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《华南理工大学》 2005年
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绿色产品评价理论和方法及其在粉末冶金中的应用

刘华  
【摘要】: 绿色制造是21世纪制造业的特征,绿色产品是绿色制造的主要内容,粉末冶金技术现已成为了一种广泛应用的精密成形技术,生产的产品应用范围越来越广,本文以制造业的材料和产品为研究对象,针对粉末冶金产品,以建立粉末冶金绿色产品评价指标体系及评价方法为目标,在国内外环境材料、绿色产品评价研究成果的基础上,针对机械产品,建立了统一的绿色产品评价体系结构。在此基础上,建立了环境、能源、资源、成本和质量等绿色属性评价及综合绿色性评价和绿色产品实施过程评价的理论和方法,并应用于粉末冶金中,建立了粉末冶金绿色制造产品评价方法,进行了连杆产品评价示例,构建了粉末冶金产品集成成形系统设计框架。结果和结论如下: (1)通过借鉴国内外已有的研究成果,针对制造业的材料及其产品,定义了具有经济、社会和环境效益特征的绿色产品概念,明确了绿色产品的环境、能源、资源、成本和质量特性,对其评价分类为综合绿色性评价、绿色属性评价、基于生命周期的评价和实施过程评价,构建了绿色产品评价的属性维、空间维和时间维的三维特性模型,建立了统一的绿色产品评价体系结构,分析了绿色产品评价的学科内容及其学科意义,建立了绿色产品评价的三层指标体系框架结构。 (2)通过研究LCA最新研究成果,按照中点型和终点型的评价方法,对产品的环境问题进行了分类,在以上评价指标体系框架结构的基础上,建立了基于中点型的产品环境、资源(包括能源)的绿色属性评价方法。针对LCIA概要量化这一ISO14042应用的瓶颈,提出了非线性的基于人工神经网络的量化模型,避免了权重确定的不确定性影响。 (3)通过分析目前有关产品成本分析的各种方法,依据产品的生命周期、评价主体的特点,在以上评价指标体系框架结构的基础上,建立了产品成本的总体框架和评价原则,给出了相关成本评价的数学模型。结合产品的环境、能源、资源和成本等绿色属性评价的特点,建立了质量评价方法。 (4)给出了在综合绿色性评价中评价方法应满足的条件,考虑到一般综合评价方法在综合绿色性评价中应用的缺陷,提出了群灰色关联分析综合评价方法。利用绿色产品的效用特性,建立了基于效用函数逼近的综合评价理论和方法,开发了基于BP和RBF的人工神经网络模型,解决了权重不确定性的影响。 (5)通过分析绿色产品的实施过程,提出了绿色制造实施风险评价,建立了基于模糊多属性决策和群层次模糊综合评判的综合风险评价方法和模型。 (6)在以上所建立的理论和方法的基础上,建立了粉末冶金绿色制造产品评价方法,给出了评价模型应用的相关参数。针对目前连杆生产工艺,应用所建立的粉末冶金绿色制造产品评价方法对六种不同工艺生产的连杆产品进行了评价。最后,构建了以粉末冶金绿色制造产品评价方法为核心的粉末冶金产品集成成形系统设计框架。
【学位授予单位】:华南理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:F224;F407.3

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