目前,电脑业正发生着令人瞩目的变化,这些变化并不是指运算速度的加快和存储量
的提高,而是指在电脑行业中,生产厂商开始寻找减少资源消耗和废物产生,以及使产品更具有可回收利用性的途径。这就是"绿色环保"型电脑的设计。

推动"绿色"设计方法产生和发展的一个原因是目前电脑制造和消费的快速增长及人
们对环保方面的严重关注。按照目前的消费模型,据估计,到2000年,美国的地下将有200万吨废弃的电脑,而电脑零部件的制造、蚀刻电路板和其他制造过程也将产生其他数以吨计的废物。有研究表明,在电脑的生产过程中,每制造1公斤的产品就会产生3公斤的废物,如果再考虑诸如半导体制造、包装材料和用于生产的原材料的取得等相关过程,这个数字将会更高。

使用电脑时的能耗是环保的另一个重要问题。据美国能源信息管理部门估计,1995年
,仅美国办公室内使用的PC就用了250万亿BTU(英国商用电能单位)的电,估计到2000年,电脑的用电量将占全美能耗的10%。

一些国家正在妥善处理这些问题,以求节约资金和遵守环保方面的规章,许多产业界
的巨头正在努力改变制造电脑及其部件的生产方法。

绿色设计正处于起步阶段,尚有许多困难需要克服,如从电脑上换下来的部件的再利
用所产生的费用问题等,所幸的是,有关解决此类及其他问题的研究正在大学、政府机构以及 Compaq、HP、IBM、Lucent、Philips 和 SGS Thompson 等公司中展开。
HP公司的设备再处理实验项目回收旧的电脑、打印机和其他办公设备中尚可以利用
的原材料及部件。他们修理和改造这些部件,使其可以被人们用来修理和升级换代现有的设备。由于回收利用的高价值的半导体比较便宜,所以有大量的市场需求。

与此同时,许多电脑早已开始有了"绿色"特征,尤其在那些与节能有关的方面,这些进
程受到了美国环保机构"能源之星"项目的帮助,该项目要求供应商向联邦政府出售节能型的设备。

IBM研发和制造中心环保产品高级执行总监说:"IBM已意识到了生产节能的、有利于
环境保护的并容易回收再生产的电脑是它的责任。我们已涉足这些领域,并且在回收和再利用有价值的设备方面,我们的专门技术正在提高,同时这也将大大增加我们的商机和战略竞争优势。"

绿色电脑设计要解决什么问题?

1. 使用更少的资源,产生更少的废物

电脑生产厂商和设计者正越来越多地采纳使资源消耗更少、废物产生更少的制造方
法。如HP公司和IBM公司正采用一种商业模式,将已废弃产品上的部件重新加以利用。虽然目前仅限于维修电脑时采用,但可以预见,不久就会使用在租赁的设备上。目前,对一些公司而言,电脑的回收使用只是将设备分解,取出有用的玻璃、金属和塑料,然后将剩余的材料埋入地下。其他一些公司则采用另外一些方法,即在分解和回收处理低价值材料前,先将有用的装置、部件、集成电路板和其他高价值的东西取出来。由于分解和取出这些材料比较容易操作,故这种方法肯定可以增加利润,同时减少废物。

为了让回收操作更便于进行,制造商应该向许多欧洲公司一样,将电脑零件中可回收
使用的材料予以标明。为便于分解,设计者也应该将电脑设计成使零部件便于取出的模式。那么,零部件就可以循环使用,所有能用的零件也就可以经过修理再利用。

2. 洁净生产方式

制造商们正在努力寻找更为洁净的方式生产电脑及其部件,例如:一些公司正在探索
用更少的酸、光化学物质及其他材料制造晶体的方法。厂商们正在开发一种制造印刷线路板的方式,即在线路板上需要的地方敷上铜而不是早先采用的一整块铜板,然后用酸把不需要的地方蚀刻掉,这种方法可以减少酸的使用和铜的浪费。

北方电信公司正在开发一种新工艺,使用"氮保护铜锡合金"取代原先使用铅进行印刷
线路板上元器件的焊接,这种方法可减少埋在地下的废弃计算机中渗漏出来的铅的污染。

3. 减少电脑的能源消耗

制造商们正通过使用高效电源以减少电脑的能源消耗。例如,新的阴极射线管通过使
用低能量的灯丝以及节能型扁平面液晶显示器,以消耗更少的能量。

目前集成电路中的小的亚微米晶体管的能量已降低了,更有效的芯片设计使芯片上集
成更多的器件,以节约能耗,因为在多个晶片之间传输高速信号比在一个晶片上互连要消耗更多的能量,而且晶片也正被设计成在不用时可以关闭的逻辑口。低能耗的电脑还可以不经常使用风扇,这样可以节约更多的能源。所有这些措施实施后,可以将PC的能耗从250W降至70W。当计算机消耗较少的能量,并产生较少的热量时,我们就可以降低对办公室空调系统的需求。

一些台式机电脑也开始借鉴电力部门的波峰、波谷管理策略。例如,除了降低文件传
输过程中的磁盘转速和关闭目前不需要使用的子系统外,一些节能型的台式机可以使用程序控制频率驱动器,当电脑不是满负荷运行时,就可以选择较低的CPU时钟速度。
此外,当一段时间不用时,电脑会进入一种较深的"睡眠"状态,即先使显示器处于清屏
状态,然后进入记忆和CPU暂停工作状态,直到敲击键盘或移动鼠标来唤醒机器,如此就可大大降低电脑的能耗。

4. 产品寿命周期管理

产品寿命周期的管理是绿色电脑四个基本问题中最难的问题。通过这种途径,消费者
可以长期继续使用他们的电脑,而不必在短时期内更换。

一般说来,对电脑进行适当的升级比生产一个新的电脑消耗的资源相对较少,有关人
士认为,一台设计合理的PC的寿命至少是目前2～3年寿命的两倍。

在某些情况下,电脑应模板化,这样可使需要更多功能的使用者只需简单地更换模板
或将模板升级。

生产厂商甚至正在开发含有内置线路板的电池,通过电池的充放电,可将电池寿命延
长一倍。这样一方面可使电池每次充电后使用较长的时间,另一方面还可以大量减少废弃电池。

按照Dataquest公司专家的观点,随着电脑业不断缩短PC的使用寿命,客户将开始升级
而不是更换他们的机器,这可以使电脑业中寿命周期的管理变得更便捷。

但是,一些工业观察家表示担心,因为电脑的寿命周期管理对一些供应商没有吸引力
,只有使客户经常购买新的电脑才能使他们增加收入。Ciga 信息集团公司的专家说:"这些公司的工作范围很窄,仅仅是通过满足客户的需求从而赚取一些利润。"有人则认为,开发更多标准的硬件和软件平台,可以使电脑的升级换代变得更容易,费用更少,从而使电脑寿命周期管理更易于实施。

绿色电脑设计的障碍是什么?

电脑业要普及绿色环保设计,必须克服经济上、技术上和组织上的一系列问题。

有些公司已经意识到绿色环保工程不仅仅是技术问题,也是管理问题,要达到环境保
护的目标,必须依靠整个公司企业文化的有效支持,方能实现。

同时,制造商们将花时间和金钱去重新培训电脑设计师、工程师和装配工人,以进行
有助于环保的设计和制造。但是,效果可能比较缓慢,部分原因是因为电脑生产厂商通常提供给员工的正常的再培训总是要与其新产品的设计和生产同步。

目前新建的工厂必须符合环保型电脑设计所需要的生产过程。最有可能采用的绿色
环保技术——分解制造,目前也面临一系列的问题,使它在很多方面不能进行实际操作,例如拆卸、整理和运输回收的组件需花费的人工费用已经超过了简单去采购新组件的费用。研究人员正在寻找克服这一问题的途径。

为了有效地体现关心环境的意识,制造商需要新的设计进程,一些公司已经开始披露
有关可以满足此要求的工具软件。苹果公司正在开发一种数据管理工具软件——苹果公司产品环保规范,它可以帮助该公司的员工按照公司的环保政策从事产品设计、采购和管理等一系列活动。

一些人认为,目前从个人或商业用户的角度来看,具有环保功能的电脑还没有强劲的
需求,最大的需求首先将取决于绿色电脑设计的生产商可以提供给他们经济上、市场上及管理上的优点究竟有多少。

希望绿色设计能在今后五年中逐步成为人们的共识,随着那些需要绿色电脑的客户逐
步增加而成为较大的市场,那么,那些不能生产绿色电脑的公司将发现他们在制定发展战略中存在的失误。有专家预计,不久的将来,绿色环保型电脑的设计必将渗透到整个电脑制造业中。

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