基于綠色特征的方案設(shè)計與評價.pdf

1、在人類物質(zhì)文明飛速發(fā)展的同時，對資源、能源的過度消耗和對環(huán)境的無償利用已經(jīng)造成資源短缺、環(huán)境污染等一系列問題。對于產(chǎn)品來說，要從根本上解決環(huán)境問題，必須實施源頭控制，將污染消除在生產(chǎn)過程之初，即方案設(shè)計階段。因此，在產(chǎn)品方案設(shè)計的早期階段，如何對環(huán)境有重要影響的綠色信息進(jìn)行有效集成，對產(chǎn)品生命周期資源、能源、碳排放等環(huán)境屬性做出正確評價，進(jìn)而獲得綠色設(shè)計方案，是提高產(chǎn)品環(huán)境性能的關(guān)鍵。
　　常規(guī)的產(chǎn)品方案設(shè)計主要是從用戶需求出發(fā)，

2、利用QFD方法將用戶需求轉(zhuǎn)化為方案設(shè)計參數(shù)以及技術(shù)特征，對產(chǎn)品方案進(jìn)行約束，主要關(guān)注產(chǎn)品零部件的低層幾何信息和拓?fù)湫畔ⅰ⒃硇畔?、功能信息、基本的裝配信息及可制造信息等，而沒有詳細(xì)的形狀、尺寸、精度、制造和裝配信息，信息量少且不確定程度很高，難以利用已有的信息完成產(chǎn)品的環(huán)境影響評價，進(jìn)而優(yōu)化產(chǎn)品方案。并且，由于方案設(shè)計師環(huán)境知識的匱乏，難以從嚴(yán)重不完整且不確定的設(shè)計參數(shù)中提取出綠色信息，并對其進(jìn)行有效集成，進(jìn)而完成產(chǎn)品生命周期評價。針對

3、這些難題，本文提出了基于綠色特征的產(chǎn)品方案設(shè)計模型來支持產(chǎn)品在方案設(shè)計早期階段的綠色設(shè)計與評價。
　　(1)針對方案設(shè)計階段信息嚴(yán)重匱乏，難以提取完整的設(shè)計參數(shù)信息來支持生命周期評價過程的現(xiàn)狀，本文建立了產(chǎn)品全生命周期模塊化設(shè)計模型。首先，將產(chǎn)品按照功能性、綠色性等進(jìn)行模塊化設(shè)計;然后，根據(jù)需要，運用實例推理、約束、描述邏輯等模塊選擇方式，選取匹配模塊，重組成符合要求的產(chǎn)品，生成產(chǎn)品模塊化設(shè)計方案，從而獲得綠色設(shè)計參數(shù)信息。

4、>　　(2)建立了設(shè)計參數(shù)信息與綠色特征之間的雙向信息映射模型和映射關(guān)系模型，將設(shè)計參數(shù)信息轉(zhuǎn)換為對環(huán)境有重要影響的屬性信息——綠色特征。針對映射關(guān)系中的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了重點研究，并以某推土機(jī)變速箱行星架為例進(jìn)行了驗證。
　　(3)在課題組前期工作的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步研究了基于綠色特征的快速生命周期評價(RLCA)及優(yōu)化方法。分析了綠色特征中存在的不確定性信息，對其中的定量信息和定性信息分別采用蒙特卡羅法和模糊集理論進(jìn)行處理，在此基礎(chǔ)上