JP2005031743A - ライフサイクル環境評価システム及びライフサイクル環境評価方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】製品のライフサイクルにおける環境影響と、施設のエネルギー消費量を同時に評価可能なＬＣＡシステムを提供する。
【解決手段】ＬＣＡ評価対象である製品、部品の環境影響度を記憶する部品原単位データベース１１と、工場内での加工・組み立て・運搬等の各工程における電力、熱、水などのエネルギー消費量の原単位を記憶する工程原単位データベース１２を備える。ＬＣＡ／エネルギー評価手段１６は部品情報と工程情報に基づき製品の環境影響度の評価指標４０を求めると共に、工程情報に基づきサイト内における製品のエネルギー使用量４１を出力する。製造実績集計手段１７は製品製造工程に要するエネルギー使用量の合計値を計算し、設備エネルギー消費量推定値はエネルギー使用量の評価結果４７を求める。
【選択図】 図１
【解決手段】ＬＣＡ評価対象である製品、部品の環境影響度を記憶する部品原単位データベース１１と、工場内での加工・組み立て・運搬等の各工程における電力、熱、水などのエネルギー消費量の原単位を記憶する工程原単位データベース１２を備える。ＬＣＡ／エネルギー評価手段１６は部品情報と工程情報に基づき製品の環境影響度の評価指標４０を求めると共に、工程情報に基づきサイト内における製品のエネルギー使用量４１を出力する。製造実績集計手段１７は製品製造工程に要するエネルギー使用量の合計値を計算し、設備エネルギー消費量推定値はエネルギー使用量の評価結果４７を求める。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、施設のエネルギー消費量も評価できるライフサイクル環境評価方法及びシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
大気中の温室効果ガス（二酸化炭素、メタン等）等に代表される環境影響物質の増大が地球を温暖化し自然の生態系等に悪影響を及ぼす恐れがある。このため、大気中の温室効果ガスの濃度を安定化させることを目的とした気候変動枠組条約が１９９４年に日本を含む１８６カ国（含む１地域）で発効された。また、１９９７年には気候変動枠組条約第３回締約国会議（京都会議）で先進国及び途上国の温室効果ガス排出の削減目的を定めた京都議定書が採択され、国家、自治体、事業者、個人等それぞれのレベルで環境影響物質の積極的な排出量低減が求められている。
【０００３】
かかる状況に対応し、製造・サービス分野においては、製品、システム、サービス等のライフサイクルにおける環境影響を考慮し、地球環境影響を極力小さくした環境考慮型製品の開発が急がれている。また、工場、ビル設備等のエネルギー需給量を専門の事業者が診断、評価し、エネルギー消費量を最小とするための設備、運用を提案するエネルギー診断評価手法の開発と、本手法を利用したサービスの適用が進められている。
環境考慮型製品の開発に当たり、地球環境に及ぼす影響を定量的に計算評価する方法をライフサイクル環境影響評価（ＬＣＡ）と呼ぶ。
【０００４】
ＬＣＡでは、製品が製造、使用、廃棄され消滅するまでに、化石燃料や天然資源をどれだけ消費したか、大気、水圏、土壌等の地球環境にどのような物質をどれだけ排出したか等を計算し、地球環境に及ぼす影響を定量的に評価する。
【０００５】
具体的には、製品を製造、使用、廃棄にいたる各工程での環境負荷を、製品を構成する部品の材料や加工法等の情報を基に、素材製造や部品製造（加工）、組立等の製品製造までの各種資源消費量や排出量を計算する。次に、製品のライフサイクルにおける各工程の情報を基に、製品輸送時と使用時及び製品使用後の回収、廃棄、リサイクル等の各種資源消費量や排出量を計算する。更にそれらの計算値と重み係数を用いて温暖化や酸性雨等のカテゴリー毎の環境影響度を計算する。
【０００６】
ＬＣＡによる環境影響計算方法としては、例えば特許文献１、２に開示された従来技術が知られている。
【０００７】
特許文献１では、ＬＣＡ対象製品の製造設備から環境負荷情報を計測し、計測値をネットワークを介してＬＣＡシステムに送信し、ＬＣＡシステムでは前記計測値を用いて環境影響度を計算する。本システムの特徴は、環境負荷を評価する機能（環境負荷評価ユニット）と環境情報を蓄積する機能を分離し、蓄積された環境情報を検索するための機能を環境負荷評価ユニットに設けたことを特徴とする。
【０００８】
特許文献２では、環境影響度を計算する上で必要となる各種情報の入力手段と、環境影響度を計算するＬＣＡシステムをネットワークで接続し、システムは顧客が入力した環境負荷情報をネットワークから取得し、得られた環境影響度を顧客に送出する。特に、予めＬＣＡシステム側が環境負荷を計算するための原単位や重み係数などをデータベースに格納し、顧客の負担を軽減している。
【０００９】
一方、事業者が所有する設備のエネルギー需給量を専門の事業者が診断、評価し、エネルギー消費量を最小とするエネルギー診断評価サービスはＥＳＣＯ（Ｅｎｅｒｇｙ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｃｏｍｐａｎｙ）事業と呼ばれる。ＥＳＣＯ事業では、事業者が顧客の所有するビル、工場、上下水処理設備等の施設に対するエネルギー診断評価事業を受託する。事業者は、施設内の電気設備、空調設備、熱源設備、昇降機設備、防犯設備などの運転実績及びエネルギー消費量を計測し、各設備のエネルギー消費量を最小とするための改善施策を顧客に提案する。顧客は提案された改善施策に従い設備の運用改善を実施し、改善実施後のエネルギー消費量削減により得られた利潤を原資として、契約に基づく額を事業者に支払う。
【００１０】
ＥＳＣＯによるエネルギー診断評価方法の従来技術としては、例えば特許文献３が知られている。
【００１１】
特許文献３では、ＥＳＣＯ対象である顧客のビルに設置した監視制御用計算機とＥＳＣＯ事業者が所有する診断サービス用計算機をネットワークで接続し、診断サービス用計算機は診断サービスメニューを監視制御用計算機に提供する。監視制御用計算機は診断サービスの選択内容と、この選択内容に対応する各計測値からエネルギー消費解析を実施する。
【００１２】
【特許文献１】
特開平１１−３５３３８４号公報（段落００２０−００２１、００２７）
【特許文献２】
特開平１１−２１９３９１号公報（段落０００８−００１６）
【特許文献３】
特開２００２−３１２４５７号公報（段落０００５、０００７−０００８）
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
従来のＬＣＡ評価手法は、製品あるいはシステムの製造、使用、廃棄の各段階における環境影響度を評価することを目的に、製品を構成する部品や機器、あるいはこれら部品や機器を組み立てる際の製造工程のエネルギー使用量を詳細に計測する。これらの情報は環境影響度の計算に用いるが、ＥＳＣＯ事業においてもほぼ同様の情報をエネルギー診断に利用している。しかし、これらの情報を用いて環境影響度とエネルギー消費量を同時に評価することについては考慮されていない。
【００１４】
本発明の目的は、上記従来技術の問題点に鑑み、製品のライフサイクルにおける環境影響と、施設のエネルギー消費量を同時に評価可能なＬＣＡシステム及び環境評価方法を提供することにある。これにより、環境性が高く、かつ製品コストを抑えた製品の開発、製造が可能となる。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
従来のＬＣＡ評価手法は、製品の製造者は製品の製造から廃棄・リサイクルまでの全ての工程における環境負荷影響を考慮する必要があることから、全てのステージにおける環境負荷影響の計算が求められる。一方、設備の省エネルギーが目的のエネルギー診断では、設備外での工程、例えば原材料の採掘に必要とされるエネルギーや商品出荷後の利用状況、廃棄・リサイクル時の環境影響度などについては考慮する必要がない。そこで、本発明のＬＣＡシステムでは、製品のサイト情報をエネルギー診断の際の判断基準とし、サイトが設備の外部であった場合には対象外として、それ以降のエネルギー使用量及び環境影響物質の集計をしない構成とした。
【００１６】
本発明のライフサイクル環境評価システムは、製品、部品の環境影響度を記憶する記憶手段１と、製造場所（工場内）での各工程における環境影響度を記憶する記憶手段２を備え、前記記憶手段１の部品情報と前記記憶手段２の工程情報との組による製品情報から製品の環境影響度を求めるものにおいて、前記工程情報には、前記各工程における電力などのエネルギー使用量の原単位を有し、前記製品情報の部品情報と工程情報に基づき製品の環境影響度の評価指標を計算すると共に、各工程における前記エネルギー使用量に基づき製品のエネルギー使用量を計算するＬＣＡ／エネルギー評価手段を設けることを特徴とする。
【００１７】
さらに、前記製品のエネルギー使用量と所定期間における製造実績から、前記所定期間におけるエネルギー使用量を集計し、前記製造場所のエネルギー評価値を出力する設備エネルギー評価手段を設けることを特徴とする。
【００１８】
また、前記記憶手段２の部品情報は、前記製造場所の内外を示すサイト情報を有し、前記ＬＣＡ／エネルギー評価手段は、サイト内の部品情報に関わる製品のエネルギー使用量を計算することを特徴とする。
【００１９】
また、前記製品の環境影響度の評価指標と前記製造場所のエネルギー評価値の少なくとも一方を出力するための選択手段を備えることを特徴とする。
【００２０】
本発明のＬＣＡネットワークシステムは、ＬＣＡ計算装置と複数の部門の端末がネットワークを介して結ばれ、前記ＬＣＡ計算装置に前記ライフサイクル環境評価システムを設け、各部門の端末からの部門情報に応じて、ライフサイクル環境評価のための入力情報を取得したり、ライフサイクル環境評価結果の出力情報を提供したりすることを特徴とする。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。図１は、本発明の第１の実施形態によるライフサイクル環境評価システム（ＬＣＡシステム）のブロック図である。ＬＣＡ計算装置１は設備２を対象にＬＣＡ評価やエネルギー簡易診断を実施する。設備２は原料あるいは部品を調達先２２から調達し、この原料・部品を部署２３、部署２４、部署２５でそれぞれ加工、組立することにより製品を製造し、この製品を出荷先２１に出荷する生産プラントである。設備２で使用する電力・蒸気・燃料等はエネルギー供給設備３から供給される。
【００２２】
ＬＣＡ計算装置１の最終目的は、製品の環境影響度あるいは設備のエネルギー使用量の指標をユーザに提供することである。このため、選択手段１３で選択された出力要求に従い、設備２が製造する製品に対するＬＣＡ評価値あるいは設備２のエネルギー診断指標を、ＬＣＡ評価値表示手段１４あるいはエネルギー診断指標表示手段１５に出力する。
【００２３】
ＬＣＡ計算装置１は演算装置、記憶装置、入出力装置を備える計算機装置で実現される。選択手段１３にはキーボードなどが使用される。ＬＣＡ計算装置１は、製品を構成する部品の環境影響度を原単位として記録する部品原単位データベース１１を備える。
【００２４】
部品原単位データベース１１は、各部品における原料（鉄、アルミニウム、ゴム等）あるいは設備外から持ち込まれる部品の環境影響度及びエネルギー使用量を記述したものである。部品原単位データベース１１にはネジ、ゴムブッシュ、抵抗器など、各製品のＬＣＡ評価で共通に利用できるものを登録しておき、ＬＣＡ／エネルギー評価時に適宜参照する。
【００２５】
原単位データベースに入力する環境影響度及びエネルギー使用量は、ユーザが独自に推定した値を用いてもよいが、規格化された部品の場合には、既存のデータベースを利用するのが簡便である。既存のデータベースとしては産業総合研究所のＬＣＡ研究センターが作成した原単位データベースや、産業環境管理協会（ＪＥＭＡＩ）が作成したものなどがある。また、ＬＣＡ評価システムを販売しているメーカが独自に配布しているものも利用できる。これらのデータベースはシステム導入の際にライセンス契約を結び、使用権を購入するのが一般的である。
【００２６】
また、部署２３から部署２５において部品を加工あるいは組み立て・塗装・保管・運搬・出荷する際に必要な環境影響度と、各工程における電力、熱、水、油などのエネルギー使用量を原単位として記録する工程原単位データベース１２を備える。エネルギー使用量の原単位はＬＣＡ計算装置１を提供ないし利用するメーカあるいはユーザが入力しても良い。なお、工程原単位データベース１２に記述する環境影響度及びエネルギー使用量の内訳は部署の設備に依存する。各部署は、各製品を製造する際に発生する作業に対する環境影響度及びエネルギー使用量を独自に入力し、記述する。
【００２７】
また、ＬＣＡ計算装置１は、システムの２種類の演算動作、すなわちＬＣＡ評価計算とエネルギー診断計算の選択的実行を、ユーザによる選択手段１３からの入力で決定する。
【００２８】
ＬＣＡ／エネルギー評価手段１６は、設備２において環境影響度あるいはエネルギー使用量評価の対象となる製品の情報を製品マスターテーブル１９に保持している。製品マスターテーブル１９は、部署２３、部署２４、部署２５等でそれぞれ製造される製品のリストであり、設備２が製造管理すべき製品のリストに相当する。製品マスターテーブル１９には製品の名称、型番などの情報のほか、部品情報、工程情報を製品情報として保持している。
【００２９】
本実施例では製品情報は少なくとも一つ以上の部品情報と少なくとも一つ以上の工程情報で記述する。部品情報の環境影響度は部品原単位データベース１１を参照して求める。また、工程情報の環境影響度及びエネルギー使用量は工程原単位データベース１２を参照して求める。
【００３０】
ＬＣＡ／エネルギー評価手段１６は、部品原単位データベース１１に記録された部品の環境影響度と、工程原単位データベース１２に記録された工程の環境影響度及びエネルギー使用量を入力する。そして、選択手段１３からの入力信号に基づき製品１個あたりのＬＣＡ評価、あるいは製品１個を製造するために必要なエネルギー使用量４１を計算する。
【００３１】
ＬＣＡ評価では、後述する製品マスタテーブル１９に記述した部品情報および工程情報に従い、部品情報、工程情報それぞれの環境影響度の合計値を製品の環境影響度とする。部品情報に記述された部品の環境影響度は部品単位データベース１１から値を参照する。また、工程情報に記述された工程の環境影響度は工程原単位データベース１２から値を参照する。
【００３２】
ＬＣＡ評価の結果４０はＬＣＡ評価結果表示手段１４に出力する。選択手段１３からの入力が設備のエネルギー診断を求めている場合は、エネルギー使用量４１の結果に基づいて算出した設備２のエネルギー診断指標４７をエネルギー診断指標表示手段１５に出力する。ＬＣＡ評価結果表示手段１４とエネルギー診断指標表示手段１５は１つの表示装置の画面切り替えによって実現される。
【００３３】
エネルギー診断は、製品マスタテーブル１９に記述した工程情報に従い、工程情報のエネルギー使用量の合計値を製品のエネルギー使用量の指標とする。工程情報に記述された工程のエネルギー使用量は工程原単位データベース１２から値を参照する。一般的なエネルギー指標としては、エネルギーを通貨に換算した値や、他のエネルギー（電力量、重油量）などに換算した値などがあり、本実施例ではそのどれを用いても良い。
【００３４】
製造実績集計手段１７はエネルギー使用量４１と、部署２３から部署２５における製品の製造実績４２、日々実績、月間実績、年間実績等から、製品を一定期間製造した際のエネルギー使用量集計値４３やエネルギーコスト集計値４４を計算する。
【００３５】
設備エネルギー消費量推定手段１８は、エネルギー使用量集計値４３とエネルギー供給手段３のエネルギー供給実績の計測値とから、エネルギー診断指標４７（エネルギー使用量４５及びエネルギーコスト４６）を計算し、これをエネルギー診断指標表示手段１５に出力する。エネルギー診断指標４７は、建物全体が使用したエネルギーと、製品の製造に用いられたエネルギーの使用量との差から計算し、製品の製造には直接関与しない設備の照明、空調、昇降機などのエネルギー使用量に相当する。
【００３６】
従来のＥＳＣＯ事業では、これらのエネルギー使用量は各機器に設置した計測器の計測結果を積算して求めている。これに対して本発明による簡易エネルギー診断では、製品のエネルギー使用量の合計から製品の製造には直接関係しない設備のエネルギー使用量を逆算により求めているので、照明、空調、昇降機などに計測器を設置しなくてもよい。
【００３７】
図２に、ＬＣＡ／エネルギー評価手段１６における処理内容をフローチャートで示す。ＬＣＡ評価と簡易エネルギー診断の計算手順を以下のアルゴリズムに基づき記述したものである。ＬＣＡ評価では、製品に含まれる全ての部品、原料、作業に対し、環境影響負荷及びエネルギー使用量を集計する。集計の対象は工場内外を問わない。一方、エネルギー診断では、製品に含まれる作業に対してのみ環境影響負荷及びエネルギー使用量を集計する。集計は、診断対象の設備内の作業によるもののみとする。
【００３８】
このため、部品原単位データベース１１に記録してある部品に対し、この部品の製造場所（サイト）情報を入力する。サイト情報は部品原単位データベース１１の付加情報としてもよいし、部品が参照されるたびにサイト情報をチェックするようにしてもよい。これにより、ＬＣＡ計算装置１はユーザが所属するサイト内のエネルギー使用量のみを積算することになり、評価対象となるサイト内での部品・製品のエネルギー使用量が計算可能となる。
【００３９】
以下、図２のフローチャートに従って本実施形態の動作を詳細に説明する。ＬＣＡ／エネルギー評価手段１６は、選択手段１３の値によって製品のＬＣＡ評価、あるいは製品１個の工程が必要とするエネルギー使用量を計算する。そのため、選択手段１３の値に基づきＬＣＡ評価とエネルギー使用量計算とで後述の動作モードを切り替える。
【００４０】
まず、製品マスタテーブル検索処理１６０１を実施する。図３に製品マスタテーブルの例を示す。製品マスタテーブル１９は製品情報をテーブル形式で記録したもので、製品の名称、型番などの情報のほか、部品情報、工程情報を製品情報として保持している。部品情報は下位部品として製品マスターテーブル１９の別のテーブルを参照先とする場合と、原料あるいは設備外からの部品として部品原単位データベース１１を参照先とする場合とがある。部品情報は部品原単位データベース１１、工程情報は工程原単位データベース１２に記述されており、製品マスターテーブル１９に記載されたコード（ＩＤ番号、タグ番号でもよい）から部品あるいは製品の情報を参照する。
【００４１】
ここでは、製品Ｃの製造に３種の部品と１種の作業工程が設定されている。３種の部品に対しては、各々を識別するコードと部品の数量、数量に対する単位が記入されている。すなわち、製品Ｃを１個製造するにはコードＰＢ００１の部品を２個、コードＰＢ００２の部品を３個、コードＰＡ００１の部品を１個使用し、コードＭＣ００１の工程を１時間必要とする。
【００４２】
製品マスタテーブル検索処理１６０１で製品マスタテーブルを読み込むと、部品・工程抽出処理１６０２はテーブルから部品情報あるいは工程情報を一項目抽出する。次に、抽出した部品・工程情報が種別判定処理１６０３により部品情報であった場合、下位部品判定処理１６０６に移行する。抽出した部品・工程情報が工程情報であれば工程集計処理１６０４を実行する。
【００４３】
工程集計処理１６０４では、抽出した部品・工程情報のコードを基に工程原単位テーブル１２を検索し、工程情報コードに対応した工程のエネルギー使用量を集計する。
【００４４】
図４に工程原単位テーブル１２から抽出したデータの例を示す。ここでは、コードＭＣ００１の工程が組立、洗浄１、洗浄２、搬出の４工程で構成されており、各工程で電力、水、軽油の消費量を設定している。
【００４５】
工程集計処理１６０４では電力、水、軽油の使用量をこれまでの積算値に対してそれぞれ加算する。また、数量処理１６０５では図３の数量に示す単位に従い、使用量を製品毎の値に補正する。
【００４６】
従来のＬＣＡ評価手法では、電力や軽油の環境に対する負荷影響、すなわち火力発電所における二酸化炭素の発生量や軽油の採掘時に発生する二酸化炭素、煤塵などの発生量を集計する。しかし、本実施形態のＬＣＡ計算装置１はＬＣＡ評価とエネルギー診断の２種類を計算する。
【００４７】
製品マスタテーブルから抽出した部品・工程情報が、種別判定処理１６０３によって部品、あるいは原単位データであると判断された場合、下位部品判定処理１６０６により下位部品の有無を判定する。
【００４８】
なお、部品と下位部品の関係は便宜上木構造で表すことが可能である。図５に部品と下位部品の関係のツリー図を示す。図において、製品Ｃは部品ＰＢ００１、ＰＢ００２、ＰＡ００１及び工程ＭＣ００１によって製造されるが、部品ＰＡ００１は部品ＰＡ００２、部品ＰＰ００１及び工程ＭＣ００１によって製造されている。この場合、部品ＰＡ００１の下位部品はＰＡ００２及びＰＰ００１であると見なされる。さらに、部品ＰＡ００２が部品ＰＱ００１、原料Ａ＿００１、原料Ａ００２及び工程ＭＡ００２で製造されており、部品ＰＡ００２の下位部品は部品ＰＱ００１と定義される。
【００４９】
原料Ａ＿００１、Ａ００２及び下位部品の定義されない部品ＰＱ００１の環境影響度及びエネルギー使用量評価値は、部品原単位データベース１１を参照して求める。本実施例では部品ＰＱ００１はサイト外で製造される部品として下位部品を定義していないが、これらの部品や原料に下位部品を定義してもよい。この場合、ＬＣＡ評価の精度向上が期待できるが、環境影響度及びエネルギー使用量評価値をユーザが推定することになり入力の手間が増加する。
【００５０】
図２において、下位部品判定処理１６０６において部品に下位部品が定義されていない場合、動作モード判定処理１６０７を実行する。選択手段１３においてＬＣＡ評価が選択されている場合、原単位集計処理１６０８において部品の原単位を集計し、各部品の環境影響度に応じて二酸化炭素、煤塵の発生量などを集計する。また、数量処理１６０９において二酸化炭素、煤塵の発生量などを部品個数に応じて補正する。
【００５１】
動作モード判定処理１６０７においてエネルギー診断が選択されている場合には、次項目判定処理１６１４を実行し、部品の環境影響度は集計しない。また、選択手段１３においてＬＣＡ評価とエネルギー診断の両方が選択されている場合には、ＬＣＡ評価のみの場合と同様に、原単位集計処理１６０８、数量処理１６０９の後に次項目判定処理１６１４が実行される。
【００５２】
種別判定処理１６０３により部品情報（部品または原単位）であった場合、下位部品判定処理１６０６において下位部品の有無が判定される。下位部品が定義されている場合は、動作モード判定処理１６１０を実行する。動作モード判定処理１６１０は、選択手段１３においてＬＣＡ評価が選択されている場合、下位部品に対してＬＣＡ・エネルギー評価処理１６１２を再帰的に実行し、下位部品に対しても同様にエネルギー使用量及び環境影響物質を集計する。また、数量処理１６１３においてエネルギー使用量及び環境影響物質を数量に基づき補正する。
【００５３】
この環境影響物質から、製品における温暖化や酸性雨等のカテゴリー毎の環境影響度を計算してもよい。環境影響物質や環境影響度によるＬＣＡ評価値４０はＬＣＡ評価結果表示手段１４に表示される。
【００５４】
動作モード判定処理１６１０でエネルギー診断が選択される場合には、対象部品が診断対象である設備（サイト）内で製造される部品かどうかの製造場所判定処理１６１１を行い、サイト内であれば下位部品に対してＬＣＡ／エネルギー評価処理１６１２を再帰的に実行する。サイト外で製造される部品の場合にはエネルギー診断の範囲外であることから、次項目処理１６１４を実行する。ここでは、サイト内であるか否かの情報は、製品マスタテーブル１９の各部品に付加されているものとする。
【００５５】
次項目処理１６１４では、製品マスタテーブル内に次に処理すべき部品あるいは作業が存在するかを判定し、次に処理すべき部品あるいは作業が存在する場合には部品・工程抽出処理１６０２から再実行する。製品マスタテーブル内の全ての項目に対して処理が終了している場合には処理完了となる。なお、ＬＣＡ／エネルギー評価処理１６１２を再帰的に実行している場合には、再帰呼出元に実行制御を戻す。
【００５６】
図６に、製造実績集計手段の計算手順をブロック図で示す。製造実績集計手段１７は、ＬＣＡ／エネルギー評価手段１６で求めたエネルギー使用量４１を入力し、日々、月間、年間等の製造実績４２から、製品を一定期間製造した際のエネルギー使用量集計値４３及びエネルギーコスト集計値４４を計算する。サイトにおける製品の期間別の製造実績を入力する手段を備えても良い。期間別の製造実績を入力した場合には、一定期間におけるエネルギー使用量の集計が可能となる。以下に計算手順を説明する。
【００５７】
製造実績集計手段１７は、期間集計手段１７０１、エネルギー使用量集計手段１７０２、製造コスト集計手段１７０３からなる。
【００５８】
期間集計手段１７０１は、設備内の各部署における製品の製造実績データ４２と、ＬＣＡ／エネルギー評価手段１６で計算された製品毎のエネルギー使用量４１を入力し、任意時刻におけるエネルギー使用量Ｅ’（ｔ）及び製造コストＣ（ｔ）を計算する。エネルギー使用量集計手段１７０２はＥ’（ｔ）を、製造コスト集計手段１７０３はＣ（ｔ）をそれぞれ集計し、期間中のエネルギー使用量集計値４３及び製造コスト集計値４４を計算する。
【００５９】
製品製造時刻ｔにおけるエネルギー使用量Ｅ’（ｔ）は、（１）式を用いて計算される。
Ｅ’（ｔ）＝Ｅ×ｘ（ｔ） …（１）
ここで、Ｅ：エネルギー使用量、ｘ（ｔ）：燃料使用量修正値である。
【００６０】
製品製造時刻ｔは製品の製造された時間から求められる。図６では、製造時刻抽出手段１７０４において製造時刻ｔを抽出している。燃料使用量修正値ｘ（ｔ）は燃料使用量修正手段１７０６で求められる。
【００６１】
エネルギー使用量を集計する場合、製品が製造された時間（夜間、冬季など）に応じてエネルギー使用量に補正を加える。気候情報データベース１７０５は製造時刻抽出時の外気温度、湿度などを記録し、燃料使用量修正手段１７０６は製造時刻における外気温度、湿度の状態からｘ（ｔ）を出力する。このとき、燃料使用量修正手段１７０６は通常状態を１とし、エネルギー使用量が通常状態よりも多い場合は１より大、小さい場合は１未満の値域を持つ係数を持つ。
【００６２】
時刻ｔにおける製造コストＣ（ｔ）は（２）式を用いて計算される。
Ｃ（ｔ）＝Ｅ’（ｔ）×ｃ（ｔ） …（２）
ここで、ｃ（ｔ）：エネルギー単価である。
【００６３】
エネルギー単価ｃ（ｔ）は、日々変動する燃料単価の履歴を記録した燃料単価データベース１７０７と製品製造時刻ｔから求められ、製造時刻抽出時の燃料単価ｃ（ｔ）にエネルギー使用量Ｅ’（ｔ）を乗じた値が製造コストＣ（ｔ）となる。
【００６４】
図７に、設備エネルギー消費量推定手段の計算手順をブロック図で示す。設備エネルギー消費量推定手段１８は、製造実績集計手段１７で求めたエネルギー使用量集計値４３、製造コスト集計値４４、エネルギー供給量３１を入力し、エネルギー供給実績を元に製品のエネルギー消費量指標４５及びコスト指標４６を計算する。以下に計算手順を述べる。
【００６５】
設備エネルギー消費量推定手段１８は、期間集計手段１８０１、エネルギー供給量集計手段１８０２、供給コスト集計手段１８０３、減算器１８０４及び加算器１８０５からなる。
【００６６】
期間集計手段１８０１は、設備へのエネルギー供給実績から任意時刻におけるエネルギー供給量及び供給コストを計算する。エネルギー供給量集計手段１８０２はエネルギー供給量を集計し、エネルギー供給量集計値を計算する。また供給コスト集計手段１８０３は供給コストを集計し、供給コスト集計値を計算する。
【００６７】
期間集計手段１８０１は、通常時は設備エネルギーの供給量３１をエネルギー供給実績記憶手段１８０６に記録するほか、エネルギー供給コストＣ’（ｔ）を計算する。エネルギー供給時刻ｔにおけるエネルギー供給コストＣ’（ｔ）は（３）式で求められる。
Ｃ’（ｔ）＝Ｆ（ｔ）×ｃ’（ｔ） …（３）
ここで、Ｆ（ｔ）：エネルギー供給量、ｃ’（ｔ）：エネルギー単価である。
【００６８】
上述したように、エネルギー単価ｃ’（ｔ）は日々変動する燃料単価の履歴を記録した燃料単価データベース１７０７と製品製造時刻ｔから求める。供給時刻抽出時の燃料単価ｃ’（ｔ）にエネルギー供給量Ｆ（ｔ）を乗じた値がエネルギー供給コストＣ’（ｔ）となる。
【００６９】
エネルギー供給量集計値とエネルギー使用量集計値の差を、ここではエネルギー消費量指標４５とし、エネルギー診断時の評価指標の一つとする。同様に、供給コストの集計値と製造コストの集計値の差をここではコスト指標４６とし、エネルギー診断時の評価指標の一つとする。
【００７０】
エネルギー消費量指標４５は、設備において製造に関与しないエネルギー消費分であり、サイトにおける冷暖房や照明、昇降機など製品の製造に直接関与しないエネルギー使用量を計算し、設備が消費するエネルギーを推定したものである。エネルギー消費量指標４５はその値を低くすることで、設備の運用コストが抑えられる。
【００７１】
コスト指標４６は、設備に供給した全供給コストから製造に使用した全製造コストを差し引いたもので、その値を低くすることで設備の運用コストが抑えられる。なお、全供給コストと全製造コストの和を求め、製造に必要とするエネルギーの全使用量をコストに換算したものをコスト指標としてもよい。
【００７２】
本実施形態ではエネルギー診断の指標として、エネルギー消費量指標及びコスト指標を計算したが、エネルギー使用量集計値や製造コスト集計値、エネルギー供給量集計値、供給コスト集計値などをエネルギー診断の指標として利用しても良い。また、これらの値から別の指標を導出し、これを指標として利用しても良い。
【００７３】
第１の実施形態によるＬＣＡ評価システムは、製品のＬＣＡ評価の際に算出される製品毎のエネルギー使用量をサイト内について集計して、製造設備のエネルギー診断を行なうので、環境影響度とエネルギー診断指標（エネルギー使用量及びエネルギーコスト）を同時に計算できる。これにより、ユーザは環境影響と製品コストがともに低い製品開発の指針を取得できる。
【００７４】
特に、部品情報に製造場所（サイト）情報を入力し、ユーザが指示するサイト内でのエネルギー使用量の計算を可能にしている。また選択手段を備え、ユーザの入力に応じて、システムはＬＣＡ評価またはエネルギー診断あるいはその双方の演算と出力を選択する。
【００７５】
また、環境影響度とエネルギー診断に用いる部品情報、工程情報、製品製造量、気象情報、燃料単価等が共通化するため、環境影響度とエネルギー診断指標の整合性が向上する。これにより、信頼性の高い環境影響評価値及びエネルギー診断結果をユーザに提供できる。
【００７６】
本実施形態では、サイト内で製造する全ての製品のエネルギー使用量が計算できるので、サイト内全体で使用した供給エネルギーとの差に基づいてエネルギー診断が可能になる。これにより、ユーザは製品製造に寄与しない設備に対するエネルギー使用量の削減目標を容易に取得できる。また、個々の機器の使用エネルギーの計測が必要なく、診断装置が簡単かつ安上がりに実現できる。
【００７７】
本発明における第２の実施の形態を説明する。図８は第２の実施形態を示し、第１の実施形態によるＬＣＡ計算装置１をネットワーク１００に接続し、複数の部署で利用・管理する場合のＬＣＡネットワークシステムの構成図である。このＬＣＡネットワークは、例えば工場全体のＬＣＡ管理などに適用可能である。
【００７８】
ネットワークは診断対象であるサイト内に設置されており、各部署にはＬＣＡネットワークシステムを利用するための端末を設置している。ＬＣＡ計算装置１は製造実績、製品情報、部品情報、工程情報などの諸情報をネットワーク１００経由で各部署の端末から入力し、ＬＣＡ評価値、エネルギー消費量指標値およびコスト指標値を各端末に出力する。本実施例では、ネットワーク１００への接続例として製造部門１０１、資材部門１０２、ＱＡ部門１０３、環境部門１０４、管理部門１０５、設計部門１０６を接続している。
【００７９】
各部署は、その業務内容によってＬＣＡ計算装置１に入力する諸情報及びＬＣＡ計算装置１によって得られる情報が異なる。製造部門１０１はネットワークを介してＬＣＡ計算装置１に製造実績を送出する。ＬＣＡ計算装置１は製造コスト、エネルギー使用量を計算し、計算結果を製造部門１０１の表示装置１０７に表示する。製造部門１０１は部門内の製造コスト低減、エネルギー使用量低減のための指標として利用する。
【００８０】
資材部門１０２は材料あるいは部品の調達先２２あるいはサイト外のデータベースから、部品情報として環境影響度やエネルギー使用量を入手し、ＬＣＡ計算装置１の部品原単位データベース１１に情報を入力・更新する。調達先２２からの部品情報入力手段は、ネットワーク１００を介したものとしてもよく、この場合ネットワーク１００は社外のネットワークと接続する形態となる。
【００８１】
ＱＡ部門１０３は製品のサイト内での製造実績を集計し、ＬＣＡ計算装置１に製造実績情報を入力する。
【００８２】
環境部門１０４はサイト内のエネルギー使用量、環境影響度を監視する。そこで、ＬＣＡ計算装置１の出力である製品のＬＣＡ評価値、エネルギー使用量、エネルギーコストを表示装置１０８に表示し、製品の環境影響度、エネルギー消費量指標を評価する。
【００８３】
管理部門１０５は、ＬＣＡ計算装置１の出力である製品の環境影響度、コスト指標、サイト全体のコスト指標、エネルギー使用量などを表示装置１０９に表示し、サイト全体を運営管理するための指標とする。
【００８４】
設計部門１０６は製品の部品情報、工程情報をＬＣＡ計算装置１に入力する。また、ＬＣＡ計算装置１は製品コストを設計部門１０６の表示手段１１０に出力し、製造コスト低減のための指標とする。
【００８５】
本実施例のシステムでは、各部署はＬＣＡ計算装置１に対してそれぞれ異なる情報を入力し、また各部署の目的に沿って計算結果をそれぞれの部署の表示手段に出力している。そこで、各部署に設置した計算機端末は、各端末における入力情報、出力情報を部署情報として入出力選択手段５０に出力し、入出力選択手段５０では要求部署の部署情報に応じてＬＣＡ計算装置１の入出力モードや動作モードを切り替える。
【００８６】
図９に入出力選択手段における処理の対応図を示す。図では、ネットワーク１００に接続された部門１０１〜１０６がネットワークを介してＬＣＡ計算装置１にアクセスする際のアクセス条件を記述している。部門毎に６個の端末が設置され、それぞれの端末に部門情報としてクライアント番号、部門名称を定義している。
【００８７】
本実施例では、クライアント番号を部門情報とし、部門１０１〜１０６の端末は、端末の種別を認識するための情報として入出力選択手段５０に対して部門情報を出力する構成とした。部門情報は一貫番号として定義しているが、ＬＣＡ計算装置１に固有のアドレス（ＭＡＣアドレス）やＩＰアドレスなど、端末を他の端末と区別できる情報であれば良い。入出力選択手段５０は各部門の部門情報から、ＬＣＡ計算装置１において演算すべき内容及びＬＣＡ評価、エネルギー評価の動作モードを決定し、これらの情報をＬＣＡ計算装置１に出力する。
【００８８】
本実施例では、部門１０１〜１０６に対して送出する演算結果を０あるいは１のデジタル値とした。各部門からの演算要求が発生した場合、入出力選択手段５０は１を示す演算結果をＬＣＡ計算装置１で演算した後、各部門に対して送出する。
【００８９】
本実施例での入出力選択手段５０の値は、ＬＣＡ／エネルギー評価選択欄の値に基づいて決定する。ユーザ指示に従う場合には、ＬＣＡ／エネルギー評価の選択は部門１０１〜１０６に設置した端末から可能となる。選択不可の場合、その端末には評価結果が表示されない。また、ＬＣＡあるいはエネルギー評価の場合にはそれぞれの動作モードが選択される。入出力選択手段５０の選択結果は、図２における動作モード判定処理１６０７及び１６１０の動作制御に用いられる。
【００９０】
なお、図９に示す設定内容は、システムの管理者が管理してもよいし、本システムのメーカ等がインストール時に設定しても良い。
【００９１】
第２の実施形態によれば、本ＬＣＡ計算装置はこれを使用する工場内の複数のユーザとネットワークを介して接続され、ユーザの所属する部門の部品や工程の環境影響度を提供したり、ユーザの所属する部門のエネルギー評価を提供できる。前記入出力選択手段はそれぞれの部門が必要とする情報を各部門向けに選択的に提供するので、ユーザの使い勝手が向上する。また、情報を各部門で選択的に表示することにより、不要な情報を遮蔽し、不特定ユーザに対するセキュリティが向上する。
【００９２】
次に、第１、第２の実施形態におけるＬＣＡ計算装置１を計算機に組み込んだ場合の表示例を図１０〜図１４に示す。
【００９３】
図１０はメインメニューの表示例である。メニューには各種データを入力するための選択アイコンとして、部署情報登録アイコン２００、製品情報登録／修正アイコン２０１、原単位登録／修正アイコン２０２、製品実績入力アイコン２０３を配置している。また、ＬＣＡ評価、エネルギー診断を実行するための実行アイコンとして、ＬＣＡ評価実行アイコン２０４、エネルギー評価実行アイコン２０５、コスト評価実行アイコン２０６を配置している。なお、ＬＣＡ評価とエネルギー評価を共に行うアイコンを備えてもよい。ＬＣＡ計算装置１の使用者は画面上のアイコンをマウスあるいはキーボード等の入力手段を用いて選択して各種処理を実行する。
【００９４】
部署情報登録アイコン２００は、ＬＣＡ計算装置１を使用するユーザの所属部署を登録・管理する際に選択する。ユーザが必要とする評価値は所属部署によって異なる。そこで、ユーザがＬＣＡ評価値、エネルギー評価値、コスト評価指標のうちどの情報を必要とするか、また製品情報、原単位、製品製造実績のどの情報を入力することが可能かを、このアイコン内で設定する。
【００９５】
製品情報登録／修正アイコン２０１は、ユーザがサイト内で製造する製品情報、すなわち部品情報、工程情報を登録／修正する場合に選択する。登録・修正した製品情報、部品情報、工程情報はそれぞれ製品マスタテーブル１９に保存する。
【００９６】
原単位情報登録／修正アイコン２０２は、ユーザが部品情報、工程情報の原単位を登録／修正する場合に選択する。登録・修正した部品情報、工程情報の原単位はそれぞれ部品原単位データベース１１及び工程原単位データベース１２に保存する。
【００９７】
製品実績入力アイコン２０３は、ユーザが製品の製造実績を日々入力する場合に選択する。入力した製造実績は製造実績集計手段１７で使用される。
【００９８】
その他、本計算装置では気候情報、燃料単価、エネルギー供給実績などの情報についてもそれぞれ入力する。このときの各種情報は計測値をオンライン、オフラインで集計しても良いし、ユーザが手作業で入力しても良い。
【００９９】
ＬＣＡ評価実行アイコン２０４、エネルギー評価実行アイコン２０５、コスト評価実行アイコン２０６を選択した場合、ＬＣＡシステムは図２のフローチャート及び図６、７に示したブロック図の処理手順に従いＬＣＡ評価値、エネルギー評価指標、コスト評価指標を計算する。
【０１００】
図１１は、本計算装置においてＬＣＡ評価値を計算した場合の表示画面の一例である。ＬＣＡ評価値の詳細を記述したテーブル３０１では、製品、部品、工程が排出すると予想される二酸化炭素（ＣＯ２）、窒素酸化物（ＮＯＸ）、毒性物質などの排出量が表示される。また、これらの排出量を集計した合計値がテーブルの最下段に表示される。
【０１０１】
テーブル３０１の下方には製品の製造実績のトレンドグラフを表示するための製造実績表示アイコン３０２を配置し、本製品の製造実績が日々のグラフで表示される。また、最下段には今回のＬＣＡ評価値を保存する保存アイコン３０３、以前に計算したＬＣＡ評価値を入力し、画面に再表示するための結果読込アイコン３０４、表示画面を閉じてメインメニューに復帰する復帰アイコン３０５などが配置される。
【０１０２】
図１２は、本計算装置において製品エネルギー評価値を計算した場合の表示画面の例である。画面には、製品を製造する際に各部品、工程が必要とする電力、水、石油などの使用量を表示する。また、これらの使用量を集計した合計値をテーブルの最下段に表示する。
【０１０３】
図１３は、本計算装置においてエネルギー使用量評価値を計算した場合の表示画面の一例である。本画面では製品単体のエネルギー使用量ではなく、全ての製品の製造に要する電力量（使用量）と、エネルギー供給設備からのサイトへ供給されるエネルギー供給量とをテーブル３０７に表示している。図では、電力供給量として買電と自家発電の集計値と、各製品製造に用いた電力使用量の集計値を計算・表示する。本図には記載していないが、供給量と使用量の差から、製品製造以外に使用された設備電力使用量を集計・表示することも可能である。また、発電実績表示アイコン３０８を選択することにより、自家発電、買電などの発電実績をトレンドグラフで確認可能とする。
【０１０４】
図１４は、本計算装置においてコスト評価指標を計算した場合の表示画面の一例である。本画面では、電力会社からの買電、自家発電による発電コスト、水使用量金などの供給量に対するコストと、各製品に対する製造・設備のコストを計算・表示している。本図には記載していないが、自家発電によって得られた電力を電力会社に売電する場合や、隣接するサイトに蒸気を供給する場合には、これらの収入もコスト評価指標に含めてもよい。
【０１０５】
また、サイトを経営する上での人件費、保険料、借地代、リース費用、固定資産税、消費税、減価償却費、機器のメンテナンス料金などの項目をコスト評価指標に含め、これら経費を差し引いた分を設備維持費用としてコスト評価指標としてもよい。
【０１０６】
【発明の効果】
本発明によれば、ＬＣＡ計算装置は製品の環境影響度とエネルギー診断指標（エネルギー使用量及びエネルギーコスト）を同時に評価できるので、環境影響と共に製造コストに関する指標をユーザに提供できる。これにより、ユーザは環境影響と製品コストがともに低い製品開発の指針を取得ができる。
【０１０７】
また、環境影響度とエネルギー診断に用いる部品情報、工程情報、製品製造量、気象情報、燃料単価等が共通化するため、環境影響度とエネルギー診断指標の整合性が向上するため、より信頼性の高い環境影響評価値及びエネルギー診断結果をユーザに提供できる。
【０１０８】
さらに、本計算装置はサイト内で製造する全ての製品のエネルギー使用量と、サイト内で消費するエネルギー供給量から、サイト内における製品製造に寄与しないエネルギー使用量を推定できる。これにより、ユーザは製品製造に寄与しない設備に対するエネルギー使用量の削減目標を容易に取得できる。
【０１０９】
さらに、本計算装置はサイト内の設計部署、製造部署、管理部署など複数の部署とネットワークで結び、それぞれの部署が必要とする情報を各部署向けに選択的するので、ユーザの使い勝手が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態におけるＬＣＡ計算システムを示すブロック図。
【図２】一実施例によるＬＣＡ／エネルギー評価手段のフロー図。
【図３】一実施例による製品データベースの説明図。
【図４】一実施例による工程データベースの説明図。
【図５】一実施例による製品データベースのツリー構造を示す説明図。
【図６】一実施例による製造実績集計手段のブロック図。
【図７】一実施例による設備エネルギー消費量推定手段のブロック図。
【図８】本発明の第２の実施形態におけるＬＣＡネットワークシステムの概略図。
【図９】一実施例による入出力選択手段の選択機能を示す説明図。
【図１０】計算機で構成されたＬＣＡ計算装置のメインメニュー画面例の表示図。
【図１１】ＬＣＡ評価結果の一例を示す表示図。
【図１２】製品エネルギー評価結果の一例を示す表示図。
【図１３】エネルギー使用量評価結果の一例を示す表示図。
【図１４】コスト指標評価結果の一例を示す表示図。
【符号の説明】
１…ＬＣＡ計算装置、２…設備、３…エネルギー供給設備、１１…部品原単位データベース、１２…工程原単位データベース、１３…選択手段、１４…ＬＣＡ評価値表示手段、１５…エネルギー診断指標表示手段、１６…ＬＣＡ／エネルギー評価手段、１７…製造実績集計手段、１８…設備エネルギー消費量推定手段、１９…製品マスターテーブル、２１…出荷先、２２…調達先、２３−２５…部署、３１…エネルギー供給量計測器、４０…ＬＣＡ評価値、４１…エネルギー使用量、４２…製造実績、４３…エネルギー使用量集計値、４４…エネルギーコスト集計値、４７…エネルギー診断指標、５０…入出力選択手段、１００…ネットワーク、１０１…製造部門、１０２…資材部門、１０３…ＱＡ部門、１０４…環境部門、１０５…管理部門、１０６…設計部門、１０７−１１０…表示装置、１７０１…期間集計手段、１７０２…エネルギー使用量集計手段、１７０３…製造コスト集計手段、１７０４…製造時刻抽出手段、１７０５…気候情報記録手段、１７０６…燃料使用量修正手段、１７０７…燃料単価記録手段、１８０１…期間集計手段、１８０２…エネルギー供給量集計手段、１８０３…供給コスト集計手段、１８０４，１８０５…減算器。
【発明の属する技術分野】
本発明は、施設のエネルギー消費量も評価できるライフサイクル環境評価方法及びシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
大気中の温室効果ガス（二酸化炭素、メタン等）等に代表される環境影響物質の増大が地球を温暖化し自然の生態系等に悪影響を及ぼす恐れがある。このため、大気中の温室効果ガスの濃度を安定化させることを目的とした気候変動枠組条約が１９９４年に日本を含む１８６カ国（含む１地域）で発効された。また、１９９７年には気候変動枠組条約第３回締約国会議（京都会議）で先進国及び途上国の温室効果ガス排出の削減目的を定めた京都議定書が採択され、国家、自治体、事業者、個人等それぞれのレベルで環境影響物質の積極的な排出量低減が求められている。
【０００３】
かかる状況に対応し、製造・サービス分野においては、製品、システム、サービス等のライフサイクルにおける環境影響を考慮し、地球環境影響を極力小さくした環境考慮型製品の開発が急がれている。また、工場、ビル設備等のエネルギー需給量を専門の事業者が診断、評価し、エネルギー消費量を最小とするための設備、運用を提案するエネルギー診断評価手法の開発と、本手法を利用したサービスの適用が進められている。
環境考慮型製品の開発に当たり、地球環境に及ぼす影響を定量的に計算評価する方法をライフサイクル環境影響評価（ＬＣＡ）と呼ぶ。
【０００４】
ＬＣＡでは、製品が製造、使用、廃棄され消滅するまでに、化石燃料や天然資源をどれだけ消費したか、大気、水圏、土壌等の地球環境にどのような物質をどれだけ排出したか等を計算し、地球環境に及ぼす影響を定量的に評価する。
【０００５】
具体的には、製品を製造、使用、廃棄にいたる各工程での環境負荷を、製品を構成する部品の材料や加工法等の情報を基に、素材製造や部品製造（加工）、組立等の製品製造までの各種資源消費量や排出量を計算する。次に、製品のライフサイクルにおける各工程の情報を基に、製品輸送時と使用時及び製品使用後の回収、廃棄、リサイクル等の各種資源消費量や排出量を計算する。更にそれらの計算値と重み係数を用いて温暖化や酸性雨等のカテゴリー毎の環境影響度を計算する。
【０００６】
ＬＣＡによる環境影響計算方法としては、例えば特許文献１、２に開示された従来技術が知られている。
【０００７】
特許文献１では、ＬＣＡ対象製品の製造設備から環境負荷情報を計測し、計測値をネットワークを介してＬＣＡシステムに送信し、ＬＣＡシステムでは前記計測値を用いて環境影響度を計算する。本システムの特徴は、環境負荷を評価する機能（環境負荷評価ユニット）と環境情報を蓄積する機能を分離し、蓄積された環境情報を検索するための機能を環境負荷評価ユニットに設けたことを特徴とする。
【０００８】
特許文献２では、環境影響度を計算する上で必要となる各種情報の入力手段と、環境影響度を計算するＬＣＡシステムをネットワークで接続し、システムは顧客が入力した環境負荷情報をネットワークから取得し、得られた環境影響度を顧客に送出する。特に、予めＬＣＡシステム側が環境負荷を計算するための原単位や重み係数などをデータベースに格納し、顧客の負担を軽減している。
【０００９】
一方、事業者が所有する設備のエネルギー需給量を専門の事業者が診断、評価し、エネルギー消費量を最小とするエネルギー診断評価サービスはＥＳＣＯ（Ｅｎｅｒｇｙ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｃｏｍｐａｎｙ）事業と呼ばれる。ＥＳＣＯ事業では、事業者が顧客の所有するビル、工場、上下水処理設備等の施設に対するエネルギー診断評価事業を受託する。事業者は、施設内の電気設備、空調設備、熱源設備、昇降機設備、防犯設備などの運転実績及びエネルギー消費量を計測し、各設備のエネルギー消費量を最小とするための改善施策を顧客に提案する。顧客は提案された改善施策に従い設備の運用改善を実施し、改善実施後のエネルギー消費量削減により得られた利潤を原資として、契約に基づく額を事業者に支払う。
【００１０】
ＥＳＣＯによるエネルギー診断評価方法の従来技術としては、例えば特許文献３が知られている。
【００１１】
特許文献３では、ＥＳＣＯ対象である顧客のビルに設置した監視制御用計算機とＥＳＣＯ事業者が所有する診断サービス用計算機をネットワークで接続し、診断サービス用計算機は診断サービスメニューを監視制御用計算機に提供する。監視制御用計算機は診断サービスの選択内容と、この選択内容に対応する各計測値からエネルギー消費解析を実施する。
【００１２】
【特許文献１】
特開平１１−３５３３８４号公報（段落００２０−００２１、００２７）
【特許文献２】
特開平１１−２１９３９１号公報（段落０００８−００１６）
【特許文献３】
特開２００２−３１２４５７号公報（段落０００５、０００７−０００８）
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
従来のＬＣＡ評価手法は、製品あるいはシステムの製造、使用、廃棄の各段階における環境影響度を評価することを目的に、製品を構成する部品や機器、あるいはこれら部品や機器を組み立てる際の製造工程のエネルギー使用量を詳細に計測する。これらの情報は環境影響度の計算に用いるが、ＥＳＣＯ事業においてもほぼ同様の情報をエネルギー診断に利用している。しかし、これらの情報を用いて環境影響度とエネルギー消費量を同時に評価することについては考慮されていない。
【００１４】
本発明の目的は、上記従来技術の問題点に鑑み、製品のライフサイクルにおける環境影響と、施設のエネルギー消費量を同時に評価可能なＬＣＡシステム及び環境評価方法を提供することにある。これにより、環境性が高く、かつ製品コストを抑えた製品の開発、製造が可能となる。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
従来のＬＣＡ評価手法は、製品の製造者は製品の製造から廃棄・リサイクルまでの全ての工程における環境負荷影響を考慮する必要があることから、全てのステージにおける環境負荷影響の計算が求められる。一方、設備の省エネルギーが目的のエネルギー診断では、設備外での工程、例えば原材料の採掘に必要とされるエネルギーや商品出荷後の利用状況、廃棄・リサイクル時の環境影響度などについては考慮する必要がない。そこで、本発明のＬＣＡシステムでは、製品のサイト情報をエネルギー診断の際の判断基準とし、サイトが設備の外部であった場合には対象外として、それ以降のエネルギー使用量及び環境影響物質の集計をしない構成とした。
【００１６】
本発明のライフサイクル環境評価システムは、製品、部品の環境影響度を記憶する記憶手段１と、製造場所（工場内）での各工程における環境影響度を記憶する記憶手段２を備え、前記記憶手段１の部品情報と前記記憶手段２の工程情報との組による製品情報から製品の環境影響度を求めるものにおいて、前記工程情報には、前記各工程における電力などのエネルギー使用量の原単位を有し、前記製品情報の部品情報と工程情報に基づき製品の環境影響度の評価指標を計算すると共に、各工程における前記エネルギー使用量に基づき製品のエネルギー使用量を計算するＬＣＡ／エネルギー評価手段を設けることを特徴とする。
【００１７】
さらに、前記製品のエネルギー使用量と所定期間における製造実績から、前記所定期間におけるエネルギー使用量を集計し、前記製造場所のエネルギー評価値を出力する設備エネルギー評価手段を設けることを特徴とする。
【００１８】
また、前記記憶手段２の部品情報は、前記製造場所の内外を示すサイト情報を有し、前記ＬＣＡ／エネルギー評価手段は、サイト内の部品情報に関わる製品のエネルギー使用量を計算することを特徴とする。
【００１９】
また、前記製品の環境影響度の評価指標と前記製造場所のエネルギー評価値の少なくとも一方を出力するための選択手段を備えることを特徴とする。
【００２０】
本発明のＬＣＡネットワークシステムは、ＬＣＡ計算装置と複数の部門の端末がネットワークを介して結ばれ、前記ＬＣＡ計算装置に前記ライフサイクル環境評価システムを設け、各部門の端末からの部門情報に応じて、ライフサイクル環境評価のための入力情報を取得したり、ライフサイクル環境評価結果の出力情報を提供したりすることを特徴とする。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。図１は、本発明の第１の実施形態によるライフサイクル環境評価システム（ＬＣＡシステム）のブロック図である。ＬＣＡ計算装置１は設備２を対象にＬＣＡ評価やエネルギー簡易診断を実施する。設備２は原料あるいは部品を調達先２２から調達し、この原料・部品を部署２３、部署２４、部署２５でそれぞれ加工、組立することにより製品を製造し、この製品を出荷先２１に出荷する生産プラントである。設備２で使用する電力・蒸気・燃料等はエネルギー供給設備３から供給される。
【００２２】
ＬＣＡ計算装置１の最終目的は、製品の環境影響度あるいは設備のエネルギー使用量の指標をユーザに提供することである。このため、選択手段１３で選択された出力要求に従い、設備２が製造する製品に対するＬＣＡ評価値あるいは設備２のエネルギー診断指標を、ＬＣＡ評価値表示手段１４あるいはエネルギー診断指標表示手段１５に出力する。
【００２３】
ＬＣＡ計算装置１は演算装置、記憶装置、入出力装置を備える計算機装置で実現される。選択手段１３にはキーボードなどが使用される。ＬＣＡ計算装置１は、製品を構成する部品の環境影響度を原単位として記録する部品原単位データベース１１を備える。
【００２４】
部品原単位データベース１１は、各部品における原料（鉄、アルミニウム、ゴム等）あるいは設備外から持ち込まれる部品の環境影響度及びエネルギー使用量を記述したものである。部品原単位データベース１１にはネジ、ゴムブッシュ、抵抗器など、各製品のＬＣＡ評価で共通に利用できるものを登録しておき、ＬＣＡ／エネルギー評価時に適宜参照する。
【００２５】
原単位データベースに入力する環境影響度及びエネルギー使用量は、ユーザが独自に推定した値を用いてもよいが、規格化された部品の場合には、既存のデータベースを利用するのが簡便である。既存のデータベースとしては産業総合研究所のＬＣＡ研究センターが作成した原単位データベースや、産業環境管理協会（ＪＥＭＡＩ）が作成したものなどがある。また、ＬＣＡ評価システムを販売しているメーカが独自に配布しているものも利用できる。これらのデータベースはシステム導入の際にライセンス契約を結び、使用権を購入するのが一般的である。
【００２６】
また、部署２３から部署２５において部品を加工あるいは組み立て・塗装・保管・運搬・出荷する際に必要な環境影響度と、各工程における電力、熱、水、油などのエネルギー使用量を原単位として記録する工程原単位データベース１２を備える。エネルギー使用量の原単位はＬＣＡ計算装置１を提供ないし利用するメーカあるいはユーザが入力しても良い。なお、工程原単位データベース１２に記述する環境影響度及びエネルギー使用量の内訳は部署の設備に依存する。各部署は、各製品を製造する際に発生する作業に対する環境影響度及びエネルギー使用量を独自に入力し、記述する。
【００２７】
また、ＬＣＡ計算装置１は、システムの２種類の演算動作、すなわちＬＣＡ評価計算とエネルギー診断計算の選択的実行を、ユーザによる選択手段１３からの入力で決定する。
【００２８】
ＬＣＡ／エネルギー評価手段１６は、設備２において環境影響度あるいはエネルギー使用量評価の対象となる製品の情報を製品マスターテーブル１９に保持している。製品マスターテーブル１９は、部署２３、部署２４、部署２５等でそれぞれ製造される製品のリストであり、設備２が製造管理すべき製品のリストに相当する。製品マスターテーブル１９には製品の名称、型番などの情報のほか、部品情報、工程情報を製品情報として保持している。
【００２９】
本実施例では製品情報は少なくとも一つ以上の部品情報と少なくとも一つ以上の工程情報で記述する。部品情報の環境影響度は部品原単位データベース１１を参照して求める。また、工程情報の環境影響度及びエネルギー使用量は工程原単位データベース１２を参照して求める。
【００３０】
ＬＣＡ／エネルギー評価手段１６は、部品原単位データベース１１に記録された部品の環境影響度と、工程原単位データベース１２に記録された工程の環境影響度及びエネルギー使用量を入力する。そして、選択手段１３からの入力信号に基づき製品１個あたりのＬＣＡ評価、あるいは製品１個を製造するために必要なエネルギー使用量４１を計算する。
【００３１】
ＬＣＡ評価では、後述する製品マスタテーブル１９に記述した部品情報および工程情報に従い、部品情報、工程情報それぞれの環境影響度の合計値を製品の環境影響度とする。部品情報に記述された部品の環境影響度は部品単位データベース１１から値を参照する。また、工程情報に記述された工程の環境影響度は工程原単位データベース１２から値を参照する。
【００３２】
ＬＣＡ評価の結果４０はＬＣＡ評価結果表示手段１４に出力する。選択手段１３からの入力が設備のエネルギー診断を求めている場合は、エネルギー使用量４１の結果に基づいて算出した設備２のエネルギー診断指標４７をエネルギー診断指標表示手段１５に出力する。ＬＣＡ評価結果表示手段１４とエネルギー診断指標表示手段１５は１つの表示装置の画面切り替えによって実現される。
【００３３】
エネルギー診断は、製品マスタテーブル１９に記述した工程情報に従い、工程情報のエネルギー使用量の合計値を製品のエネルギー使用量の指標とする。工程情報に記述された工程のエネルギー使用量は工程原単位データベース１２から値を参照する。一般的なエネルギー指標としては、エネルギーを通貨に換算した値や、他のエネルギー（電力量、重油量）などに換算した値などがあり、本実施例ではそのどれを用いても良い。
【００３４】
製造実績集計手段１７はエネルギー使用量４１と、部署２３から部署２５における製品の製造実績４２、日々実績、月間実績、年間実績等から、製品を一定期間製造した際のエネルギー使用量集計値４３やエネルギーコスト集計値４４を計算する。
【００３５】
設備エネルギー消費量推定手段１８は、エネルギー使用量集計値４３とエネルギー供給手段３のエネルギー供給実績の計測値とから、エネルギー診断指標４７（エネルギー使用量４５及びエネルギーコスト４６）を計算し、これをエネルギー診断指標表示手段１５に出力する。エネルギー診断指標４７は、建物全体が使用したエネルギーと、製品の製造に用いられたエネルギーの使用量との差から計算し、製品の製造には直接関与しない設備の照明、空調、昇降機などのエネルギー使用量に相当する。
【００３６】
従来のＥＳＣＯ事業では、これらのエネルギー使用量は各機器に設置した計測器の計測結果を積算して求めている。これに対して本発明による簡易エネルギー診断では、製品のエネルギー使用量の合計から製品の製造には直接関係しない設備のエネルギー使用量を逆算により求めているので、照明、空調、昇降機などに計測器を設置しなくてもよい。
【００３７】
図２に、ＬＣＡ／エネルギー評価手段１６における処理内容をフローチャートで示す。ＬＣＡ評価と簡易エネルギー診断の計算手順を以下のアルゴリズムに基づき記述したものである。ＬＣＡ評価では、製品に含まれる全ての部品、原料、作業に対し、環境影響負荷及びエネルギー使用量を集計する。集計の対象は工場内外を問わない。一方、エネルギー診断では、製品に含まれる作業に対してのみ環境影響負荷及びエネルギー使用量を集計する。集計は、診断対象の設備内の作業によるもののみとする。
【００３８】
このため、部品原単位データベース１１に記録してある部品に対し、この部品の製造場所（サイト）情報を入力する。サイト情報は部品原単位データベース１１の付加情報としてもよいし、部品が参照されるたびにサイト情報をチェックするようにしてもよい。これにより、ＬＣＡ計算装置１はユーザが所属するサイト内のエネルギー使用量のみを積算することになり、評価対象となるサイト内での部品・製品のエネルギー使用量が計算可能となる。
【００３９】
以下、図２のフローチャートに従って本実施形態の動作を詳細に説明する。ＬＣＡ／エネルギー評価手段１６は、選択手段１３の値によって製品のＬＣＡ評価、あるいは製品１個の工程が必要とするエネルギー使用量を計算する。そのため、選択手段１３の値に基づきＬＣＡ評価とエネルギー使用量計算とで後述の動作モードを切り替える。
【００４０】
まず、製品マスタテーブル検索処理１６０１を実施する。図３に製品マスタテーブルの例を示す。製品マスタテーブル１９は製品情報をテーブル形式で記録したもので、製品の名称、型番などの情報のほか、部品情報、工程情報を製品情報として保持している。部品情報は下位部品として製品マスターテーブル１９の別のテーブルを参照先とする場合と、原料あるいは設備外からの部品として部品原単位データベース１１を参照先とする場合とがある。部品情報は部品原単位データベース１１、工程情報は工程原単位データベース１２に記述されており、製品マスターテーブル１９に記載されたコード（ＩＤ番号、タグ番号でもよい）から部品あるいは製品の情報を参照する。
【００４１】
ここでは、製品Ｃの製造に３種の部品と１種の作業工程が設定されている。３種の部品に対しては、各々を識別するコードと部品の数量、数量に対する単位が記入されている。すなわち、製品Ｃを１個製造するにはコードＰＢ００１の部品を２個、コードＰＢ００２の部品を３個、コードＰＡ００１の部品を１個使用し、コードＭＣ００１の工程を１時間必要とする。
【００４２】
製品マスタテーブル検索処理１６０１で製品マスタテーブルを読み込むと、部品・工程抽出処理１６０２はテーブルから部品情報あるいは工程情報を一項目抽出する。次に、抽出した部品・工程情報が種別判定処理１６０３により部品情報であった場合、下位部品判定処理１６０６に移行する。抽出した部品・工程情報が工程情報であれば工程集計処理１６０４を実行する。
【００４３】
工程集計処理１６０４では、抽出した部品・工程情報のコードを基に工程原単位テーブル１２を検索し、工程情報コードに対応した工程のエネルギー使用量を集計する。
【００４４】
図４に工程原単位テーブル１２から抽出したデータの例を示す。ここでは、コードＭＣ００１の工程が組立、洗浄１、洗浄２、搬出の４工程で構成されており、各工程で電力、水、軽油の消費量を設定している。
【００４５】
工程集計処理１６０４では電力、水、軽油の使用量をこれまでの積算値に対してそれぞれ加算する。また、数量処理１６０５では図３の数量に示す単位に従い、使用量を製品毎の値に補正する。
【００４６】
従来のＬＣＡ評価手法では、電力や軽油の環境に対する負荷影響、すなわち火力発電所における二酸化炭素の発生量や軽油の採掘時に発生する二酸化炭素、煤塵などの発生量を集計する。しかし、本実施形態のＬＣＡ計算装置１はＬＣＡ評価とエネルギー診断の２種類を計算する。
【００４７】
製品マスタテーブルから抽出した部品・工程情報が、種別判定処理１６０３によって部品、あるいは原単位データであると判断された場合、下位部品判定処理１６０６により下位部品の有無を判定する。
【００４８】
なお、部品と下位部品の関係は便宜上木構造で表すことが可能である。図５に部品と下位部品の関係のツリー図を示す。図において、製品Ｃは部品ＰＢ００１、ＰＢ００２、ＰＡ００１及び工程ＭＣ００１によって製造されるが、部品ＰＡ００１は部品ＰＡ００２、部品ＰＰ００１及び工程ＭＣ００１によって製造されている。この場合、部品ＰＡ００１の下位部品はＰＡ００２及びＰＰ００１であると見なされる。さらに、部品ＰＡ００２が部品ＰＱ００１、原料Ａ＿００１、原料Ａ００２及び工程ＭＡ００２で製造されており、部品ＰＡ００２の下位部品は部品ＰＱ００１と定義される。
【００４９】
原料Ａ＿００１、Ａ００２及び下位部品の定義されない部品ＰＱ００１の環境影響度及びエネルギー使用量評価値は、部品原単位データベース１１を参照して求める。本実施例では部品ＰＱ００１はサイト外で製造される部品として下位部品を定義していないが、これらの部品や原料に下位部品を定義してもよい。この場合、ＬＣＡ評価の精度向上が期待できるが、環境影響度及びエネルギー使用量評価値をユーザが推定することになり入力の手間が増加する。
【００５０】
図２において、下位部品判定処理１６０６において部品に下位部品が定義されていない場合、動作モード判定処理１６０７を実行する。選択手段１３においてＬＣＡ評価が選択されている場合、原単位集計処理１６０８において部品の原単位を集計し、各部品の環境影響度に応じて二酸化炭素、煤塵の発生量などを集計する。また、数量処理１６０９において二酸化炭素、煤塵の発生量などを部品個数に応じて補正する。
【００５１】
動作モード判定処理１６０７においてエネルギー診断が選択されている場合には、次項目判定処理１６１４を実行し、部品の環境影響度は集計しない。また、選択手段１３においてＬＣＡ評価とエネルギー診断の両方が選択されている場合には、ＬＣＡ評価のみの場合と同様に、原単位集計処理１６０８、数量処理１６０９の後に次項目判定処理１６１４が実行される。
【００５２】
種別判定処理１６０３により部品情報（部品または原単位）であった場合、下位部品判定処理１６０６において下位部品の有無が判定される。下位部品が定義されている場合は、動作モード判定処理１６１０を実行する。動作モード判定処理１６１０は、選択手段１３においてＬＣＡ評価が選択されている場合、下位部品に対してＬＣＡ・エネルギー評価処理１６１２を再帰的に実行し、下位部品に対しても同様にエネルギー使用量及び環境影響物質を集計する。また、数量処理１６１３においてエネルギー使用量及び環境影響物質を数量に基づき補正する。
【００５３】
この環境影響物質から、製品における温暖化や酸性雨等のカテゴリー毎の環境影響度を計算してもよい。環境影響物質や環境影響度によるＬＣＡ評価値４０はＬＣＡ評価結果表示手段１４に表示される。
【００５４】
動作モード判定処理１６１０でエネルギー診断が選択される場合には、対象部品が診断対象である設備（サイト）内で製造される部品かどうかの製造場所判定処理１６１１を行い、サイト内であれば下位部品に対してＬＣＡ／エネルギー評価処理１６１２を再帰的に実行する。サイト外で製造される部品の場合にはエネルギー診断の範囲外であることから、次項目処理１６１４を実行する。ここでは、サイト内であるか否かの情報は、製品マスタテーブル１９の各部品に付加されているものとする。
【００５５】
次項目処理１６１４では、製品マスタテーブル内に次に処理すべき部品あるいは作業が存在するかを判定し、次に処理すべき部品あるいは作業が存在する場合には部品・工程抽出処理１６０２から再実行する。製品マスタテーブル内の全ての項目に対して処理が終了している場合には処理完了となる。なお、ＬＣＡ／エネルギー評価処理１６１２を再帰的に実行している場合には、再帰呼出元に実行制御を戻す。
【００５６】
図６に、製造実績集計手段の計算手順をブロック図で示す。製造実績集計手段１７は、ＬＣＡ／エネルギー評価手段１６で求めたエネルギー使用量４１を入力し、日々、月間、年間等の製造実績４２から、製品を一定期間製造した際のエネルギー使用量集計値４３及びエネルギーコスト集計値４４を計算する。サイトにおける製品の期間別の製造実績を入力する手段を備えても良い。期間別の製造実績を入力した場合には、一定期間におけるエネルギー使用量の集計が可能となる。以下に計算手順を説明する。
【００５７】
製造実績集計手段１７は、期間集計手段１７０１、エネルギー使用量集計手段１７０２、製造コスト集計手段１７０３からなる。
【００５８】
期間集計手段１７０１は、設備内の各部署における製品の製造実績データ４２と、ＬＣＡ／エネルギー評価手段１６で計算された製品毎のエネルギー使用量４１を入力し、任意時刻におけるエネルギー使用量Ｅ’（ｔ）及び製造コストＣ（ｔ）を計算する。エネルギー使用量集計手段１７０２はＥ’（ｔ）を、製造コスト集計手段１７０３はＣ（ｔ）をそれぞれ集計し、期間中のエネルギー使用量集計値４３及び製造コスト集計値４４を計算する。
【００５９】
製品製造時刻ｔにおけるエネルギー使用量Ｅ’（ｔ）は、（１）式を用いて計算される。
Ｅ’（ｔ）＝Ｅ×ｘ（ｔ） …（１）
ここで、Ｅ：エネルギー使用量、ｘ（ｔ）：燃料使用量修正値である。
【００６０】
製品製造時刻ｔは製品の製造された時間から求められる。図６では、製造時刻抽出手段１７０４において製造時刻ｔを抽出している。燃料使用量修正値ｘ（ｔ）は燃料使用量修正手段１７０６で求められる。
【００６１】
エネルギー使用量を集計する場合、製品が製造された時間（夜間、冬季など）に応じてエネルギー使用量に補正を加える。気候情報データベース１７０５は製造時刻抽出時の外気温度、湿度などを記録し、燃料使用量修正手段１７０６は製造時刻における外気温度、湿度の状態からｘ（ｔ）を出力する。このとき、燃料使用量修正手段１７０６は通常状態を１とし、エネルギー使用量が通常状態よりも多い場合は１より大、小さい場合は１未満の値域を持つ係数を持つ。
【００６２】
時刻ｔにおける製造コストＣ（ｔ）は（２）式を用いて計算される。
Ｃ（ｔ）＝Ｅ’（ｔ）×ｃ（ｔ） …（２）
ここで、ｃ（ｔ）：エネルギー単価である。
【００６３】
エネルギー単価ｃ（ｔ）は、日々変動する燃料単価の履歴を記録した燃料単価データベース１７０７と製品製造時刻ｔから求められ、製造時刻抽出時の燃料単価ｃ（ｔ）にエネルギー使用量Ｅ’（ｔ）を乗じた値が製造コストＣ（ｔ）となる。
【００６４】
図７に、設備エネルギー消費量推定手段の計算手順をブロック図で示す。設備エネルギー消費量推定手段１８は、製造実績集計手段１７で求めたエネルギー使用量集計値４３、製造コスト集計値４４、エネルギー供給量３１を入力し、エネルギー供給実績を元に製品のエネルギー消費量指標４５及びコスト指標４６を計算する。以下に計算手順を述べる。
【００６５】
設備エネルギー消費量推定手段１８は、期間集計手段１８０１、エネルギー供給量集計手段１８０２、供給コスト集計手段１８０３、減算器１８０４及び加算器１８０５からなる。
【００６６】
期間集計手段１８０１は、設備へのエネルギー供給実績から任意時刻におけるエネルギー供給量及び供給コストを計算する。エネルギー供給量集計手段１８０２はエネルギー供給量を集計し、エネルギー供給量集計値を計算する。また供給コスト集計手段１８０３は供給コストを集計し、供給コスト集計値を計算する。
【００６７】
期間集計手段１８０１は、通常時は設備エネルギーの供給量３１をエネルギー供給実績記憶手段１８０６に記録するほか、エネルギー供給コストＣ’（ｔ）を計算する。エネルギー供給時刻ｔにおけるエネルギー供給コストＣ’（ｔ）は（３）式で求められる。
Ｃ’（ｔ）＝Ｆ（ｔ）×ｃ’（ｔ） …（３）
ここで、Ｆ（ｔ）：エネルギー供給量、ｃ’（ｔ）：エネルギー単価である。
【００６８】
上述したように、エネルギー単価ｃ’（ｔ）は日々変動する燃料単価の履歴を記録した燃料単価データベース１７０７と製品製造時刻ｔから求める。供給時刻抽出時の燃料単価ｃ’（ｔ）にエネルギー供給量Ｆ（ｔ）を乗じた値がエネルギー供給コストＣ’（ｔ）となる。
【００６９】
エネルギー供給量集計値とエネルギー使用量集計値の差を、ここではエネルギー消費量指標４５とし、エネルギー診断時の評価指標の一つとする。同様に、供給コストの集計値と製造コストの集計値の差をここではコスト指標４６とし、エネルギー診断時の評価指標の一つとする。
【００７０】
エネルギー消費量指標４５は、設備において製造に関与しないエネルギー消費分であり、サイトにおける冷暖房や照明、昇降機など製品の製造に直接関与しないエネルギー使用量を計算し、設備が消費するエネルギーを推定したものである。エネルギー消費量指標４５はその値を低くすることで、設備の運用コストが抑えられる。
【００７１】
コスト指標４６は、設備に供給した全供給コストから製造に使用した全製造コストを差し引いたもので、その値を低くすることで設備の運用コストが抑えられる。なお、全供給コストと全製造コストの和を求め、製造に必要とするエネルギーの全使用量をコストに換算したものをコスト指標としてもよい。
【００７２】
本実施形態ではエネルギー診断の指標として、エネルギー消費量指標及びコスト指標を計算したが、エネルギー使用量集計値や製造コスト集計値、エネルギー供給量集計値、供給コスト集計値などをエネルギー診断の指標として利用しても良い。また、これらの値から別の指標を導出し、これを指標として利用しても良い。
【００７３】
第１の実施形態によるＬＣＡ評価システムは、製品のＬＣＡ評価の際に算出される製品毎のエネルギー使用量をサイト内について集計して、製造設備のエネルギー診断を行なうので、環境影響度とエネルギー診断指標（エネルギー使用量及びエネルギーコスト）を同時に計算できる。これにより、ユーザは環境影響と製品コストがともに低い製品開発の指針を取得できる。
【００７４】
特に、部品情報に製造場所（サイト）情報を入力し、ユーザが指示するサイト内でのエネルギー使用量の計算を可能にしている。また選択手段を備え、ユーザの入力に応じて、システムはＬＣＡ評価またはエネルギー診断あるいはその双方の演算と出力を選択する。
【００７５】
また、環境影響度とエネルギー診断に用いる部品情報、工程情報、製品製造量、気象情報、燃料単価等が共通化するため、環境影響度とエネルギー診断指標の整合性が向上する。これにより、信頼性の高い環境影響評価値及びエネルギー診断結果をユーザに提供できる。
【００７６】
本実施形態では、サイト内で製造する全ての製品のエネルギー使用量が計算できるので、サイト内全体で使用した供給エネルギーとの差に基づいてエネルギー診断が可能になる。これにより、ユーザは製品製造に寄与しない設備に対するエネルギー使用量の削減目標を容易に取得できる。また、個々の機器の使用エネルギーの計測が必要なく、診断装置が簡単かつ安上がりに実現できる。
【００７７】
本発明における第２の実施の形態を説明する。図８は第２の実施形態を示し、第１の実施形態によるＬＣＡ計算装置１をネットワーク１００に接続し、複数の部署で利用・管理する場合のＬＣＡネットワークシステムの構成図である。このＬＣＡネットワークは、例えば工場全体のＬＣＡ管理などに適用可能である。
【００７８】
ネットワークは診断対象であるサイト内に設置されており、各部署にはＬＣＡネットワークシステムを利用するための端末を設置している。ＬＣＡ計算装置１は製造実績、製品情報、部品情報、工程情報などの諸情報をネットワーク１００経由で各部署の端末から入力し、ＬＣＡ評価値、エネルギー消費量指標値およびコスト指標値を各端末に出力する。本実施例では、ネットワーク１００への接続例として製造部門１０１、資材部門１０２、ＱＡ部門１０３、環境部門１０４、管理部門１０５、設計部門１０６を接続している。
【００７９】
各部署は、その業務内容によってＬＣＡ計算装置１に入力する諸情報及びＬＣＡ計算装置１によって得られる情報が異なる。製造部門１０１はネットワークを介してＬＣＡ計算装置１に製造実績を送出する。ＬＣＡ計算装置１は製造コスト、エネルギー使用量を計算し、計算結果を製造部門１０１の表示装置１０７に表示する。製造部門１０１は部門内の製造コスト低減、エネルギー使用量低減のための指標として利用する。
【００８０】
資材部門１０２は材料あるいは部品の調達先２２あるいはサイト外のデータベースから、部品情報として環境影響度やエネルギー使用量を入手し、ＬＣＡ計算装置１の部品原単位データベース１１に情報を入力・更新する。調達先２２からの部品情報入力手段は、ネットワーク１００を介したものとしてもよく、この場合ネットワーク１００は社外のネットワークと接続する形態となる。
【００８１】
ＱＡ部門１０３は製品のサイト内での製造実績を集計し、ＬＣＡ計算装置１に製造実績情報を入力する。
【００８２】
環境部門１０４はサイト内のエネルギー使用量、環境影響度を監視する。そこで、ＬＣＡ計算装置１の出力である製品のＬＣＡ評価値、エネルギー使用量、エネルギーコストを表示装置１０８に表示し、製品の環境影響度、エネルギー消費量指標を評価する。
【００８３】
管理部門１０５は、ＬＣＡ計算装置１の出力である製品の環境影響度、コスト指標、サイト全体のコスト指標、エネルギー使用量などを表示装置１０９に表示し、サイト全体を運営管理するための指標とする。
【００８４】
設計部門１０６は製品の部品情報、工程情報をＬＣＡ計算装置１に入力する。また、ＬＣＡ計算装置１は製品コストを設計部門１０６の表示手段１１０に出力し、製造コスト低減のための指標とする。
【００８５】
本実施例のシステムでは、各部署はＬＣＡ計算装置１に対してそれぞれ異なる情報を入力し、また各部署の目的に沿って計算結果をそれぞれの部署の表示手段に出力している。そこで、各部署に設置した計算機端末は、各端末における入力情報、出力情報を部署情報として入出力選択手段５０に出力し、入出力選択手段５０では要求部署の部署情報に応じてＬＣＡ計算装置１の入出力モードや動作モードを切り替える。
【００８６】
図９に入出力選択手段における処理の対応図を示す。図では、ネットワーク１００に接続された部門１０１〜１０６がネットワークを介してＬＣＡ計算装置１にアクセスする際のアクセス条件を記述している。部門毎に６個の端末が設置され、それぞれの端末に部門情報としてクライアント番号、部門名称を定義している。
【００８７】
本実施例では、クライアント番号を部門情報とし、部門１０１〜１０６の端末は、端末の種別を認識するための情報として入出力選択手段５０に対して部門情報を出力する構成とした。部門情報は一貫番号として定義しているが、ＬＣＡ計算装置１に固有のアドレス（ＭＡＣアドレス）やＩＰアドレスなど、端末を他の端末と区別できる情報であれば良い。入出力選択手段５０は各部門の部門情報から、ＬＣＡ計算装置１において演算すべき内容及びＬＣＡ評価、エネルギー評価の動作モードを決定し、これらの情報をＬＣＡ計算装置１に出力する。
【００８８】
本実施例では、部門１０１〜１０６に対して送出する演算結果を０あるいは１のデジタル値とした。各部門からの演算要求が発生した場合、入出力選択手段５０は１を示す演算結果をＬＣＡ計算装置１で演算した後、各部門に対して送出する。
【００８９】
本実施例での入出力選択手段５０の値は、ＬＣＡ／エネルギー評価選択欄の値に基づいて決定する。ユーザ指示に従う場合には、ＬＣＡ／エネルギー評価の選択は部門１０１〜１０６に設置した端末から可能となる。選択不可の場合、その端末には評価結果が表示されない。また、ＬＣＡあるいはエネルギー評価の場合にはそれぞれの動作モードが選択される。入出力選択手段５０の選択結果は、図２における動作モード判定処理１６０７及び１６１０の動作制御に用いられる。
【００９０】
なお、図９に示す設定内容は、システムの管理者が管理してもよいし、本システムのメーカ等がインストール時に設定しても良い。
【００９１】
第２の実施形態によれば、本ＬＣＡ計算装置はこれを使用する工場内の複数のユーザとネットワークを介して接続され、ユーザの所属する部門の部品や工程の環境影響度を提供したり、ユーザの所属する部門のエネルギー評価を提供できる。前記入出力選択手段はそれぞれの部門が必要とする情報を各部門向けに選択的に提供するので、ユーザの使い勝手が向上する。また、情報を各部門で選択的に表示することにより、不要な情報を遮蔽し、不特定ユーザに対するセキュリティが向上する。
【００９２】
次に、第１、第２の実施形態におけるＬＣＡ計算装置１を計算機に組み込んだ場合の表示例を図１０〜図１４に示す。
【００９３】
図１０はメインメニューの表示例である。メニューには各種データを入力するための選択アイコンとして、部署情報登録アイコン２００、製品情報登録／修正アイコン２０１、原単位登録／修正アイコン２０２、製品実績入力アイコン２０３を配置している。また、ＬＣＡ評価、エネルギー診断を実行するための実行アイコンとして、ＬＣＡ評価実行アイコン２０４、エネルギー評価実行アイコン２０５、コスト評価実行アイコン２０６を配置している。なお、ＬＣＡ評価とエネルギー評価を共に行うアイコンを備えてもよい。ＬＣＡ計算装置１の使用者は画面上のアイコンをマウスあるいはキーボード等の入力手段を用いて選択して各種処理を実行する。
【００９４】
部署情報登録アイコン２００は、ＬＣＡ計算装置１を使用するユーザの所属部署を登録・管理する際に選択する。ユーザが必要とする評価値は所属部署によって異なる。そこで、ユーザがＬＣＡ評価値、エネルギー評価値、コスト評価指標のうちどの情報を必要とするか、また製品情報、原単位、製品製造実績のどの情報を入力することが可能かを、このアイコン内で設定する。
【００９５】
製品情報登録／修正アイコン２０１は、ユーザがサイト内で製造する製品情報、すなわち部品情報、工程情報を登録／修正する場合に選択する。登録・修正した製品情報、部品情報、工程情報はそれぞれ製品マスタテーブル１９に保存する。
【００９６】
原単位情報登録／修正アイコン２０２は、ユーザが部品情報、工程情報の原単位を登録／修正する場合に選択する。登録・修正した部品情報、工程情報の原単位はそれぞれ部品原単位データベース１１及び工程原単位データベース１２に保存する。
【００９７】
製品実績入力アイコン２０３は、ユーザが製品の製造実績を日々入力する場合に選択する。入力した製造実績は製造実績集計手段１７で使用される。
【００９８】
その他、本計算装置では気候情報、燃料単価、エネルギー供給実績などの情報についてもそれぞれ入力する。このときの各種情報は計測値をオンライン、オフラインで集計しても良いし、ユーザが手作業で入力しても良い。
【００９９】
ＬＣＡ評価実行アイコン２０４、エネルギー評価実行アイコン２０５、コスト評価実行アイコン２０６を選択した場合、ＬＣＡシステムは図２のフローチャート及び図６、７に示したブロック図の処理手順に従いＬＣＡ評価値、エネルギー評価指標、コスト評価指標を計算する。
【０１００】
図１１は、本計算装置においてＬＣＡ評価値を計算した場合の表示画面の一例である。ＬＣＡ評価値の詳細を記述したテーブル３０１では、製品、部品、工程が排出すると予想される二酸化炭素（ＣＯ２）、窒素酸化物（ＮＯＸ）、毒性物質などの排出量が表示される。また、これらの排出量を集計した合計値がテーブルの最下段に表示される。
【０１０１】
テーブル３０１の下方には製品の製造実績のトレンドグラフを表示するための製造実績表示アイコン３０２を配置し、本製品の製造実績が日々のグラフで表示される。また、最下段には今回のＬＣＡ評価値を保存する保存アイコン３０３、以前に計算したＬＣＡ評価値を入力し、画面に再表示するための結果読込アイコン３０４、表示画面を閉じてメインメニューに復帰する復帰アイコン３０５などが配置される。
【０１０２】
図１２は、本計算装置において製品エネルギー評価値を計算した場合の表示画面の例である。画面には、製品を製造する際に各部品、工程が必要とする電力、水、石油などの使用量を表示する。また、これらの使用量を集計した合計値をテーブルの最下段に表示する。
【０１０３】
図１３は、本計算装置においてエネルギー使用量評価値を計算した場合の表示画面の一例である。本画面では製品単体のエネルギー使用量ではなく、全ての製品の製造に要する電力量（使用量）と、エネルギー供給設備からのサイトへ供給されるエネルギー供給量とをテーブル３０７に表示している。図では、電力供給量として買電と自家発電の集計値と、各製品製造に用いた電力使用量の集計値を計算・表示する。本図には記載していないが、供給量と使用量の差から、製品製造以外に使用された設備電力使用量を集計・表示することも可能である。また、発電実績表示アイコン３０８を選択することにより、自家発電、買電などの発電実績をトレンドグラフで確認可能とする。
【０１０４】
図１４は、本計算装置においてコスト評価指標を計算した場合の表示画面の一例である。本画面では、電力会社からの買電、自家発電による発電コスト、水使用量金などの供給量に対するコストと、各製品に対する製造・設備のコストを計算・表示している。本図には記載していないが、自家発電によって得られた電力を電力会社に売電する場合や、隣接するサイトに蒸気を供給する場合には、これらの収入もコスト評価指標に含めてもよい。
【０１０５】
また、サイトを経営する上での人件費、保険料、借地代、リース費用、固定資産税、消費税、減価償却費、機器のメンテナンス料金などの項目をコスト評価指標に含め、これら経費を差し引いた分を設備維持費用としてコスト評価指標としてもよい。
【０１０６】
【発明の効果】
本発明によれば、ＬＣＡ計算装置は製品の環境影響度とエネルギー診断指標（エネルギー使用量及びエネルギーコスト）を同時に評価できるので、環境影響と共に製造コストに関する指標をユーザに提供できる。これにより、ユーザは環境影響と製品コストがともに低い製品開発の指針を取得ができる。
【０１０７】
また、環境影響度とエネルギー診断に用いる部品情報、工程情報、製品製造量、気象情報、燃料単価等が共通化するため、環境影響度とエネルギー診断指標の整合性が向上するため、より信頼性の高い環境影響評価値及びエネルギー診断結果をユーザに提供できる。
【０１０８】
さらに、本計算装置はサイト内で製造する全ての製品のエネルギー使用量と、サイト内で消費するエネルギー供給量から、サイト内における製品製造に寄与しないエネルギー使用量を推定できる。これにより、ユーザは製品製造に寄与しない設備に対するエネルギー使用量の削減目標を容易に取得できる。
【０１０９】
さらに、本計算装置はサイト内の設計部署、製造部署、管理部署など複数の部署とネットワークで結び、それぞれの部署が必要とする情報を各部署向けに選択的するので、ユーザの使い勝手が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態におけるＬＣＡ計算システムを示すブロック図。
【図２】一実施例によるＬＣＡ／エネルギー評価手段のフロー図。
【図３】一実施例による製品データベースの説明図。
【図４】一実施例による工程データベースの説明図。
【図５】一実施例による製品データベースのツリー構造を示す説明図。
【図６】一実施例による製造実績集計手段のブロック図。
【図７】一実施例による設備エネルギー消費量推定手段のブロック図。
【図８】本発明の第２の実施形態におけるＬＣＡネットワークシステムの概略図。
【図９】一実施例による入出力選択手段の選択機能を示す説明図。
【図１０】計算機で構成されたＬＣＡ計算装置のメインメニュー画面例の表示図。
【図１１】ＬＣＡ評価結果の一例を示す表示図。
【図１２】製品エネルギー評価結果の一例を示す表示図。
【図１３】エネルギー使用量評価結果の一例を示す表示図。
【図１４】コスト指標評価結果の一例を示す表示図。
【符号の説明】
１…ＬＣＡ計算装置、２…設備、３…エネルギー供給設備、１１…部品原単位データベース、１２…工程原単位データベース、１３…選択手段、１４…ＬＣＡ評価値表示手段、１５…エネルギー診断指標表示手段、１６…ＬＣＡ／エネルギー評価手段、１７…製造実績集計手段、１８…設備エネルギー消費量推定手段、１９…製品マスターテーブル、２１…出荷先、２２…調達先、２３−２５…部署、３１…エネルギー供給量計測器、４０…ＬＣＡ評価値、４１…エネルギー使用量、４２…製造実績、４３…エネルギー使用量集計値、４４…エネルギーコスト集計値、４７…エネルギー診断指標、５０…入出力選択手段、１００…ネットワーク、１０１…製造部門、１０２…資材部門、１０３…ＱＡ部門、１０４…環境部門、１０５…管理部門、１０６…設計部門、１０７−１１０…表示装置、１７０１…期間集計手段、１７０２…エネルギー使用量集計手段、１７０３…製造コスト集計手段、１７０４…製造時刻抽出手段、１７０５…気候情報記録手段、１７０６…燃料使用量修正手段、１７０７…燃料単価記録手段、１８０１…期間集計手段、１８０２…エネルギー供給量集計手段、１８０３…供給コスト集計手段、１８０４，１８０５…減算器。
Claims (6)
- 製品、部品の環境影響度を記憶する記憶手段１と、製造場所での各工程における環境影響度を記憶する記憶手段２を備え、前記記憶手段１の部品情報と前記記憶手段２の工程情報との組による製品情報から製品の環境影響度を求めるライフサイクル環境評価システムにおいて、
前記工程情報は、前記各工程における電力などのエネルギー使用量の原単位を有し、
前記製品情報の部品情報と工程情報に基づき製品の環境影響度の評価指標を計算すると共に、各工程における前記エネルギー使用量に基づき製品のエネルギー使用量を計算するＬＣＡ／エネルギー評価手段を設けることを特徴とするライフサイクル環境評価システム。 - 請求項１において、
前記製品のエネルギー使用量と所定期間における製造実績から、前記所定期間におけるエネルギー使用量を集計し、前記製造場所のエネルギー評価値を出力する設備エネルギー評価手段を設けることを特徴とするライフサイクル環境評価システム。 - 請求項１または２において、
前記記憶手段２の部品情報は、前記製造場所の内外を示すサイト情報を有し、
前記ＬＣＡ／エネルギー評価手段は、サイト内の部品情報に関わる製品のエネルギー使用量を計算することを特徴とするライフサイクル環境評価システム。 - 請求項２において、
前記製品の環境影響度の評価指標と前記製造場所のエネルギー評価値の少なくとも一方を出力するための選択手段を備えることを特徴とするライフサイクル環境評価システム。 - ＬＣＡ計算装置と複数の部門の端末がネットワークを介して結ばれるＬＣＡネットワークシステムにおいて、
前記ＬＣＡ計算装置に請求項１〜４のいずれかに記載されたライフサイクル環境評価システムを設け、
各部門の端末からの部門情報に応じて、ライフサイクル環境評価のための入力情報を取得したり、ライフサイクル環境評価結果の出力情報を提供したりすることを特徴とするＬＣＡネットワークシステム。 - 製品、部品の環境影響度を有する部品情報と、製造場所での各工程における環境影響度を有する工程情報との組による製品情報から製品の環境影響度を求めるライフサイクル環境評価方法において、
前記工程情報は、前記各工程における電力などのエネルギー使用量の原単位を有し、前記製品情報の部品情報と工程情報に基づき製品の環境影響度の評価指標を計算すると共に、各工程における前記エネルギー使用量に基づき製品のエネルギー使用量を計算することを特徴とするライフサイクル環境評価方法。
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