关键词:汽车产品;全生命周期;应用
前言
随着人们生活水平的不断提高,汽车产品正由“奢侈品”逐步转变为“消费品”。2018年我国汽车产销总量虽比2017年有所下降,但是也分别达到了2780.92万辆和2808.06万辆,我国俨然已进入汽车产销大国的行列。由此所导致的资源、能源的消耗以及环境污染等问题也非常严重,如何有效解决这一问题不仅是我国也是世界其他汽车产销大国面临的难题。寻找有效的能源及环境管理工具来量化并客观进行能源及环境管理势在必行,而生命周期评价正适合于此。LCA是评估产品过程或其活动给环境带来的负担的客观评价方法,其本质是检查、识别和评估某种材料、过程、产品或系统在其整个生命周期中的环境影响。
1国内产品现状
改革开放后,中国汽车工业有了快速发展,汽车零部件随之突飞猛进。2018年营收增幅超百分之五十的企业11家,主要配套商用车变速器、柴油发动机。营收增幅百分之二十的企业34家,主要配套变速器、电气化动力系统、车载信息系统、车身电子等。潍柴、华域汽车绝对领先。第三位是北京海纳百川。我国橡塑汽车零部件企业规模较小,只有4家入围百强企业。延锋汽车内饰系统跻身前20名,其余3家均排在70名以后。我国4家企业销售收入190亿美元,利润不足50亿美元。差距很大。2018年汽车零部件行业市场趋于稳定,销售收入40000亿元。我国汽车零部件企业10000家,规模企业不足6000家,私营和外企各占49.25%和22.20%。股份制和国企很少。外资企业有技术和资金的优势。世界排名前20的汽车零部件公司:米其林、博世、普利司通、博格华纳等纷纷采取独资或合资建立了10多家企业。尽管外资企业数量不多,但是市场份额占据90%。尤其在发动机管理系统(含电喷)、ABS等,占据95%、90%份额。私企近年稳步发展,万安集团、万向集团、信义玻璃、万丰奥特集团、上海久乐安全气囊、浙江锦纶机械等发展迅速。2018年出口金额637亿美元。有好也有坏:2018年国内众多汽车零部件企业面临产业转型升级:裁员、重组、转型、破产。2018年中国汽车销售量位于美国、日本之后,处于第三名,加上汽车零部件采购的全球化,我国汽车零部件行业取得了长足发展。不知处:企业数量多,高精尖人才缺乏,资金分散,管理经验和生产技术落后。目前产业群:珠三角、西南、长三角、京津、安徽湖北、东北等。自主品牌:长安、上汽、东风、一汽等加快设备、人才、技术、资金的投入,快速带动汽车零部件企业核心技术的突破。另外,中国庞大的售后市场也是未来主要的增长点。
2生命周期评价(LCA)简介
生命周期是指产品系统中前后衔接的一系列不同阶段,从原材料的生产或自然资源的获取,直至最终处置。国际标准化组织将LCA定义为对一个产品系统的生命周期中输入、输出及其潜在环境影响的汇编和评价(ISO14040:2006)。ISO14040规定LCA的技术框架为4个阶段:目的和范围的确定、清单分析、影响评价,以及每个阶段都要开展的结果解释。目的和范围的确定是说明开展生命周期评价的目的、研究结果的应用领域和确定研究系统边界。LCI是对所研究系统中输入和输出数据建立清单的过程,包括数据收集、定量计算、研究系统的资源及能源消耗和污染物排放;LCIA是在清单分析的基础上,进一步评价系统与外界物质的能量交换对环境产生的潜在影响。结果解释是基于LCI与LCIA的结果,给出与研究目标及范围相一致的结论与建议。
3汽车全生命周期相应的对策建议
3.1推进汽车产品绿色设计
每个产品都有自己的生命周期,只是因为行业和产品的不同,生命周期存在长短的差异,产品设计者应该充分认识和把握自己所处行业产品的周期演变规律,从而前瞻性地进行优化设计以最大限度地维持市场竞争优势。从产品生命周期曲线来看,其是产品的寿命周期,也即从某一产品投入市场开始直至被循环再利用或丢弃处理这个过程中产品在市场上的经济价值变化,从曲线变化可知,产品的生命周期是可以被延长的,这就给产品设计优化提供了可能,产品设计者可以根据曲线观测出产品处在生命周期的哪一个阶段,并根据其具体特点采取相应的策略延长产品在各个阶段的生命周期,增强产品的竞争力,在实现资源最大化利用的同时,也降低了对环境的损害。
3.2汽车零配件在全生命周期中的管理
对于运输企业来说,最为重要的是合理利用汽车进行营业运输,必须对汽车的日常技术状况以及使用寿命等进行全面的控制,提升控制成本的管理水平。企业需要做好汽车的定期维修检测,对于发现的问题需要尽早处理全面解决,降低维修成本,提升汽车的日常行驶安全系数。汽车目前是我国比较重要的运输方式,对于短途运输和人员的集散具有十分重要的作用。企业需要注重汽车使用阶段的管理,实现跟踪管理控制,主动发现问题解决问题,提升汽车的使用年限,确保车辆的合理使用。随着汽车数量的不断增加,出现了较为明显的资源侵占问题,资源的过度消耗,导致自然环境被破坏,城市出现较为严重的拥堵问题。因此需要全面加强汽车使用和技术管理水平,缓解社会压力,减少对环境的污染,降低汽车对于能源的消耗。目前实现良好的汽车管理是确保汽车具有良好社会效益的方法。如果一旦出现问题,很有可能导致整体的社会经济受到不良影响。
3.3汽车零配件在全生命周期中使用注意事项
因为经过长期行驶,汽车轮胎等部件将发生磨损,要求驾驶人员定期进行汽车技术状况确认,并通过合理养护保证汽车维持良好运行性能。从这一角度来看,汽车技术状况显然会受到汽车日常养护因素影响,能否保持良好技术状况取决于汽车能否得到科学养护。而在汽车维修中,日常养护为基础工作,能够加强汽车安全行驶保障,使汽车使用寿命得到延长。对于汽车驾驶人员来讲,应当掌握日常维护知识,能够在出车前完成汽车全面检查,确定汽车零件是否完成了润滑油的涂抹,并确定汽车冷却液是否充足,是否存在漏油等问题。在收车期间,还应确认车辆状况,做好车辆清洁工作,不仅完成车辆表面清理,还应对滤清器、蓄电池等部位进行清理[2]。在汽车行驶过程中,需要加强汽车油表、各项指示灯的观察,确定汽车是否存在异常情况。一旦发现异常,需要尽快送至维修处进行检修,确保汽车故障隐患得到及时排除。作为易损品,汽车还应得到严格日常维护,以便使汽车技术状况得到提高。为此,需要建立日常维护机制,促使汽车技术状况损害得到降低。推动日常维护机制化,要求汽车使用者在日常加强汽车各总成相关参数的观测
3.4重视汽车产品的回收
报废汽车进入工厂后,首先会进行电瓶拆除、安全气囊爆破和剩余油液抽取等环节的预处理工序,之后人工去除内饰、轮胎、座椅等非金属零部件。最后,包括“五大总成”在内的金属部件将全部通过氧气焊割或拆解机的方式进行破坏性拆解,然后作为废钢铁交给冶金企业“回炉”融化为原料。在新实施的《报废汽车回收管理办法》中规定,拆解的报废机动车“五大总成”具备再制造条件的,可以按照国家有关规定,出售给具有再制造能力的企业,经过再制造予以循环利用。而且“五大总成”以外的零部件,符合保障人身和财产安全等强制性国家标准,能够继续使用的,也可以出售,但是应当标明“报废机动车回用件”。目前,送往拆解厂的报废机动车,“五大总成”可供循环利用的比例大概在40%左右。但我国报废机动车“五大总成”的再制造仍然处于起步阶段,相关的配套设施正在建设中。
结束语
金属零部件生命周期阶段中钢铁原材料的获取阶段对各类环境影响贡献较大。目前,传统汽车中钢铁类金属的使用约占整车质量的60%左右,其他金属约占10%左右,由此可见金属材料在整车中的占比较高,对整车全生命周期中的各类环境影响贡献较大,所以从节能、环保的角度出发,在保证产品安全性能的基础上减少金属的使用是很有必要的。
参考文献:
[1]李显君.基于汽车全生命周期的分析框架研究[J].上海汽车,2015(10):4-6.
[2]美国汽车排放立法考虑纳入生命周期评估理念[Z/OL].[2011-11-30].