面向多样性和绿色性需求满意的产品配置设计

以优化客户对绿色产品的满意程度为目标,在构建绿色产品的客户满意度模型和配置过程模型的基础上,提出一种面向多样性及绿色性需求满意的产品配置设计方法。采用模块化思想和通用物料清单方法建立了绿色产品结构模型,并利用环境化质量功能配置方法实现客户需求、绿色产品特性与绿色模块类特性的映射转化;结合生命周期评价的思路与方法,分析模块类实例生命周期各阶段的绿色特性,在对分析结果进行处理的基础上,建立面向多样性及绿色性需求满意程度最大化的绿色产品配置优化模型。以食品搅拌机为例,验证了所提出方法的可行性和有效性。     

基于产品系统的产品绿色度综合评价

为了成功地评价绿色产品,首先引入绿色度的概念作为评价产品绿色特性的综合指标,然后通过分析绿色产品及其寿命周期活动,建立了产品寿命周期评价模型－－产品系统,并在此基础上提出了基于产品系统的产品绿色度寿命周期评价方法。该方法利用信息封装技术,将技术、环境和经济信息封装于产品系统的各功能单元和过程中,有效地实现了产品的数据收集和动态描述,利用模糊聚类法,成功地实现了评价基准的选取,利用公理性设计实现了产品绿色度的影响评价,是一种操作性较强的寿命周期评价方法。     

家电产品的绿色设计

国内外对绿色家电产品及其设计已经提出了更高的要求，论述了家电产品的绿色设计原则，以及环保材料的选择、产品的可回收设计、易拆卸设计、产品的生命周期评价等绿色设计技术。总结了国内外企业取得的进步，指出了绿色家电产品是发展方向。     

基于模糊层次分析法的机电产品绿色度综合评价

为了评价机电产品的绿色性能,根据绿色产品的特征,提出应用面向产品全生命周期的模糊层次分析法对机电产品进行绿色度综合评价。统筹考虑机电产品整个生命周期中的绿色属性,根据产品及其评价指标的层次特性,应用层次分析方法建立递阶层次结构模型,结合模糊评判法对产品的“绿色”特性进行评价。并以此作为产品的方案比较或进行绿色设计和绿色制造的决策依据。实例证明．采用模糊层次分析法对机电产品进行绿色度综合评价是合理可行的。     

机电产品绿色度的评价体系

从产品全生命周期的角度，阐述了绿色产品的内涵和基本特征；提出了机电产品绿色度的评价目标及其评价指标体系的制定原则；并初步建立了机电产品绿色度评价指标体系及其层次模型。     

绿色产品及其评价系统框架

本文介绍了绿色产品及其特征，从系统的观点提出了绿色产品的评价体系框架，并讨论了评价模型及其评价方法。     

面向机电产品绿色设计与评价协同的生命周期评价参数计算方法

为了协同分析机电产品绿色设计与评价过程,采用产品设计域、生命周期活动域和环境影响评价域多域关联的建模方法建立绿色设计与生命周期阶段之间的关联映射,通过生命周期评价参数计算方法,将生命周期活动域与环境影响评价域相关联。开发生命周期评价计算工具,将生命周期评价参数计算方法应用于产品绿色设计全生命周期阶段,当绿色设计信息改变时,只需在计算工具中调整相应参数就可以实时地得到设计信息更改之后的环境影响,从而帮助设计人员重新对产品进行绿色设计。以CWT3300D-165型风力发电机作为典型机电产品进行应用验证,建立产品结构树,计算产品整机、部件、零件的环境影响。由计算结果可知,地基、机舱这两个一级零部件对环境的影响最严重,需在产品设计阶段着重考虑绿色性,改进绿色设计方案。     

基于绿色特征的方案设计快速生命周期评价方法

为解决常规生命周期评价方法由于固有的周期长、数据需求量大等缺点而难以适用于产品的方案设计阶段问题,提出一种基于绿色特征的快速生命周期评价方法;建立了绿色特征模型筛选设计方案中的绿色信息。采用模糊集合理论中的直觉模糊数对定性特征值进行了研究;采用Monte Carlo法处理定量特征,并将其标准差作为不确定性因子进行不确定性分析。选择合适的生命周期影响评价方法进行生命周期影响评价,得到生命周期评价结果,以完成产品设计方案的环境影响评价,从而支持产品的绿色设计。通过某公司变速箱前箱体实例对所提快速生命周期评价理论进行了验证。     

面向绿色设计的产品客户群细分

分析了产品全生命周期客户绿色需求特点,提出了绿色产品客户群细分方法.通过联合分析法获取客户个体的绿色需求偏好,利用系统聚类法对离散的客户个体按绿色需求偏好进行客户群聚类,实现了绿色产品客户群的细分.以面向绿色设计的豆浆机产品客户群细分为例,验证了该方法.     

机电产品绿色度的评价体系

从产品全生命周期的角度,阐述了绿色产品的内涵和基本特征;提出了机电产品绿色度的评价目标及其评价指标体系的制定原则;并初步建立了机电产品绿色度评价指标体系及其层次模型.     

基于产品环境生态指数的绿色设计方法研究

根据ISO14042的生命周期影响评估原理,可以定量分析产品相关的环境特性。通过建立产品生命周期环境影响定量分析模型,对产品清单分析得出的环境相关数据,按照一定的环境机制,进行分类、组分和权重分析,得出产品系统的环境生态指数。采用环境生态指数方法对家用电器产品(咖啡机)进行绿色设计,通过分析产品中使用的各种材料和生命周期中各个过程的环境生态指数,可以定量地得出各种材料和过程对环境影响的相对程度。根据分析和计算,找出主要环境影响因素,选择相应的绿色设计策略,最终达到改善产品环境属性的目的。环境生态指数方法为产品系统的绿色设计提供了一条简单、实用的定量分析方法。     

基于产品生命周期主线的绿色制造技术内涵及技术体系框架

以产品生命周期为主线,提出一种绿色制造的技术内涵流程。从产品生命周期过程技术层、绿色制造特征技术层、绿色制造评估及监控技术层、绿色制造支撑技术层四个层面对绿色制造的技术体系展开,建立一个较为系统的技术体系框架;其中,产品生命周期过程技术层由绿色设计技术、绿色工艺技术、绿色包装技术、绿色回收处理技术以及绿色再制造技术构成;绿色制造特征技术层从技术特征角度对产品生命周期过程技术层进行分解;绿色制造评估及监控技术层由绿色制造评估技术、绿色制造数据采集技术和绿色制造过程监控技术等构成;绿色制造支撑技术层由绿色制造数据库和知识库、绿色制造技术规范及标准、信息化支持技术等构成。上述框架可为当前我国绿色制造的研究和应用提供一种技术体系参考模型。     

基于绿色特征及质量功能配置技术的机电产品绿色性能优化

提出了绿色特征的概念,分别对产品生命周期中的定性与定量绿色特征进行量化分析。以用户对绿色产品的满意度为目标,通过绿色质量功能配置,将绿色性需求分析映射到产品全生命周期绿色特征,建立了以绿色性需求满意度最大为目标的优化模型。通过优化配置调整绿色特征改变量,在有限的企业资源下实现关键技术特征因素优化,达到了客户需求最大满意度,同时保证了产品的绿色性能。以某滚齿机为实例,验证了所提方法的可行性和有效性。     

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。     

产品性能关联下绿色设计知识表达及获取方法

在大数据、网络化环境中,设计人员无法有效地利用海量的机电产品设计信息与数据来应对当前机电产品全生命周期下绿色设计需求。针对这一问题,提出了基于生命周期性能关联的绿色设计知识表达及获取方法。首先建立基于操作-产品-性能(OPP)的基本关联构型,提出面向生命周期下绿色设计需求的绿色设计知识表达,并提出该结构内各元素的规范化表达;然后利用同义词林和相似度分析对设计信息及数据进行标注处理,构建基于OPP构型的基础关联词典,提出基于绿色关联度的绿色设计知识获取方法;最后,结合机电产品中液压阀零件实例验证所提方法的有效性。研究结果可实现绿色设计知识的多层次多粒度表达和有效获取,为机电产品全生命周期绿色设计实际应用提供基础方法支撑。     

绿色产品及其寿命周期分析

本文首先提出了绿色产品的基本定义及其三个基本要素,即技术先进性、绿色性、经济性。然后详细讨论绿色产品寿命周期分析的五个阶段及其有关的数学方法,最后以一汽车外饰件为例进行了方法的应用分析。     

产品设计中生命周期评价与生命周期成本的集成与优化

生命周期评价(Life cycle assessrnent, LCA)是绿色设计中的产品环境属性的定量评价工具,但LCA的经济和时间代价制约了LCA的企业应用和发展,将LCA与生命周期成本评估(Life cycle costing, LCC)集成优化是解决这一问题的有效途径。在LCA基本架构的基础上提出LCA与LCC集成评价框架,并考虑时间因素,提出基于矩阵的集成评价算法,建立经济属性与环境属性之间的联系。基于集成评价的结果,建立环境与成本的优化模型,并基于并行子空间优化算法(Concurrent subspace optimization, CSSO)进行优化,使综合效益达到最大,实现经济性与环保性的“双赢”,为改善产品设计提供量化依据。实例研究验证了所提方法的有效性。     

生命周期评价及其在产品生态设计中的应用

生命周期评价是一种评价产品、工艺过程或活动的整个生命周期对环境的负荷的工具之一。在介绍了生命周期评价概念的基础上 ,分析生命周期评价技术框架的四个组成部分 :目标定义和范围界定、清单分析、生命周期影响评价和改善评价 ;并探讨生命周期评价在产品生态设计中的应用 :产品的生态辨识与诊断、新产品设计与开发、产品影响评价与比较、再循环工艺设计等     

Approximate Estimation of the Product Life Cycle Cost Using Artificial Neural Networks in Conceptual Design

In order to improve the design of products and reduce design changes, cost, and time to market, life cycle engineering has emerged as an effective approach to address these issues in today’s competitive global market. As over 70% of the total life cycle cost of a product is committed at the early design stage, designers can substantially reduce the life cycle cost of products by giving due consideration to the life cycle implications of their design decisions. During the early design stages there may be competing requirements. In addition, detailed information is scarce and decisions must be made quickly. Thus, both the overhead in developing parametric life cycle cost (LCC) models for a wide range of concepts or requirements, and the lack of detailed information make the application of traditional LCC models impractical. A different approach is required because a traditional LCC method should be incorporated in the very early design stages. This paper explores an approximate method for providing the preliminary life cycle cost. Learning algorithms trained to use the known characteristics of existing products can perhaps allow the life cycle cost of new products to be approximated quickly during the conceptual design phase without the overhead of defining new LCC models. Artificial neural networks are trained to generalise product attributes and life cycle cost data from pre-existing LCC studies. Then, the product designers query the trained artificial model with new high-level product attribute data to obtain an LCC for a new product concept quickly. Foundations for the learning LCC approach are established, and then an application is provided. This paper has been developed to provide designers with LCC information to guide them in conceptual design.