李方义[1]2002年在《机电产品绿色设计若干关键技术的研究》文中研究指明绿色设计作为制造业可持续发展的关键技术，已经成为人们的共识。但由于缺乏系统性的理论方法及其工具的支持，绿色设计的作用还未能充分发挥出来，这已经成为实施和应用绿色设计和绿色制造的瓶颈环节。本文在综合国内外相关研究，尤其是在产品生命周期分析评价技术和产品拆卸回收技术的基础上，对基于产品系统生命周期分析技术的绿色设计的理论、方法及其若干关键技术进行了重点研究。主要研究工作包括以下几个方面：1） 探讨了绿色设计的地位、作用及其与并行工程等现代设计理论方法的相互关系，指出了绿色设计在产品系统生命周期管理中的重要作用，基于产品系统的生命周期概念，提出了产品系统绿色设计的基本方法框架；2） 针对当前研究的不足，提出了一个绿色设计集成设计平台的概念和原型，并详细讨论了其关键技术、体系结构及其在设计过程中的应用方法；探讨了绿色设计产品系统集成模型的作用及其多视图建模方法；3） 研究剖析了产品拆卸回收分析建模的国内外现状，提出了分层复合有向图分析模型，该模型利用图论知识，基于约束和分层概念，能够方便的进行产品拆卸回收分析建模，得到优化的产品拆卸顺序和拆卸深度；4） 分析研究了当前产品系统生命周期分析方法的现状，提出了基于AHP方法的产品生命周期环境影响评价体系，克服了一般LCA方法在绿色设计应用过程中暴露出的可定制性差、缺乏柔性、与设计过程脱节的不足，可以有效地解决关键性的绿色设计环境影响评估问题；5） 作为以上各项研究成果的应用，开发实现了模块化的产品拆卸回收分析工具和产品系统生命周期环境影响评估系统，并将两者有机融合在面向绿色设计的平台支持工具GDO－LCA系统中，进行了应用验证。
苏庆华[2]2003年在《面向机电产品设计的产品绿色度评价系统的研究与实现》文中认为随着全球环境问题的日益恶化，人们对环境的研究愈来愈重视，环境问题已构成21世纪人类生存和发展所面临的重大挑战，走可持续发展道路已成为社会各界的共识。绿色产品被认为是人类走可持续发展战略的必由之路，已成为现代设计、制造与消费的研究热点之一。但是，什么样的产品是绿色产品，如何客观、科学地对产品进行绿色度综合评价，还没有统一、权威的看法。 绿色产品的绿色程度贯穿产品生命周期全过程，绿色产品评价也应面向产品的整个生命周期，它不仅仅是产品生产后的评价，更重要的是在产品设计过程中对后续各阶段的绿色属性进行评价，以便提高产品的绿色程度。围绕上述思想，本文在前人研究成果的基础上，根据机电产品绿色设计特性，提出了面向机电产品设计的产品绿色度评价系统及方法。 本文工作主要包括以下几个方面的内容： 1．设计基于绿色设计思想的机电产品开发模式，讨论绿色度评价体系在机电产品绿色开发过程中的作用和运作模式。从目前我国绿色设计的实际研究与应用现状出发，对机电产品的绿色设计进行了深入的探讨。在分析传统机电产品设计开发模式弊端的基础上，提出了基于绿色设计思想的机电产品开发模式，并叙述了产品绿色度评价体系在其中的作用过程。 2．构造面向机电产品设计的产品绿色度评价模型及评价方法。分析和制定机电产品绿色度评价系统的评价原则，分析绿色设计的评价标准及评价方法，制定面向设计阶段的机电产品绿色度评价系统指标体系结构。在分析机电产品绿色度评价系统的作用及意义的同时，从机电产品设计开发的特性出发，提出了面向设计阶段的机电产品绿色度评价模型。根据系统评价模型的特点，结合人工神经网络的优良特性，提出了基于神经网络的机电产品绿色度评价方法。 3．设计开发面向机电产品设计的产品绿色度评价系统。该原型系统用Visual c++ 6.0实现，能够较好地满足系统设计目标。论文通过具体的应用实例，详细地介绍了系统的使用方法。系统的评价结果，在满足一定设置精度要求的基础上，与已有评价方法所得评价结果进行了比较，相对误差较低，从而证明了系统的有效性。
毛伟[3]2002年在《机电产品生命周期评价系统的研究与开发》文中指出绿色设计和制造是制造业实施可持续发展的必要手段。而产品生命周期评价（LCA）作为绿色设计和制造的实施基础，已成为国际上众多科研机构和组织竞相研究的热点。因此，针对最大的资源使用者和环境污染源之一的机电产品进行生命周期评价的研究，具有十分的迫切性与重要性。本文在深入研究了LCA理论和方法的基础上，充分考虑机电产品的环境、资源、能源和经济属性，提出并建立了具有层次结构的、可操作性和可信度较强的机电产品生命周期评价指标体系；在ISO 14040系列标准的基础上，本文结合机电产品的特征，建立了机电产品的生命周期评价（EMP-LCA）模型，并详细讨论了目标确定方法、评价范围和阶段定制方法，以及清单分析中的数据合并、数据分配等数学处理方法；本文还对如何将层次分析法（AHP法）应用到EMP-LCA模型中，就所建立的评价指标体系实施影响评价进行了研究，包括各指标的特性化、标准化和权重分配等，取得了较好的效果。本文的另一部分工作是充分结合前面研究的理论和方法，设计和开发了机电产品生命周期评价软件系统：采用IDEF0方法对软件系统进行了总体设计；利用面向对象的开发技术完成了软件系统的详细设计与开发；实现了EMP-LCA数据库系统的动态性以及软件系统与CAD的集成等关键技术。论文最后以咖啡壶的生命周期评价为实例，对软件系统及相关的理论方法进行了很好的验证。
刘钢[4]2003年在《机电产品全生命周期环境经济性能评估理论与方法研究》文中进行了进一步梳理随着环境污染问题的不断恶化，政府与个人对于环境保护问题的关注也不断提高，再加上各种绿色贸易壁垒的出现，绿色产品开始不断涌现，进而逐步取代传统的同类产品。相应的有关绿色产品的研究已逐步成为政府、企业和学术界共同关注的热点之一，本文以机电产品为主要研究对象，从将绿色产品的全生命周期环境性能评估与传统产品的经济性能评估相结合的角度切入，较为深入的研究了绿色产品全生命周期环境经济性能评估的理论与方法，主要的研究内容包括：1、通过实际调研分析，在总结归纳前人对绿色产品的概念和内涵研究的基础上，结合当前绿色产品的新具体要求，提升绿色产品中经济性能的地位，对绿色产品的内涵进行的新的分析，并在此基础上，对绿色产品设计的意义及其设计原则进行重新诠释。2、根据ISO14000系列标准和绿色机电产品的特性要求，以现在应用最广的全生命周期评估方法为基础，建立绿色产品全生命周期环境经济性能评估体系，并对其中的关键过程进行了分析、调整与设定。3、从传统产品的成本收益计算出发，结合绿色产品的环境经济特性，建立了一套适应于绿色产品的全生命周期环境经济性能评估的数学模型。此外根据实际情况分析结果，对绿色产品的全生命周期评估进行简化，提高其实际的应用性。4、在绿色产品环境经济性能评估中引入局域性的考虑，并分别对局域性在产品环境性能与经济性能上的具体反映进行了详细的讨论与研究，在此基础上，对他们在产品环境经济性能评估过程中可能产生的影响与对策进行了分析。5、将绿色产品评估技术与网络技术结合起来，建立一套网络化的绿色产品环境经济性能评估软件系统，利用现代网络这一高速发展的信息化工具，实现并推动绿色产品全生命周期环境经济性能评估的实用化与特性化，进而加速并<WP=5>推广绿色产品评估技术的发展与应用。
陈孝旭[5]2011年在《机电产品生命周期评价建模研究及支持工具开发》文中指出机电产品生命周期评价技术(Life Cycle Assessment,LCA)是绿色制造前沿技术之一,同时也是实施绿色设计和制造的关键和共性基础技术。目前,国内对LCA技术的需求日益强烈,但与欧美日发达国家相比,LCA技术和软件工具还相当落后,而国外LCA软件工具尚无法适应我国国情和制造业水平,尤其缺乏反映我国国情和制造业现状、系统、准确的LCA底层数据库、知识库和方法库支持,严重影响了我国LCA研究和企业应用的开展。在此背景下,本文对机电产品LCA方法及其支持工具进行了重点研究,可以为中国LCA发展提供必要的方法和数据支持,为企业LCA的应用提供数据积累和案例参考。本文在分析国内外绿色设计、LCA技术及软件工具研究现状的基础上,重点对以下几个方面进行了研究。(1)在有关LCA定义及技术框架研究的基础上,针对当前LCA研究的局限性,结合机电产品的特点,建立了LCA中机电产品系统模型,详细分析了机电产品系统的信息组成。然后基于此系统模型,在整个产品生命周期内定义了产品的环境属性。按照环境影响因素,对其生命周期的不同阶段进行了研究,建立了环境因素识别表,按照此识别表从低污染、低毒等方面研究识别环境因素和显着环境因素。最后基于生命周期评价方法学框架的研究,针对机电产品提出了具体的生命周期评价过程和方法。(2)在当前国内外LCA数据库现状研究的基础上,研究了面向机电产品的符合中国国情的生命周期评价数据库,提出了基于过程的清单分析方法,建立了基于过程的LCA数据库叁层结构模型,并根据LCA数据库叁层结构模型对LCA数据库进行了概念结构设计、对象属性分析和逻辑结构设计。(3)结合上述基于机电产品的LCA方法和LCA数据库叁层结构模型,研究了MLCA系统的目的和功能,选取Visual Studio.NET集成开发环境为开发平台,B/S模式为系统开发模式,设计了系统的总体框架。针对此框架,利用C#及SQL Server技术,对系统进行了接口定义、数据库关联、接口实现等详细设计。最后实现了系统的直观显示,即对系统操作界面的设计。(4)基于机电产品系统模型及相关环境因素的识别,利用所开发的MLCA系统,对Y80M1-4-0.55型电机进行了生命周期评价。
夏欢[6]2007年在《绿色机电产品全生命周期评估原型系统研究》文中进行了进一步梳理环境问题是当今人类社会面临的重大问题之一,随着全球环境的日益恶化,各种绿色贸易壁垒出现,绿色产品开始不断涌现,进而逐步取代传统的同类产品。相应的有关绿色产品的研究已逐步成为政府、企业和学术界共同关注的热点之一,本文以机电产品为主要研究对象,较为深入的研究了绿色机电产品全生命周期评估的理论与方法,主要的研究内容包括:(1)通过实际调研分析,在总结归纳前人对绿色产品的概念和内涵研究的基础上,结合当前绿色产品的新具体要求,对绿色产品的内涵进行的新的分析,并在此基础上,对绿色产品设计的意义及其设计原则进行重新诠释。(2)根据ISO14000系列标准和机电产品的特性要求,以现在应用最广的全生命周期评估方法为基础,建立绿色机电产品全生命周期评估体系,并对其中的关键过程进行了分析、调整与设定。(3)详细的讨论与研究绿色机电产品环境等性能,在此基础上,对它们在环境、资源、能源、经济性能评估过程中可能产生的影响与对策进行了分析。(4)将绿色机电产品评估技术与网络技术结合起来,建立一套网络化的绿色机电产品评估软件系统,利用现代网络这一高速发展的信息化工具,实现并推动绿色机电产品全生命周期评估的实用化与特性化,进而加速并推广绿色机电产品评估技术的发展与应用。
徐锋[7]2014年在《产品功能性包装的低碳概念设计关键技术与应用》文中指出国内包装工业总产值已近万亿,跃升至国民经济42个主要行业中的第14位,中国正努力由包装大国向包装强国过渡,与此同时,包装工业碳排放总量占全国总排放量的2.74%,已超过同期包装工业总产值占全国GDP的比重(2.43%),过度及不合理包装产生的环境和经济问题日益严峻,并成为阻碍包装工业可持续发展的顽症。为了在产品功能性包装的生命周期前端综合考虑其包装的低碳和成本问题,在包装方案具体实施之前得到可修整并优化的多种选择,本文围绕包装、低碳、成本以及概念设计等关键词主要开展了以下工作：1通过对国内外碳问题、包装行业的现状及存在问题的调研确定了低碳包装的内涵以及实施的必要性,从包装需建立在“被包装物”的基础上这一区别于一般产品的主要特征入手,分析了概念设计在产品功能性低碳包装中的重要地位和可行性以及包装、低碳和概念设计叁者的结合思路。2分析了一般产品与产品包装之间存在的差异性,在此基础上给出了低碳包装概念设计的一般流程、步骤以及在低碳包装概念设计中需要注意的关键技术,如边界确定、碳足迹计算模型和评价机制等,并将模块化和QFD技术加以变换形成的性能模块化和FsD模型用于低碳包装的概念设计之中。3建立了包装概念设计的主成分分析模型,用集成和继承原有信息变量的方法得出少量主成分,并以主成分为设计原则实现概念设计对包装物性需求和客户需求的映射、设计元素的筛选以及设计维度的降低,从一定程度上降低了概念设计的难度。4给出了包装碳足迹计算的边界和准则,详细讨论了功能性包装低碳边界内的参数和相关注意事项,在此基础上给出了概念设计阶段考虑包装全生命周期范围的碳足迹计算模型。并对碳足迹计算的不确定性进行了详细的讨论,建立了节点的低碳敏感性分析方法。5在统一的边界和准则范围内,同样讨论了该范围内的成本计算问题,并将碳足迹和成本的综合指标-碳效益作为产品功能性低碳包装概念设计方案的评价标准,同时还给出了节点碳流、成本流以及碳效益流模式以此方便查证包装各生命周期节点产生的碳或成本的高低问题,快速查找高碳效益节点以改变方案映射得出最优结果。并通过节点优化的正负关系以及优化分类分级来实现低碳和成本的冲突消解。6以机电类产品一小型汽油机为实例,通过对汽油机包装的需求分析和基于主成分方法的概念设计方案映射,对产生的木材、瓦楞纸板和胶合板叁种不同方案进行了碳足迹、成本和碳效益的计算,最终双层UV型瓦楞纸板包装以167.17的综合分值成为最优方案,符合目前高强度瓦楞纸板代木包装在机电产品包装中的应用趋势。同时对遴选出的瓦楞纸板方案的碳足迹数据进行了不确定性分析,确定了充填、装箱和装卸搬运环节作为整个汽油机包装生命周期的数据改进关键节点。7总结全文并提出论文未来的研究方向。
刘继永[8]2014年在《机电产品全生命周期评价系统的研究》文中指出论文对比分析了国内外全生命周期评价软件发展现状,结合机电产品全生命周期过程特点和ISO14044全生命周期评价标准规范,进行评价系统的功能设计和数据库构建研究,为机电产品绿色制造提供软件工具支撑。
杨茂生[9]2008年在《基于生命周期评价的绿色产品工业设计评价体系研究》文中指出环境问题已成为21世纪人类社会生存和发展所面临的重大挑战,走可持续发展道路已成为社会各界的共识,绿色产品被认为是人类走可持续发展的必由之路。而绿色产品是工业设计的研究对象之一,工业设计作为人—社会—环境关系中的重要环节,在创造人类生存的物质环境和生活方式方面起到了关键性的作用,是人类解决环境问题的一个重要方面,受到了设计界的广泛关注和重视。因此工业设计在为企业获得经济利益的同时,要担负新的历史使命,保护人类生存环境,协调人与自然的关系,促进社会的进步与发展。环境意识的兴起,已经成为当代工业设计发展的一个明显特征。今天,如果没有环境的概念,就无法对任何一件工业设计作品作出正确的评价。鉴于此,如何科学、客观地对绿色产品进行工业设计评价就显得很有必要了。本文在前人研究成果的基础上,从工业设计的角度出发,根据产品绿色设计特性及其工业设计特性,提出了一个融合工业设计知识的绿色产品综合评价体系——基于生命周期评价的绿色产品工业设计综合评价体系。全文遵循如下思路展开:课题背景分析→研究现状评述→确定研究内容→构建评价体系框架→建立评价指标体系→研究评价方法→实例验证。本文工作主要包括以下几个方面的内容:(1)将产品生命周期评价理论引入绿色产品工业设计评价体系中。通过比较几种常见的评价方法,确定运用模糊层次评价法对绿色产品进行工业设计综合评价。进而确定评价体系框架。(2)通过对绿色产品各个评价因素及其之间关系的分析,确立评价指标的层次,建立评价指标的递阶层次结构模型。绿色产品设计是一个复杂的过程,对其进行工业设计评价不仅要考虑直接与之相关的绿色属性,还要考虑以美学属性和人机属性为主的工业设计属性。本文引入了绿色产品的工业设计影响指标,再加上其本身的绿色属性指标,从而给出了较全面合理的绿色产品工业设计评价指标体系。(3)通过对模糊层次评价法的研究,提出了绿色产品的工业设计评价方法,成功地将模糊层次评价法应用于绿色产品的工业设计评价之中。绿色产品的评价指标既包括定量成份又包括定性成份,涉及的因素较多,而且又具有明显的层次性,因而适合采用模糊层次评价法。同时,结合生命周期评价,最终确定评价过程如下:确定评价的目标和范围→清单分析→建立同一层次评价指标的权重判断矩阵→计算各评价指标的组合权重→对最底层指标建立隶属函数→确定相应的隶属阀并进行无量纲化处理得出隶属度→应用线性加权和法给出绿色产品综合评价值→最后进行综合得分分析及解释说明。(4)应用此评价体系对北京奥运会火炬——“祥云”进行绿色度工业设计综合评价,得出评价结果并进行总结分析。
王晓伟[10]2011年在《面向机电产品方案设计的生命周期评价关键技术研究》文中研究表明生命周期评价(Life Cycle Assessment, LCA)作为一种量化的环境管理工具是绿色设计与制造的关键支撑技术,是制造业可持续发展的理论基础。针对当前LCA方法对产品生命周期场景特性反映少,难以有效支持绿色设计的现状,对面向机电产品方案设计的生命周期评价关键技术进行了系统研究。(1)通过分析与归纳机电产品全生命周期各阶段的主要内容、环境属性与特征,从物质与能量的角度建立了产品环境输入输出模型；提出了产品生命周期场景概念,建立了场景属性表达模型；基于产品统计分析,建立了场景属性概率矩阵。以单个产品和产品类的场景模型为基础,构建了机电产品设计方案的生命周期场景预测模型,为设计方案的LCA预测评价提供了理论依据。(2)针对产品生命周期中存在的多空间特性,通过分析几种主要的环境影响类型及其特征化方法,明确了环境影响的空间差异性,提出了多尺度环境空间概念。基于我国现行的法律法规,对环境影响空间特性及其尺度划分进行了详细研究,提出了环境空间特征化因子计算方法,并进行了实例研究。在ISO 14044框架下,建立了基于多尺度环境空间的生命周期影响评价(Life Cycle Impact Assessment, LCIA)方法框架,并描述了影响评价计算过程。(3)通过对机电产品全生命周期环境影响信息的分析,提出了叁元组合的绿色特征概念；基于环境约束条件建立了绿色特征筛选函数,通过该函数对存在形式各异的大量绿色信息进行筛选、提取并聚合为绿色特征矩阵。通过分析现有LCA的简化思路与途径,提出了基于绿色特征的快速生命周期评价(Rapid LCA, RLCA)模型和基本流程。分析了生命周期评价不确定性产生的原因,提出了基于多元回归的LCA敏感性和不确定性分析方法和流程。基于既有产品的场景特征模型和绿色特征的概念,以及多元回归的敏感性分析方法,RLCA可满足机电产品设计方案的环境影响评价要求。(4)根据产品功能实现与结构单元输入输出量之间的关系,分析了绿色特征与功能结构之间的映射关系,建立了基于绿色特征的设计方案表达模型。从环境、技术、经济叁方面进行综合考虑,建立了递阶型设计方案综合评价指标体系；基于模糊评价原理,建立了定性指标标准化模型,举例说明了对象元素等级划分方法；基于数值分析方法,建立了定量指标标准化模型和处理流程,提出了基准值的参考形式。结合层次分析法和模糊评价法建立了绿色设计方案的AHP-FCE综合评价模型,详细说明了评价步骤和流程。(5)在LCA理论方法研究基础上,遵循ISO系列标准,开发了基于网络的机电产品生命周期评价系统(Mechanical Products LCA Software, MLCAS)。在分析Y80电机基本结构参数和生命周期场景信息基础上,应用MLCAS系统对其进行了评价,并对Y80电机的LCA进行了敏感性和不确定性分析,对评价结果进行了解释和讨论。
参考文献：
[1]. 机电产品绿色设计若干关键技术的研究[D]. 李方义. 清华大学. 2002
[2]. 面向机电产品设计的产品绿色度评价系统的研究与实现[D]. 苏庆华. 浙江大学. 2003
[3]. 机电产品生命周期评价系统的研究与开发[D]. 毛伟. 清华大学. 2002
[4]. 机电产品全生命周期环境经济性能评估理论与方法研究[D]. 刘钢. 清华大学. 2003
[5]. 机电产品生命周期评价建模研究及支持工具开发[D]. 陈孝旭. 山东大学. 2011
[6]. 绿色机电产品全生命周期评估原型系统研究[D]. 夏欢. 武汉科技大学. 2007
[7]. 产品功能性包装的低碳概念设计关键技术与应用[D]. 徐锋. 浙江大学. 2014
[8]. 机电产品全生命周期评价系统的研究[J]. 刘继永. 机电产品开发与创新. 2014
[9]. 基于生命周期评价的绿色产品工业设计评价体系研究[D]. 杨茂生. 山东大学. 2008
[10]. 面向机电产品方案设计的生命周期评价关键技术研究[D]. 王晓伟. 山东大学. 2011
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