基于環(huán)境價(jià)值分析的設(shè)計(jì)改進(jìn)理論與方法研究.pdf

1、綠色設(shè)計(jì)是一種著重考慮產(chǎn)品全生命周期環(huán)境屬性的設(shè)計(jì)。在資源短缺嚴(yán)重、生態(tài)環(huán)境日益惡化的今天，綠色設(shè)計(jì)越來越受到人們的重視。但綠色設(shè)計(jì)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(jì)的實(shí)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(shí)設(shè)計(jì)改進(jìn)的概念，通過基于環(huán)境價(jià)值分析的定量化方法改進(jìn)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)方案，降低產(chǎn)品的生命周期環(huán)境影響，提高綠色設(shè)計(jì)的可操作性。 環(huán)境意識(shí)設(shè)計(jì)改進(jìn)作為綠色設(shè)計(jì)的重要組成內(nèi)容，以環(huán)境

2、屬性作為設(shè)計(jì)目標(biāo)，在設(shè)計(jì)改進(jìn)階段對(duì)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行分析與改進(jìn)，是實(shí)施綠色設(shè)計(jì)的重要手段。在描述綠色設(shè)計(jì)目標(biāo)與設(shè)計(jì)過程的基礎(chǔ)上，建立了基于環(huán)境意識(shí)的設(shè)計(jì)改進(jìn)過程模型；分析了環(huán)境意識(shí)設(shè)計(jì)改進(jìn)的目標(biāo)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(píng)估方法：分值評(píng)價(jià)與終值評(píng)價(jià)，分值評(píng)價(jià)是一種中間值評(píng)價(jià)方法，終值評(píng)價(jià)是一種終點(diǎn)值評(píng)價(jià)方法；文中采用Eco-Indicator'99方法進(jìn)行終值評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)結(jié)果稱之為生態(tài)指數(shù)，從而為環(huán)境意識(shí)設(shè)計(jì)

3、改進(jìn)中的環(huán)境影響定量化分析提供支持。 在價(jià)值分析的基礎(chǔ)上，提出了環(huán)境價(jià)值分析這一系統(tǒng)化分析方法，對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案進(jìn)行環(huán)境影響分析與環(huán)境價(jià)值評(píng)估；從功能結(jié)構(gòu)映射、基于功能單元的環(huán)境影響評(píng)價(jià)、環(huán)境價(jià)值評(píng)估與計(jì)算、功能分析與改進(jìn)等四個(gè)過程闡述了環(huán)境價(jià)值分析方法；環(huán)境價(jià)值分析能夠?qū)ふ噎h(huán)境意識(shí)設(shè)計(jì)改進(jìn)的改進(jìn)目標(biāo)，進(jìn)行改進(jìn)目標(biāo)識(shí)別，并且這種目標(biāo)識(shí)別是多層次的，既包括功能單元級(jí)別，又包括更深入的功能單元的生命周期作業(yè)單元級(jí)別。環(huán)境價(jià)值分析的分析

4、過程是定量化的，但對(duì)改進(jìn)目標(biāo)的設(shè)計(jì)改進(jìn)策略生成是定性的。 為了更進(jìn)一步地定量化分析設(shè)計(jì)改進(jìn)策略，對(duì)環(huán)境意識(shí)設(shè)計(jì)改進(jìn)的兩個(gè)重要內(nèi)容：材料選擇與面向回收的設(shè)計(jì)改進(jìn)進(jìn)行了研究。給出了環(huán)境意識(shí)設(shè)計(jì)改進(jìn)中的材料選擇原則，分析了基于環(huán)境意識(shí)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(biāo)決策模型，對(duì)環(huán)境意識(shí)材料選擇的兩個(gè)目標(biāo)——成本與環(huán)境影響進(jìn)行了定量化分析，并給出了多目標(biāo)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(jì)改進(jìn)的五個(gè)基本準(zhǔn)則：壽命分析準(zhǔn)則、材料相容性準(zhǔn)則、回收經(jīng)濟(jì)性準(zhǔn)則、環(huán)境影響準(zhǔn)則、物理功能交互約束準(zhǔn)則，并對(duì)每個(gè)準(zhǔn)則進(jìn)行了定量化分析；基于模塊化設(shè)計(jì)方法進(jìn)行設(shè)計(jì)改進(jìn)，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(jìn)行模塊劃分與零件分簇，并基于多個(gè)準(zhǔn)則的模塊劃分求解結(jié)果生成設(shè)計(jì)改進(jìn)方案。 論文最后建立了綠色設(shè)計(jì)與環(huán)境意識(shí)設(shè)計(jì)改進(jìn)方案的決策與評(píng)估框架；針對(duì)綠色設(shè)計(jì)決策需求，基于TOP