考慮環(huán)境因素的加工過程可持續(xù)性評價方法研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、制造業(yè)的加工過程在為企業(yè)制造產品、創(chuàng)造利潤的同時,由于金屬材料去除過程中所發(fā)生的物理、化學變化而產生噪聲、大量有害氣體以及固體廢棄物,從而給人類賴以生存的自然環(huán)境造成嚴重的負面影響,因此,如何改善加工環(huán)境、降低制造過程所產生的環(huán)境污染已經成為全球亟待解決的關鍵問題。對于影響環(huán)境的各個因素,如:噪聲強度、污染氣體濃度等復雜的定性指標的定量分析,能夠準確地將制造業(yè)企業(yè)加工過程對環(huán)境的影響程度進行量化計算,對加工過程的可持續(xù)性進行科學有效的定

2、量分析。利用層次分析法對加工過程的環(huán)境影響進行綜合評價,能夠幫助企業(yè)做出合理的決策以改善加工環(huán)境,對于企業(yè)在當今綠色制造與可持續(xù)制造背景下的長期穩(wěn)定發(fā)展具有重要的實際價值和現實意義。
  以傳統(tǒng)電化學拋光和電解質等離子拋光為例,分析拋光過程的化學反應機理,推導其電極反應方程式,并分別建立兩種化學拋光過程的化學反應方程,定量分析、計算電化學拋光過程中污染氣體的組成以及排放量?;跉怏w動力學理論建立了車間污染氣體擴散的基本控制方程,根

3、據車間的實際情況在Gambit環(huán)境下建立仿真環(huán)境的物理模型,針對車間內部污染氣體的擴散過程在Fluent環(huán)境中進行數值模擬,確定初始條件以及邊界條件,獲得污染氣體擴散達到動態(tài)平衡狀態(tài)時的濃度分布。
  提出了一種機械加工過程中環(huán)境噪聲的定量分析方法。考慮聲場疊加以及聲波衰減特性,建立了車間多聲源復雜聲場的計算模型,通過對車間環(huán)境噪聲聲場的仿真計算,定量分析混合聲場內高噪聲設備的影響范圍,在車間布局規(guī)劃之前對噪聲的環(huán)境影響進行預測。

4、
  以優(yōu)化車間布局為目標,建立了噪聲最小和物流時間最短的雙目標函數。將該模型應用于某FMS柔性生產車間,分別針對車間布局調整前后的實際情況,在Flexsim環(huán)境中進行物流仿真,并基于混合聲場的計算模型對其進行噪聲預測,分析并找出車間布局中存在的問題。利用遺傳算法對車間布局優(yōu)化問題進行優(yōu)化求解,介紹了遺傳算法的算法流程。分別從染色體的編碼方式、種群的生成方式、適應度函數、選擇算子、交叉算子以及變異算子等方面詳細介紹遺傳算法在車間布

5、局優(yōu)化問題求解中的應用。
  針對制造業(yè)加工過程所引起的環(huán)境問題進行綜述,并對影響改善環(huán)境決策的因素進行詳細的分析,選擇定性和定量的評價指標,建立了制造業(yè)加工過程環(huán)境影響評價指標的層次結構模型,通過調查并結合統(tǒng)計學方法對各項指標進行評判與比較,建立各指標間兩兩比較的判斷矩陣,進而對每種決策方案進行綜合的等級評定,使得改善加工環(huán)境這類復雜的定性問題能夠量化計算,幫助企業(yè)根據自身的實際情況和目標,以較低的決策成本做出較優(yōu)的決策,從而改

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