基于環(huán)境價值分析的設(shè)計改進理論與方法研究.pdf

1、綠色設(shè)計是一種著重考慮產(chǎn)品全生命周期環(huán)境屬性的設(shè)計。在資源短缺嚴重、生態(tài)環(huán)境日益惡化的今天，綠色設(shè)計越來越受到人們的重視。但綠色設(shè)計理論與方法研究一直徘徊在定性分析階段，阻礙了綠色設(shè)計的實施與應(yīng)用。本文在定量化分析產(chǎn)品全生命周期環(huán)境影響的基礎(chǔ)上，提出了環(huán)境意識設(shè)計改進的概念，通過基于環(huán)境價值分析的定量化方法改進產(chǎn)品的設(shè)計方案，降低產(chǎn)品的生命周期環(huán)境影響，提高綠色設(shè)計的可操作性。 環(huán)境意識設(shè)計改進作為綠色設(shè)計的重要組成內(nèi)容，以環(huán)境

2、屬性作為設(shè)計目標，在設(shè)計改進階段對產(chǎn)品的設(shè)計方案進行分析與改進，是實施綠色設(shè)計的重要手段。在描述綠色設(shè)計目標與設(shè)計過程的基礎(chǔ)上，建立了基于環(huán)境意識的設(shè)計改進過程模型；分析了環(huán)境意識設(shè)計改進的目標與信息需求，建立了集成產(chǎn)品模型；分析了兩種環(huán)境影響定量化評估方法：分值評價與終值評價，分值評價是一種中間值評價方法，終值評價是一種終點值評價方法；文中采用Eco-Indicator'99方法進行終值評價，評價結(jié)果稱之為生態(tài)指數(shù)，從而為環(huán)境意識設(shè)計

3、改進中的環(huán)境影響定量化分析提供支持。 在價值分析的基礎(chǔ)上，提出了環(huán)境價值分析這一系統(tǒng)化分析方法，對產(chǎn)品設(shè)計方案進行環(huán)境影響分析與環(huán)境價值評估；從功能結(jié)構(gòu)映射、基于功能單元的環(huán)境影響評價、環(huán)境價值評估與計算、功能分析與改進等四個過程闡述了環(huán)境價值分析方法；環(huán)境價值分析能夠?qū)ふ噎h(huán)境意識設(shè)計改進的改進目標，進行改進目標識別，并且這種目標識別是多層次的，既包括功能單元級別，又包括更深入的功能單元的生命周期作業(yè)單元級別。環(huán)境價值分析的分析

4、過程是定量化的，但對改進目標的設(shè)計改進策略生成是定性的。 為了更進一步地定量化分析設(shè)計改進策略，對環(huán)境意識設(shè)計改進的兩個重要內(nèi)容：材料選擇與面向回收的設(shè)計改進進行了研究。給出了環(huán)境意識設(shè)計改進中的材料選擇原則，分析了基于環(huán)境意識的材料選擇過程；結(jié)合結(jié)構(gòu)的性能約束，提出了材料的環(huán)境效能因子概念；建立了材料選擇的多目標決策模型，對環(huán)境意識材料選擇的兩個目標——成本與環(huán)境影響進行了定量化分析，并給出了多目標決策模型的求解算法。研究了產(chǎn)

5、品生命周期中回收問題的一般性原理；建立了面向回收設(shè)計改進的五個基本準則：壽命分析準則、材料相容性準則、回收經(jīng)濟性準則、環(huán)境影響準則、物理功能交互約束準則，并對每個準則進行了定量化分析；基于模塊化設(shè)計方法進行設(shè)計改進，在建立零件關(guān)系模糊矩陣的基礎(chǔ)上，采用傳遞閉包法進行模塊劃分與零件分簇，并基于多個準則的模塊劃分求解結(jié)果生成設(shè)計改進方案。 論文最后建立了綠色設(shè)計與環(huán)境意識設(shè)計改進方案的決策與評估框架；針對綠色設(shè)計決策需求，基于TOP