产品绿色设计全生命周期评价方法研究现状及展望

1引言 1．1产品系统全生命周期评价的基本概念 产品全生命周期是指产品从原材料获取、产品设计、加工制造、包装运输、流通销售、使用维护，一直到报废，回收处理、处置的整个过程。在整个过程中，产品系统从外界得到原材料、能源等，输出产品和副产品，同时产生同体、液体和气体排放。其中，产品系统是满足一定功能的材料和零部件的有机组合及其全生命周期所有过程和活动的集合。     

产品全生命周期绿色评价体系的研究

介绍对全生命周期评价的定义、目的和意义等的描述,及全生命周期评价的发展现状、特征和步骤.对全生命周期绿色评价体系进行了总结与展望.     

工程机械产品全生命周期评价模型构建研究

根据ISO14044标准全生命周期评价(Life Cycle Assessment,LCA)操作规定,结合工程机械产品全生命周期特点、物能消耗和环境排放情况,研究确定工程机械产品全生命周期评价目标与范围确定、清单分析、环境影响评价等操作相关规定,最后构建出工程机械产品全生命周期评价模型。     

产品全生命周期管理效益评价方法

鉴于产品全生命周期管理效益评价在工业界的重要作用,提出了全面的以企业目标为出发点的产品全生命周期管理效益评价模型。该模型不仅能对经济效果进行定量评价,还能对企业在所属行业的信息化地位作出定量评价,使得实施效果变得全面而直观。选型评价模型先评价得出企业理想产品全生命周期管理方案,再选出最适合的软件产品,该方法提高了企业选型的科学性和公正性。通过评价模型研发的产品全生命周期管理效益评价系统以及该系统在某企业的实施案例,说明了该方法的有效性。     

产品全生命周期设计环境评价系统的研究

给出了产品全生命周期设计环境评价系统中，目标范围的界定、数据清单的分析、环境影响的评价以及改进分析的具体方法，并针对环境评价过程中的产品环境属性数据库的建立，生命周期过程、子过程权重的确定以及环境影响因子的确定，提出了有效的解决方法，并依此开发了一套环境评价的软件系统。最后用一实例来证明所提方法的正确性。     

机电产品全生命周期评价系统的研究

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。     

面向协同设计的机械产品全生命周期综合评价研究

产品全生命周期综合评价是实施协同设计的关键技术之一。本文在对面向协同设计的机械产品全生命周期综合评价研究之后,提出了面向协同设计的产品综合评价体系结构。从实现全方位、分阶段、多层次、多目标的全面评价出发,论述了该综合评价系统的构成和主要功能模块等,深入分析了产品方案评价模型,并给出示例加以验证。     

产品生命周期评价关键问题研究评述

针对产品生命周期评价中目标和范围定义阶段的归因生命周期评价和归果生命周期评价问题、功能单位定义和系统边界界定问题、清单分析阶段的数据质量和不确定性问题、清单分析方法的选择问题、清单数据的分配问题、影响评价阶段的评价方法选择问题,以及生命周期评价范围的拓宽和加深问题进行了理论梳理与分析,提出针对这些关键问题的主要解决办法。通过对这些问题的研究指出,未来的生命周期评价将沿着生命周期可持续评价的方向发展,它不仅考虑环境的影响,还将经济和社会的影响包括在内。在生命周期可持续性评价中仍然会出现新的关键问题,需要进一步研究和探讨。     

机械产品全生命周期设计

机械产品的全生命周期设计是多学科融合的综合科学，并涉及施工新兴学科和现代先进技术，探讨了机械产品全生命周期设计要领和思想，主要研究内容和涉及的学科前沿课题。全生命周期设计的提出和建议是现代设计理论发展的产物，也将是机械设计发展的必然方向。     

基于产品全生命周期的数字化建模研究

在全生命周期里,数字化建模定义产品的各种数据和信息,包括各种环境信息、工艺信息和使用信息,是一种各种信息交换、反馈的过程,整个建模过程本身也是一种对数字化模型认识的一个螺旋上升过程;从数字化建模的每个具体环节研究了其相关数据库的理论;举出了一个具体的产品实例,初步验证了这一理论和方法.     

一种新的汽车全生命周期评价指标

在考虑了汽车生命周期成本、排放、行程和载重的情况下,提出了一种新的汽车全生命周期评价指标—汽车生命周期行程载重成本。给出了该指标的定义,并以小客车为案例,给出了该指标的计算方法。通过分析给出了提出这一新指标的意义,并指出提高汽车的生命周期行程,提高额定载重,降低成本,减少排放都会有利于降低汽车的生命周期行程载重成本,从而提高汽车的整体表现。该新指标的建立有利于今后更客观全面地评价汽车产品的综合表现,适用可持续发展的需要。     

车辆全生命周期影响评价技术的探讨

分析研究了当前产品系统生命周期分析方法,对车辆产品生命周期环境影响评价体系每部分具体的实施步骤和方法进行了比较详细的介绍,将专家咨询法和层次分析法相结合,初步得到车辆产品生命周期环境影响类型评价的权重系数,利用所建立的方法模型,解决了车辆产品生命周期使用阶段的环境影响评价问题。     

面向过程的产品数据生命周期管理

借鉴统一建模语言(UML)描述类对象生命周期的方法,基于对产品数据对象的生命周期分析,引出了生命周期状态机的概念,提出了面向过程的产品数据生命周期管理策略,最后,建立了面向过程的产品数据生命周期管理模型,并对其进行了详细分析。     

面向产品生命周期的产品模块化分解方法研究

目前产品模块化的方法大多是根据功能来划分的,其算法复杂,也难以满足面向生命周期的产品开发的需求.通过分析生命周期各因素对产品零部件交互的影响,提出了一种面向生命周期的产品模块化分解方法.应用功能流图对产品进行定性模块化,以这些模块为基础建立了面向生命周期的产品部件交互矩阵,再对模块进行定量优化.给出的实例,验证了该方法的有效性和合理性.     

Overall life cycle comprehensive assessment of pneumatic and electric actuator

Pneumatic actuators and electric actuators have almost been applied to all manufacturing industries. The two kinds of actuators can replace each other in most fields, such as the point to point transmission occasion and some rotating occasions. However, there are very few research results about the advantages and disadvantages of two kinds of actuators under the same working conditions so far. In this paper, a novel comprehensive assessment method, named as overall life cycle comprehensive assessment （OLCCA）, is proposed for comparison and assessment of pneumatic and electric actuators. OLCCA contains mechanical properties evaluation （MPE）, life cycle cost analysis based on users （LCCABOU） and life cycle environmental impact analysis （LCEIA） algorithm in order to solve three difficult problems： mechanical properties assessment, cost analysis and environmental impact assessment about actuators. The mechanical properties evaluation of actuators is a multi-objective optimization problem. The fuzzy data quantification and information entropy methods are combined to establish MPE algorithm of actuators. Two kinds of pneumatic actuators and electric actuators with similar bearing capacity and similar work stroke were taken for example to verify the correctness of MPE algorithm. The case study of MPE algorithm for actuators verified its correctness. LCCABOU for actuators is also set up. Considering cost complex structure of pneumatic actuators, public device cost even method （PDCEM） is firstly presented to solve cost division of public devices such as compressors, aftercooler, receivers, etc. LCCABOU method is also effective and verified by the three groups of pneumatic actuators and electric actuators. Finally, LCEIA model of actuators is established for the environmental impact assessment of actuators. LCEIA data collection method and model establishment procedure for actuators are also put forward. With Simapro 7, LCEIA comparison results of six actuators can be obtained： Fossil fuels are the major environmental factor of pneumatic and electric actuators; Environmental impact of electric actuator is large than one of pneumatic actuator under the similar mechanical properties and working conditions of pneumatic and electric actuators. The results are correct and correspond with the actual mechanical properties of actuators. This paper proposes a comprehensive evaluation method of the actuators, which can solve the critical problem that similar electromechanical products are very difficult to be compared with each other from the angle of performance, cost and environment impact.     

生命周期评价中的时间折扣研究

生命周期评价(Life Cycle Assessment,LCA)是评价产品生命周期环境影响和资源消耗的有效工具。但是现行的LCA并没有考虑清单数据的时间差异,导致了生命周期影响评价结果的不准确性。研究了LCA中的时间差异和生命周期排放模式,引入生命周期平均排放速率函数,以连续排放的模式代替现有研究的脉冲排放模式。在此基础上运用一级衰减模型建立了LCA中的时间折扣计算方法。最后,以国内某企业生产的洗碗机产品进行实例研究,说明LCA时间折扣的应用,表明应用时间折扣方法后CO2排放的变化。     

机械产品的生命周期管理与新技术运用

机械产品的生命周期管理就是对机械产品整个生命周期中各个阶段多项工作进行管理的总称。对机械产品的整个生命周期进行科学管理 ,对机械制造企业具有重要意义。在机械产品的整个生命周期的各个阶段中 ,机械制造企业应采用多项新技术 ,将信息技术与传统制造业相结合 ,使企业得以提升 ,获得长期稳定发展。     

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.