计成果的环境影响程度评估非常复杂，成本也非常高，同时结果的可靠性很难核实。目前在可持续设计实践中领先的知名企业，都研发了供自己使用的简化型生命周期评估方法。但这些简化方法的效果还有待观察。第二，由于工业设计牵涉的行业非常广泛，在可持续设计理论的大框架基本确立的今天，涉及各种不同行业的运用研究还很薄弱。第三，可持续设计与企业整合过程的理论研究还不充分。因为设计在企业行为中处于核心地位，改变设计理念会影响企业从发展战略到生产工艺管理乃至包装运输的各个环节。目前的可持续设计理论还没有形成一套完整的与企业高效率整合的方法。

1.2.2 关于产品—服务系统设计

产品—服务系统是可持续发展思想在工业经济领域的反映之一（图1-1）。

从20世纪80年代开始，可持续发展思想开始影响工业领域。这种影响是由浅入深地逐步进行的。开始阶段影响的是制造与工艺过程，然后是产品的变化，进而引起消费观念和消费行为的变化。从90年代中期开始，这种变化已经深入到产品的功能设计方面。到2000年前后，学术界和工业界已经在努力将产品及社会与环境作为一个系统，在产品及服务的设计中加以考虑。PSS就是这种考虑的结果之一。

PSS的核心思想是用无形的服务取代部分有形的产品，让有形的产品因为与服务结合而更加高效，为用户提供其所需要的功能满足，降低总的环境影响与资源消耗。这个系统是具备市场竞争力的，能够为企业带来经济利益。一个设计和运行良好的PSS可以给所有的利益相关者带来好处。当前，对发展PSS的动机、效益、实施障碍等方面的研究已经比较成熟，以下做一简要介绍。

1．产品—服务系统的定义

联合国环境规划署技术工业与经济部在“产品—服务系统与可持续发展”报告中为PSS给出了这样的定义：“产品—服务系统可以定义为一种创新策略的结果，该策略将商业焦点从仅仅设计与销售有形的商品转变为销售一个由产品与服务共同满足客户特定需求的系统。”[4]这样的系统使企业从提供工业生产过程的产品转向为用户提供由产品和服务相互依存的系统，以满足其特定的需要。一般来讲，这样的过程将企业与用户的互动从销售环节延伸到使用与服务环节，对产品的关注从生产、销售延伸到使用、保养维护、维修、回收再利用及废弃过程（图1-2和图1-3）。

2．实施PSS的动机

一般研究认为，实施PSS是企业策略创新的产物。企业实施PSS的动机可以是为了将其利润与资源消耗的联系方式加以分散以及与生活标准提高相联系，可以是为了寻求新的利润增长点，可以是为了提升竞争力，还可以是为了在减少资源消耗的同时产生新价值与好的社会形象。归结起来，企业实施PSS的动机主要是因为服务具备以下使企业与消费者和环境取得“三赢”的特点。

首先，服务为产品生命周期提供了附加价值。企业方面要在功能与耐久性方面向用户提供保证。同时，一般的服务合同都约定在特定的时间内，企业向用户提供产品的运行管理、保养维护、修理、升级和置换服务。合同期满之后，企业还要收回产品并进行翻新再利用或废弃处理。在这些过程中企业都可以获得利益。从用户与环境方面来看，企业比传统方式下更加注重产品的耐久性、可升级性与可维护性，追求翻新利用、高效拆解和无毒害废弃的设计，使产品对环境的影响减小。

其次，服务为用户提供了“完整解决方案”。产品与服务的混合，可以最大限度地满足每个客户的特定需求。用户仅需为其需要的功能付费，不必承担拥有产品而伴随而来的成本。典型的例子是建筑物空调与供暖系统的PSS方式。在这种模式下，产品的材料消耗、功能消耗与能源消耗都因为PSS的实施而降低，并导致用户支出和环境影响降低。

最后，服务为用户提供了“能动平台”。用户采用租赁或分享的方式取得产品的使用权。可以是一次使用或在一定时期内使用。在实践中可以用较少的产品满足较多用户的需要，提高产品与材料的利用率。同时，分享式或集约式的产品使用方式使得经济而高效地更换磨损部件或升级核心部件得以实现。专业化程度越高，功能与生态效率也就越能得到提高。[4]

3. PSS与经济转型

PSS是依靠当前的技术发展与社会文化，基于系统设计的一种商业战略。尽管传统的以占有产品为首要目标的消费方式和生活水平衡量标准已经根深蒂固，但现在，不管发达国家还是发展中国家，越来越多的人无论在商业领域还是在生活消费领域都不断提及“外部资源”“灵活性”“可适应”等词语。PSS是一套利用飞速发展的信息通信技术铰接而成的系统，在快速发展的消费市场中，PSS越来越显示出灵活性与快速反应的优势。尽管商业模式的转变并不一定意味着可持续性的提高，但信息通信技术确实给企业创造高生态效率的PSS商业模式带来了机会，例如以软件替代硬件引发的非物质化，企业可以在系统水平上与用户进行互动和管理。

4. PSS遭遇的障碍

PSS遭遇的障碍来自各个方面。在社会文化方面，接受不拥有产品，只拥有服务与功能的方式需要时间。在商业方面，PSS带来的经济与环境效益很难量化，而这些效益又恰恰是企业内部与外部利益相关方在参与决策时所关心的。因此，PSS在设计、发展、分销方面都有很多课题需要研究。在实施PSS项目方面，企业还面临组织结构与文化需要从面向产品的模式向面向系统创新与服务的模式转变。因此，很多成熟企业将PSS视为在发展中幸存下去的机会，而新兴企业则将其视为进入新的市场领域的契机。

很多研究指出了PSS发展中面临的主要障碍。联合国环境规划署技术工业与经济部在“产品—服务系统与可持续发展”报告中列出了PSS面临的主要障碍。

（1）服务设计的方法与工具。

（2）企业用以评价和实施PSS的新工具。

（3）服务管理系统。

（4）企业在提供服务与产品生命周期控制方面的技巧与成本核算方式。

（5）企业内部现行管理程序与新业务模式的冲突。

（6）与提供产品相比，提供服务有时候更容易被竞争者所取代。

（7）与合作企业的合作带来的核心竞争力的削弱以及决策中的拖延与障碍。

从文献研究的情况看，在工业经济领域的大框架下，PSS的必要性与可能性已经研究得较为透彻。在实践层面上，对于PSS从设计到实施的具体指导性的理论与方法研究还做得很少。本研究将从工业设计的角度，对PSS的设计目的、设计方法、设计程序与设计实践进行较为系统的研究，丰富实施PSS项目所需的理论基础。