再制造产品服务系统生命周期评价建模及应用

基于再制造和产品服务系统的特征提出了再制造产品服务系统(RPSS)的概念,根据生命周期评价(LCA)方法框架建立了RPSS LCA模型,并以柴油发动机RPSS为案例对模型开展应用研究。研究发现,确保再制造产品质量和性能不低于新品,避免产品使用过程消耗大于新品是企业通过实施RPSS获得环境效益的关键;企业开展面向再制造的产品设计,提高产品再制造率,可以降低RPSS生命周期环境影响;RPSS可以为企业提供稳定的旧件来源,提高企业市场竞争力。     

再制造发动机全生命周期评估

以再制造发动机为研究对象，运用生命周期评价（LCA）方法，评估再制造发动机的生命周期指标，从能源、原材料和环境三方面评价发动机再制造工程，并通过实际案例说明了生命周期评价在再制造发动机方面的应用。研究结果表明：同制造一台新发动机相比，再制造一台发动机可以节省58．2kg的钢材，16kg的铝材，节约113kWh的电能,可以减少565kg的CO2排放，6．09kg的CO排放，1．01kg的NOx排放，3．985kg的SOx排放，同时可以减少288．725kg的固体废弃物排放。再制造发动机具有极大的经济性和实用性。     

考虑双方努力的产品服务系统价值共创

为了研究产品服务系统制造企业、用户企业双方合作实现价值增值的问题,根据服务主导逻辑的价值共创理论,提出考虑双方努力的产品服务系统价值共创模型。面向生命周期过程的服务不确定性特征,讨论了不同产品与服务组合情形下,双方努力对制造企业总成本节约、用户企业总效用增强的作用机理。在此基础上,提出一定约束条件下,以制造企业成本最小化、用户企业效用最大化为目标的最优双方努力程度、产品与服务组合选型模型及遗传算法求解方法。以混凝土泵车产品服务系统为例,验证了所提方法的可行性与有效性。     

[绿色设计]透明公平的产品生命周期评价方法

针对产品生命周期评价（LCA）面临的数据获取、评价和维护难的问题，提出了透明公平的产品生命周期评价方法，利用新一代信息技术，促进LCA数据获取、评价和维护过程的自动化、透明化及协同化。在透明化的基础上，市场、政府、有关企业对于相关企业和个人的贡献给予公平的激励，这不仅有助于解决LCA所需数据获取难、评价难和维护难的问题，也有助于推进绿色制造工程。最后分析了透明公平的产品生命周期评价方法在中国的进展情况，表明这方面的发展较快，应给予高度重视和支持。     

支持产品生命周期的远程服务系统研究与开发

分析了现有的产品生命周期管理理论,详细论述了产品全生命周期服务理论以及通过远程服务方式实现产品生命周期服务的思想。根据产品全生命周期服务的需要,系统地研究和分析了远程服务的组织模式,如一对一、一对多、服务联盟以及第三方服务模式等。在对远程服务理论研究的基础上,进一步研究了实现远程服务所需的一些关键支持技术,提出了基于J2EE应用服务器和中间件开发技术且支持过程集成的远程服务集成平台体系结构,并针对这些研究成果,给出了已实现的远程服务系统。     

再制造产品在矿山上的应用前景

再制造是指将废旧汽车零部件、工程机械、机床等进行专业化修复的批量化生产过程,再制造产品达到与原有新品相同的质量和性能,是循环经济"再利用"的高级形式。与制造新品相比,再制造产品可以节省成本50%,节能60%,节材70%,大气污染物排放量降低80%以上。[1]再制造是真正意义上的绿色制造,有力促进了资源节约型、环境友好型社会的建设。所以,再制造产品应用前景广阔。同时,使用再制造产品,可以降低矿山设备的日常修理费,为企业的降本增效提供一条新的思路。     

产品服务系统及其研究进展

上世纪90年代中后期,联合国环境规划署提出了产品服务系统(PSS)的概念,其关键思想是:企业提供给消费者的是产品的功能或结果。短短10年间,PSS的研究取得了很大的发展。产品服务系统通过整合各方资源来满足用户需求,通过增加服务减少了消费过程中的物质流,对社会生产和生活水平的提高、企业增值、环境保护具有重要的意义。文章介绍了PSS的定义、分类以及对企业战略设计的影响;详细论述了PSS的结构体系、支撑技术和关键技术;从实例研究和理论研究两个角度,对PSS研究的现状进行了罗列,并指出了其今后的发展趋势。     

面向多生命周期的再制造服务活动决策方法研究

再制造是实现产品多生命周期的关键环节。在分析产品多生命周期的基础上,结合再制造与服务的特性,引入再制造服务的概念,给出再制造服务内容及主要服务活动。针对再制造服务方案决策困难问题,提出一种再制造服务的两级服务活动决策方法,第一级是从废旧产品的使用价值、技术、资源、环境及经济五方面构建基于决策表的可再制造性决策服务活动,第二级是通过建立模块化实例库,构建基于实例推理的再制造服务工艺规划决策服务方案。以某钢企轧辊再制造服务为例验证决策方法的可行性和有效性。     

基于Web面向产品全生命周期的PDM系统的研究

通过分析产品数据管理（PDM）系统的基本功能，提出基于B＋＋／S架构实现基于Web面向产品全生命周期的产品数据管理平台，可以加强企业内部及企业间的数据共享与信息流转，提高企业产品开发效率，从根本上提高企业核心竞争力。     

绿色设计与面向成本的设计

绿色设计是生产绿色产品的基础，它通过生命周期评价（LCA—Life Cycle Assessment）方法从产品生命周期的角度降低产品对环境的影响；面向成本的设计是从设计的角度降低全生命周期成本（LCC—Life Cycle Cost）的设计方法。通过分析两者的关系可以发现它们在绿色性和LCC方面有互补性，即在DFC中应用LCA方法提高产品的绿色性；在绿色设计中采用LCC方法可以降低绿色产品的成本。     

基于机械产品低碳化的后处理与再制造

对机械类产品的后处理与再制造进行简要的分析,对产品制造后的包装运输、产品的维护、产品的回收与再制造过程进行详细的分析。强调企业在回收与再制造中信息收集的重要性,促进机械类企业在运输、维护、再制造方面的产业结构转型,有助于企业在低碳再制造渠道的结构优化。     

发动机再制造协同销售平台的研究与设计

近年来,随着人们对环保意识的增强,发展绿色可循环经济成为各国经济发展的重中之重,而发动机再制造无疑是发展循环经济的重要途径。为了改善发动机再制造产业链的传统运营模式,提出了建立发动机再制造网络化协同销售平台,通过此平台k公司可以协同各地服务商和销售点,实现企业的物流和资金进行全面的高效的管理及控制,从而缩短企业的供应链,为企业节省成本,提高企业运行的效率。     

基于装配偏差度的复杂机械产品再制造质量优化方法

为提高复杂机械产品再制造质量可靠性与稳定性,提出了基于装配偏差度的复杂机械产品再制造过程质量优化方法。综合考虑再制造过程装配偏差的形成原因及传递机制,构建了再制造过程装配偏差度函数。通过对相关质量控制域的划分,描述了基于装配偏差度的再制造质量优化判断条件及方法,并用模拟退火遗传算法求解装配偏差度在线优化模型,实现了对复杂机械产品再制造装配质量的优化。最后以某型主减速器主锥再制造总成装配过程为例验证了该方法的可行性和有效性。     

机床再制造逆向物流的预测建模方法研究

为机械制造企业实施旧机床再制造提供了一种用于预测旧产品回收水平(回收数量和回收时间)的有效方法。该方法以影响旧产品回收的相关因素为基础,利用模糊逻辑推理系统构建模型,并通过一个实际案例的应用评估了模型的合理性和实用性。     

Approximate life cycle assessment of product concepts using multiple regression analysis and artificial neural networks

In the early phases of the product life cycle, Life Cycle Assessment (LCA) is recently used to support the decision-making for the product concepts, and the best alternative can be selected based on its estimated LCA and benefits. Both the lack of detailed information and time for a full LCA for a various range of design concepts need a new approach for the environmental analysis. This paper explores a new approximate LCA methodology for the product concepts by grouping products according to their environmental characteristics and by mapping product attributes into environmental impact driver (EID) index. The relationship is statistically verified by exploring the correlation between total impact indicator and energy impact category. Then, a neural network approach is developed to predict an approximate LCA of grouping products in conceptual design. Trained learning algorithms for the known characteristics of existing products will quickly give the result of LCA for newly designed products. The training is generalized by using product attributes for an EID in a group as well as another product attributes for the other EIDs in other groups. The neural network model with back propagation algorithm is used, and the results are compared with those of multiple regression analysis. The proposed approach does not replace the full LCA but it would give some useful guidelines for the design of environmentally conscious products in conceptual design phase.     

制冷和供热用机械制冷系统环境影响评价方法初探

在总结分析现有各类制冷系统环境影响评价指标和方法的基础上,提出了一种基于产品生命周期的机械制冷系统环境影响评价方法,并建立了制冷系统产品的LCA评价模型,以期为LCA理论在制冷供热用机械制冷系统的环境影响评价应用提供理论支持。     

基于多寿命周期理论的平地机再制造效益分析

介绍了基于多寿命周期理论的平地机再制造,对平地机再制造的工艺流程、再制造相关数据、经济社会效益等方面进行了分析.结果表明,实施平地机再制造产业化工程,不仅可为企业创造可观的经济效益,而且在节能、减排、保护环境等方面具有重要意义.     

Taguchi method for analyzing the tactical planning model in a closed-loop supply chain considering remanufacturing option

Recent years, there has been a growing interest in reverse logistics, recycling, remanufacturing, and reusing due to the environmental concerns, economical issues, and legal obligations. Companies should take into account the recovery options such as recycling, remanufacturing, etc. while preparing their tactical plans. In this paper, a mixed integer linear programming model is proposed for tactical planning in a conceptual closed-loop supply chain with remanufacturing option. In the model, both forward and reverse flows are involved and two production alternatives are considered: either production of new products directly in manufacturing plants or bringing the returned products back to “as new condition” in the remanufacturing facilities. The proposed model attempts to optimize all of the consecutive stages in the closed-loop supply chain. Hence, the purpose of this research is to formulate a mathematical programming model to focus primarily on integrating remanufacturing as a recovery option into tactical planning process. The proposed model is applied to an illustrative case and solved by LINGO 9.0 optimization solver. In order to obtain the best objective function value that is targeted, the effects of the major factors regarding reverse flows and remanufacturing system are examined with the help of Taguchi experimental design technique at the end of the study. Analysis of variance, Taguchi's signal/noise ratios, analysis of means graphs and interaction graphs are provided by MINITAB 14 software and interpreted for the evaluation of experimental results and effects of related factors.     

基于改进人工蜂群算法的多目标绿色柔性作业车间调度研究

针对多目标绿色柔性作业车间调度问题（MGFJSP）的特点，提出从碳排放量、噪声和废弃物这3个指标来综合评定环境污染程度，建立了以最小化最大完成时间和环境污染程度为优化目标的MGFJSP模型，并提出了一种改进的人工蜂群算法来求解该模型。算法的具体改进包括：设计了一种三维向量的编码和对应解码方案，在跟随蜂搜索阶段引入一种有效的动态邻域搜索操作来提高算法的局部搜索能力，在侦查蜂阶段提出产生新食物源的策略用于增加种群的多样性。最后进行了实验研究与算法对比，以验证所建模型和所提算法的有效性。     

面向废旧机械产品广义生长的再制造服务组合与优化方法

针对面向废旧机械产品广义生长的再制造服务模式下,产品-部件-零件多层级服务对象和升级、恢复、降级多粒度再制造服务要求导致服务活动及其供应商数量相比传统再制造服务倍增,致使再制造服务组合与优化过程繁琐、困难、效率低的问题,提出了一种面向废旧机械产品广义生长的再制造服务组合与优化方法。首先为快速获取多层级多粒度的服务方案,基于OWL-S对再制造服务活动进行语义描述,提出服务组合流程实现多层级服务活动的自动组合;其次为提升服务供应商组合与优化效率,利用粗糙-模糊数对多层级多粒度的多个服务方案中的服务活动进行耦合分析,合并冗余服务活动;最后为保证再制造服务的多方利益及环境效益,以碳排放、时间、成本为优化目标建立再制造服务供应商组合优化模型并利用非支配排序遗传算法求解。以一批废旧手动变速箱广义生长再制造服务为例,验证了所提再制造服务组合与优化方法的可行性与有效性。