曹华军[1]2004年在《面向绿色制造的工艺规划技术研究》文中研究指明绿色制造是制造科学、环境科学和管理科学深层次交叉而形成的国际重要科学前沿领域,是人类社会可持续发展战略在现代制造业中的体现。绿色制造的研究虽然已在国内外特别是国际上迅速开展,但是由于“绿色制造”涉及问题的多学科复杂性以及本身提出和研究历史较短,现有研究不少仍停留在概念研究、认识研究、一般理论和方法的探讨阶段,许多问题还有待于深入。制造过程是产品全生命周期直接消耗资源、产生环境污染排放物和造成职业健康与安全问题的主要环节之一。面向绿色制造的工艺规划是优化和改善零件制造过程环境友好性的重要技术途径之一。本论文结合国家863项目“面向绿色制造的工艺规划关键使能技术及应用支持系统研究(资助号2001AA412200)”、重庆市科委攻关项目“面向绿色制造的网络化滚切加工工艺参数数据库系统开发(资助号:6901-37)”、机械传动与制造工程湖北省重点实验室开放基金项目“基于工艺IPO模型的制造过程环境影响评价方法研究”、以及重庆机床厂滚齿工艺生产实践,对面向绿色制造的工艺规划的概念、内涵以及若干关键技术展开了研究。首先,在介绍了工艺规划基本概念、工艺过程资源消耗与环境影响状况以及绿色制造特征的基础上,讨论了面向绿色制造的工艺规划内涵和体系结构,并总结了面向绿色制造的工艺规划的主要技术内容。然后指出工艺规划实际上是一系列的工艺决策过程,包括工艺路线、工艺方法、工艺尺寸、工艺装备(机床、夹具、量具、刀具等)、切削液、切削用量等等的决策。基于这样的一个认识,建立了面向绿色制造的工艺规划决策支持理论模型和决策支持应用模型集合,并提出了一种基于决策模型集的面向绿色制造工艺规划方法。机床设备是零部件加工的主体,对零件的能量消耗、辅助物料(如刀具、切削液等)的消耗、噪声、安全卫生、切屑的回收、废液的产生等的影响很大。第四章研究了工艺规划中面向绿色制造的机床设备优化配置问题,包括面向绿色制造的单工件机床设备选择模型和多工件多机床节能降噪型调度安排方法。对工艺过程的资源消耗与环境影响进行有效的分析和评价是面向绿色制造的工艺规划的一个重要前提。第五章研究了切削加工过程的资源消耗与环境影响量化分析问题,并提出了一种基于工艺IPO过程模型和列昂波特相互作用矩阵的零件制造过程资源消耗与环境影响评价方法及其技术框架。最后介绍了面向绿色制造的工艺规划应用支持系统,该软件已取得国家软件着作权,可应用于机械加工行业,辅助工艺人员在工艺规划中对工艺过程的原材<WP=9>料消耗、辅助原材料、能量消耗和环境排放物等进行分析、优化和评价,从而改善零件加工过程的绿色性。
雷大江[2]2002年在《绿色制造工艺的资源环境评价》文中研究表明资源、环境、人口是困扰当今人类社会的叁大主要问题。作为人类社会向前发展的几大支柱之一，制造业一方面创造了极其丰富的物资财富，另一方面它又大量地消耗资源、污染环境。 绿色制造是一个综合考虑资源消耗和环境影响的现代制造模式，其目标是使得产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个产品生命周期中，对环境的影响(负作用)为零或者极小，资源消耗尽可能小，使得企业经济效益和社会效益协调优化。绿色制造是一种具有显着社会效益和经济效益的现代企业可持续发展模式，它将成为21世纪制造业的一个重要特征。 绿色制造工艺是实施绿色制造的关键技术之一，它综合考虑制造T(时间)、Q(质量)、C(成本)、R(资源)、E(环境)五大目标，制定出最优的工艺方案，该方案能确保极好的加工质量、极低的加工成本、极小的加工时间、极少的资源消耗和极小的环境污染。 本论文在国家863计划和湖北省自然科学基金的资助下，对绿色制造工艺中的共性方法进行了较为深入系统的研究。 1．初步探讨了绿色制造工艺的内涵；细化了绿色制造工艺评价目标体系，给出了一种综合考虑T(时间)、Q(质量)、C(成本)、R(资源)、E(环境)等问题的绿色制造工艺决策模型和方法。 2．提出了绿色制造工艺的资源消耗评价模型，并对绿色制造工艺资源消耗特性进行了详细分析和量化；对切削加工工艺系统的资源优化进行了较为系统的分析和研究，建立了一种以a_p、n、f和切削液为设计变量的资源优化数学模型。 3．提出了绿色制造工艺的环境评价模型，并对绿色制造工艺的噪声、固体废弃物、废液、粉尘污染进行了详细分析和量化。 4．在以上理论研究的基础上，综合课题组的其他研究成果，开发了一套绿色制造工艺规划的评价和决策的原型系统。
孙涛[3]2006年在《绿色制造工艺要素规划及其在连杆加工上的应用》文中研究指明绿色制造是综合考虑环境影响和资源消耗等因素的现代制造模式，目标是在产品设计、制造、包装、运输、使用、直到报废处理的整个生命周期中，使其对环境的负面影响极小，资源利用率极高，并使企业经济效益和社会效益协调优化。国内外专家的研究普遍认为，绿色制造是人类社会可持续发展战略在现代制造业中的体现，对制造业、国民经济和国防安全有着重要的作用。面向绿色制造的工艺规划问题，即产品加工过程中的废物流及其影响问题是绿色制造中急需解决的关键技术之一，受到了各国研究机构、高校以及政府部门的高度重视。 本文在比较全面地了解绿色制造以及面向绿色制造工艺规划等问题的国内外研究现状的基础上，从绿色制造工艺要素规划的研究开始，对绿色制造工艺规划策略及其实现方法、绿色制造工艺要素规划技术、绿色制造工艺要素规划绿色性评价技术进行了较为系统的研究，并在发动机连杆的加工工艺设计中进行了应用性研究。具体研究内容包括以下几个方面： 1．通过对绿色制造工艺规划的内涵特点进行分析与总结，建立了绿色制造工艺规划的多目标优化决策总体模型，并对该模型进行分解，建立了绿色制造工艺规划的模型集，提出了一种基于模型集的绿色制造工艺规划策略。 2．对绿色制造工艺规划中的工艺要素规划问题进行了详细的研究，分别对机床设备选择、刀具选择和切削液选择等问题提出了规划的目标体系，包括加工时间T、加工质量Q、加工成本C、资源消耗R、环境影响E五个目标，建立了相应的多目标优化模型。 3．基于对绿色制造工艺的资源消耗和环境影响指标的分析，提出了绿色制造工艺要素的环境影响过程模型，并建立了绿色制造工艺要素资源消耗和环境影响的清单分析表格，对绿色制造工艺要素的资源消耗和环境影响指标的量化方法进行了研究。 4．基于模糊评判模型，采用层次分析法对发动机连杆制造工艺方案选择的绿色性进行了评价和优化，并对优化方案的优越性和产业化前景进行了分析。
傅成[4]2009年在《基于资源环境属性的制造过程绿色评价支持系统研究》文中研究表明绿色制造是可持续发展战略思想和循环经济模式在现代制造业中的体现,是解决制造业资源消耗和环境污染问题的根本方法和关键途径之一。制造过程是制造业资源消耗和环境影响的核心环节,开展制造过程资源环境属性评价研究对优化改善制造业的绿色性具有重要意义。本文针对制造过程中资源消耗高、浪费大、环境排放严重等问题展开研究工作,重点对资源环境属性分析评价和应用支持软件等进行较为深入、系统的研究。(1)通过分析制造过程资源环境属性特点,建立制造过程资源环境属性评价指标体系,不同的工艺类别所构建的指标体系不相同。(2)在制造过程资源环境属性评价指标体系的基础上,研究评价指标的量化方式,结合评价方法的选取,提出一种制造过程资源环境属性的评价框架模型。(3)通过需求分析明确系统应具备的功能,构建评价支持系统的体系结构。对常用加工制造工艺资源环境属性,制造过程绿色评价,制造过程资源优化选择,制造过程资源数据库,用户管理五个模块的具体内容和功能进行设计,并就各模块的功能及数据联系设计系统工作流程。(4)开发基于资源环境属性的制造过程绿色评价支持系统,结合实施案例对各模块的功能及系统工作流程进行介绍。
陈超[5]2008年在《常用加工工艺资源环境属性数据库系统研究》文中进行了进一步梳理绿色制造是解决制造业环境污染问题的根本方法,是实施环境污染源头控制的关键途径之一。生产过程是由一系列的工艺过程所组成,故绿色工艺研究成为制造企业实施绿色制造技术的最基本环节,也是重要组成部分。由于生产过程中的资源消耗和环境影响在制造业的资源消耗和环境影响中占有重要的地位,本文以制造业中常用加工工艺为对象,对其资源环境属性进行较为深入的研究。主要研究内容有:(1)分析了常用加工工艺资源环境属性数据特点,通过对生产过程资源环境属性分析方法的研究,建立了工艺资源环境属性分析框架并对工艺过程资源消耗和环境影响指标体系进行了研究。针对工艺资源环境属性数据种类多且不确定,环境排放的分散性,确立了工艺资源环境属性因子层Ⅰ和因子层Ⅱ两层指标体系。(2)通过指标体系的建立,结合工艺IPO清单分析,研究确定了工艺资源环境属性数据的量化与获取方法,明确工艺过程的资源消耗和环境影响属性评价所需要的数据。结合获取的数据,根据建立的常用加工工艺资源环境属性评价模型对工艺进行绿色性评价。(3)构建了常用加工工艺资源环境属性数据库,支撑工艺绿色性评价。数据库由工艺绿色数据库,知识库和用户管理库叁部分构成,用户可通过查询获取常用制造加工工艺的资源环境属性数据,并对数据进行各种操作。(4)以上述论文研究工作为基础开发了基于绿色制造的“常用加工工艺资源环境属性数据库系统”,通过对系统的框架结构和工作流程进行的分析,结合软件系统的实现和实施案例对系统的主要模块进行了介绍。
李先广[6]2012年在《机床制造业绿色制造运行模式及其特征主线研究》文中指出绿色制造是一种综合考虑环境影响和资源消耗的现代制造模式，其目标是使得产品在整个寿命周期中对环境负面影响极小，资源利用率极高，并使企业经济效益和社会效益协调优化。作为资源消耗和环境排放严重的典型行业，机床制造业实施绿色制造是其实现可持续发展的迫切要求，对机床行业的长远发展具有重要的指导意义。本论文结合国家重大科技专项（高档数控机床与基础制造装备）课题“模块化高速、精密、大型数控滚齿机”（2009ZX04001-081），国家自然科学基金重点项目“离散车间制造系统高效低碳运行优化理论与关键技术”（51035001）等科研项目，对机床制造业绿色制造运行模式及其特征主线进行了研究。首先，针对我国机床制造业面临的机遇与绿色挑战，在分析机床制造业的绿色制造运行模式需求的基础上，提出了一种包括目标体系、特征主线和支撑系统等叁层结构的机床制造业绿色制造运行模式，其中，目标体系包括企业战略目标与企业过程目标；特征主线包括机床产品的设计过程主线、多生命周期过程主线及物流过程主线；支撑系统包括绿色设计、清洁化生产、物能资源优化运行、管理信息、环境影响评估和质量保证等系统。然后，对机床制造业绿色制造运行模式的叁条特征主线进行阐述与分析。（1）机床产品设计过程主线中，分析了产品设计主线的主导特性，论述了机床产品绿色设计过程框架，包括绿色设计过程、设计内容及技术体系；重点对机床总体布局设计技术、传动系统设计技术、床身及排屑系统设计、主轴及工作台主轴高速旋转的设计、刀具安装部位及工件接触部位的设计技术、安全防护设计等高速干切机床设计支持技术进行了研究。（2）机床产品多生命周期过程主线中，分析了机床多生命周期的内涵，提出了机床多生命周期工程的概念，并对其体系结构、过程模型及特征模型进行了论述；重点研究了多生命周期过程的机床再制造环节，对其定义及特点、工艺过程、工艺技术及典型模式进行了详细论述。（3）机床产品物流过程主线中，分析了铸造、锻造、机械加工、热处理、涂装、装配等典型工艺的环境排放及其处理方式；重点对机床产品物流过程碳排放特性进行了分析，建立了基于Petri网的机床制造过程碳排放模型，进而提出了一种机床产品物流过程碳排放量化方法。最后，将所研究的机床制造业绿色制造运行模式应用于重庆机床集团的生产实践中，为其机床产品绿色设计以及废旧机床再制造提供了重要的理论与技术支持，取得了较好的应用效果。
李聪波[7]2009年在《绿色制造运行模式及其实施方法研究》文中研究说明绿色制造是一个综合考虑环境影响和资源消耗的现代制造模式,是管理科学、制造科学和环境科学深层次交叉而形成的国际重要科学前沿领域,是人类社会可持续发展战略在现代制造业中的体现。作为一种先进制造理念,绿色制造的最终目的是要在企业得到应用和实施,让企业的经济效益和社会效益实现协调优化。绿色制造在企业的运行实施涉及面广,涉及到企业从管理到技术,从设计、制造到销售、维护以及回收处理等各个环节,实施过程十分复杂,且成本投入也比较大,因此迫切需要相关模型和方法论的支持。本论文结合国家科技支撑计划重大项目课题“绿色制造技术体系与运行模式研究”(2006BAF02A01-01)和重庆市自然科学基金重点项目“绿色制造基础理论与系统方法”(2004-47-19)等课题,对绿色制造运行模式及其实施方法展开了研究。首先,在论述了绿色制造的技术内涵及技术体系框架的基础上,提出了一种包括战略目标层、过程目标层、产品设计过程主线层、产品生命周期过程主线层、支撑系统层等五层结构的绿色制造运行模式总体框架,并对各个层进行了较为详细的论述。在此基础上,提出了面向通用维、行业维、生命周期维等叁个维度的绿色制造运行模式应用框图。其中,通用维包括总体模型、行业模型、企业模型叁个层次,行业维是一组具有不同绿色制造特征的典型行业,生命周期维是对产品生命周期各个环节的具体描述。然后,提出行业绿色制造运行模式的构建思路,选取了典型的机电制造行业(机床行业、电子行业)对行业绿色制造运行模式进行了探讨,分别建立了两个典型机电行业的绿色制造运行模式,主要包括绿色设计、绿色生产和回收处理叁个系统。基于所提出的绿色制造运行模式,提出了绿色制造实施指导方针、企业绿色制造运行模式的构建思路以及绿色制造实施方法,并对绿色制造战略方案的选择、技术方案的选型以及绿色制造实施风险评估等几个关键问题进行了重点研究。在绿色制造战略的选择方面,建立了态势分析法(SWOT)因素体系,并采用SWOT与层次分析法(AHP)结合的方法实现定量分析;在技术方案选型方面,考虑不同绿色制造技术之间的协同效益,提出一种基于协同效益的绿色制造技术方案选择决策模型;在风险评估方面,提出了一种基于模糊统计矩阵和Bin模糊优先矩阵的绿色制造实施风险评估方法。最后,将所研究的绿色制造运行模式及其实施方法在重庆机床(集团)有限责任公司进行了初步应用,为该企业实施绿色制造提供了重要参考和指导,取得了较好的应用效果。
韩自强[8]2013年在《基于区间数的资源环境属性评价与多目标决策》文中提出绿色制造是一种综合考虑环境影响和资源消耗的现代制造模式，是实现生态工业和社会可持续发展的一种新途径，也是对制造业产生的环境污染进行源头控制的关键途径。绿色制造的研究和实施，既有利于经济与环境的协调发展，又有利于国民经济可持续发展战略目标的实现。本文以国家自然科学基金项目“面向绿色制造的产品过程不确定性分析与多目标稳健决策”（项目编号：51075142）为依托，阅读了大量国内外有关资料文献，并进行了现场数据的收集和整理，从发动机连杆在车间内加工的实际情况出发，对区间数基本理论、资源消耗和环境影响特性分析与评价、多目标决策等方面进行了研究。(1)介绍了不确定性的分类和描述方法，叙述了区间数的运算法则和区间扩展原理，引出了相对优势度的定义和性质，为后续章节区间数的运算奠定理论基础。(2)在分析了制造过程资源消耗和环境影响特性的基础上，结合492QA整体式连杆和分体式连杆加工工艺过程，提出了连杆制造过程资源环境属性分析方法。结合典型工艺IPO过程模型和连杆加工过程每个工艺类型的输入、加工过程、输出信息，分别建立了切削、调质、装配、滚压等工艺的IPO过程模型。(3)考虑环境不确定性和测量误差等因素的影响，提出一种基于区间数的资源环境属性评价方法，并介绍了该评价方法的原理和层次分析法求解权重的步骤。结合发动机连杆加工过程现场采集的数据，首先利用层次分析法求出了各个评价指标的权重，进而应用上述评价方法对四种加工工艺路线的资源环境属性进行了评价，比较了四种加工工艺路线相对绿色性的好坏。(4)结合评价指标的设置思路和原则建立了连杆加工过程多目标决策指标体系。综合考虑成本C、质量Q、时间T、绿色性G这四个决策目标，建立了多目标决策模型，应用该模型对连杆四种加工工艺路线进行了多目标决策与分析。
郭英玲[9]2009年在《绿色制造技术的分析及评价方法研究》文中进行了进一步梳理绿色制造是制造业可持续发展的关键途径,是我国制造业实现清洁生产、节能减排的主要技术。绿色制造技术的运行和实施离不开绿色制造评价,只有通过科学的、合理的、正确的绿色化程度评价,才能推动技术、经济和环境协调优化的绿色制造技术的发展,才能引起企业的兴趣,才有利于绿色制造技术在企业内应用实施和推广。目前,绿色制造评价仍处于初级阶段,只针对各个阶段绿色制造技术开展了一些评价工作,并且评价指标体系都不相同,还没有形成系统的绿色制造评价体系。生命周期评价方法是目前较适用于绿色制造技术评价的评价方法,但有其局限性,并没有在国内推广开来。针对这种现状,绿色制造评价的重要性,迫切需要对绿色制造评价技术方法展开系统性研究。本文结合国家科技支撑计划课题《出口机电产品国际绿色贸易壁垒应对技术及应用》(课题号:2006BAF02A22)以及国家科技支撑计划子课题《面向工程机械的典型产品生命周期评价软件及其数据资源库开发》(子课题号:2006BAF02A01-03),对绿色制造评价技术体系及其方法、关键技术进行了系统性研究。首先,在绿色制造技术体系的基础上,提出了包括总目标层、子目标层、影响要素层、评价对象层、评价方法层等结构的绿色制造评价体系框架,并针对各层进行了详细的论述分析。并在此基础上,针对产品生命周期各个阶段,结合各阶段的技术绿色度特征,提出各阶段绿色制造技术的绿色度评价指标体系,并对各指标所包含的影响因素进行了分析。针对生命周期评价方法没有在我国得以实施推广的现状,分析了其应用难点,针对这些难点,提出了简式生命周期评价方法(Simplified Life Cycle Assessment,SLCA)。并从几个主要因素详细阐述了简式生命周期评价方法的技术原则;以及针对目前我国系统性产品清单数据缺乏的现状,提出了叁种数据资源获取方式,为绿色制造评价技术的实施应用的可行性提供保障。然后,在简式生命周期评价方法的基础上,借鉴环境影响评价方法、健康风险评价方法及其他综合评价方法,提出了各个阶段绿色制造技术适用的评价方法。经研究分析,绿色产品评价和绿色设计评价,应以产品系统为研究对象,以产品整个生命周期为评价范围,采用合适的评价方法进行综合评价;其他各阶段绿色技术评价则以技术为研究对象,以单个阶段为评价范围,结合评价指标体系进行综合评价。在评价指标体系和评价方法的基础上,对绿色制造评价技术的实施进行了探讨,研究了评价技术的选取原则以及评价基本步骤;对评价过程中的关键技术方法进行了研究;并开发了绿色制造评价系统原型,包括评价系统总体结构、功能模块的详细设计和软件开发。最后,将以上所研究的绿色制造评价技术方法,通过拜耳法和烧结法生产氧化铝的生产制造进行应用验证,结果表明,采用的评价模型可以客观反映技术现状,并通过评价过程和评价结果,有助于制造技术的改进和提高。
江志刚[10]2007年在《制造企业生产过程资源环境属性及其多目标集成决策方法研究》文中指出绿色制造是可持续发展战略思想和循环经济模式在制造业中的体现，是当前工业发达国家广泛关注的重要技术领域和产业发展方向。绿色制造的基本思想是实现制造业产品全生命周期资源消耗、环境污染以及人体安全健康危害的减量化和源头控制。制造企业生产过程是产品全生命周期直接消耗资源、产生环境污染排放物和造成职业健康与安全问题的主要环节之一。开展制造企业生产过程绿色规划研究是优化和改善生产过程环境友好性的重要技术途径之一，为生产过程实施绿色制造提供关键技术和解决方案。本文以国家自然科学基金“面向绿色制造的制造企业生产过程多目标集成决策模型及方法研究(资助号：70571060)”和国家科技支撑计划项目“制造企业生产过程绿色规划与优化运行技术(资助号：2006BAF02A03)”为依托，在广泛研究国内外相关文献资料及工作的基础上，根据当前制造企业生产过程绿色规划研究的不足和前沿热点问题，针对生产过程中资源消耗高、浪费大、环境排放严重等问题展开研究工作，重点对制造企业生产过程绿色规划的基本概念、运行体系、资源环境属性分析与评价、多目标集成决策技术和应用支持软件等进行较为深入、系统的研究，主要研究内容有：(1)在介绍生产过程基本概念及其资源环境流的基础上，建立了生产过程的功能模型，提出了生产过程绿色规划的概念、研究了生产过程资源环境特性和决策属性绿色变革，构建了生产过程绿色规划运行的体系结构，提出了一种生产过程绿色规划运行的框架模型。(2)分析制造企业生产过程资源环境属性的种类、特性及相关的信息，明确生产过程的资源消耗和环境影响状况是实现生产过程降低资源消耗、减少环境污染的基础。建立了一种生产过程资源环境属性分析与评价的框架，对生产过程资源环境属性分析与评价的关键技术进行了研究，在此基础上，对生产过程中的资源消耗分析模型、环境影响评价模型以及生产过程资源消耗和环境排放的关联性分析模型进行了研究。(3)综合考虑制造企业生产过程决策问题中的传统目标(生产率、质量、成本)和绿色制造属性(资源消耗、环境影响、职业健康与安全)的集成，建立了生产过程多目标集成决策理论模型，并对若干决策支持应用模型及适用于模型的决策目标体系和求解方法进行了研究，提出了理论模型向应用模型转换的方法以及一种总体模型和子模型相结合的制造企业生产过程多目标集成决策机制。(4)在以上理论和方法研究的基础上，研究并开发了制造企业生产过程绿色规划应用支持原型系统，并对系统的框架结构和工作流程进行了分析，结合软件系统实现和实施案例对原型系统的主要模块进行了介绍。
参考文献：
[1]. 面向绿色制造的工艺规划技术研究[D]. 曹华军. 重庆大学. 2004
[2]. 绿色制造工艺的资源环境评价[D]. 雷大江. 武汉科技大学. 2002
[3]. 绿色制造工艺要素规划及其在连杆加工上的应用[D]. 孙涛. 山东科技大学. 2006
[4]. 基于资源环境属性的制造过程绿色评价支持系统研究[D]. 傅成. 武汉科技大学. 2009
[5]. 常用加工工艺资源环境属性数据库系统研究[D]. 陈超. 武汉科技大学. 2008
[6]. 机床制造业绿色制造运行模式及其特征主线研究[D]. 李先广. 重庆大学. 2012
[7]. 绿色制造运行模式及其实施方法研究[D]. 李聪波. 重庆大学. 2009
[8]. 基于区间数的资源环境属性评价与多目标决策[D]. 韩自强. 湖南科技大学. 2013
[9]. 绿色制造技术的分析及评价方法研究[D]. 郭英玲. 机械科学研究总院. 2009
[10]. 制造企业生产过程资源环境属性及其多目标集成决策方法研究[D]. 江志刚. 武汉科技大学. 2007
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