機(jī)床可持續(xù)設(shè)計(jì)指數(shù)的理論建模與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、制造業(yè)是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)和技術(shù)進(jìn)步的重要推動(dòng)力，但也造成了大量的資源消耗和污染物排放。作為制造業(yè)的工作母機(jī)，機(jī)床代表了一個(gè)國(guó)家機(jī)械制造業(yè)的總體水平。隨著可持續(xù)發(fā)展理念在全世界范圍內(nèi)得到認(rèn)同，西方國(guó)家制定了越來(lái)越嚴(yán)格的技術(shù)性貿(mào)易法規(guī)，對(duì)機(jī)床的可持續(xù)性能提出了更高的要求。機(jī)床可持續(xù)性能的強(qiáng)弱主要由機(jī)床的設(shè)計(jì)階段所決定，針對(duì)各設(shè)計(jì)方案進(jìn)行可持續(xù)性能定量評(píng)價(jià)并選出最優(yōu)方案就顯得尤為重要。因此，必須全面深入地分析影響機(jī)床可持續(xù)性能的因素，建

2、立可持續(xù)設(shè)計(jì)指數(shù)模型來(lái)定量的評(píng)價(jià)機(jī)床各設(shè)計(jì)方案的可持續(xù)性能。
　　針對(duì)機(jī)床產(chǎn)品，本文從環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和技術(shù)四個(gè)方面明確機(jī)床可持續(xù)性能的組成，分析影響其可持續(xù)性能的關(guān)鍵設(shè)計(jì)因素，據(jù)此建立了能完整反映機(jī)床可持續(xù)性能的可持續(xù)設(shè)計(jì)指數(shù)模型指標(biāo)體系。
　　基于指標(biāo)體系，本文對(duì)各項(xiàng)可持續(xù)性能指標(biāo)進(jìn)行量化，實(shí)現(xiàn)定量分析。根據(jù)直線型標(biāo)準(zhǔn)化方法去除指標(biāo)原始數(shù)據(jù)的量綱。提出基于熵權(quán)系數(shù)法和層次分析法的指標(biāo)賦權(quán)方法，綜合考慮客觀數(shù)據(jù)和主觀判斷因

3、素，較為合理準(zhǔn)確的實(shí)現(xiàn)指標(biāo)賦權(quán)。基于加法合成法完成可持續(xù)設(shè)計(jì)指數(shù)的合成計(jì)算。建立了綜合考慮環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和技術(shù)的機(jī)床設(shè)計(jì)方案可持續(xù)性能的定量評(píng)價(jià)算法。
　　基于VBA語(yǔ)言，開(kāi)發(fā)了集成在SolidWorks軟件環(huán)境中的可持續(xù)設(shè)計(jì)指數(shù)插件程序，拓展SolidWorks軟件功能。插件程序具有數(shù)據(jù)讀取，數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理，熵權(quán)值計(jì)算，權(quán)重修正，信息合成和參考數(shù)據(jù)修正功能，可由計(jì)算機(jī)輔助計(jì)算各設(shè)計(jì)方案的可持續(xù)設(shè)計(jì)指數(shù)，定量直觀地顯示設(shè)計(jì)方案的

4、可持續(xù)性能。
　　以扳手加工機(jī)床的兩套設(shè)計(jì)方案為例，設(shè)計(jì)方案一是基于原有小型專(zhuān)用機(jī)床的扳手加工成套設(shè)備，設(shè)計(jì)方案二是全新設(shè)計(jì)的大型多工位扳手加工專(zhuān)用機(jī)床。通過(guò)定性分析得出設(shè)計(jì)方案二的可持續(xù)性能更優(yōu)?；谥笖?shù)模型從定量的角度對(duì)其可持續(xù)性能做出分析和評(píng)價(jià)，定量評(píng)價(jià)結(jié)果顯示：設(shè)計(jì)方案一的可持續(xù)設(shè)計(jì)指數(shù)為0.359，設(shè)計(jì)方案二的可持續(xù)設(shè)計(jì)指數(shù)為0.641，方案二較方案一可持續(xù)性能提升了78.55％。定量評(píng)價(jià)的結(jié)果與定性分析結(jié)論相一致且更加