Инжиниринг жизненного цикла
Инжиниринг жизненного цикла (LCE) — это инженерная методология, ориентированная на устойчивость, которая учитывает всестороннее техническое, экологическое и экономическое влияние решений в течение жизненного цикла продукта. В качестве альтернативы его можно определить как «деятельность по разработке продукта, ориентированную на устойчивое развитие, в рамках одного или нескольких жизненных циклов продукта». [1] LCE требует проведения анализа для количественной оценки устойчивости и установления соответствующих целевых показателей воздействия на окружающую среду. Применение дополнительных методологий и технологий позволяет инженерам применять LCE для достижения экологических целей.
LCE был впервые представлен в 1980-х годах как восходящий инженерный подход и получил широкое распространение в 1990-х годах как систематический подход «от колыбели до могилы». [2] Цель LCE — найти наилучший возможный компромисс в разработке продукта [3] для удовлетворения потребностей общества при минимальном воздействии на окружающую среду . [4] Методология тесно связана с оценкой жизненного цикла (LCA) для оценки воздействия на окружающую среду и частично совпадает с ней; и расчет стоимости жизненного цикла (LCC) для оценки экономического воздействия.
Жизненный цикл продукта формально определяется ISO 14040 как «последовательные и взаимосвязанные этапы системы продукта, от приобретения сырья или производства из природных ресурсов до окончательной утилизации». [5] При комплексном анализе жизненного цикла учитываются как предшествующие, так и последующие процессы. [6] Предшествующие процессы включают «добычу и производство сырья и производство», а последующие процессы включают утилизацию продукции (например, переработку или отправку отходов на свалку). [1]LCE стремится уменьшить негативные последствия потребления и обеспечить хороший уровень жизни для будущих поколений за счет сокращения отходов и повышения эффективности и устойчивости процессов разработки продуктов и проектирования.
Первым шагом в завершении LCA или LCE является определение соответствующих пороговых значений устойчивости, которые будут использоваться в качестве экологических целей для системы продукта. Предлагаемая структура Lyngby для LCE представляет собой комбинированный подход «сверху вниз» и «снизу вверх» для LCE, в котором используются цели, основанные на планетарных границах . Планетарные границы можно использовать для установления пределов несущей способности Земли , определяя верхние пороги для системы окружающей среды. [7]
Уравнение IPAT [воздействие = население (или объем) x изобилие (или потребление) x технология (или потребление на единицу продукции)] является общепринятым методом количественной оценки воздействия потребления. LCE можно использовать для управления общим воздействием на окружающую среду, рассматривая эффект технологии (один продукт и жизненный цикл продукта) и эффект объема (ожидаемый рост объема по мере увеличения потребления и населения) разработки продукта. [4] Воздействия рассматриваются в контексте технических граничных условий для проверки осуществимости предлагаемых решений.
Ключевыми темами LCE являются экономические, социальные, экологические и технологические. Эти темы взаимосвязаны, и на них может влиять проектирование жизненного цикла.
