15742.基于改進價值流程圖分析的機械制造系統(tǒng)碳排放模型及應(yīng)用研究

1、基于改進價值流程圖分析的機械制造系統(tǒng)碳排放模型及應(yīng)用研究重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文(學(xué)術(shù)學(xué)位)學(xué)生姓名：孫菡悅指導(dǎo)教師：曹華軍教授博導(dǎo)專業(yè)：工業(yè)工程學(xué)科門類：工學(xué)重慶大學(xué)機械工程學(xué)院二O一七年五月重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文中文摘要I摘要我國機械制造業(yè)面臨著高能耗、高資源消耗、高排放以及低效率的壓力，在節(jié)能減排成為我國戰(zhàn)略性發(fā)展目標(biāo)的背景下，加快機械工業(yè)從資源消耗、環(huán)境污染型向低碳制造型的轉(zhuǎn)變，是機械工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必由之路。因此，資源、環(huán)境、能耗的

2、約束性挑戰(zhàn)使得緩解溫室效應(yīng)的“低碳制造”模式不斷受到學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的廣泛關(guān)注。機械制造系統(tǒng)作為典型離散制造系統(tǒng)，受生產(chǎn)時間、產(chǎn)量、產(chǎn)值因素影響，使其碳排放存在多源性、多樣性，因此為了實現(xiàn)機械制造過程的低碳化，將制造系統(tǒng)碳排放特性與生產(chǎn)過程的增值性和非增值性進行關(guān)聯(lián)，從精益生產(chǎn)價值流的角度實現(xiàn)低碳優(yōu)化，這對企業(yè)實施低碳制造具有重要的指導(dǎo)意義。本論文在國家自然科學(xué)基金項目“基于廣義特性函數(shù)集的制造系統(tǒng)碳流動態(tài)模型及碳效率評估方法研究（510

3、75415）”的資助下，基于改進價值流程圖分析對機械制造系統(tǒng)碳排放模型及應(yīng)用展開研究。首先，對機械制造系統(tǒng)進行碳源識別和量化分析?；谥圃爝^程的物料流、能量流、信息流、價值流、時間流角度，分析了機械制造系統(tǒng)的特點；通過對機械制造系統(tǒng)的加工設(shè)備、輔助設(shè)備和外圍設(shè)備三類能耗進行分析、識別碳排放源，建立了機械制造系統(tǒng)的碳排放邊界；并以該系統(tǒng)邊界為基礎(chǔ)，提出了系統(tǒng)中能量流、物料流、運輸過程及存儲過程所產(chǎn)生的碳排放的量化方法。其次，建立基于改進價

4、值流程圖的機械制造系統(tǒng)碳排放模型?；诰嫔a(chǎn)的價值流思想，提出可用于表征時間流、物料流、能耗流、運輸流、碳排放流非增值性和增值性的改進價值流程圖，提供非增值碳排放和增值碳排放的量化方法；基于生態(tài)效率從生產(chǎn)率、生產(chǎn)效益、增值率情況綜合評價制造系統(tǒng)的碳排放性能，提出機械制造系統(tǒng)碳效率綜合評價指標(biāo)。再次，提出基于七種浪費的機械制造系統(tǒng)碳排放優(yōu)化分析方法。從非增值特性角度，分析機械制造系統(tǒng)中傳統(tǒng)七種浪費所產(chǎn)生的的環(huán)境影響，論述七種浪費導(dǎo)致的碳

5、排放影響；結(jié)合非增值碳排放的量化方法，提出機械制造系統(tǒng)中七種浪費所產(chǎn)生的碳排放量化方法；并針對浪費問題從生產(chǎn)層面提出了優(yōu)化策略。最后，對減速器二級齒輪生產(chǎn)線進行案例分析。建立齒輪生產(chǎn)線的改進價值流圖，分析該系統(tǒng)的非增值特性；識別該產(chǎn)線所存在的浪費，并從生產(chǎn)管理層面提出相應(yīng)的改善措施，降低浪費導(dǎo)致的非增值排放，進而提高齒輪生產(chǎn)線碳效率綜合評價指標(biāo)，以驗證所提方法的有效性。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：低碳制造，機械制造系統(tǒng)，改進價值流程圖，七種浪費，碳效