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
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进行 LCA 计算,最后得到环境影响结果.
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一种基于 半 定 量 化 原 理 的 快 速 LCA 工 具,可 以
品多域关联的绿 色 设 计 与 评 价 协 同 模 型,基 于 机
电产 品 生 命 周 期 的 物 质 流、能 量 流、信 息 流 分 析,
构建机电产品环 境 影 响 评 价 指 标 体 系,提 出 了 产
提出一种集成面向环境的设计(
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电系统绿 色 设 计 方 法,建 立“需 求 环 境 冲 突 原
笔者开发 了 一 款 产 品 LCA 参 数 计 算 工 具,通 过
有限的清单数据,将 产 品 各 阶 段 生 命 周 期 信 息 以
许多改良的绿色设计模型应运而生,如功能 环境
时对输入清单、参数要求严格.为解决上述问题,
行为 结构设 计 模 型
模型
、功 能 流 模 型
[
３]
、功 能 行 为 状 态 模 型
[
５]
、功 能 分 解
[
４]
.付岩等
[
６]
[
７]
提出
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应用于机电产品 全 生 命 周 期 阶 段,协 同 分 析 产 品
设计与 评 价 过 程,并 开 发 LCA 参 数 计 算 工 具.
设计人员将产品 生 命 周 期 信 息 以 参 数 形 式 输 入,
即可对其进 行 完 整 的 评 估.此 外,该 工 具 允 许 随
着设计的不断改进,输入改进之后的参数信息,以
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阶段间形成信息 孤 岛,因 此 机 电 产 品 生 命 周 期 设
较少.
计信息缺乏有效的集成以及形式化表达.传统绿
信息技术的发展为生命周期评价软件的研究
提供了条 件. 杨 建 新 等
[
１３]
色设计模型的数 据 关 联 性 不 强,设 计 与 评 价 缺 乏
提出了我国产品生命
有效的关联,设计 与 评 价 协 同 运 行 机 制 的 研 究 依
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１ 多域关联模型整体框架
以支持产品绿色 设 计,但 绿 色 设 计 涉 及 产 品 生 命
由于机 电 产 品 设 计 信 息 存 在 着 大 量 不 确 定
周期多 个 阶 段,将 原 材 料、工 艺、使 用、回 收、运 输
性、跨生命周期阶段性,易在产品生命周期的不同
等信息均考虑在内的协同设计与评价的研究相对
得了重大进展,对 绿 色 设 计 评 价 具 有 重 要 的 指 导
作用.随后,又有许多学者提出设计 知识理论模
型,构建了设计与知识的映射空间,从而生成新概
念、新知识乃 至 有 实 用 价 值 的 新 功 能
.公理化
[
８]
设计理论为需 求 和 功 能 之 间 的 映 射 提 供 指 导 [９].
邢璐等
快速准确地获得环境影响结果.
本文提出了设 计 与 评 价 协 同 模 型,对 产 品 设
模型 解决方案”的 设 计 逻 辑,利 用 面 向 环 境 的 设
计信息进行生命 周 期 评 价,从 而 得 到 产 品 各 零 部
计方法识别设计 需 求 与 环 境 约 束 之 间 的 矛 盾,迭
件环境影响结果,回溯产品关键设计参数,提升产
第 ３４ 卷 第 １２ 期
２０２３ 年 ６ 月
中 国 机 械 工 程
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３４ No．
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１４６４
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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
闫 萌 李 涛 杨 晨 王明宇 杨东东
大连理工大学机械工程学院,大连,
提出了 一 种 基 于 NX 软 件 提 供 的 机 电 一
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行功能设 计. 上 述 基 于 改 进 的 FBS 模 型 研 究 可
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支持等问题,阻碍了绿色设计在企业中的应用.目
消耗和环境污染 问 题,是 落 实 绿 色 制 造 战 略 的 重
前,
以网络化、智能化、集成化为特征的绿色设计工
要途径 [１],但现有绿色设计存在清单数据异构、设
收稿日期:
２０２２ ０９ １５
基金项目:国家重点研发计划(
２０２０YFB１７１１６００)
具已成为绿色设计研究的重点和应用的急需.
周期影响评价所需的标准化基准以及确定权重的
然处于探索 阶 段.针 对 上 述 问 题,本 文 建 立 了 产
方法.黄娜等
[
１４]
提出了一种系统化评估和控制
LCA 数 据 质 量 的 方 法 (CLCDＧQ 方 法 ),通 过
LCA 实例对清单数据 的 不 确 定 性 进 行 评 估.CI
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１５]
很多专家在 产 品 设 计 领 域 进 行 了 深 入 研 究,
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中国机械工程 第 ３４ 卷 第 １２ 期 ２０２３ 年 ６ 月下半月
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代分析需求与环 境 间 的 关 联 关 系,从 而 解 耦 复 杂
品 绿 色 性. 基 于 产 品 绿 色 设 计 模 型—FSMPT
抽象的专 业 问 题. 屠 立 等
[
１１]
提出了基于面向对
象技术的知识模 板 概 念,用 统 一 建 模 语 言 建 立 了
复杂产品设计阶段的功能 行为 结构模型.杨应
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.
关键词:生命周期评价;多域关联;
FSMPT 模型;参数化计算
中图分类号:
TH１２２
DOI:
１０．
３９６９/
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１３２X．
２０２３．
１２．
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一种基于 半 定 量 化 原 理 的 快 速 LCA 工 具,可 以
品多域关联的绿 色 设 计 与 评 价 协 同 模 型,基 于 机
电产 品 生 命 周 期 的 物 质 流、能 量 流、信 息 流 分 析,
构建机电产品环 境 影 响 评 价 指 标 体 系,提 出 了 产
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有限的清单数据,将 产 品 各 阶 段 生 命 周 期 信 息 以
许多改良的绿色设计模型应运而生,如功能 环境
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３]
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信息技术的发展为生命周期评价软件的研究
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[
１３]
色设计模型的数 据 关 联 性 不 强,设 计 与 评 价 缺 乏
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由于机 电 产 品 设 计 信 息 存 在 着 大 量 不 确 定
周期多 个 阶 段,将 原 材 料、工 艺、使 用、回 收、运 输
性、跨生命周期阶段性,易在产品生命周期的不同
等信息均考虑在内的协同设计与评价的研究相对
得了重大进展,对 绿 色 设 计 评 价 具 有 重 要 的 指 导
作用.随后,又有许多学者提出设计 知识理论模
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念、新知识乃 至 有 实 用 价 值 的 新 功 能
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[
８]
设计理论为需 求 和 功 能 之 间 的 映 射 提 供 指 导 [９].
邢璐等
快速准确地获得环境影响结果.
本文提出了设 计 与 评 价 协 同 模 型,对 产 品 设
模型 解决方案”的 设 计 逻 辑,利 用 面 向 环 境 的 设
计信息进行生命 周 期 评 价,从 而 得 到 产 品 各 零 部
计方法识别设计 需 求 与 环 境 约 束 之 间 的 矛 盾,迭
件环境影响结果,回溯产品关键设计参数,提升产
第 ３４ 卷 第 １２ 期
２０２３ 年 ６ 月
中 国 机 械 工 程
CHINA MECHANICALENGINEERING
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１２
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１４６４
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面向机电产品绿色设计与评价协同的生命周期
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闫 萌 李 涛 杨 晨 王明宇 杨东东
大连理工大学机械工程学院,大连,
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消耗和环境污染 问 题,是 落 实 绿 色 制 造 战 略 的 重
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以网络化、智能化、集成化为特征的绿色设计工
要途径 [１],但现有绿色设计存在清单数据异构、设
收稿日期:
２０２２ ０９ １５
基金项目:国家重点研发计划(
２０２０YFB１７１１６００)
具已成为绿色设计研究的重点和应用的急需.
周期影响评价所需的标准化基准以及确定权重的
然处于探索 阶 段.针 对 上 述 问 题,本 文 建 立 了 产
方法.黄娜等
[
１４]
提出了一种系统化评估和控制
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中国机械工程 第 ３４ 卷 第 １２ 期 ２０２３ 年 ６ 月下半月
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代分析需求与环 境 间 的 关 联 关 系,从 而 解 耦 复 杂
品 绿 色 性. 基 于 产 品 绿 色 设 计 模 型—FSMPT
抽象的专 业 问 题. 屠 立 等
[
１１]
提出了基于面向对
象技术的知识模 板 概 念,用 统 一 建 模 语 言 建 立 了
复杂产品设计阶段的功能 行为 结构模型.杨应
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.
关键词:生命周期评价;多域关联;
FSMPT 模型;参数化计算
中图分类号:
TH１２２
DOI:
１０．
３９６９/
．
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sn．
１００４
１３２X．
２０２３．
１２．
００８
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