JP4924072B2 - 地域再資源化特性を考慮した製品設計支援方法、および製品設計支援システム - Google Patents
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Description
そこで本発明の目的は、各国・各地域で行われる再資源化方法をパラメータの一つとして捉え、製品が各国・各地域で行われる再資源化方法により再資源化された場合に発生する費用や環境負荷を算出するための方法およびシステムを示すことである。
さらに本発明は、再資源化コスト・環境負荷の定量的な数値に加え、地域別製品出荷戦略情報を加味することで、製品の出荷期間における再資源化総コスト、再資源化総環境負荷を定量化する方法を示すものである。
また、同じ製品情報図3(a)(b)に対して、ステップ102において指定された地域または国が「日本」の場合では、まず同様に最上位の親部品A「電動工具」は、図5の製品・ユニット「電動工具」に対応し、その製品・ユニット「電動工具」の情報レコードの部品分類「工具」と図3(b)の部品A2の部品分類「工具」が一致して解体部位と判定する。続いて、図5の製品・ユニットが空欄(製品・ユニットを問わない)、部品分類「基板組」の情報レコードと、部品分類「モータ」の情報レコードとにそれぞれ対応して、図3(b)の部品A1の部品分類「基板組」と、部品A4の部品分類「モータ」が一致して、部品A1、A4を解体部位と判定する。続いて、図5の製品・ユニットが空欄(製品・ユニットを問わない)、部品分類も空欄(部品分類を問わない)、材料コードが「ABS」、最低質量は50の情報レコードと、図3(b)の部品A3、部品分類「ケース」、材料コード「ABS」、重量100gの情報レコードとは、属性の材料コード「ABS」が一致して、部品重量100gは最低質量50g以上であるので、部品A3を解体部位と判定する。続いて、図5の製品・ユニットが「基板組」、部品分類は空欄(部品分類を問わない)、材料コードが「Al」、最低質量は25の情報レコードと、図3(b)の部品A11、部品分類「放熱板」、材料コード「Al」、重量30gの情報レコードとの対応では、属性の材料コード「Al」が一致して、更に部品重量30gは最低質量25g以上であるため、部品A11を解体部位と判定する。
次に上記ステップで抽出した解体したユニットや部品、さらに解体対象とならなかった部位について、その処理方法を抽出する方法を、指定された地域または国が「欧州」の場合を例に説明する。まず上記ステップにおいて、図3に例を示した構成の製品Aにおいては製品「A」から解体対象とならなかった少なくとも部品「A3」で構成される部位、また再解体が行なわれたユニット「A1」において、再解体の対象とならなかった少なくとも部品「A11」「A13」「A14」で構成される部位が「非解体部」として抽出される(ステップ705、図4ではステップ405)。次にステップ701〜704で抽出された解体部位、ステップ705で抽出された非解体部それぞれについて、その処理方法を抽出する(ステップ706〜709)。
前記全ての解体部位、および非解体部は、それぞれ1つずつ選択されて、図6の指定された地域・国に対応する情報レコードの「対象品」と照合される(ステップ706)。もし、一致した対象品のデータが有る場合には、一致した対象品が記録された情報レコードより、処理の欄に記載された処理方法を当該解体部位、または非解体部位の処理方法として読み出す(抽出する)(ステップ707)。
例えば、図5「地域別解体対象部品情報」および図6「地域別再資源化特性情報」の例において、解体されると判定された部品「モータ」A4と、図6の対象品の欄のデータが「モータ」と一致する情報レコードを検索する。その情報レコードの処理の欄のデータは、「破砕・選別」処理と抽出され、その処理による回収品は、鉄95%、銅90%が回収されることが読み出される。ここで、この破砕・選別処理によって回収される鉄、銅には「末端」フラグがない(図6参照)。そこで、さらにこの「鉄」や「銅」に対する処理の検索を行ない「鉄精錬」「銅精錬」処理が行なわれ、それぞれ鉄90%、銅96%が回収されることが読み出される。このようなステップを、前記したステップ701〜704およびステップ705で抽出した解体対象部位、非解体部全てについて行う(ステップ706〜709)。
さらにこの方法で処理方法が抽出されなかった部位については、図6に例を示す地域別再資源化特性情報に示されるように、対象品の欄を空欄とする情報レコードを設けて、対象品目を特定しない処理方法を記録する。図6の例では「破砕・選別」処理が記載されており、その処理における回収物も特定される。この例では、それぞれの回収物には「末端フラグ」がないため、さらに鉄精錬、銅精錬、アルミ精錬などの処理を行うことをステップ706〜709と同様の方法により実施し、全体の処理方法、回収物を特定することが可能となる(ステップ710)。
(数1)
再資源化処理毎コスト原単位 × 再資源化処理量
再資源化コスト=Σ( ―――――――――――――――――――――― )
コスト原単位発生単位
により算出が可能であり、また再資源化環境負荷は、環境負荷項目毎に
(数2)
再資源化処理毎環境負荷原単位 × 再資源化処理量
再資源化環境負荷=Σ( ――――――――――――――――――――――― )
環境負荷原単位発生単位
により算出が可能である。図5および図8の事例を用いてより具体的に説明する。
(数3)
総再資源化コスト=Σ(国・地域別再資源化コスト × 当該地域製品出荷戦略(台数))
(数4)
総再資源化環境負荷=Σ(国・地域別再資源化環境負荷 × 当該地域製品出荷戦略(台数))
により行う(ステップ904)。
(数5)
コスト・環境負荷重み付け結果 = Σ
比較再資源化方法製造コスト情報
( ――――――――――――――――― × 製造コスト重み係数、
基準再資源化方法製造コスト情報
比較再資源化方法再資源化コスト情報
――――――――――――――――――― × 再資源化コスト重み係数、
基準再資源化方法再資源化コスト情報
比較再資源化方法再資源化率情報
――――――――――――――――― × 再資源化率重み係数、
基準再資源化方法再資源化率情報
比較再資源化方法CO2排出量情報
―――――――――――――――――― × CO2排出量重み係数、
基準再資源化方法CO2排出量情報
比較再資源化方法資源枯渇量情報
――――――――――――――――― × 資源枯渇量重み係数)
基準再資源化方法資源枯渇量情報
に示す方法が考えられる。ここで、基準とする再資源化方法については、例えば最初に算出された再資源化方法のコスト・環境負荷の算出結果とするなど、いずれの方法を用いても結果に違いは生じない。また基準とする再資源化方法についても、他の再資源化方法と同様に「比較」対象としても扱う(この場合、全ての割り算部分の値は1になる)。またこの例では図14に示した5つの項目での重み付け例を示しているが、重み付け対象が増減しても、同様の考え方で対応が可能である。
例えばこの方法で行った重み付けの結果
最適再資源化方法 = Min(再資源化方法別コスト×環境負荷重み付け結果)
となる再資源化方法が最適な方法として抽出される。
103…再資源化方法判定ステップ、 104…再資源化コスト、環境負荷原単位読み取りステップ、 105…再資源化コスト、環境負荷算出ステップ、 201…メモリ部、
202…計算部、 202a…再資源化方法判定部、 202b…再資源化コスト算出部、
202c…再資源化環境負荷算出部、 202d…地域別コスト・環境負荷重み付け部、
202e…最適再資源化方法判定部、203…入力インターフェース、 204…出力インターフェース、 205…データ管理部、 205a…製品情報データベース、 205b…地域別再資源化特性データベース、
205c…再資源化コスト原単位データベース、 205d…再資源化環境負荷原単位データベース、 205e…製品出荷戦略データベース、 205f…CSR戦略情報データベース、
701…部品属性(分類、材質コード、化学物質コード)比較ステップ、 702…解体判定ステップ、 705…解体部品/解体対象外部品抽出ステップ、 706…解体対象外部品プロセス抽出ステップ、
708…次プロセス判定ステップ、 709…全プロセス判定ステップ、
901…製品出荷戦略情報読み取りステップ、 904…地域別再資源化コスト、環境負荷重み付けステップ、
1201…CSR戦略情報読み取りステップ、 1202…コスト・環境負荷重み付けステップ、 1203…最適再資源化方法抽出ステップ。
Claims (10)
- データベースを有するデータ管理部と、計算部と、情報を入力する入力I/Fとを備えるシステム構成において実現される製品設計支援方法であって、
製品を構成する部品の親子関係、員数、その単位の項目を少なくとも構成要素とする部品構成情報と、
前記部品に対応して、当該部品の部品分類、重量、並びに材料および/または含有化学物質の属性情報を少なくとも構成要素とする部品属性情報と、
地域または国毎に分類して、解体の対象となる製品、部品分類、並びに材料および/または含有化学物質の属性情報を少なくとも構成要素とする地域別解体対象部品情報と、
地域または国毎に分類して、解体の対象品、及び当該対象品の処理方法、当該対象品から回収される回収品を少なくとも構成要素とする地域別再資源化特性情報と、
地域または国毎に分類して、解体処理における処理方法、とその処理対象品、並びにコスト原単位および/または環境負荷原単位を少なくとも構成要素とする再資源化コスト・環境負荷原単位情報とを前記データベースに備え、
前記データベースに記録された情報を使用して前記計算部において実行される方法であって、
前記入力I/Fを介してユーザーからの地域または国の指定の入力を受け付けるステップと、
前記部品属性情報と前記地域別解体対象部品情報とを比較して、指定された地域または国において、少なくとも部品分類、材料および/または含有化学物質の属性のいずれかに一致点がある場合は、当該部品を解体対象と判定するステップと、
前記解体対象と判定された部品については、前記地域別再資源化特性情報を参照し、当該部品の処理方法を抽出するステップと、
抽出された前記部品の処理方法について、前記再資源化コスト・環境負荷原単位情報を参照することで、前記製品が使用済みとなった時点の再資源化コストおよび/または再資源化環境負荷を算出するステップと、を備えることを特徴とする製品設計支援方法。 - 前記データベースに格納された前記地域別解体対象部品情報において、
前記解体の対象となる製品が特定されない前記部品分類に記録された部品は、該当する地域または国において、使用済みとなった製品の再資源化処理においては、解体の対象となる製品かどうかに係わらず必ず解体されることを表すことを特徴とする請求項1に記載の製品設計支援方法。 - 前記データベースに格納された前記地域別解体対象部品情報において、
前記解体の対象となる製品、および前記部品分類が特定されない前記含有化学物質および最低質量の属性情報に記録された前記地域別解体対象部品情報は、前記最低質量以上の前記含有化学物質を含む全ての製品、または部品は、該当する地域または国において、必ず解体されることを表すことを特徴とする請求項1に記載の製品設計支援方法。 - 前記データベースに格納された前記地域別解体対象部品情報において、
前記解体の対象となる製品、および前記部品分類が特定されない前記材料および最低質量の属性情報に記録された前記地域別解体対象部品情報は、前記最低質量以上の前記材料を含む全ての製品、または部品は、該当する地域または国において、必ず解体されることを表すことを特徴とする請求項1に記載の製品設計支援方法。 - 前記部品の処理方法を抽出するステップにおいて、
解体の対象として判定された部品に対応する回収品が最終回収品でない場合には、その回収品と一致する対象品をさらに前記地域別再資源化特性情報から検索して、さらに一致した対象品に対応する処理方法を前記回収品の処理方法と確定する処理を繰り返すことを特徴とする請求項1に記載の製品設計支援方法。 - 前記再資源化コストおよび/または再資源化環境負荷を算出するステップにおいて、
前記指定された地域または国に分類された前記再資源化コスト・環境負荷原単位情報を検索して、前記処理方法および処理対象品を検索キーとして該当する前記コスト原単位、および前記環境負荷原単位を読み出し、次式によって、
(数1)
再資源化処理毎コスト原単位 × 再資源化処理量
再資源化コスト=Σ( ―――――――――――――――――――――― )
コスト原単位発生単位
(数2)
再資源化処理毎環境負荷原単位 × 再資源化処理量
再資源化環境負荷=Σ( ――――――――――――――――――――――― )
環境負荷原単位発生単位
前記再資源化コスト・環境負荷を算出することにより行われることを特徴とする請求項1に記載の製品設計支援方法。 - 前記データベースに更に、製品形名、出荷先、および出荷台数を少なくとも構成要素とする出荷戦略情報を備え、
各製品毎に、前記出荷戦略情報の出荷先が表す地域または国の出荷台数を重み付け値として、前記地域または国毎の再資源化コスト・環境負荷を算出して、さらに各製品毎に再資源化コスト・環境負荷の総量を算出することを特徴とする請求項1に記載の製品設計支援方法。 - 前記データベースに更に、地域または国毎に分類して、複数に分類したコスト項目、および複数に分類した環境負荷項目の各項目毎に重み係数を定義したCSR戦略情報を備え、
前記CSR戦略情報に記憶された各地域または国毎に、
前記評価対象の製品を再資源化するために必要とする全処理方法を確定し、
前記確定された処理方法と、前記再資源化コスト・環境負荷原単位情報とにより、前記製品が使用済みとなった時点での地域別再資源化特性を考慮した再資源化コスト・環境負荷を、前記複数に分類したコスト評価項目、および複数に分類した環境負荷評価項目の各項目毎に算出し、
第1の地域または国における再資源化方法に基づき算出された前記各コスト評価項目、および環境負荷評価項目の算出結果を基準として、第2の地域または国における再資源化方法に基づき算出された前記各コスト評価項目、および環境負荷評価項目の算出結果を比較する次式を算出し、
(数5)
コスト・環境負荷重み付け結果 = Σ
比較対象の再資源化方法コスト評価項目情報
( ―――――――――――――――――――― × コスト評価項目の重み係数、
基準の再資源化方法コスト評価項目情報
比較対象の再資源化方法環境負荷評価項目情報
――――――――――――――――――――― ×環境負荷評価項目の重み係数 )
基準の再資源化方法環境負荷評価項目情報
比較結果を最小とする比較対象の再資源化方法を最適な再資源化方法として判定することを特徴とする請求項1に記載の製品設計支援方法。 - 前記解体対象部品情報と、前記再資源化特性情報と、前記再資源化コスト・環境負荷原単位情報とを、地域または国毎に分類するのに替えて、再資源化業者毎に分類してデータベースに備え、
前記入力I/Fを介してユーザーからの再資源化業者の入力を受け付けることで、再資源化業者毎に、製品の再資源化コストおよび/または再資源化環境負荷を算出することを特徴とする請求項1に記載の製品設計支援方法。 - 製品を構成する部品の親子関係、員数、その単位の項目を少なくとも構成要素とする部品構成情報と、
前記部品に対応して、当該部品の部品分類、重量、並びに材料および/または含有化学物質の属性情報を少なくとも構成要素とする部品属性情報と、
地域または国毎に分類して、解体の対象となる製品、部品分類、並びに材料および/または含有化学物質の属性情報を少なくとも構成要素とする地域別解体対象部品情報と、
地域または国毎に分類して、解体の対象品、及び当該対象品の処理方法、当該対象品から回収される回収品を少なくとも構成要素とする地域別再資源化特性情報と、
地域または国毎に分類して、解体処理における処理方法、とその処理対象品、並びにコスト原単位および/または環境負荷原単位を少なくとも構成要素とする再資源化コスト・環境負荷原単位情報とを前記データベースに備えて管理するデータ管理部と、
各情報を読み出して各処理時に記憶するメモリ部と、
評価対象地域または国の指定入力を受け付ける入力インターフェースと、
前記部品属性情報と前記地域別解体対象部品情報とを比較して、指定された地域または国において、少なくとも部品分類、材料および/または含有化学物質の属性のいずれかに一致点がある場合は、当該部品を解体対象と判定し、前記解体対象と判定された部品については、前記地域別再資源化特性情報を参照し、当該部品の処理方法を確定する再資源化方法判定部と、
前記確定された処理方法に対し、前記再資源化コスト・環境負荷原単位情報を参照することにより、前記製品が使用済みとなった時点での当該部品の再資源化コストを定量的に算出する再資源化コスト算出部と、
前記確定された処理方法に対し、前記再資源化コスト・環境負荷原単位情報を参照することにより、前記製品が使用済みとなった時点での当該部品の再資源化環境負荷を定量的に算出する再資源化環境負荷算出部とを有することを特徴とする製品設計支援システム。
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JP2007242001A (ja) | 2007-09-20 |
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