由于其本質(zhì)，電源行業(yè)一直在尋求新技術(shù)以提高能源效率和安全性的永無止境的探索 和小型化。在這樣做的過程中，一種令人欽佩的開拓精神在電力社區(qū)內(nèi)得到發(fā)展和壯大。從過去的鍍鍺整流器到最新的氮化鎵或碳化硅技術(shù)，電源設(shè)計人員一次又一次地證明了他們有能力優(yōu)化高效的能量轉(zhuǎn)換，同時遵守越來越嚴(yán)格的法規(guī)。一步一步——有時是小，有時是大——該行業(yè)已經(jīng)創(chuàng)建了降低能源消耗的電源架構(gòu)，并且在許多情況下已經(jīng)找到了解決所謂“無法解決”問題的技術(shù)解決方案。誰，二十年前，我們會相信我們可以生產(chǎn)出如此高效率且符合非常嚴(yán)格的環(huán)境法規(guī)的電源嗎？所有這些成就都很棒，但它們是否足以滿足市場不斷增長的需求，以減少——甚至進(jìn)一步——減少對環(huán)境的影響？

風(fēng)險可控

技術(shù)幫助我們施展“魔法”，但同時世界發(fā)生了變化，環(huán)境挑戰(zhàn)變得更加復(fù)雜和全球化，要求所有行業(yè)重新考慮他們的工作方式，尤其是對環(huán)境和社會問題給予更高的關(guān)注和責(zé)任.

這是電力行業(yè)目前面臨的最新挑戰(zhàn)，盡管推向市場的技術(shù)有助于減少二氧化碳排放，但與國際標(biāo)準(zhǔn)接軌的企業(yè)和社會責(zé)任 (CSR) 政策將需要在他們的工作方式。不僅如此，還有他們的供應(yīng)商將如何遵守此類環(huán)境法規(guī)和管理相關(guān)風(fēng)險的問題。

一個例子是全球風(fēng)險管理 ISO 31000 方法的實(shí)施。這最初是為政府和大公司的決策者和政策制定者開發(fā)的，目的是最大限度地減少風(fēng)險并確保股東的商業(yè)誠信，現(xiàn)在被許多公司采用，例如醫(yī)療行業(yè)的公司。

ISO 31000 正在成為一個重要的工具，幫助公司制定環(huán)境戰(zhàn)略并更好地控制內(nèi)部和外部風(fēng)險。ISO 31000 被定義為“一個過程，它提供了在可接受的剩余風(fēng)險程度內(nèi)實(shí)現(xiàn)計劃目標(biāo)的信心”。展望未來，ISO 31000 將成為組織的一個巨大且日益重要的部分。

顯然，許多電源設(shè)計人員習(xí)慣于處理風(fēng)險管理評估（例如，在設(shè)計符合 IEC 60601-1-3 版本的醫(yī)療電源時，或設(shè)計用于其他領(lǐng)域（如天然氣和石油）中要求苛刻的應(yīng)用的電源時行業(yè)），盡管未來幾年 OEM 客戶對電源行業(yè)的風(fēng)險管理需求可能會變得更加全球化，包括環(huán)境影響和社會責(zé)任到單一供應(yīng)商。這要求我們的行業(yè)為新的工作方式做好準(zhǔn)備，甚至考慮修改一些我們認(rèn)為已經(jīng)刻在石頭上的商業(yè)原則！

我們準(zhǔn)備好了嗎？

醫(yī)療驅(qū)動趨勢！

針對從消費(fèi)類到國防的廣泛應(yīng)用，電源行業(yè)必須遵守許多標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)。其中一些最初是為特定細(xì)分市場開發(fā)的，現(xiàn)在正在迅速被其他行業(yè)采用。醫(yī)療行業(yè)的監(jiān)管就是一個很好的例子，其中 IEC 60601-1-3 和 -4 中規(guī)定的許多參數(shù)現(xiàn)已被參與“工業(yè) 4.0”的工業(yè)項(xiàng)目經(jīng)理采用（例如更高的隔離度、更低的泄漏電流、減少和受控 EMI 和記錄的風(fēng)險評估）。

設(shè)計電源并遵守安全法規(guī)無疑是一項(xiàng)至關(guān)重要的義務(wù)，但設(shè)計符合環(huán)境要求的產(chǎn)品 (DfE) 也同樣重要。再次，醫(yī)療行業(yè)正在設(shè)置場景，根據(jù)強(qiáng)生公司 2014 年發(fā)布的市場研究，預(yù)計全球 80% 以上的醫(yī)院將可持續(xù)性納入其采購決策，并且許多醫(yī)院將遵循 ISO 31000風(fēng)險評估過程——包括他們的供應(yīng)商。

考慮到，電源行業(yè)必須以某種方式遵守醫(yī)療行業(yè)以及其他行業(yè)對其供應(yīng)商和合作伙伴提出相同要求的環(huán)境要求。因此，對于電源行業(yè)來說，在任何項(xiàng)目的早期階段采用一種包括環(huán)境因素的工作方式變得非常重要。

環(huán)境設(shè)計通常是在自愿的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，或者用作營銷/銷售論據(jù)，盡管現(xiàn)在正在發(fā)生變化。對于許多人來說，具有高效率和低待機(jī)功耗的產(chǎn)品可能看起來本質(zhì)上是 DfE，但事實(shí)并非如此。DfE 遠(yuǎn)不止于此，盡管存在 ISO 14062，但由于缺乏與電子行業(yè)相關(guān)的通用定義或標(biāo)準(zhǔn)，因此客戶和用戶難以驗(yàn)證每個公司 DfE 定義和驗(yàn)證中包含的內(nèi)容。

意識到從供應(yīng)商那里評估作為 DfE 一部分的不同變量的困難，醫(yī)療行業(yè)和監(jiān)管機(jī)構(gòu)意識到需要定義一個標(biāo)準(zhǔn)化的方法，該方法考慮到整個生命周期，即從初始規(guī)范到結(jié)束的所有階段-生活管理。

經(jīng)過幾年的準(zhǔn)備，2007 年作為 IEC 60601 的附屬，國際電工委員會 (IEC) 發(fā)布了所謂的“破折號一九”；IEC 60601-1-9。IEC 60601-1-9 的目標(biāo)是減少整個范圍的醫(yī)療電氣設(shè)備（ME 設(shè)備）對環(huán)境的影響，同時考慮到產(chǎn)品生命周期的所有階段，即產(chǎn)品規(guī)格、設(shè)計、制造、銷售、物流、安裝、調(diào)試、部署和報廢管理。

IEC 60601-1-9 的基本原則是保護(hù)環(huán)境和人類健康免受有害物質(zhì)的侵害，保護(hù)原材料和能源，最大限度地減少廢物的產(chǎn)生，并最大限度地減少與廢物相關(guān)的不利環(huán)境影響。

無需深入研究微觀細(xì)節(jié)，IEC 60601-1-9 的核心要求可以概括為“標(biāo)識”、“說明”和“報廢管理”。在此過程中，制造商必須按照現(xiàn)有流程（例如，根據(jù) ISO 1497 執(zhí)行風(fēng)險管理、生命周期思維、符合 ISO 14001，特別強(qiáng)調(diào) ISO 14062）并制定文件證明所有步驟是在對環(huán)境的最高考慮下進(jìn)行的。

自 IEC 60601-1-9 于 2013 年修訂以來，該標(biāo)準(zhǔn)已被用于指導(dǎo)和幫助企業(yè)最大限度地減少產(chǎn)品和運(yùn)營環(huán)境的影響，并在自愿基礎(chǔ)上實(shí)施。但在 2014 年巴西國家衛(wèi)生監(jiān)督局 (ANVISA) 率先要求在 2016 年 12 月 1 日前銷售到該國的任何醫(yī)療電氣設(shè)備都符合標(biāo)準(zhǔn)，并特別注意三個條款：（4.1）環(huán)境方面的識別，（ 4.5.2) 正常使用期間最小化環(huán)境影響的說明，以及 (4.5.3) 報廢管理信息。

所以巴西是第一個正式規(guī)定醫(yī)用電氣設(shè)備符合標(biāo)準(zhǔn)的國家，但其他國家也在考慮其實(shí)施或國家指令，旨在激勵醫(yī)療設(shè)備制造商將部分標(biāo)準(zhǔn)包括在內(nèi)，以盡量減少影響，并為發(fā)展做出貢獻(xiàn)保護(hù)環(huán)境的可持續(xù)經(jīng)濟(jì)。

電力行業(yè)能否采用從搖籃到搖籃的商業(yè)模式？

作為工程師，我們喜歡挑戰(zhàn)、解決問題，并且在某種程度上我們習(xí)慣于打破“牢不可破”的限制。電源歷史上充斥著“永遠(yuǎn)不可能的事情”最終成為“偉大的創(chuàng)新”的例子。在對環(huán)境的貢獻(xiàn)方面，通過不斷提高技術(shù)性能和降低能源消耗，我們已經(jīng)證明了我們有能力為減少環(huán)境影響做出貢獻(xiàn)，但我們還可以做得更多。整合全生命周期階段并遵守 ISO 60601-1-9（或同等標(biāo)準(zhǔn)）等標(biāo)準(zhǔn)固然很好，但展望未來，我們能否重新思考電源行業(yè)的運(yùn)作方式？我們能否為子孫后代建立一個可持續(xù)的環(huán)境做出更大的貢獻(xiàn)？

作為內(nèi)部項(xiàng)目的一部分，來自不同學(xué)科和公司的一組工程師受邀對 Powerbox 的 OFM225 電源的完整生命周期進(jìn)行規(guī)劃（圖 1）。電源最初的設(shè)計初衷是為了高效和易于制造，該小組被要求探索如何在既定的商業(yè)模式之外，這樣的產(chǎn)品/過程不僅可以將環(huán)境影響降至最低，而且能夠優(yōu)化積極影響（例如支持當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)）。

圖 1：用作 C2C 模擬試驗(yàn)案例的醫(yī)療電源 OFM225（來源：Powerbox）

考慮到從初始設(shè)計到生命周期結(jié)束（以及潛在的第二次生命）的所有方面，該項(xiàng)目遵循了從搖籃到搖籃 (C2C) 的方法，并確定了工作領(lǐng)域，以最大限度地減少負(fù)面影響并優(yōu)化積極影響（圖2）。

圖 2：持續(xù)改進(jìn)策略的從搖籃到搖籃的三階段方法（來源：Powerbox）

對于許多供電公司來說，考慮改造傳統(tǒng)的工作方式以采用這種模式似乎是一種奇怪的方法，但考慮到 C2C 考慮到項(xiàng)目的整個生命周期，包括采購和報廢處置，它與現(xiàn)有和即將出臺的法規(guī)、客戶、最終用戶和利益相關(guān)者的期望同步，也是電源行業(yè)幫助創(chuàng)造更美好世界的前進(jìn)方向。

在項(xiàng)目開始時整合 C2C 五個目標(biāo)（圖 3）將有助于開發(fā)對環(huán)境影響最小的電源，同時增加積極的影響（例如選擇從事可持續(xù)發(fā)展的組件供應(yīng)商，與 CEM 合作伙伴合作減少水消耗和使用可再生能源，設(shè)計產(chǎn)品時考慮到生命終結(jié)或第二次生命），為電力供應(yīng)行業(yè)做出貢獻(xiàn)，不僅能夠提供一流技術(shù)的產(chǎn)品，而且為當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)和經(jīng)濟(jì)做出貢獻(xiàn)開發(fā)一種新的工作方式，為子孫后代鋪平道路。

圖 3：用于認(rèn)證的從搖籃到搖籃的質(zhì)量類別（來源：搖籃到搖籃產(chǎn)品創(chuàng)新研究所/Powerbox）

最近的氣候和生態(tài)事件每天都在提醒我們環(huán)境是多么脆弱，我們都必須為保護(hù)環(huán)境做出貢獻(xiàn)。電力行業(yè)從搖籃到搖籃的商業(yè)模式可能不是一個烏托邦，但它最終將成為我們?nèi)粘９ぷ鞣绞降囊徊糠?。那么問題來了：“電源行業(yè)會不會采用從搖籃到搖籃的商業(yè)模式？” 答案是響亮的，“是的！”

作者：Patrick Le Fèvre，CMCO Powerbox

審核編輯 黃昊宇