《European Transport Research Review》：Life cycle assessments of vehicle components: an overview
减少环境影响的汽车零部件的开发与制造对于降低整车的总体生态负荷是必要的。尽管单个汽车零部件已被科学评估并发表研究结果数十年，但仍缺乏对这些案例研究的汇总性梳理。本研究呈现了一项针对汽车零部件生命周期评估（LCA）的系统文献综述（SLR），不包含电池与轮胎。在排除无关出版物后，共有129项结果用于进一步分析，该样本包含自1995年以来开展的160项LCA研究。分析识别出在影响类别、方法学和软件工具方面反复出现的主题与关键趋势。结构与动力总成部件似乎是评估最为频繁的对象。轻量化与材料选择成为最突出且仍具趋势性的方面，而气候变化与能源需求则成为主导性指标。除对汽车（供应）行业内LCA实施现状的洞察外，本研究还揭示了一些研究空白。
1 引言
工业企业日益面临其环境影响问题，汽车行业尤其如此。目前全球约有16亿辆在用车辆，包括乘用车、厢式货车和卡车，该数量在过去数十年间快速增长，并预计到2040年将达到20亿辆。每年约9000万辆的汽车产量使汽车工业成为最大的制造部门，消耗大量（不可再生）资源并显著造成环境污染。为最小化产品对环境、健康与资源利用的影响，设计者和工程师可采用自下而上的方法，从生命周期视角提供整体性信息，使其能够理解问题与成因并识别改进潜力。通常第一步是对公司自身活动和产品的环境负荷进行清单编制。为此，由ISO 14040和14044定义的生命周期评估（LCA）系统方法已得以确立。LCA评估产品、过程或服务在整个生命周期内（从原材料提取到报废处理）的环境绩效，包括四个基本且迭代的阶段：目标与范围定义、清单分析、影响评估和解释。最终，对产品系统整个生命周期内的潜在环境影响进行量化，并将其归属和评价到一个或多个所谓的影响类别（如全球变暖潜势）中，以得出结论和建议。在本研究所考虑的汽车零部件背景下，可区分两类环境流：体现于生产和报废阶段产生的隐含流，以及在行驶过程中产生的运行流。后者常通过空气动力学和轻量化设计得到改善，从而降低燃料消耗和相关有害排放。
尽管方法学已标准化，LCA在深度和广度上（如所考虑的影响类别数量）因预期用途而异。通常，LCA结果用于比较性断言，表明某一产品或方案相对于另一实现相同功能的方案在环境上的优越性或等效性。LCA为产品/过程的（再）设计提供知情决策支持。影响汽车零部件环境绩效的关键因素包括能源消耗与能源来源、废品率、二次或（生物）降解材料的使用、回收以及产品耐久性等。
本研究采用系统文献综述（SLR）方法以捕获和评估汽车行业LCA的关键出版物，聚焦于分析特定汽车零部件环境影响的理论与实践研究，以凝练关于共性方面、既定实践和发现的信息。本综述以Lopes Silva等的研究为基础，但不仅是简单更新，而是更为全面。
2 汽车行业中的LCA
2.1 车辆与整车厂层面的LCA研究
近期对汽车相关可持续性评估的筛查显示，过往出版物主要集中于整车或（替代）燃料，很少涉及零部件层面。通过LCA评估车辆环境绩效的研究早在数十年前便已开始。较新的研究常比较各种动力总成，尤其是化石燃料与电动汽车。如LCA的惯例，结果（如盈亏平衡点）取决于在假设里程、寿命和使用特征上有所不同的情景。甚至已有综合自动驾驶汽车或燃料电池汽车等新型车辆LCA研究的系统文献综述。
此外，汽车制造商（OEM）、行业协会和政府机构已认识到LCA的相关性并将其确立为分析工具。一些OEM甚至公开提供LCA报告。在实践中，他们还利用LCA审查其工厂层面的生产过程。
2.2 电动汽车电池的LCA研究
由于牵引电池对低排放车辆的关键作用以及资源密集型生产带来的高环境负荷，其已被相当广泛地研究。因此，即使在纯电动汽车实现大规模生产之前，就已存在大量LCA研究。一些出版物也可能源于监管义务或协调努力，如开展LCA的产品类别规则或数字电池护照。由于已有若干关于当前和未来牵引电池技术LCA的系统文献综述充分总结了现有证据基础，在撰写本文时额外的综述文章不会做出有意义的贡献。
2.3 汽车零部件的LCA研究
尽管车辆长期以来采用平台或模块化原则制造，但可以认识到零部件复杂性和数量的增加：第八代大众高尔夫由略多于2700个独立部件组成。由于广泛的网络化，在962个布线系统中总共安装了1340米电缆，比第七代高尔夫多31个布线系统。相比之下，第一代高尔夫（1970年代）仅包含200米电缆。因此，可能存在大量值得系统综述的特定零部件LCA研究。Lopes Silva等以及Ostojic和Traverso是本文的关键研究工作，因为二者均强调需要加强聚焦于较小汽车零件环境评估的研究。现有汇编汽车零部件LCA的研究要么聚焦于特定材料，要么聚焦于减重；然而，全面的科学概览仍然缺乏。此类系统文献综述的明显缺失表明存在研究需求，以更好地理解汽车（供应）行业内开展LCA的常见实践、典型焦点和文献计量模式。因此，本研究是该背景下现有文献证据的首次广泛汇编与综合，旨在把握现状。
3 方法学
选择系统文献综述（SLR）作为研究方法，是因为其严谨且结构化的方法用于识别、筛选、评价现有文献并得出集体结论，从而形成关于某一主题的知识现状概览。SLR已在LCA研究领域广泛采用。通过汇总与特定研究问题相关的近期研究和发现，可以明确哪些主题研究不足并需要进一步研究。此外，SLR能够回答单个研究无法解决的问题并识别原始研究中的问题，从而具有揭示未来研究优先事项的潜力。本综述遵循PRISMA声明提出的系统流程以及更具体的指南。若正确完成，这一可重复、可复制且透明的学术技术可覆盖（所选数据库内）所有已发表文献并产生可靠发现。
3.1 研究问题定义
本综述的理据在于研究问题：“应用于汽车零部件的LCA研究现状如何？”。相关分析围绕这一总体问题构建，以提取关键信息，聚焦于以下事项：研究了哪些（最频繁的）零部件；案例研究中使用了哪些影响类别和影响评估方法；哪些生命周期阶段和其他系统边界曾/正受到特别关注；是否存在突出的生态高效产品的杠杆和缓解选项；在地理区域、参与机构和作者等方面是否存在趋势或显著的聚集现象。然而，研究中的数据缺口、所作假设以及方法学问题对本SLR几乎无关紧要。
3.2 检索策略
为回答引导性问题，将系统分析与文献计量分析的优势相结合，以在强调出版物间相关性的同时获得对文献发现的全面理解。系统分析的结构化文献评价用于筛选所识别的LCA研究并概述最佳现有证据，而文献计量视角则提供对累积已发表数据模式（如作者身份、隶属机构和关键词）的洞察。参数的谨慎选择和定义对于正确识别既适合回答研究问题又不受偏倚影响的适当案例研究至关重要。关键词的选择使汽车行业和环境影响评估均被涵盖，同时有意排除电池研究。由于大多数零部件在道路运行期间不产生环境影响，重点置于制造阶段。所选的两个科学文献数据库为Google Scholar和Scopus，因其收录出版物的质量和数量。所有检索词组合为以下检索式：Scopus检索式限定了标题-摘要-关键词中包含LCA或生命周期评估，且包含汽车/车辆/轿车，且包含制造，并排除电池；Google Scholar检索式则限定了标题中包含LCA或生命周期评估或碳足迹，且包含汽车/车辆/轿车，并排除电池。除限定英语出版物外，此步骤未定义其他筛选条件，以允许广泛覆盖并避免产生偏倚。灰色文献仅在筛查中明显缺乏质量控制时被排除。此外，应用了滚雪球方法，即利用论文参考文献列表识别其他相关研究。该方法在此前的系统文献综述中已被广泛使用，以避免遗漏重要文献。已知的或由AI工具识别的研究以及其他相关文献也被纳入。
3.3 数据收集、分析与综合
初步检索于2025年1月3日进行，以检索2024年12月31日或之前发表的文献，共获得1035条记录。消除重复后，剩余834篇出版物供后续筛选。第一步通过扫描标题滤除不合适的学科领域。在随后的摘要筛选中，进一步识别并排除与主题无关的出版物。然后，通过详细阅读每篇论文全文，检测不完整的文献或不适于回答研究问题因而无关的出版物。仅将汽车作为众多可能应用之一的研究被移除。仅限于为LCA后续阶段收集资源消耗数据（生命周期清单，LCI）这一基础步骤但省略潜在环境影响评价与解释的研究也被排除。在评估数据库结果后，滚雪球方法作为额外的迭代步骤用于筛查纳入出版物的引文以识别其他相关文章。此外，使用AI驱动的检索助手考虑具有相关信息的额外文章。除此之外，少数出版物通过手工检索以及SLR之前已知的文献确定。这些其他方法合计返回了15篇学术同行评审文章。最终样本包括来自129篇出版物的160个案例（即零部件），时间跨度为1995年至2024年。结果发现，不仅电池，轮胎也已通过若干LCA得到广泛研究，甚至有针对其的系统文献综述。因此，轮胎被追溯性地从初步选择中排除，不属于这129条记录。
4 结果
4.1 内容分析
第一步是从文本中推断以获取详细的个体和集体信息，并概述所考虑研究的主要特征。就LCA类型而言，仅Stasinopoulos等涉及系统动力学及相关因果机制方面，从而评估决策的后果性影响。所有其他被评估的出版物均开展归因型LCA。考察整合维度可以发现，共有5篇出版物实际上是生命周期可持续性评估（LCSA），将LCA、生命周期成本核算（LCC）和社会生命周期评估（S-LCA）相整合，以从生命周期视角全面评估可持续性。最终样本中未发现仅旨在评估社会和社会经济影响的纯S-LCA。相反，将环境（LCA）与经济（LCC）评估相结合的研究较为常见，将在后文单独讨论。
参照Spreafico以及Mayyas等，160个案例被分为以下六个类别：结构件（车身与外部，如闭合件、面板、翼子板、保险杠，以及底盘和悬架）；动力总成（发动机及发动机相关部件，以及变速器、排气系统、制动器）；内饰（如座椅或仪表板）；电气/电子（包括电动机）；材料（如复合材料）；其他（不适合其他类别的其他部件）。结构件类别占所有LCA的近一半（47%），共74个案例来自55篇出版物。其次是动力总成部件共33个。按数量排名第三的是内饰部件（22个）。接下来是电气和电子部件以及材料，各9个案例。无法归类的部件（其他）列于相应表中。这些表格按照Mansor等的结构组织，并提供对 studied 部件的洞察。一些出版物研究相同部件但内容并不重复。然而，少数文章（如Spreafico）严重依赖先前的科学文献，利用并重新加工其中包含的数据。
此外，每个案例列出了影响类别；在明确之处，还提供了用于生命周期影响评估（LCIA）的方法。应注意，并非相应方法涵盖的所有影响都必须在出版物中明确说明。此外，详细说明了所选生命周期方法的边界。功能单位选择方面，作者似乎偏好使用数量（通常为单个单位，有时也为所分析部件的一对）作为参考（占所有案例的70%），其次是距离或运输服务（15%）。当基于数量的功能单位的LCA考虑使用阶段（和报废处理）时，运行影响（即使用寿命或既定性能）通常也发挥额外作用。以重量单位（如千克）表示的质量型功能单位在7%的所有案例中使用。少数LCA（尤其是分析不同密度材料者）选择使用体积作为参考（占所有案例的2%）。所审查论文中有两篇通过考虑（国家）车队来量化环境影响，甚至包括车辆存活率。值得提及的是，一些功能单位纳入了额外的机械性能（如刚度或结构强度）以及安全要求。
约三分之一的出版物指明了所研究部件预期用于的车辆类型。值得注意的是，中型车细分市场（D级车）占据主导地位。此外，（轻型）卡车成为受欢迎的应用案例，其次是紧凑型车（C级）。较小汽车（A/B级）的部件确实被研究得较少，但仍比全尺寸汽车和SUV的部件更频繁。在45个案例中发现了关于OEM的信息，其中37个甚至指明了确切车型。福特汽车（15个案例）、通用汽车旗下品牌（10个案例）和大众汽车集团（6个案例）在研究中尤为突出。福特Fusion的部件（在7个案例中被提及）是分析最为频繁的。此外，部分案例列出了所涉供应商名称，Magneti Marelli和Bosch被多次提及。
所用系统边界各不相同，但从摇篮到坟墓（从原材料提取到报废处理）范围是采用最多的（74%）。就频率而言，从摇篮到大门方法与从摇篮到死亡（即不含报废阶段的从摇篮到坟墓）方法不相上下，各占案例的9%。4%的所考虑案例仅集中于实际生产（大门到大门）。其余LCA处理较为罕见的生命周期范围：5个实例考虑了除材料提取外的所有阶段，4个案例仅忽略了使用阶段。Nordel?f等的研究限于生产和使用阶段。
关于使用阶段，大多数研究假设车辆运行寿命在15万至20万公里之间，在少数情况下甚至更高。商用车的LCA预期更高的终身里程，重型货运卡车的生命周期距离可达100万公里。当然，易损件情况不同（如Dewulf等假设雨刮片在4万公里即150万次刮擦循环后磨损）。一些研究还将里程与时间段相联系或在敏感性分析中考虑。在一些研究中，若某材料消耗量可忽略不计，则将其从清单中排除。更常见的是，与装配相关的环境负荷被忽略。此外，设备、资本货物和从属过程偶尔因数据缺失或不重要而被忽略。
在影响评估阶段，影响类别的范围从一个（通常为碳足迹或累积能源需求）到最多18个影响类别不等。LCIA方法的选择特点是大量使用CML（占所有案例的19%）或IPCC（14%）。然而，后者仅通过聚焦全球变暖潜势（GWP）作为核心指标来评估气候变化影响。累积能源需求（CED）指示产品生命周期内消耗的一次能源总量，也是一种仅覆盖一个中点影响类别但非常常见的方法（9%）。Eco-indicator 99将三个终点损害类别转换为单一得分以评估环境影响，在12个案例（8%）中使用。TRACI（主要在美国开展的研究中应用）和ReCiPe（在近期出版物中更常见）均评估多种影响类别，各用于11个案例（7%）。ILCD（5%）和Impact 2002+（3%）在汽车相关样本中重要性较低。在许多情况下，还同时使用两种或多种LCIA方法以相互补充。
在中点影响类别中，气候变化（GWP）在所有类别中被考虑得最为频繁，尤为突出。其他影响类别（尤其是酸化、富营养化、臭氧消耗）通常源自前述LCIA方法。尽管能源消耗（一次能源及累积能源）并不提供对环境效应的直接洞察，而是反映资源使用，但在众多LCA中常被单独报告。尤其是对动力总成和其他部件，能源似乎发挥重要作用。相反，水的消耗和/或污染被考虑得相对较少。成本（LCC）等经济方面在各类别中约见于10%的研究。为求全面，值得指出的是，早期工作往往聚焦于物质、空气排放或固体废物，而非影响类别。这在仅提及CO2而非温室气体排放或CO2当量的研究中尤为明显。然而，在世纪之交前后，当今常用的标准、范围和术语已被采用。尽管如此，温室气体仍是被评估最频繁的排放物，近年来更广泛的评估有所减少。
在本样本中，Ecoinvent是最广泛使用的通用数据库，至少在40%的案例中被提及，需注意并非所有记录都说明咨询了哪些数据库。第二大重要数据库是Sphera的GaBi，在15%的案例中使用（单独或与其他来源结合）。自2010年前后，区域特定数据库（如US LCI、CLCD/CALCD、ELCD）偶尔被使用，但几乎总是辅以Ecoinvent或GaBi的数据集。早年（1998–2008）DEAM具有一定相关性；然而，在较新研究中似乎完全缺席。同样，GEMIS/ProBas、Idemat和RCEES至少在车辆相关LCA背景下处于小众地位。相反，取自文献的数值一直具有影响力，在至少16%的所有案例中作为补充来源纳入。一些研究还利用了来自公司或协会等各种组织的一手数据。
SimaPro似乎是主要软件工具，在39个案例中被明确提及。GaBi（现为LCA for Experts）以24个案例位居第二。接下来是Ansys Granta（原CE）的软件解决方案，即Selector。Brightway、openLCA、Umberto和SolidWorks仅在少数案例中出现。SimaPro与Ecoinvent的组合似乎尤为常见（24个案例中提及）。其次是GaBi软件与数据库的联合应用。应注意，并非所有案例都提供得出结论所需的详细信息。
近30%的研究（160个案例中的46个）包含情景/敏感性分析和/或蒙特卡洛模拟，以估计结果的变异性、稳健性和不确定性。GREET模型在9个案例中得到应用。
在内容方面，轻量化是核心主题。近半案例讨论了部件减重。所提及的设计替代方案主要聚焦于材料选择。从钢向轻金属（主要是铝，部分为镁）的转变比用（纤维增强）塑料替代被研究得更频繁。大多数此类比较研究使用了盈亏平衡分析，通常考察替代方案具有较低环境影响的里程。生态设计的其他方面也被观察到。约6%的案例涉及生物基或可降解材料。其他特性（如性能）则较为边缘。生产方法也常被评估和比较，尤其关注增材制造（占所有案例的5%）。与循环经济相关的过程（如再制造或回收）在样本中很少见。同样，环境兼容采购的（原）材料也很少遇到。Tharumarajah和Koltun是少数比较材料来源的实例之一。
尽管关于部件生产和使用地点的细节常缺失，但车辆选择和US LCI与GREET的相对频繁应用表明美国尤为重要。中国也被相当频繁地引用。特别是在2000年前后，许多案例研究聚焦于德国。随着时间推移，影响评估出现明显转变。直到2005年，几乎所有研究都考察GWP和能源消耗，此后增加了其他影响类别。
4.2 文献计量分析
对提取的文献计量数据的定性考察也能够识别出版物间的特征和模式。特别是，了解研究何时、何地、由谁发表，能够得出关于趋势的结论。年度产出显示，直到2021年发表活动呈轻微增长趋势，逐年有所波动。129条记录包括111篇同行评审期刊论文、13篇会议论文、3份报告和2个书籍章节。Journal of Cleaner Production以23篇文章领先，其次是International Journal of Life Cycle Assessment（19篇）。稍后是聚焦汽车、航空航天和商用车行业的SAE Technical Papers。就会议论文而言，CIRP Conference on Life Cycle Engineering（LCE）已被证明是既定来源。
本样本仅包含5篇单作者出版物。绝大多数记录为合作成果：20篇出版物由两人合著，19篇有三位作者，37篇由四位作者撰写，49篇由五位或更多贡献者撰写。表9按本综述所考虑文章数量对最多产作者进行排名。密歇根大学的Gregory Keoleian成为最高产（合著）作者。一些高贡献作者也曾合作发表，尤其是佛罗伦萨大学的Massimo Delogu和Del Pero，以及德国布伦瑞克工业大学的Christoph Herrmann和Felipe Cerdas。
所检索已发表文献的地理分布通过第一作者隶属机构（发表时工作单位）作为其国籍或来源国的代理来确定。若某记录为作者列出多个隶属机构，仅考虑第一个。据此，美国研究人员发表的出版物数量最高（表10）。在26篇出版物中（相当于样本的五分之一），第一作者隶属于美国。其次是意大利（17篇）、中国和德国（各13篇）。值得注意的是，在某些情况下，作者也跨越国界合作。还有一些出版物中作者跨大洲合作。图3展示了出版物间的联系。与表10不同，此时考虑了出版物所有作者的机构隶属关系。结果表明，欧洲国家产出最高，其次是（北）美洲和亚洲。
出版物不仅可按国家和区域聚类，还可按作者曾/正活跃的机构聚类。基本上，这些可分为三类：（1）大学和学术界（参与教育和研究），（2）非大学（但公共）研究机构和实验室，（3）私营部门公司（在此背景下为OEM、供应商、承包商、咨询公司）。分析考虑了所有合著者的隶属关系。超过一半的出版物仅由大学附属人员撰写，另有四分之一有大学人员参与。虽然公司和研究组织产生的独立出版物数量大致相同，但有更多论文由汽车相关企业与大学合著。值得注意的是那些由所有三类实体合作产生的出版物。世界各地众多学术机构从事汽车零部件LCA。最多产的是密歇根大学（11篇）和佛罗伦萨大学（5篇）。欧洲大学中的知名机构包括查尔姆斯理工大学、高等技术学院、瑞典皇家理工学院和布伦瑞克工业大学。多篇出版物归属于橡树岭国家实验室。所有澳大利亚出版物均出自澳大利亚国立大学或联邦科学与工业研究组织（CSIRO）。就亚洲而言，未能追踪到领先机构。就院系、部门和研究组而言，机械或制造工程、材料科学和化学工程学科尤为相关。
关键词共现分析可得出关于样本核心内容的结论。图5展示了使用VOSviewer软件生成的关键词共现网络图，可视化关键词间的关系。节点大小表示关键词在样本中出现的频率，节点越大表示关键词出现越频繁。连接节点的线表示共现关系，线越粗表示关系越强。概览显示，轻量化（如“lightweight”、“lightweight design”）和材料选择（如“material substitution”、“composites”）是汽车LCA的主要方面。相反，循环经济（以“recycling”、“remanufacturing”表示）这一趋势性主题充其量只是边缘问题。“life cycle assessment”与“life cycle analysis”之间缺失联系表明这两个术语并不共现。由于“life cycle analysis”较少见（且过时），其节点显著较小。
5 讨论与局限性
首先，随着时间推移，专业化程度明显提高。这涉及标准化LCA方法（主要是ISO 1404x）和常见影响类别的应用。此外，从2000年代初起，开展敏感性分析的情况越来越多。到2010年，蒙特卡洛模拟也开始更频繁地使用。就所考察的部件而言，几乎所有汽车特定零件均被覆盖。然而，未发现针对照明（前照灯、尾灯）和排气系统（或其部件）的LCA研究。功能单位和系统边界的不同表述导致即使是类似部件（如仪表板，在三项研究中被考察）也产生异质性结果。表11总结了评估范围的频率分布。此类方法学差异阻碍了直接且有意义的比较。因此，LCA应始终结合所定义的范围来解读。
大多数所分析出版物并非旨在简单量化现状，而是提出减轻环境负荷的途径。与其他汽车相关综述研究类似，气候变化（GWP）在此也成为最常评估的影响类别。所有这些SLR也赋予能源消耗（CED）重要角色。这一观察与OEM的可持续性报告一致，这些报告（必须）披露每辆车及其生产的温室气体排放，而对其他影响的报告则不太一致。许多先前综述论文对LCIA方法识别出相同排名，CML是最常选择的方法。然而，Tolomeo等和Vidergar等将ReCiPe置于首位。其他SLR所宣称的Ecoinvent的主导地位再次得到确认。鉴于GaBi数据库一直与汽车行业密切相关，它在所审查样本中比其他行业更常被提及并不令人意外。关于最广泛使用软件工具的上述见解与Dong等、Tolomeo等和Vidergar等的发现一致。
与Dong等聚焦轮胎的综合不同——其将使用阶段确定为主要环境贡献者，由与滚动阻力相关的燃料消耗驱动——本跨部件分析未揭示明确的热点。此外，轮胎研究特别强调报废回收和再循环，而其他汽车零件则不然。功能单位选择也明显不同：大多数部件LCA使用基于数量的功能单位（70%），而轮胎LCA主要基于质量（46%）。与Tolomeo等（针对汽车行业锂离子电池LCA的SLR）相比，许多方法（即范围、功能单位）与本研究相当相似。与Hottle等的文献综述相比，观察到基础里程的类似分布；然而，本SLR覆盖更多案例，因而涵盖更广泛的建模寿命距离谱。
Cimprich等、Lopes Silva等、Hottle等以及Kim和Wallington关于减重和轻质材料具有重大意义的论断得到充分证实。尽管汽车应用生物复合材料确实已成为研究对象，但该领域大量LCA似乎通过本评估首次被识别。本综述不能完全同意许多研究聚焦于回收途径的观察。因此可以得出结论，重点主要在于产品改进（通过材料）和生产改进（如增材制造）。相比之下，迄今关于延长生命周期（通过循环经济）和改进LCA程序的研究很少。这一结果与整车和牵引电池的环境评估形成对比，后者中循环经济方面已发挥突出作用。然而，应承认本综述证据截止日期之后发表的汽车零部件LCA研究越来越多地涉及开放和闭环回收等循环策略。值得注意的是，一篇2026年文章提及从摇篮到摇篮范围，而这在纳入本综述的129项研究中缺席。
对于生态效率分析，考虑了过去十年中同时包含经济评估（LCC）的所有案例。这包括Delogu等的研究，其通过盈亏平衡分析评估经济便利性，以检验生态上更优的解决方案是否也可行。Zanchi等通过综合可持续性分析表明，环境影响较小的设计替代方案也与较低成本相关。正如Delogu等此前指出，个别环境影响或生命周期阶段之间仍可能存在权衡。在另一用例中，Akhshik等得出两个结论：一方面，轻量化不仅在汽车运行期间有益，在生产和报废处理方面也具有环境优势；另一方面，混合生物材料是当前材料的良好替代品，因为它们更便宜。此外，Sim?es等的案例研究表明，通过充分的材料选择和设计考虑，可以最小化产品的环境影响和成本。主要观察到双赢局面，凸显了LCA/LCC联合分析的价值。伴随的装配简化导致子部件减少，进而减少了所需时间、设备和工作站。相反，Zhang等观察到环境效益可能以成本效益为代价；然而，在产品设计早期阶段可以达成折中方案。
文献计量见解的比较——揭示出版物类型和数量的分布与演变以及所涉国家和作者——印证了先前的研究发现。例如，Tolomeo等得出了非常相似的期刊汇编，以Journal of Cleaner Production居首。尽管年度出版物数量随时间显著增加，但新研究数量在2020年达到峰值后有所下降。Moutik等对LCA相关出版物观察到类似趋势，尽管下最终结论还为时过早。正如Arshad等、Dong等和Tolomeo等此前指出，欧洲作者和机构在过去数十年间对学术出版物体系贡献显著，其次是美国和中国。Moutik等也得出结论，意大利在LCA研究中是非常多产的国家。总体而言，数据表明LCA概念在不同区域和机构中得到应用。此外，来自不同国家的作者与其他国家研究人员开展合作研究和伙伴关系。Lopes Silva等强调的缺口——表明来自巴西等新兴国家的出版物较少——目前似乎仍然存在。此外，引人注目的是，一些汽车行业主要制造国（如墨西哥、韩国、台湾、土耳其、法国和印度尼西亚）在所评估样本中作用极小。
尽管SLR力求低选择性，但在本研究的各个阶段（包括初始识别以及随后的样本筛选和分析）仍显现出若干局限性。首先，本研究相关记录的识别受第3节所述检索协议的限制，该协议将选择限于两个数据库和特定关键词组合，仅聚焦英语出版物。无法通过这些数据库获取或以其他语言发表的文献未被捕获。未来研究可考虑Web of Science等其他来源。此外，人工筛选过程存在潜在不确定性，导致遗漏重要贡献的风险（如摘要或关键词中未明确提及“LCA”者）。此外，元数据中的不准确可能导致某些记录在转移至文献分析软件工具时被遗漏。因此，不能绝对确定确实没有关于排气系统或前照灯的LCA研究，因为它们可能只是被遗漏了。纳入样本的研究仍可进行进一步的定性和定量内容分析。可参照Hottle等，根据假设性、理论性和实际案例对研究进行区分。此外，对研究内披露透明度、已识别的方法学缺口以及对当前规范和指南（如ISO、GHG Protocol）的遵循情况的更彻底评估仍有待进行。尽管生产阶段很少被排除在所审查LCA之外，但这并不意味着不存在扭曲或偏倚。尽管如此，为进一步全面理解而进行的进一步描述性分析将超出本研究的范围。
6 结论
随着客户需求增加和监管压力增大，关注点现在转向产品（生产）层面可持续性报告相关的环境责任。汽车行业作为世界总资源的主要消费者，尤其面临这一问题。本文考察了相对研究不足的汽车零部件LCA的设计与应用。采用系统分析和文献计量分析的互补方法，以更好地理解已发表LCA研究的（环境）意涵。初始834篇出版物被缩小至129条记录，包含跨越29年的160个部件相关LCA案例研究，供深入分析。对所考虑研究的内容相关分析显示，研究强烈侧重结构件和动力总成部件，尤其关注轻量化和材料替代。气候变化被确定为最常评估的影响类别，而CML是首选的LCIA方法。大多数LCA使用基于数量的功能单位，并作为从摇篮到坟墓研究开展。约10%的所有所考虑案例还整合了经济评估（LCC），表明生态效率具有一定相关性。SimaPro和Ecoinvent分别成为最广泛使用的软件和数据库，而Sphera（原GaBi）在这一汽车背景下出现得不成比例地频繁。研究还证实，随着时间推移，LCA执行的专业化程度不断提高，体现在敏感性分析的使用和标准化方法的广泛采用上。尽管取得进展，缺口仍然存在，特别是在代表性不足的国家和循环经济的考虑方面。评估研究生产力和相关性的文献计量分析显示，欧盟国家产出的出版物数量最高，而美国贡献最多，中国是其共同作者关系的主要来源。
所审查研究中识别的共同局限性（如数据不足或方法学不一致）为后续研究提供了方向。未来研究还可探索研究不足的生命周期阶段或影响类别。可批判性地评估为何气候变化影响在所审查LCA中占主导，而毒性和资源枯竭受到很少关注，并调查非汽车LCA中是否持续存在类似倾向。关于进一步研究建议，除环境方面外，还可更加强调经济方面。LCC在汽车行业可能不如总拥有成本（TCO）这一术语那样适用或常用。这可能导致对应用于汽车零部件的成本效益分析或生态效率评估（ISO 14045）进行系统综述。此外，政府政策对汽车背景下设计和制造决策的影响可能是一个值得研究的方向。特别是新的《可持续产品生态设计法规》若无LCA将难以实施。最后，聚焦于本工作范围的科学计量分析也仍有待进行。
