基于碳足迹特征的机电产品方案设计建模及碳足迹评价研究
发布时间：2021-03-07 08:25
我国工业产品尤其是机电产品设计和生产水平高速发展同时,面临着减少碳排放的巨大压力,当前以全球变暖为标识的气候变化问题已经成为世界各国面临的严峻挑战。产品低碳设计研究从设计源头出发,以降低产品全生命周期的碳排放为目标,研究产品碳排放特性及其相关设计要素关联关系,这是机电产品现代设计理论方法中需进一步研究的基础工作。在国家自然科学基金等项目支持下,本文对机电产品方案设计阶段碳足迹表达、计算方法及支持工具开展了研究。主要工作如下:首先,提出并研究了基于碳足迹特征的产品方案设计表达模型,分析了产品方案设计阶段的特点及其设计流程,对方案设计中存在的碳足迹特征进行分解提取及归类,在对产品设计单元分析基础上,运用碳足迹特征建立了产品方案设计结构模型,有效分析了产品设计方案中隐含的碳足迹信息,将有限的方案设计信息与碳足迹进行关联。其次,分析了面向产品全生命周期的碳足迹量化分析流程,建立了各阶段的碳足迹流模型,研究了基于碳足迹特征的碳排放量化分析模型,运用敏感度分析对影响产品碳排放的设计因素进行识别,并开展案例分析。最后,结合上述研究,采用IntelliJ IDEA软件开发了基于Java语言的机电产品碳...
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１主要工业国家行业间碳排放量对照ｗ??１．１．２政策及法律法规??２０世纪末至今，国际标准化组织、世界资源研究委员会、世界可持续发展工??
第１章绪论??１．３．３本文研究内容及组织结构??论文的内容框架如图１－４所示。??基于碳足迹特征的机电产品方案设计建模及联足迹评价??，?Ｉ?．?——??１?１、课题研究现状及当前研究难点??，ｒ?Ｊ?．????＼???｜?；２、基于特征的产品方案册縱模型?ｈ３、产品方案孩足迹评价及优化翻?ｊ、机电产价支持工具｜??Ｉ?１——了■…丨一；——；——－——??■，?－」??产品方案设计特性?方案设计低擴特征?确圯典足迹ｉｆ？价研究沾界?软件汗发坏境丨发校Ａ??＿＿?＿１＿?ｉ?＾??设计?ｍｔ?特征特征?丨＊?ｉ?ｒ？特砧倍总的?确史功能椎架及??流程?倍患?分类?提取?＃？设计持征?＿＿縣迹岔ｆｔｇ化．」?关系型?业务流程??敏感度的低箱?，??Ｔ???？?＝Ｔ?分析模？?基丨－特证倍总的?搭建?＇??｜特征机制下的产品方案艇模型｜?－￣｜??Ｉ?Ｊ??Ｉ?＾?￣?＾?＊?１???Ｉ基于欧氏Ｅ賴方３ｆｅ＃？ｇＪ？Ｋｉｒｄ：?利用Ｉｍｅｌｉｕ－ＩＤＥＡ开发上云系统??１?Ｔ??｜??Ｗ到碳足迹相Ｘ度尚瓦?ＲｒｎｉＭｉ．?ｍｋｖｋ?在线分析产品碳足迹??１?关方ｑ设计ｇＡ?１?ＢＣＤ１６０Ｌ冰产品案例分析｜?分析关纖■元???５、总结与展Ｓ３???图１－４论文框架图??第１章：介绍了课题研究背景，从产品碳足迹定义、低碳设计内涵方法、面??向生命周期的碳足迹评价及其软件工具等方面阐述了产品低碳设计国内外研究??现状
图２－２产品低碳设计的并行与集成性??在方案设计解空间中的参数选择和配置决定了产品在整个生命周期碳足迹??的主要部分［６４］。由于对产品方案设计阶段开展碳足迹量化分析存在清单数据模??糊性与不确定性，难以直接明确产品碳足迹相关清单数据种类与物质量，常规的??量化方法并不适用于对设计方案做出快速生命周期评价。即是说，开展碳足迹量??化分析的主要阻碍在于解决在方案设计阶段产品设计信息如何有效地表达，因此??本章基于特征技术研究建立有效的产品方案表达模型。??２．２碳足迹特征的提取及分类??２．２．１碳足迹特征的概念??１６??
【参考文献】：
期刊论文
[1]产品低碳设计方法研究进展[J]. 彭鑫,李方义,王黎明,王耿,李龙,孔琳,马艳. 计算机集成制造系统. 2018(11)
[2]产品低碳设计研究现状与发展趋势[J]. 徐兴硕,李方义,周丽蓉,李静,孟强. 计算机集成制造系统. 2016(07)
[3]面向机械装备节能设计的能耗信息描述与集成[J]. 孙清超,魏静,孙伟,张洪潮,臧含书. 机械工程学报. 2014(01)
[4]基于低碳约束的产品概念设计方法研究[J]. 徐锋,顾新建,纪杨建,祁国宁. 机械工程学报. 2013(07)
[5]面向低碳设计的产品多层次碳足迹分析方法[J]. 鲍宏,刘光复,王吉凯. 计算机集成制造系统. 2013(01)
[6]面向机电产品方案设计的绿色特征建模[J]. 辛兰兰,贾秀杰,李方义,王晓伟,陈孝旭. 计算机集成制造系统. 2012(04)
[7]基于生命周期评价的机床生命周期碳排放评估方法及应用[J]. 曹华军,李洪丞,宋胜利,杜彦斌,陈鹏. 计算机集成制造系统. 2011(11)
[8]碳足迹分析方法研究综述[J]. 王微,林剑艺,崔胜辉,吝涛. 环境科学与技术. 2010(07)
[9]现代设计理论和方法的研究[J]. 谢友柏. 机械工程学报. 2004(04)
[10]电动自行车与燃油助动车生命周期评价的比较[J]. 张成,浦耿强,王成焘. 机械设计与研究. 2003(04)
博士论文
[1]面向低碳的产品结构再生设计与反馈关键技术研究[D]. 孙良峰.浙江大学 2014
本文编号：3068722
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１主要工业国家行业间碳排放量对照ｗ??１．１．２政策及法律法规??２０世纪末至今，国际标准化组织、世界资源研究委员会、世界可持续发展工??
第１章绪论??１．３．３本文研究内容及组织结构??论文的内容框架如图１－４所示。??基于碳足迹特征的机电产品方案设计建模及联足迹评价??，?Ｉ?．?——??１?１、课题研究现状及当前研究难点??，ｒ?Ｊ?．????＼???｜?；２、基于特征的产品方案册縱模型?ｈ３、产品方案孩足迹评价及优化翻?ｊ、机电产价支持工具｜??Ｉ?１——了■…丨一；——；——－——??■，?－」??产品方案设计特性?方案设计低擴特征?确圯典足迹ｉｆ？价研究沾界?软件汗发坏境丨发校Ａ??＿＿?＿１＿?ｉ?＾??设计?ｍｔ?特征特征?丨＊?ｉ?ｒ？特砧倍总的?确史功能椎架及??流程?倍患?分类?提取?＃？设计持征?＿＿縣迹岔ｆｔｇ化．」?关系型?业务流程??敏感度的低箱?，??Ｔ???？?＝Ｔ?分析模？?基丨－特证倍总的?搭建?＇??｜特征机制下的产品方案艇模型｜?－￣｜??Ｉ?Ｊ??Ｉ?＾?￣?＾?＊?１???Ｉ基于欧氏Ｅ賴方３ｆｅ＃？ｇＪ？Ｋｉｒｄ：?利用Ｉｍｅｌｉｕ－ＩＤＥＡ开发上云系统??１?Ｔ??｜??Ｗ到碳足迹相Ｘ度尚瓦?ＲｒｎｉＭｉ．?ｍｋｖｋ?在线分析产品碳足迹??１?关方ｑ设计ｇＡ?１?ＢＣＤ１６０Ｌ冰产品案例分析｜?分析关纖■元???５、总结与展Ｓ３???图１－４论文框架图??第１章：介绍了课题研究背景，从产品碳足迹定义、低碳设计内涵方法、面??向生命周期的碳足迹评价及其软件工具等方面阐述了产品低碳设计国内外研究??现状
图２－２产品低碳设计的并行与集成性??在方案设计解空间中的参数选择和配置决定了产品在整个生命周期碳足迹??的主要部分［６４］。由于对产品方案设计阶段开展碳足迹量化分析存在清单数据模??糊性与不确定性，难以直接明确产品碳足迹相关清单数据种类与物质量，常规的??量化方法并不适用于对设计方案做出快速生命周期评价。即是说，开展碳足迹量??化分析的主要阻碍在于解决在方案设计阶段产品设计信息如何有效地表达，因此??本章基于特征技术研究建立有效的产品方案表达模型。??２．２碳足迹特征的提取及分类??２．２．１碳足迹特征的概念??１６??
【参考文献】：
期刊论文
[1]产品低碳设计方法研究进展[J]. 彭鑫,李方义,王黎明,王耿,李龙,孔琳,马艳. 计算机集成制造系统. 2018(11)
[2]产品低碳设计研究现状与发展趋势[J]. 徐兴硕,李方义,周丽蓉,李静,孟强. 计算机集成制造系统. 2016(07)
[3]面向机械装备节能设计的能耗信息描述与集成[J]. 孙清超,魏静,孙伟,张洪潮,臧含书. 机械工程学报. 2014(01)
[4]基于低碳约束的产品概念设计方法研究[J]. 徐锋,顾新建,纪杨建,祁国宁. 机械工程学报. 2013(07)
[5]面向低碳设计的产品多层次碳足迹分析方法[J]. 鲍宏,刘光复,王吉凯. 计算机集成制造系统. 2013(01)
[6]面向机电产品方案设计的绿色特征建模[J]. 辛兰兰,贾秀杰,李方义,王晓伟,陈孝旭. 计算机集成制造系统. 2012(04)
[7]基于生命周期评价的机床生命周期碳排放评估方法及应用[J]. 曹华军,李洪丞,宋胜利,杜彦斌,陈鹏. 计算机集成制造系统. 2011(11)
[8]碳足迹分析方法研究综述[J]. 王微,林剑艺,崔胜辉,吝涛. 环境科学与技术. 2010(07)
[9]现代设计理论和方法的研究[J]. 谢友柏. 机械工程学报. 2004(04)
[10]电动自行车与燃油助动车生命周期评价的比较[J]. 张成,浦耿强,王成焘. 机械设计与研究. 2003(04)
博士论文
[1]面向低碳的产品结构再生设计与反馈关键技术研究[D]. 孙良峰.浙江大学 2014
本文编号：3068722
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