问题： 咖啡机的设计中的环境影响指标。

step 1 点击Wizards，看到“Guided tour (with coffee)”。

 

在这个例子里， 定义了两种咖啡机： Sima型咖啡机 和 Pro型咖啡机， 具有以下规格：

	Sima型咖啡机	Pro型咖啡机
外壳主要材料	塑料	铝
咖啡保温系统	电炉	保温瓶

该向导对这些产品进行了分析，并对其环境影响进行了比较。

花时间阅读向导中的所有3章。这大约需要20分钟。

step 2 点击Wizards中的“Guided tour (with coffee)”即可。

 

step 3 点击“Next”。

 

该步骤中显示总计有3章的内容，分别分析一个产品，分析一个产品生命周期，两个产品的比较。

step 4 选择“Analyse a product”，点击“Next”, 得到下图.

 

此时的显示的是Sima型咖啡机。 该咖啡机的材料包括：

• 外壳的塑料有聚乙烯(PP)制成。

• 约15个较小的零件，主要由钢（热板）、塑料和铜（电线）制成.

• 用于获取电力的主干线电缆（铜和PVC）

• 玻璃咖啡壶，手柄由聚丙烯（PP）制成。

产品(product) 在组件(assembly)中定义出来。 组件(assembly)包含材料(process-material)和生产过程(process-processing)以及运输过程(process-transport)的列表。 组件(assembly)不包括环境数据。组件(assembly)链接的过程(process)包含环境数据。

某些零件(干线电缆)也可以通过子组件(subassembly)定义。 这种子组件、组件的方式可以定义比较复杂的产品。

step 5 点击“Next”, 得到下图.

 

可视化展示组件(assembly)的结构和内容的方法是流程网络。单击“下一步”按钮时，将看到描述Sima型咖啡机的组件(assembly)的流程网络。组件本身为蓝色。

可以看到，子组件(subassembly)会自动链接到组件(assembly)。

step 6 点击“Next”, 得到下图.

 

step 7 点击“Next”, 得到下图.

 

定义组件(subassembly)后，SimaPro可以立即计算清单（LCI）结果。该清单包括该产品组件和链接的过程所有的输入数据和输出数据。

SimaPro允许您将结果指定为一个表格或按照阶段分阶段展示，例如空气或水传播的排放。这可以在下一个窗口的左上角定义。可以通过单击列标题对表进行排序。

step 8 点击“Next”, 得到下图.

 

step 9 点击“Next”, 得到下图.

 

虽然清单结果提供了最详细的信息，但要解释这些长长的物质清单并不容易。各原材料输入或排放的环境相关性尚不清楚。

ISO 14042规定了许多影响评估程序，可用于更好地了解清单结果。

单击“下一步”查看显示所谓环境影响类别结果的图表。这些是根据清单结果计算的。这一步骤在生命周期评价中被称为特征化，它是影响评估中的一个强制性步骤。在本例中，我们使用ReCiPe Endpoint (H) method.

所有环境影响类别均缩放为100%。每列表示Sima型咖啡机生产阶段不同子组件(subassembly)产生的影响。

step 10 点击“Next”, 得到下图.

 

step 11 点击“Next”, 得到下图.

 

由于所有影响类别的比例均为100%，因此仍不容易看出组件(assembly)的哪些部分具有最高的总体环境影响。

图中的每个条形图都可以100%表示非常大的影响，或者同样100%表示较小的影响。为了获得更好的图像，我们需要一个更有用的测量尺度。此过程称为标准化。标准化是影响评估中的一个可选步骤，可以描述为一种基准。

单击“Next”（下一步），SimaPro将显示相同的结果，但已将其归一化为一年内一个普通欧洲人造成的环境影响。因此，现在在居民等效规模上比较影响。这让我们对各种环境影响的大小有了更多的了解。

step 12 点击“Next”, 得到下图.

 

step 13 点击“Next”, 得到下图.

 

标准化仅显示相对而言哪些影响大或小。它没有提到这些影响的相对重要性：全球变暖与资源枯竭相比有多严重？

单击Next（下一步）按钮查看“权重”图。在该图中，加权因子已应用于每个归一化结果。这将结果扩展到一定程度的严重性。

加权是一个主观步骤。根据ISO 14042，在产品之间进行公开比较时，不得使用加权。

此处使用的权重值是ReCiPe Endpoint (H) method的默认值。SimaPro附带了许多影响评估方法。有些支持权重，有些则不支持。用户可以复制和编辑影响评估方法中的所有数据，包括权重因子。通过这种方式，您可以创建自己定制的影响评估方法。

step 14 点击“Next”, 得到下图.

 

step 15 点击“Next”, 得到下图.

 

SimaPro可以将所有加权分数相加，得出装配中建模的每个子组件、材料和工艺的总的单一影响分数。

单击“下一步”查看显示总影响的“单分数”图表。

请注意，在每个LCIA图中，您可以单击条形图以获得结果的进一步说明。您还可以将结果显示为表格。所有结果都可以导出，或复制并粘贴到其他软件。

step 16 点击“Next”, 得到下图.

 

step 17 点击“Next”, 得到下图.

 

您在本教程开始时看到的网络表示也可以显示您的结果。每个方框都有一个红色的小温度计，显示每个过程对总分的贡献。在此示例中，显示了ReCiPe Endpoint (H) 分数。但事实上，你可以展示每个结果，比如一个单一的影响类别，比如酸化，甚至是一个单一的排放，比如二氧化碳。

最初，由于使用了cut-off，因此仅介绍了最重要的过程。未显示ReCiPe Endpoint (H) 分数低于3.3%的所有过程。您可以更改窗口顶部的截止线。网络会自动调整，您将看到更多或更少的进程。您可以使用窗口右上角的滑块进行缩放。

step 18 点击“Next”, 得到下图.

 

step 19 点击“Next”, 得到下图.

 

上述的过程都是采用的ReCiPe Endpoint (H) 方法，也可以采用其他的方法进行分析环境影响指标，这里就不再尝试了，选了Continue the tour

step 20 选择“Continue the tour”，点击“Next”, 得到下图.

 

接下来是分析Sima型咖啡机的全生命周期的数据。

step 21 选择“See life cycle for model Sima”，点击“Next”, 得到下图.

 

针对产品的全生命周期的信息，SimaPro将信息存在生命周期产品阶段(product stage-life cycle). 包括：

1. 生产-组件(assembly)的生产数据。

2. 使用-电量使用和杯子等。

3. 废弃-废物方案。

step 23 点击“Next”, 得到下图.

 

针对全生命周期，需要定义相应的功能单元，也就是们必须知道机器的使用频率和使用时间。通常这并不确切，因此需要做出一些假设。稍后，您需要分析这些假设对结果的敏感性。

常识告诉我们，大多数消费者购买的咖啡机容量超过了严格要求。他们想做好接待客人的准备。这意味着我们假设机器通常使用一半的容量，因此每次制造5杯咖啡。

常识还告诉我们，预测机器每天使用一到三次是合理的。我们假设每天2次。寿命估计为5年。

这意味着机器需要365*5*2=3650个杯子。此外，我们还计算出，在此期间需要350 kWh的电力。水和咖啡的使用可以假设不在我们的考虑范围内。

step 24 点击“Next”, 得到下图.

 

下一个窗口显示Sima模型生命周期的过程网络。自动cut-off设置为0.821%，仅显示44个过程中的12个。

step 25 点击“Next”, 得到下图.

 

注意到，在该网络中，黄色的方框是指生命周期， 蓝色的方框是指组件，绿色的方框是指材料，浅绿色的方框是指能源。

step 26 点击“Next”, 得到下图.

 

step 27 点击“Next”, 得到下图.

 

可以看出，例如，在使用阶段的对全球变暖影响最大。

step 28 点击“Next”, 得到下图.

 

上述的过程都是采用的ReCiPe Endpoint (H) 方法，也可以采用其他的方法进行分析环境影响指标，这里就不再尝试了，选了Continue the tour

step 29 选择“Continue the tour”，点击“Next”, 得到下图.

 

step 30 选择“Continue the tour”，点击“Next”, 得到下图.

 

生命周期评价通常用于比较产品。我们现在向您展示如何使用ReCipe Endpoint（H）方法将Sima型咖啡机与Pro型咖啡机进行比较。稍后，您还可以尝试与其他方法进行比较。

Pro型号与Sima型号具有相同的容量和使用寿命。Model Pro配有一个保温壶来保持咖啡的热度。它的外壳主要由铝制成，而不是塑料。

step 30 点击“Next”, 得到下图.

 

首先，我们将查看Pro型咖啡机生命周期的流程树。

在生命周期中，您将发现三种新的框类型：处置场景（红色）、拆卸场景（粉红色）和重用框（绿色）。在本例中，假设50%的Pro型咖啡机在使用后收集。这些收集的机器中有一小部分被重复使用，而其他机器的铝制外壳则被回收。

现在，我们使用树上的温度计来显示ReCipe Endpoint（H）方法中定义的气候变化分数。您还可以选择显示其他影响类别。

请注意，绿色温度计条和箭头表示负的损坏分数，这是由于重新使用收集的机器的有利影响造成的。

step 31 点击“Next”, 得到下图.

 

深红色的框是处置场景，中红色的框是拆卸场景，浅红色的框是重用框。

step 31 点击“Next”, 得到下图.

 

为了更好地理解，我们对Pro型咖啡机的整个生命周期进行了分析。最初，您会看到singleReCipe Endpoint（H）得分。您还可以在左上角选择特征化或归一化分数。

同样，Pro型咖啡机的使用阶段占主导地位。然而，生产阶段比Sima型咖啡机环境影响更大。这是因为Pro型咖啡机的铝制外壳具有更高的环境负荷。由于热水壶，Pro型号在使用阶段的用电量较低。

step 32 点击“Next”, 得到下图.

 

step 33 点击“Next”, 得到下图.

 

现在，使用ReCipe Endpoint（H）方法对Sima型咖啡机和Pro型咖啡机在生产阶段进行了比较。

如您所见，Sima型咖啡机的生产阶段在所有影响类别上的环境负荷都较低。这是因为与聚丙烯相比，纯铝生产的环境负荷相对较高。

step 34 点击“Next”, 得到下图.

 

Sima型咖啡机的生产阶段在所有影响类别上的环境负荷都较低。

step 35 点击“Next”, 得到下图.

 

接下来针对全生命周期的数据进行对比 。

step 36 点击“Next”, 得到下图.

 

全生命周期的数据进行对比完成，发现Pro型咖啡机的生产阶段在所有影响类别上的环境负荷都较低。

step 37 点击“Next”, 得到下图.

 

结论

1. 在生产阶段，Sima（塑料）模型的环境负荷最低。这与壳体的材料选择直接相关。

2. 在整个生命周期内，Pro型（铝）的环境负荷最低。这是因为使用了一个保温壶来保持咖啡的热度，这节省了很多能源。

从生态设计的角度来看，有塑料外壳和热水壶的咖啡机环境负荷最低的假设似乎是有效的。然而，这一假设应该针对一些假设进行检验：

1、我们假设两台机器的寿命相似；铝制外壳的使用寿命可能更长。

2、如果model Pro没有回收系统回收部分铝怎么办？

3、咖啡机的用电基于假设（每次制作5杯；每天使用2次；使用寿命5年），这些假设是不确定的。这可能会使这一假设产生偏差。

4、如果使用其他（或不使用）影响评估方法，会发生什么情况？

在下一个窗口中，将对这4个点进行敏感性分析。

step 38 点击“Next”, 得到下图.

 

Pro型咖啡机的寿命延长至15年，而所有其他参数保持不变。这意味着只有三分之一的生产、处置和包装环境负荷分配给功能单元，其跨度仅为5年。

增加了一个新的生命周期，其中Pro型咖啡机没有回收系统，并以与Sima型咖啡机相同的方式进行处置。

结论是，与基本生命周期相比，总环境负荷显著降低。延长生命周期似乎比建立回收系统具有类似（或更好）的效果。

step 39 点击“Next”, 得到下图.

 

step 40 点击“Next”, 得到下图.

 

为了检查对使用强度假设的影响，现在比较Sima型和Pro型，假设使用强度降低50%。在这种情况下，我们假设它在5年内以一半的容量每天使用一次，而不是每天使用两次。这意味着用电量和使用过的过滤器数量减少了一半。在这种情况下，我们假设没有回收系统。

step 41 点击“Next”, 得到下图.

 

step 42 点击“Next”, 得到下图.

 

上述的过程都是采用的ReCiPe Endpoint (H) 方法，也可以采用其他的方法进行分析环境影响指标，这里就不再尝试了，选了Continue the tour

step 43 选择“Continue the tour”，点击“Next”, 得到下图.

 

step 44 选择“Return to main meau”，点击“Next”, 得到下图.

 

step 45 选择“End this guided tour”，点击“Next”, 得到下图.

 

step 46 点击“Next”, 得到下图.

 

到这里就完成了关于 咖啡机的设计中的环境影响指标的向导。