基于改进人工蜂群算法的废旧产品拆卸规划

废旧产品的拆解回收和再利用对节能减排和资源再生具有重要意义。针对选择性拆解规划（Selective Disassembly Planning,SDP）问题,提出考虑碳排放的废旧产品拆卸规划。构建以回收利润、拆卸时间和减少碳排放为优化目标的SDP模型,采用改进多目标人工蜂群算法（Improved Artificial Multi-objective Bee Colony Algorithm,IMOABC）对该模型进行求解,通过某废旧双离合变速箱的案例验证方法的有效性。     

基于零件回收综合评价的废旧产品拆解序列与拆解深度集成决策研究

产品更新换代的速度不断加快导致生活中废旧产品的数量与日俱增，对废旧产品进行合理拆解并回收再利用已成为发展可持续制造的重要途经。论文针对废旧产品拆解规划问题，将零件回收评价融入拆解序列和拆解深度的决策过程。综合考虑影响废旧产品内部零件回收效益的多项评价指标/准则以及这些评价指标/准则间的相互作用关系，构建零件回收综合评价模型，并基于零件回收综合评价模型提出拆解序列与拆解深度集成决策方法，利用零件回收效益评价值快速确定可行且高质量的拆解序列和拆解深度，以最大化废旧产品的回收效益。最后以动力电池和随机生成的不同规模废旧产品为拆解对象，验证论文构建的模型和提出的方法的可行性与有效性，计算结果表明零件回收综合评价模型和拆解序列与拆解深度集成决策方法在计算效率上的优势会随着废旧产品规模的扩大而增加。     

基于产品制造过程内含能分级的冲压车间节能调度研究

冲压制造离散性强、工艺复杂、能量损耗较大,为实现冲压制造过程的节能和高效运行,在保证最大完工时间受影响较小的前提下降低能耗,以冲压车间为对象进行了节能调度研究。建立面向冲压车间的多目标节能调度模型,采用多目标优化算法进行求解,得到Pareto解集。提出基于产品制造过程内含能分级的方案评价与选择方法,计算出不同调度方案下各产品的制造过程内含能并进行分级处理,选择出产品制造过程内含能较小的调度方案作为最优执行方案,提高了节能调度的可行性。最后,应用某冲压车间生产实例验证了节能调度模型和基于产品制造过程内含能分级的方案评价与选择方法的可靠性,与原始调度方案相比,车间总能耗与最大完工时间均实现了降低。     

基于强化学习的群体进化算法求解双边多目标同步并行拆解线平衡问题

双碳背景下,工业制造领域朝着绿色、节能的方向转型,对废旧产品进行回收拆解以及再制造有利于推动高质量发展。论文针对大型复杂产品拆解过程中难以改变拆卸方向的问题,并综合考虑实际拆卸过程中任务之间存在的多种约束类型,研究了同步并行模式下的双边拆解线平衡问题(two-sided disassembly line balancing problem, TDLBP)。首先引入双边布局的拆解线模式,定义了与优先和或优先关系,建立了TDLBP的数学模型以优化产线布置、经济效益和安全环保三个方面共六个指标。然后提出了一种基于强化学习的群体进化算法,采用Q-learing利用所学知识选择迭代中的最佳算子,通过拥挤距离筛选Pareto解集,利用精英保留策略加速算法收敛,进而高效获取近似最优的拆解方案。最后通过求解小规模算例并对比分析,验证了所提出算法的有效性和优越性,并进行大规模案例的应用。     

再制造逆向供应链检测误差率管理策略

再制造逆向供应链中,废旧产品的再制造需要依次经过回收、检测、拆解和再制造四个环节。基于回收商和再制造商构成的逆向供应链,考虑回收商负责对废旧产品进行检测的情况,研究检测误差率(a和b)对供应链成员库存、利润和市场满足率的影响。采用系统动力学软件Vensim 5.10建立有检测误差的再制造逆向供应链系统动力学模型,并进行数值算例仿真。仿真结果表明:检测误差率b的减小使再制造商和回收商各自的利润增加,检测误差率a的减小使再制造商的利润增加、回收商的利润减小。通过调整管理策略,确保检测误差率a的减小也使得再制造商利润和回收商利润都增加。研究结果给出了检测误差率缩小的合理范围。     

废旧线路板拆解装置设计及刀具参数优化

根据废旧线路板的特点,设计了一款高效节能的拆解装置。该装置先利用高温高速气体分别对废旧线路板两面进行加热解焊,再利用螺旋辊刀对废旧线路板上的插装元件和表面贴装元件进行拆卸。以插装元件的损伤最小为优化目标,对双螺旋辊刀的结构参数进行优化计算。研究结果表明:当辊刀直径为30 mm,螺旋角为26o,刀刃压力角为0o,螺旋线数为4时,废旧线路板插装元件的拆解效果最好。为废旧线路板的高效、绿色回收处理提供新的方法和技术。     

废旧产品回收理论与方法

在中国国家自然科学基金项目《废旧产品回收决策及应用基础研究》的支持下，针对大规模废旧产品回收再利用提出科学理论与支持方法。 从回收策略设计、材料设计等方面讨论面向回收的设计准则之研究进展，从拆卸技术、回收技术、物流技术等角度讨论产品回收技术之研究进展，认为产品回收研究需要围绕基于经验数据决策方法实现废旧产品回收策略的量化决策，包括基于拆卸工艺决策对拆卸产物回收再利用工艺决策、综合优选决策，力求废旧产品的回收实现系统化和科学化。认为应该从产品的集成模型出发，将所有的决策问题建立在统一的信息模型基础之上，建立产品零部件回收策略决策方法体系、产品拆卸产物的回收再利用工艺决策体系，以及废旧产品回收再利用工艺优选决策体系。 在破解传统的产品生命周期是一个线性过程的基础上提出实施产品回收产品生命周期模式，基于最理想的废旧产品回收系统应该与其他相关的制造系统相互联系，最终达到平衡的思想，建立闭环循环的废旧产品回收系统。以生态工业和多生命周期思想为基础，以绿色、价值、高效为原则，建立系统的废旧产品回收理论体系，认为要实现这一体系需要研究废旧产品回收价值识别技术与方法、废旧产品回收与再利用工艺与方法、废旧产品回收管理技术、废旧产品回收与产品设计反馈机制     

基于双种群遗传算法的废旧智能手机拆卸序列规划

为解决手机大批量报废带来的环境和资源问题,对废旧智能手机进行了拆卸回收技术的研究.针对废旧智能手机的完全拆卸,提出了一种基于双种群遗传算法(Genetic algorithm,GA)的拆卸序列规划方法,通过分析智能手机的结构零部件信息,特别是零部件间的约束关系,建立了五元组混合图拆卸模型,并利用连接矩阵和优先矩阵,描述了拆卸智能手机的约束关系.以拆卸时间和回收利润作为决策目标,同步考虑了影响拆卸时间和回收利润的多个指标,创新构建了拆卸双目标决策优化数学模型,并设计了一种双种群GA搜索优化解,确定智能手机最优或次优的拆卸序列方案.以"iPhone6"智能手机为实例,利用所设计的算法求解了其对应的优化拆卸序列,并与经验拆卸和基本GA对比,结果显示拆卸时间缩短了11.2％和5.6％,回收利润提高了6.6％和3.0％,验证了该方法的可行性和高效性.     

基于双种群遗传算法的废旧智能手机拆卸序列规划

为解决手机大批量报废带来的环境和资源问题,对废旧智能手机进行了拆卸回收技术的研究.针对废旧智能手机的完全拆卸,提出了一种基于双种群遗传算法(Genetic algorithm,GA)的拆卸序列规划方法,通过分析智能手机的结构零部件信息,特别是零部件间的约束关系,建立了五元组混合图拆卸模型,并利用连接矩阵和优先矩阵,描述了拆卸智能手机的约束关系.以拆卸时间和回收利润作为决策目标,同步考虑了影响拆卸时间和回收利润的多个指标,创新构建了拆卸双目标决策优化数学模型,并设计了一种双种群GA搜索优化解,确定智能手机最优或次优的拆卸序列方案.以"iPhone6"智能手机为实例,利用所设计的算法求解了其对应的优化拆卸序列,并与经验拆卸和基本GA对比,结果显示拆卸时间缩短了11.2％和5.6％,回收利润提高了6.6％和3.0％,验证了该方法的可行性和高效性.     

再制造系统中废旧产品回收策略

针对再制造系统中以整体再制造为主要利用方式的废旧产品,考虑废旧产品的质量和用户心理回收价格等因素,建立了无约束混合整数规划的单周期回收模型。该模型的目标是得到一个包括回收价格、回收数量和再制造成本阈值的最优回收策略,以达到周期内期望利润最大化。通过数值仿真方法分析了潜在待回收的废旧产品数量、质量、废弃处理成本以及用户心理回收价格对最优回收策略的影响。研究表明,稳定的回收来源能够促使回收价格和回收数量的提高;再制造商的期望利润是单位废弃处理成本的减函数,且随着待回收废旧产品的质量越好而越高;另外,单纯从经济效益出发,再制造商具有较高的再制造意愿,缺乏动力提供高回收价格来提高回收数量。     

动臂势能再生混合储能系统的设计与分析研究

液压蓄能器储能一直是液压系统唯一的储能方法,被广泛应用于混合动力液压挖掘机中,具有功率密度高、响应快、工作稳定、性价比高等优点。但是与电储能方式相比,液压蓄能器的能量密度低、吸放能压力波动大,限制其在混合动力液压挖掘机上的应用。提出了一种混合储能系统(HES),一部分能量按传统液压蓄能器储能方式,以保证功率密度;其他能量转换为电储能方式,以保证能量密度。基于一台1.7 t的微型液压挖掘机,建立了该混合储能系统的全尺寸仿真模型,实现了液压挖掘机动臂能量再生。研究结果表明,该混合储能系统能够有效回收动臂势能,且能量密度较高,吸放能压力波动小。     

能源监测——让您的能源消耗更加透明

能源管理已经成为当今企业生产经营中最重要的话题之一。但是对于什么是流程行业中的能源,如何对提供的能源进行监控,进而对采集的能源数据进行分析,然后制定出各级管理部门所需的报表,从而对企业在能源消耗以及管理上提出改进计划,做了系统的阐述。并且指出能源监控是最基本也是最重要的一个环节,以及如何搭建一个全自动的能源监控架构。     

全方向振动能收集转电能装置设计

传感器等微小设备使用功率越来小,人类行走,车辆运行,机械运转,海水波涛起伏等等现象都存在振动,使得振动能量转换为电能可以作为微小设备传感器的能量源,是当前振动能利用的研究热点之一,针对无线监测中电池寿命限制整个系统使用寿命问题,研究一种振动能量供电系统,将振动能量转为电能,利用质量球作为全方向收集振动能的动力源,联接机械系统以自行收集微小振动能,在达到定值时自动释放能量,转换成电能,并以高于汲取的功率释放,使得由机械能转换的电能电压可以直接为电子设备使用。对不便更换电池的监测系统中电能的补充,延长监测系统中电池使用寿命具有重要意义。     

能源审计——监控驱动装置数据以求解决之道

由于在美国使用的能源三分之一以上由工业消耗。制造厂商不断寻找降低能源成本但不影响生产的新方法。根据美国能源部,实施工厂范围的能源审计建议可以将工厂每年的能源成本降低10％至15％。     

太阳能综合风能取暖设施的探索

为了减少一次性能源的使用量、推广洁净可再生能源的使用、保护环境,文章设计了一套太阳能风能取暖设施．是可持续科学发展现的召示和应用。     

太阳能电子节能灯的研制

本文介绍一种利用太阳能供电的电子节能灯.该太阳能电子节能灯主要由太阳电池组合方阵、蓄电池组、充电控制装置、放电保护装置、逆变器、灯管等组成.本文较详细地介绍了该节能灯各组成部分的工作原理和元器件选择的具体要求.     

节电滤波器效果测试及节能原理

本文介绍了节电滤波器试验结果及节能原理。     

能源与汽车节能展望

简要论述了世界能源的开发利用概况以及汽车节能法规与技术动向。     

电梯节能与再生能量的利用

回顾了电梯中节能技术的发展状况,特别是直接驱动技术为电梯驱动充分利用再生能量打下了基础.从再生能量回馈电网与再生能量存储利用两方面阐述了再生能量利用技术及其特点,并对其经济性和未来如何普及进行了展望.