陶瓷企業(yè)低碳制造系統(tǒng)模式及評估與建模方法.pdf

1、全球氣候變化問題是工業(yè)化進(jìn)程遇到的新挑戰(zhàn)。節(jié)能減排,減少二氧化碳排放,實施低碳制造戰(zhàn)略是制造工業(yè)技術(shù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要方向。陶瓷工業(yè)是我國的傳統(tǒng)行業(yè),同時也是高消耗、高排放的重點行業(yè)。在陶瓷工業(yè)領(lǐng)域,推行低碳制造模式,從陶瓷產(chǎn)品全生命周期,包括原材料獲取、能源生產(chǎn)、產(chǎn)品設(shè)計、制造、使用到報廢處理等環(huán)節(jié),實施碳排放的源頭控制和減量化戰(zhàn)略具有必要性和迫切性。本論文圍繞陶瓷制造企業(yè)低碳制造系統(tǒng)模式及若干共性方法展開研究,將為我國陶瓷工業(yè)發(fā)展和推

2、廣低碳制造模式,實現(xiàn)節(jié)能減排提供理論和方法參考,具有重要的研究價值。
　　 首先,對陶瓷制造企業(yè)低碳制造系統(tǒng)模式進(jìn)行了研究。在分析我國陶瓷企業(yè)高能耗、高物耗、高排放的現(xiàn)狀以及陶瓷產(chǎn)品生命周期過程特征的基礎(chǔ)上,提出陶瓷企業(yè)低碳制造系統(tǒng)的概念,并從物料流、能量流的角度來闡述陶瓷企業(yè)低碳制造系統(tǒng)的內(nèi)涵；建立一種面向陶瓷產(chǎn)品生命周期過程,包含目標(biāo)層、節(jié)能減排策略層、生命周期層、支撐層等四層結(jié)構(gòu)的陶瓷企業(yè)低碳制造系統(tǒng)框架；建立一種以碳排放

3、、時間、質(zhì)量、成本為目標(biāo)的陶瓷企業(yè)低碳制造系統(tǒng)決策框架模型,為陶瓷企業(yè)低碳制造系統(tǒng)實施決策分析提供一種方法。
　　 其次,面向所提出的陶瓷企業(yè)低碳制造系統(tǒng)模式的實施需求,對陶瓷產(chǎn)品生命周期碳排放特性分析與碳足跡評估方法進(jìn)行了研究?；谏芷诶碚?總結(jié)并計算了我國常用一次能源、二次能源及陶瓷生產(chǎn)常用物料的碳排放系數(shù)；建立了陶瓷企業(yè)物料平衡模型和能源平衡模型,為陶瓷生產(chǎn)過程中各種物料及能源消耗量的分析和計算提供了方法；基于物料與能

4、源的碳排放系數(shù)以及物料與能源消耗平衡模型,提出一種新的陶瓷產(chǎn)品碳足跡計算方法,并將其應(yīng)用于衛(wèi)生陶瓷產(chǎn)品的碳足跡評價。
　　 再次,針對陶瓷企業(yè)作為典型流程型行業(yè)的特點以及陶瓷企業(yè)低碳制造過程建模的需求,基于模糊Petri網(wǎng)的基本原理,綜合考慮運(yùn)行狀態(tài)的連續(xù)性及離散狀態(tài)對連續(xù)過程的影響,提出了陶瓷企業(yè)低碳制造過程建模方法,并給出了形式化定義規(guī)則,建立了陶瓷企業(yè)生產(chǎn)過程模糊Petri網(wǎng)框架模型及相關(guān)的嵌套子模型。以典型的陶瓷燒成系統(tǒng)