可持续产品设计

重新思考: 为什么可持续产品设计是小时的需要 #GetTheFutureYouWant Introduction 现代产品设计过程非常重视“以用户为中心”的概念。然而，虽然只关注一组利益相关者（用户或消费者）的需求可能在一个纯粹的商业驱动的业务框架中有意义 ，但这种方法可能会对其他利益相关者和环境产生意想不到的负面影响。据估计，与产品相关的环境影响有80%来自设计阶段的决策。1要实现真正的系统性变革，可持续性必须是产品设计决策的核心。 欧莱雅集团正在努力将其产品开发团队的重点引向数据和技术支持的可持续发展 。随着其可持续产品的开发 优化工具(SPOT)，组织已经能够量化 所有欧莱雅产品在其整个生命周期中的环境和社会绩效，并跟踪四个方面的改进进展：包装、配方的碳足迹、原料采购和产品的社会效益。自2019年以来创建的所有欧莱雅产品都使用SPOT工具进行了评估，以及 2019年，85%的新产品或更新产品有所改善环境或社会概况。2 例如，欧莱雅推出了一种具有改进配方的固体洗发水，可持续使用两个250毫升液体洗发水瓶，并通过其快速冲洗技术减少了水的消耗。它还使用回收纸板包装代替塑料。与a相比，此类改进使产品的主要包装减少了80％，温室气体（GHG）排放量在整个生命周期中减少了30％。 Introduction 标准洗发水瓶。3除了这些环境效益外，欧莱雅还能够通过可持续的产品设计产生积极的社会影响。例如，欧莱雅的Aqualia热护肤产品使用可持续来源的乳木果油为布基纳法索的35,000多名女性生产商提供了市场。4 通过这项研究，我们希望了解组织在将可持续性纳入其产品设计决策方面取得了多大进展，以及数据和技术如何实现这一过程。我们调查了900名来自大型组织的高级产品设计和工程主管，这些行业包括消费品、汽车、工业制造、航空航天和国防、高科技和医疗设备。我们还采访了15位行业高管和学者（有关更多详细信息，请参阅研究方法）。 Introduction 本报告旨在回答以下问题： 0102 为什么组织需要关注可持续发展 产品设计? 组织目前在多大程度上优先考虑可持续 发展产品设计? 0304 哪些因素阻碍了可持续发展的 进展产品设计? 组织如何适应支持可持续产品设计？ Thescaleofimplementationofsustainabledesignactivitiesmaydifferentsignificantacrossbecausetothevaryingsizeandcomplexityofproducts.Thisresearchisintendedtoprovidebroadguidanceregardingsustainableproductdesignapproaches,strategies,andrecommend 图1 Environmental 可持续设计 Social 经济 定义可持续设计 Definitions 可持续设计*可以定义为“在系统的生命周期内最大化环境，社会和经济利益，同时最小化相关的社会和环境成本”。5 这一定义反映了“三重底线”会计框架，即系统的绩效不仅要通过其产生的利润来衡量，还要通过对人类和地球的积极影响来衡量。有效的可持续设计具有前瞻性：它解决了未来的业务风险，促进了创新的解决方案，并与不断变化的消费者需求保持同步。这意味着要对机会保持警惕，以发展市场的差异点，并为长期成功奠定基础。 *就本研究而言，术语“产品设计”是指有关组织产品组合中一种或多种产品的研发（R＆D），设计和工程的任何决定。同样，设计师指的是高级设计主管，负责组织组合中一个或多个产品的研发、设计和工程元素的决策。 在本报告中，我们专注于主要制造物理产品的组织。其中一些产品可能包含软件元素或附带应用程序。因此，还涵盖了数字产品的可持续产品设计策略。 可持续设计致力于对人们产生积极影响， 星球和利润 来源：Synapse，凯捷发明的一部分。 可持续产品设计是企业的当务之急 随着对激进气候行动的需求加剧，组织需要 密切关注产品设计，因为估计产品80%的环境影响与设计阶段的决策有关。6至关重要的是，可持续的产品 designisakeyleverthatcanhelporganizationsachievethetransitiontonetzero.Productemissions7可以占组织总排放量和可持续设计战略的主要份额 执行摘要 在我们的研究中，超过三分之二（67％）的组织已经看到由于可持续产品设计策略的实施而减少了碳排放。 此外，在环境和地缘政治因素推动下，原材料短缺不断增加的背景下，组织还需要减少对原始材料的依赖并建立供应链弹性。可持续设计策略是实现这些目标的关键 ，可以实现向循环经济的转变 来自有限资源消耗的增长。策略，如 去物质化，以及产品耐用性，可修性，模块化，可回收性和可恢复性的设计，确保减少了材料的使用，并且产品和材料可以使用更长的时间。此外，全球温室气体（GHG）排放量的一半和生物多样性损失的90％归因于主要原材料的提取和加工。8通过减少对主要原材料的依赖，组织有机会加快实现可持续发展目标的进程，同时也建立抵御未来供应冲击的能力。例如，回收铝可以节省主要生产过程中产生的温室气体排放量的97％。9 % 67 因可持续产品设计举措而减少排放的组织份额 除了这些要求，组织还面临着越来越大的监管压力，以设计更可持续的产品。例如，欧盟委员会提出的可持续产品生态设计法规旨在使可持续产品成为欧盟市场的规范。10专注于可持续产品设计的组织不仅可以从改善的合规性，减少的排放和减少的资源稀缺问题中受益，而且还可以获得收益，例如增加的收入增长以及与客户和员工的关系改善。百分之七十 在我们的研究报告中，由于可持续的产品设计，客户满意度水平有所提高。 执行摘要 可持续发展不是产品设计过程的核心 尽管迫切需要采取行动，但在我们的调查中，只有22％的受访者表示可持续性是其产品设计过程的关键组成部分。尽管意识对行动至关重要，但设计师 对环境和社会影响的认识有限 只有大约四分之一的组织定期进行环境和社会影响评估，作为产品设计过程的一部分 。其中，只有8％的人经常进行这两种行为。此外，可持续产品设计需要向系统思维和循环设计转变，因为设计师必须从整体上考虑产品影响。但是，到目前为止，只有12％的组织将系统思维方法纳入了产品设计。此外，只有少数人正在采取具体行动来提高产品的可持续性。 成本问题阻碍了可持续产品设计 成本增加通常被视为可持续产品设计的障碍。然而，我们的研究表明，可持续设计并不总是导致成本增加-23%的受访者表示，由于采用可持续设计策略，成本实际上有所下降，37%的受访者表示成本保持不变。在那些报告成本增加的组织中，51%的组织还表示，这已经被增加的福利所抵消。 虽然成本通常是主要障碍，但还有其他内部 组织必须克服的外部挑战。55%的组织认为缺乏可持续材料作为关键挑战，54%的组织缺乏准确评估产品环境和社会影响的数据。组织还缺乏基本的可持续设计技能， 此外，尽管诸如生命周期评估（LCA）工具，人工智能/机器学习（AI/ML 执行摘要 ），增材制造，生物创新和数字孪生等技术可以显着帮助可持续产品设计，但大多数组织在这些领域没有足够的能力。 组织如何支持可持续产品设计？ 我们已经确定了组织需要采取的以下行动为了设计和交付可持续的产品： •将可持续性作为核心设计的优先事项，并强调系统变革的必要性 组织必须为产品设计团队定义明确的可持续发展目标，为可持续产品设计建立明 确的问责制，并制定指导方针和工具，以帮助产品设计团队评估权衡和替代方案。 采用数据驱动的方法至关重要。组织需要衡量整个产品生命周期中的环境和社会影响，以确定高影响领域。此外，组织必须投资于提高产品设计团队的技能，以便使思维转向系统思维和循环设计。 然而，不到三分之一(28%)的组织正在提高具有可持续设计技能的设计团队的技能。 •在产品价值链中建立流程和合作伙伴关系 与整个价值链中的利益相关者以及团队之间的合作，共同确定设计决策，基于 在影响和可行性方面，对于实现可持续性至关重要。组织必须建立跨职能团队以加速可持续产品设计。同样重要的是投资于建立新能力的伙伴关系，以及促进业务模式向循环性的整体转变的服务。 •通过重新评估概念和从长远角度管理成本 需要心态转变来紧急推进可持续发展议程。组织应考虑采用真实成本会计（TCA ）方法，全面评估产品成本 执行摘要 包括环境和社会成本。此外，在评估可持续产品设计的投资时，组织必须采取长期观点，考虑长期利益，如节约成本、减少风险、增加收入和提高客户满意度。组织还应教育消费者关于产品的环境和社会成本，并引导他们做出更可持续的选择。 •利用技术支持可持续产品设计工作 技术可以帮助组织朝着这些行动迈出一大步。技术的进步为可持续产品设计开辟了许多机会。这是由两个主要的技术趋势驱动的:第一，物理世界和数字世界的融合通过物联网、AI/ML和数字孪生等技术实现，这些技术可以提高材料的可追溯性，增强设计和仿真能力；其次，生物创新领域的进展这使得能够发现生物来源或灵感来源的替代品 稀缺或不可持续的材料和碳密集型过程。因此，组织必须加强对技术的使用和对研究和创新的投资，并确保产品设计团队与数据和数字专家密切合作。在投资技术时，组织还必须考虑使用该技术所产生的排放。 10 可持续产品设计 01 可持续产品设计是一项重要的业务 凯捷研究院2022 图2 示例说明公司级别的排放范围如何与产品级别的生命周期阶段相对应 上游范围3排放 范围1和2排放 下游排放范围3 产品A 材料采集和预处理 生产 配送和存储 使 报废 在本节中，我们将探讨推动对可持续产品设计采取紧急行动的关键业务要求。 可持续产品设计是向净零过渡的关键杠杆 全球温室气体排放量需要在2030年前减少一半，到2050年达到净零排放，以避免气候变化的最严重影响。11随着组织设定净零目标并计划向净零过渡，跟踪和核算产品排放将至关重要。产品排放是指产品生命周期中产生的排放-i。Procedres.，跨越材料获取和预处理、生产、分配和储存、使用和报废处理等阶段。产品排放影响构成组织整体排放足迹的所有三个排放范围（见图2）。 产品排放可以占组织总排放量的主要份额。图3突出显示了来自不同行业部门的组织示例，以说明这一点。 “公司每个产品的生命周期排放量的总和，加上额外的范围3类别（例如，员工通勤，商务旅行和投资），应该接近公司的公司温室气体排放总量（即范围1 +范围2+范围3）。12资料来源：温室气体协议产品生命周期会计和报告标准。 图3 个人和家庭护理 消费者电子 工业制造 高科技汽车 例如 UNILEVER APPLE CISCO 西门子 宝马 靠近70%联合利华2021年的温室气体排放量归因于消费者使用阶段 。[1] 靠近70%苹果的碳排放总量归因于 购买的商品和服务，以及22%使用FY21出售的产品（范围3） 。[2] 75%思科21财年的温室气体排放总量中，有22%归因于使用已售出的产品 ，而购买的商品和服务（范围3）则占22%。[3] 96%西门子在21财年的温室气体排放总量中，归因于销售产品的使用(范围3)。[4] 81%宝马在21财年的温室气体排放总量中，归因于销售产品的使用（范围3）。[5] 产品生命周期排放可以占组织总排放的很大一部分 *采购商品和服务的排放包括材料采购和预处理以及合同制造产生的排放，如适用 [1]联合利华，联合利华2021年年度报告和账目。[2]苹果，环境进展报告：涵盖2021财年。[3]思科，2021思科宗旨报告。 [4]西门子，《2021年可持续发展报告》。 [5]宝马，宝马集团2021年报告。 图4 可持续产品设计计划的影响 67% 71% 许多组织看到了排放量的减少 许多组织在实现其可持续发展目标方面取得了更 快的进展 设计决策是