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绿色产品评价理论方法研究及其在地面仿生机械中的应用

李洪伟  
【摘要】:人口、资源和环境三大问题对人类社会生存与发展至关重要。环境问题的 日益恶化,迫使人们对环境问题的研究愈来愈重视。工业高速发展带来生态环 境以前所未有的速度在加剧恶化。为了使生态环境与社会经济联结为一个协调 发展的有机整体,实现社会可持续发展,开发和设计绿色产品成为当今产品生 产的主导方向,世界各国都在大力研究并开发绿色产品。 自加入 WTO 后,“绿色贸易壁垒”作为国际贸易中的非关税壁垒,重重 地冲击着我国的外贸出口。如何正确评价绿色产品成为当前备受关注和亟待解 决的问题。绿色产品评价涉及到产品的绿色设计与绿色制造过程中的方方面 面,正确地评价产品的绿色属性,不仅可以指导人们实施绿色消费,而且还可 以为制造业开发绿色设计与绿色制造关键技术提供科学的依据,因此,绿色产 品评价理论方法的研究是绿色制造领域的热点问题。 本文旨在对绿色产品评价理论与模型方法进行系统地研究,首次将 DEMATEL 方法、协调分析方法、数据包络分析方法和灰色关联度分析等方法 应用于绿色产品评价,开发了绿色产品评价系统软件,并初步探讨了绿色制造 在地面仿生机械中的应用。 全文共分七章: 第一章 绪论 明确了本文选题的背景、目的和意义,介绍了绿色产品 的兴起,归纳了绿色产品的概念,简述了绿色产品的发展及其生产技术发展。 阐明了研究绿色产品评价理论方法的重大意义,综述了绿色产品评价理论方法 的研究状况及其存在的主要问题,提出了产品绿色属性影响因素分析、绿色产 品评价方法、绿色产品评价系统软件及绿色制造在地面仿生机械中的应用等需 要进一步深入研究的问题。并明确本文的技术路线与结构。 第二章 绿色产品及其评价指标体系 归纳了绿色产品区别于传统产品 120 WP=130 摘要 的几个特点,即环境友好性、生命周期的“多代性”、技术先进性、相对性、 时效性、区域性等特点。简要论述了产品的绿色属性在其生命周期各阶段所需 要的支撑技术,即绿色设计与绿色制造技术、绿色包装技术、绿色认证制度、 绿色物流技术、绿色营销技术、绿色售后服务、绿色投资、绿色教育、绿色软 件开发等技术。阐述了建立评价指标体系的理论依据和建立原则,初步建立了 绿色产品评价指标体系,并基于参照产品概念,介绍了绿色产品评价标准的制 定方法。 第三章 产品的绿色属性影响因素分析 为了提高绿色产品评价的科 学性、可靠性,必须抓住对绿色属性影响具有关键性的指标参与评价。因此, 我们需要对绿色产品的绿色属性的影响因素进行分析,在此基础上,选择绿色 属性的主要影响指标。本章建立了基于 DEMATEL 方法的产品绿色属性影响 因素分析模型,通过分析绿色产品评价指标体系的各指标存在着的相互影响、 相互制约关系,确定各指标之间的直接影响矩阵,再计算各指标之间的综合影 响关系、对绿色属性的综合影响程度及其在评价指标体系中的中心度和原因 度。根据综合影响程度,可以减少评价指标体系中的指标,优化了评价指标体 系结构;依据原因度将所有指标分为原因指标和结果指标,进一步揭示了绿色 产品评价指标体系之间的关系;根据各指标的中心度,反映出各指标在评价指 标体系中的重要程度,通过实例证实该方法是有效的。另外,还给出了 DEMATEL 方法的一个性质,即 DEMATEL 方法求得的中心度与原因度与指 标顺序无关。 第四章 绿色产品评价模型与方法及其应用 介绍了绿色产品评价模 型及其多目标评价方法,分析了目前评价方法存在的问题,如常用的方法大多 数是均一评价方法,作为均一评价方法存在的两个缺点:(1)权重较难确定, 而且很难避免主观性;(2)权重的均一性导致评价的非公正性。因为对不同的 评价产品来说,不同指标在不同的产品中对其绿色属性影响是不同的。另外, 目前评价结果都是采用一个指标来描述绿色属性,遮掩了产品的许多信息,并 且评价方法只能对绿色属性做出评价,如何改进产品生产方案使之成为最优的 或者提高其绿色属性,尚未有全面的研究。针对目前绿色产品评价中存在的上 述问题,首次将协调分析方法和数据包络分析方法应用于评价产品的绿色属 性,基于协调分析方法的绿色产品评价方法,能够从优点和缺点两方面全面评 121 WP=131 吉林大学博士学位论文 价产品的绿色属性,即协调优先指标越大,而非协调优先指标越小的产品是绿 色属性较好的产品;基于数据包络分析的绿色产品评价模型,先根据待评价的 产品构造一个技术参照产品,然后再评价绿色产品的相对绿色属性,借助于数 据包络分析的投影理论,给出提高产品绿色属性的产品设计方案;进一步将数 据包络分析评价结果,与灰色关联度分析方法结合,对产品绿色属性的影响因 素再进行分析,根据关联度的大小,找出影响产品绿色属性的主要因素,通过 反复评价分析,可以提高绿色产品评价结果的科学性和可靠性。通过评价实例, 说明了以上各种方法的应用过程和有效性。 第五章 绿色产品评价系统软件(GPASS)开发 为了实现方便、快


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