汽车制造企业绿色制造模式及关键支持系统研究

发布时间：2020-08-17 17:23

【摘要】： “可持续发展”战略涉及的资源及环境问题带来的是21世纪人类社会发展的重大挑战。我国政府审时度势,提出了“节能减排”的重要发展战略,以促进我国经济社会的又好又快的发展。汽车制造业作为国民经济的支柱产业之一,其制造过程不仅消耗大量的资源,还引起严重的环境影响。汽车制造企业如何引入先进的制造模式以满足企业经济效益与人类社会的可持续发展效益协调优化是行业发展遇到的共性课题。论文首先分析了汽车制造企业实施绿色制造的需求。然后,建立了中国汽车制造企业与世界知名汽车制造企业的Hotelling线性城市模型,刻画了模仿效率系数、规模经济效应因子,通过他们之间的关于市场份额的博弈分析,得出了中国汽车制造企业模仿创新的运作机理。以此作为战略基础,结合汽车制造企业制造模式发展趋势,论文提出了一种四层架构的汽车制造企业绿色制造模式,包括绿色制造模式支持系统层、汽车产品生命周期工程主线层、绿色制造过程目标层以及绿色制造最终目标层的螺旋闭环结构。该模式具有时间维度的无极化(From Cradle to Grave to Cradle)、空间维度的协调化、制造过程的清洁化、制造目标的集成化以及战略推进的渐进化的特征。在绿色制造模式下,论文建立绿色制造模式支持系统的体系架构,并对于中的关键支持系统展开了研究: ①在分析绿色设计策略以及考察绿色设计的系统方法的基础上,论文建立了汽车制造企业的绿色设计系统的运行模式。该模式强调绿色研发设计的触发、绿色设计支持库以及绿色设计的评价和反馈机制; ②论文介绍了作者所在研究团队在制造资源优化运行支持系统研究中,通过绿色优化调度模型建立的绿色调度方法的研究成果; ③论文通过对于汽车制造过程中的资源及环境问题的识别,提出了清洁生产系统绿色化改造的解决方案; ④论文建立一种汽车产品生命终期管理系统模型。该模型强调从汽车生命终期工程中层层递进、逐层分解、反馈循环。通过对汽车零部件(原材料)的重用、再制造以及再生,实现最大程度的循环利用; ⑤论文建立了一个五层结构的面向绿色制造的信息系统框架模型,包括模型支撑层、应用引擎层、汽车生命周期工程主线层、协同展示层以及系统集成层。在此基础上,论文对于该模型的运行模式,基于RFID的数据采集、基于语义WEB服务的系统集成技术进行了研究; ⑥论文建立了一种基于遗传改进的BP人工神经网络评价模型,即绿色制造评价因数集(2625指标体系)与绿色制造评价等级集的模糊映射关系。通过对某民族汽车制造企业、某中日合资汽车制造企业以及某中美合资汽车制造企业的评价数据,实现了对于汽车制造企业绿色制造模式的评价。论文以上研究成果层提交给在长安汽车股份有限公司,并得到了初步应用实践,成为了长安汽车公司近几年的重要战略参考。
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：F426.471
【图文】：

流程图,循环处理,涂装,废液

汽车制造过程中的总装工序，总装由漆后车身储运线、内饰线、底盘线、最终装配线、整车检测线、发动机后桥、仪表板、车门装配线以及工艺设备构成。其涉及的主要环境问题是废水净化处理，总装车间淋雨试验用水循环使用，定期更换，更换的废水进入生化设施处理；汽车的静态测速试验产生的尾气经抽风装置排放；装配时产生的少量固体废弃物进行回收。汽车零部件制造过程及产品装配中涉及的绿色制造问题，是一个非常复杂的系统工程问题。本文主要是从技术的角度探讨了该问题，即通过引入先进节能环保设备、绿色生产工艺改进、优化决策系统以及末端的无害处理及回收等尽可能减少资源的消耗和对环境的不良影响。4.2.4 产品生命终期管理系统① 汽车产品生命终期管理概述按照产品生命周期工程理论，每一种产品都有一定的生命周期，都必然要经历一个“从生到死”的过程。随着汽车日益成为一种生活必需品得到广泛使用，全球汽车保有量的增加，汽车在达到其汽车产品周期末期以后，特别是报废以后带来的废弃物增多、环境不良影响扩大以及资源枯竭的问题不可小视。而事实上，欧

集成服务,语义,本体,功能语义

图 4.14 基于语义 Web 服务的系统集成框架Fig 4.14 System Integration Structure Based on Semantic Web基于语义 Web 服务的支持绿色制造的汽车制造企业信息化系统集成框架由集成对象服务，语义本体库，支持语义的企业服务总线、扩展的 UDDI 注册中心、服务集成引擎与工具集、汽车制造企业业务流程层构成。集成对象服务根据集成需求的不同由信息服务、功能服务和流程服务构成，并采用统一的方式封装成 Web服务，通过语义本体库中的领域本体和应用本体对集成对象进行语义标注，分别从多个层面对集成服务进行语义描述，如集成服务的功能语义、服务质量语义描述等，其中，集成服务的功能语义通过语义化的功能分类、输入、输出、前提和结果来进行描述，而服务质量语义则通过执行时间、成本、集成服务的信誉、集成服务的可靠性等多个方面进行描述，在此基础上，应用语义 Web 服务建模语言OWL-S 对各类集成服务进行统一描述，并在扩展的 UDDI 注册中心中进行注册；语义本体库采用本体管理工具（如 Protégé，OWL Plug-in 等）对领域本体以及用OWL-S 描述的信息本体、功能本体和流程本体进行管理和存储，其中信息本体是

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十进制遗传算法优化 BP 神经网络始种群染色体的多少决定遗传算法搜索的程度，对人工神经网络的性。染色体数目越多，训练结果精度就越高，但训练时间就越长度，往往要对染色体参数加以适当的限制。本文将隐含层接点100 之间，学习率η 和动量因子α 的值限定在 0.1～0.99 之间，染.15 所示。于遗传运算，染色体中的小数参数转化为整数，即学习率η 和动进制整数，隐含层节点数为两位十进制整数，染色体长度为 6。

【引证文献】