기후변화와 자원 부족은 지속가능한 제품 설계 전략의 필요성을 부각시켰다. 본 연구는 기능, 제조 가능성 및 전과정 성능을 유지하면서 제품 설계에 탄소발자국 저감을 통합하는 체계적 접근인 탄소저감 공학 프레임워크(Carbon Reduction Engineering Framework)를 제안한다. 이 프레임워크는 제품 디지털화, 진단 분석, 제품 재설계 및 탄소발자국 재산정, 탄소저감 시나리오의 정의 및 선택의 네 가지 연속 단계로 구성된다. 프레임워크는 트라이사이클(tricycle) 사례 연구를 통해 시연되었으며, 결합 재설계 시나리오에서 탄소발자국 9.3% 감축을 달성하였다. 주요 변경 사항은 형상 최적화, 재료 대체, 그리고 조인트(joint) 재설계로, 림(rims)과 메인프레임(mainframe)과 같은 고영향 부품을 대상으로 하였다. 결과는 고영향 영역을 우선순위로 두고 환경적 이점과 기술적 실현 가능성의 균형을 도모하는 제안 접근의 타당성을 보여준다. 또한 제안된 프레임워크는 수리, 리매뉴팩처링(remanufacturing), 재활용을 용이하게 하여 모듈성 및 순환성 원칙을 뒷받침한다. 아울러 다양한 설계 과정에 지속가능성을 통합하는 데 견고한 도구를 제공한다. 향후 연구에서는 동적 전과정 데이터의 통합, 고도화된 제조 기술, 그리고 더 폭넓은 경제적 함의를 탐색해야 한다.

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