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附錄1 關(guān)于綠色生產(chǎn)集成發(fā)展系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的研究 蔣繼斌 吳奇升 林九光 劉志峰 劉光富 合肥科技大學(xué) 合肥 230009 中國(guó) 摘要： 有效合理地引導(dǎo)綠色設(shè)計(jì)是建立綠色制造集成發(fā)展系統(tǒng)確定生產(chǎn)生命周期 的一個(gè)非常重要的前提。在本文中，從實(shí)用性和集成性?xún)蓚€(gè)方面來(lái)看，目前綠色制 造的設(shè)計(jì)工具是首先被考慮到的，目前可達(dá)到的綠色制造集成發(fā)展系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是 第二位被討論的，從實(shí)際和集成方面考慮的系統(tǒng)發(fā)展策略則被放在最后一位。 1. 介紹 綠色制造是和環(huán)境、資源、能源相容的。它的綠色屬性在它的整個(gè)生命周期 內(nèi)被實(shí)現(xiàn)。所謂綠色制造的開(kāi)發(fā)是指它的功能和結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)的 ，它的生命周期 的 的綠色 在 生產(chǎn) 被 在地設(shè)計(jì)和 定 。 、 、 的要 環(huán)境和資源的 要 ?，F(xiàn)在 有 綠色制造設(shè) 計(jì)的設(shè)計(jì)工具。 是 中 ?是￠￡在理論 ，? 能被￥統(tǒng)的設(shè)計(jì)工具?§ CAD、CAM currency1'“用，? 能??fifl的生產(chǎn)發(fā)展。本文研究的是目前可達(dá)到的 綠色制造集成發(fā)展系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)， –綠色制造在實(shí)用性和集成性方面的??產(chǎn)·， 在 ???討論系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的?略。 的計(jì)”?…‰工具可 實(shí)現(xiàn)的目的?是? 的。?§CAD 要` 成產(chǎn)·的′?學(xué)?ˉ。相?地， 的功能目的˙定 ¨ 的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。 在實(shí) 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的開(kāi)? ，?是? ?被確定系統(tǒng)的功能目的被 ，???ˇ用 — 目的來(lái)指導(dǎo)系統(tǒng)的計(jì) 和 開(kāi)發(fā)，?能 系統(tǒng)能 功能要 。 ￥統(tǒng)設(shè)計(jì)的理論和方 的目的是 產(chǎn)·的功能、 、 和 。 要 要 、 要、 、 的制造周期和? 用。綠色設(shè)計(jì)和￥統(tǒng)設(shè) 計(jì)相 a 環(huán)境的目 ， 被環(huán)境 ?集中。? ?o 在的 的 ， 它 ?在產(chǎn)·的?本屬性和環(huán)境屬性 的 。環(huán)境的目 是一個(gè)? 的 ?。 它 一系?的??，?§生 環(huán)境、資源和 用的能源 。關(guān)于生 環(huán)境的?? 是它在整個(gè)生命周期內(nèi) 生 環(huán)境，?§， 空氣和“用過(guò)的水在制造產(chǎn)· 產(chǎn)生的 生 環(huán)境的 ，更有甚者，被處理的產(chǎn)·? 生 環(huán)境。 用資 源?就是資源的容 ，?別是非再生資源，被 羅萬(wàn)象和最佳 的“用。 個(gè)目 非常重要， ?資源逐漸的變少。產(chǎn)·的綠色屬性在制造、應(yīng)用和處理 非常重 要， 是在產(chǎn)·開(kāi)發(fā) ˙定的。?有我們?好的關(guān)心和懂得在設(shè)計(jì)產(chǎn)·結(jié)構(gòu)的 把環(huán)境作?我們的一個(gè)目 ，我們就可 獲得生產(chǎn)對(duì)生 環(huán)境的 最小，能 的 耗最小，和資源的“用率最大。 我們可 從?面的 –中得到一個(gè)結(jié)論：綠色制造的開(kāi)發(fā) ? ￥統(tǒng)的 被用來(lái) 產(chǎn)·的功能的設(shè)計(jì)，? 解˙環(huán)境能力的設(shè)計(jì)， 計(jì)”?…‰系 統(tǒng)被認(rèn)?是??綠色制造生產(chǎn)， 具有 工具和集成 的?性。當(dāng)綠色制造集成開(kāi) 發(fā)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)再進(jìn)行設(shè)計(jì) 必須考慮到 一點(diǎn)。 2. 目前綠色制造設(shè)計(jì)工具的?構(gòu) 自從1993年生命周期工 學(xué)被引進(jìn) 來(lái)，關(guān)于綠色制造的研究 被廣 泛地解˙。 研究學(xué)會(huì)和大學(xué) 學(xué)習(xí)和開(kāi)發(fā) 綠色制造的設(shè)計(jì)工具， 理論在 年的研究 后被指出， 工具 ?被指出的理論所 實(shí)，? 被設(shè)計(jì) 者的信息設(shè)計(jì)工具所??，目前 要的綠色設(shè)計(jì)工具和針對(duì) 工具的 –在參 考書(shū)第3.5.2節(jié)中?舉出來(lái)。系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 要 ?兩種類(lèi)ˉ：?jiǎn)我还ぞ呓Y(jié)構(gòu)和集成 工具結(jié)構(gòu)。 一節(jié)將要 –它們的?性和應(yīng)用領(lǐng)域，?于統(tǒng)一的產(chǎn)·?ˉ作?綠色 制造開(kāi)發(fā)系統(tǒng)的理論依據(jù)將在 一論文中介紹。 2.1單一工具結(jié)構(gòu) 綠色設(shè)計(jì)參考產(chǎn)·的綠色?征在生命周期內(nèi)的 –和評(píng)定。它是一個(gè) 方 面的 素的˙策過(guò) 。早期的綠色設(shè)計(jì)工具采用的是單一工具結(jié)構(gòu)和發(fā)達(dá)的控制 工具，是一個(gè)??的設(shè)計(jì)內(nèi)容，。 個(gè)系統(tǒng)單獨(dú)存在 能和 他的設(shè)計(jì)工具進(jìn) 行通信。?§DFDS是由合肥科技大學(xué)開(kāi)發(fā)的就是屬于 種情況的結(jié)構(gòu)。 圖1是DFDS的結(jié)構(gòu)。該系統(tǒng)由信息輸入系統(tǒng)得到關(guān)于結(jié)構(gòu)、裝配、零 及建造的產(chǎn)·網(wǎng)狀曲線?ˉ 的信息。它計(jì)”零 的 解方向 通過(guò)一 與繪圖 和?于網(wǎng)狀曲線?ˉ的 – 解計(jì) 相關(guān)的” 生成產(chǎn)·的 解順序。然后它通過(guò) – 解 和 解??判斷出產(chǎn)·的?撐能力，最終生成關(guān)于評(píng) 結(jié)果的文 提供給設(shè)計(jì)者， 將應(yīng)用于修改產(chǎn)·的設(shè)計(jì)中去。 圖1 DFDS的結(jié)構(gòu) DFDS的研究和開(kāi)發(fā)?設(shè)計(jì)者提供 一個(gè)可 – 解能力的…‰設(shè)計(jì)工 具。DFDS可 達(dá)到相互 解和促進(jìn)?撐力設(shè)計(jì)和綠色設(shè)計(jì)的研究和開(kāi)發(fā)的目的。 是系統(tǒng)采用單一工具結(jié)構(gòu)，有 下一 缺點(diǎn)：錯(cuò)誤：引用源未找到CAD方面 年的研究表明，關(guān)于產(chǎn)·結(jié)構(gòu)、′?形狀、裝配方面的信息是§ 、復(fù)雜 變 ¨， 至于用簡(jiǎn)單的 據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)快速￥遞是非常困難的。DFDS是由Vc++開(kāi)發(fā) 過(guò)的， ?用來(lái)存儲(chǔ)產(chǎn)·信息的 據(jù)結(jié)構(gòu)是有限的， 獲得`整的信息是 常困 難的，? 它?是提供′個(gè)零 。錯(cuò)誤：引用源未找到該系統(tǒng) 是`整的?是開(kāi)發(fā) 的工具，?§CAD 。結(jié)果是一 一 輸入信息? 自 ? 判斷結(jié)果。錯(cuò) 誤：引用源未找到產(chǎn)·的 能力和 過(guò) 是有限的。更有甚者，它的 作相 對(duì)地 象。 2.2集成結(jié)構(gòu) 集成結(jié)構(gòu)把信息的`整 ?目 。它實(shí)現(xiàn)產(chǎn)·開(kāi)發(fā)過(guò) 的`整性 通過(guò) 提供相 的 據(jù)?ˉ來(lái)??CAx (CA 、 和 、 的 信息 和 。 據(jù) 據(jù)?ˉ產(chǎn)·`整性開(kāi)發(fā)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)可 解?兩類(lèi)： 1 ?于相 產(chǎn)· 據(jù)?ˉ的集成結(jié)構(gòu)。 種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 一個(gè)生命周 期發(fā)展 的工具作?一個(gè)整 系統(tǒng)。產(chǎn)·開(kāi)發(fā)是?于相 的產(chǎn)· 據(jù)?ˉ，可 實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的 `整性， 系統(tǒng)信息，§圖2 a 所 。 圖2 集成?構(gòu)系統(tǒng) 它通過(guò) 開(kāi)發(fā)工具和相 的應(yīng)用 序 來(lái)構(gòu)造產(chǎn)·`整的開(kāi)發(fā)系統(tǒng) 。依據(jù) 個(gè) ， 的?用者可 解˙ 產(chǎn)·的開(kāi)發(fā)。開(kāi)發(fā) 和產(chǎn)·?ˉ 的 互 作是通過(guò)產(chǎn)· 據(jù)￠理來(lái)實(shí) 的，它們可 進(jìn)行開(kāi)發(fā)工具 信息 和產(chǎn)·開(kāi)發(fā)過(guò) 的集成 的信息 。 個(gè)系統(tǒng)的本 是被用來(lái) 、 存和整 個(gè)生命周期中產(chǎn)· 據(jù)的￡?￥的產(chǎn)·集合?ˉ。集成結(jié)構(gòu)是?于相 產(chǎn)· 據(jù)? ˉ參考整 和 關(guān)于產(chǎn)·的生命周期信息的產(chǎn)·集成?ˉ。它 個(gè)開(kāi)發(fā)工 具的?? 據(jù)?。 ，它通過(guò)￠理產(chǎn)·?ˉ 據(jù)?來(lái)構(gòu)造在 工具 據(jù) 的 §currency1'系。它“??期的 ?信息和?期 的 一fi信息。fl有，由 用 據(jù) –??的產(chǎn)·?ˉ的?點(diǎn)是：它可 簡(jiǎn) 據(jù) 過(guò) 的開(kāi)發(fā)。 ，研究者可 有更 去 解開(kāi)發(fā)工具的功能， 用去￠系統(tǒng) 據(jù)的 。 2 ?于 據(jù)￠理?ˉ的集成結(jié)構(gòu) 種結(jié)構(gòu)是 PDM???的， 在 的PDM ?結(jié)合 功能 ，達(dá)成信息個(gè)過(guò) 的集合￠理?！靾D 2 b 所 。PDM通常采用產(chǎn)· 據(jù)和?于產(chǎn)·結(jié)構(gòu)?ˉ的?ˉ￠理。在應(yīng)用文 中有 ??的?期， ?在產(chǎn)·結(jié)構(gòu)?ˉ??· ?fl產(chǎn)·?ˉ和 個(gè)應(yīng)用 系統(tǒng) 的'系，文 內(nèi)容的一fi性的??， 能被??一個(gè)產(chǎn)·?期￠理系統(tǒng) 解˙。”?應(yīng)用系統(tǒng)被…‰ ?，?§STEP和IGES 建立輸入和輸出?構(gòu)。 ?它缺少一個(gè)統(tǒng)一的 據(jù)?ˉ， 一方面，工作 非常大， ?難 來(lái)自 一種系統(tǒng)產(chǎn)·?ˉ的 據(jù)的`實(shí)性。 3. 綠色產(chǎn)·開(kāi)發(fā)系統(tǒng)的結(jié) 綠色屬性是綠色產(chǎn)·的本 屬性。 ?綠色屬性′及的 要是在生命周期 的?? 制造、?用和ˉ?。 它通常在產(chǎn)·開(kāi)發(fā)的 據(jù) 采用?˙的方–。 ?在¨ 環(huán)境中建造?˙制造、?用、ˉ?和? 未來(lái)綠色產(chǎn)·的?性。在未來(lái)，它 依據(jù)產(chǎn)·和改進(jìn)的 合理設(shè)計(jì) 綠色?性，產(chǎn)·將被開(kāi)發(fā)，最終達(dá)到?計(jì)的綠 色的目的。 一方面，產(chǎn)·開(kāi)發(fā)′及到o綠色屬性 ?的 它?˙?性，?§產(chǎn)· 的可??性和可制造能力?！??性? 要 產(chǎn)·?ˉ。 ， 統(tǒng)一結(jié)構(gòu)的 產(chǎn)·?ˉ，ˇ有 ?的信息和定向的整個(gè)生命周期是認(rèn)—綠色產(chǎn)·開(kāi)發(fā)的??， 研究者在計(jì) 產(chǎn)·開(kāi)發(fā)系統(tǒng)的 ，必須 考慮。 據(jù) ?討論，我們認(rèn)?集成 系統(tǒng)是?于 統(tǒng)一的產(chǎn)· 據(jù)?ˉ應(yīng)該被?先構(gòu)造?！靾D4所 是?于 統(tǒng)一產(chǎn)· ?ˉ的集成開(kāi)發(fā)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。 個(gè)系統(tǒng) 要由一 成。 1 開(kāi)發(fā)工具 當(dāng)產(chǎn)·? 的生命周期 ?定向 ，產(chǎn)·開(kāi)發(fā)系統(tǒng)'合??開(kāi)發(fā) 工具，它們是計(jì)”?…‰工具 CAx 和工具設(shè)計(jì) DFx 、CAx是一個(gè)可 ??領(lǐng)域產(chǎn)·設(shè)計(jì)要 的 。?§CAD、CAPP和CAM 。 制產(chǎn)·和計(jì) 制造 過(guò) 可 在 個(gè) ?`成 在CAx???的DFx的開(kāi)發(fā)是技 和可 生命 周期要 的一個(gè)工具。它 ”地考慮產(chǎn)· a后面產(chǎn)·設(shè)計(jì) 的 序。?§ 合能力、制造能力和 ?能力 。設(shè)計(jì)者考慮 可能 的，可 被 一個(gè)CAx設(shè)計(jì) 結(jié)果和理性˙定 的 功能的 素。 合在整個(gè)生命周期中的 個(gè)功能學(xué)目 ， 然后?產(chǎn)·達(dá)到最佳。 2 產(chǎn)·?ˉ和?ˉ￠理 產(chǎn)·?ˉ是設(shè)計(jì)行 的 要目的，它是綠色設(shè)計(jì)的??， 它 產(chǎn) ·的 據(jù)和信息，我們認(rèn)?它是由 ? 的?ˉ 成的，§圖4所 。第一個(gè)? ˉ是最?本的?ˉ， 它和具 的應(yīng)用 關(guān)系的， §產(chǎn)·的′??ˉ。第二 個(gè)?ˉ被應(yīng)用于′及到ˇ用功能的?本?ˉ， § 確性?ˉ和資源與環(huán)境?ˉ。 第?個(gè)?ˉ是??ˇ用的?用?ˉ， §有限 網(wǎng)a?ˉ，產(chǎn)·?ˉ的有效ˇ用 要￠理?ˉ的??，￠理?ˉ和產(chǎn)·?ˉ通常'合成一個(gè)功能單 ，它可 通 過(guò)信息 和存儲(chǔ)來(lái)—?jiǎng)e發(fā)展工具和產(chǎn)·?ˉ的相互作用信息，然后再能實(shí)現(xiàn)的 發(fā)展工具中 和結(jié)合信息。?ˉ￠理 要 成 據(jù)￠理，它是 產(chǎn)·結(jié)構(gòu)和將? ˉ信息變 成 應(yīng)?? 要信息???。 圖4 DFDS結(jié)構(gòu) 3 —??和 —￠理 ?? —儲(chǔ)存 種 ¨的′及到產(chǎn)·開(kāi)發(fā)應(yīng)用 —的信息。 信息 是 種開(kāi)發(fā)工具的??，對(duì)設(shè)計(jì)和評(píng) 目非常重要，所有信息通過(guò)它的??性 和 通性被 成3?，第一?是和設(shè)計(jì)和應(yīng)用領(lǐng)域相關(guān)的 —， § 的零 和 ???o 的設(shè)計(jì)?則 第二?是和??的產(chǎn)·設(shè)計(jì)相關(guān)的 —， §具 的 ?和 工繪圖的 ?，有 種用 的 據(jù)可 通過(guò) —￠理系統(tǒng)來(lái)—?jiǎng)e， ? 產(chǎn)·設(shè)計(jì)要 的 —通過(guò) —￠理系統(tǒng)的相互作用被￥遞給開(kāi)發(fā)工具。 4 用 ?面 種開(kāi)發(fā)工具產(chǎn)·?ˉ和 —?ˉ被認(rèn)?是設(shè)計(jì)者? 的開(kāi)發(fā) ， 種開(kāi)發(fā)工具通過(guò)用 ?面應(yīng)用到產(chǎn)·的開(kāi)發(fā)過(guò) 中，通過(guò)用 ?面存儲(chǔ)和獲得 的 據(jù)被控制。過(guò) 和信息的非統(tǒng)一￠理可 被—?jiǎng)e。 ，—?jiǎng)e`整的相 產(chǎn)· 開(kāi)發(fā) 有可能的。 種結(jié)構(gòu)的重要?性是 產(chǎn)·的?ˉ??。 個(gè)開(kāi)發(fā)工具的生命周 期和 信息通過(guò)周 用 ?面被—?jiǎng)e。然后確 開(kāi)發(fā)產(chǎn)· ?達(dá)到￥統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功 能目的，? 能達(dá)到綠色環(huán)境設(shè)計(jì)的目 ， ，綠色產(chǎn)·可被 ?開(kāi)發(fā)。 4. 綠色產(chǎn)·集成 開(kāi)發(fā)系統(tǒng)的是?策略 Pro/E和UGII是兩個(gè) fl ，它提供功能 序 ，?§設(shè)計(jì)、?ˉ、 –、NC 目和制造。他們重 產(chǎn)·結(jié)構(gòu)和制造過(guò) ， 它們ˇ有功能 序 ，?§ –和評(píng)?產(chǎn)·對(duì)環(huán)境的 ， ??綠色設(shè)計(jì)工具的通信， 是 種系統(tǒng)提 供? 空 ?ˉ，非統(tǒng)一產(chǎn)· 據(jù)?ˉ能被 引導(dǎo)， 在?? ，產(chǎn)·′? 和功能性??是必須的，對(duì)于產(chǎn)·開(kāi)發(fā)工具§CAPP和有限 – 。系統(tǒng)提供? 性?ˉ，用 ?用系統(tǒng)? 更?` 能 —?jiǎng)e?別功能 的開(kāi)發(fā)工具 文 ? 第? 開(kāi)發(fā)綠色設(shè)計(jì)， 設(shè)計(jì) fl ?????， 和 展 系統(tǒng)功能，§DFD?系統(tǒng) 應(yīng)綠色產(chǎn)·開(kāi)發(fā)。UGII for DFD 是 UG 來(lái) 開(kāi)發(fā)的。它把DFDS功能?ˉ 成UG功能菜單 ? 與UG用 相互'系，應(yīng)用 于 –的網(wǎng)a信息能從UG?ˉ中獲得。DFD –結(jié)果直 ?映 產(chǎn)·?ˉ系統(tǒng) 累積過(guò) ， ，系統(tǒng)的應(yīng)用能力 。目前該系統(tǒng)尚處于試驗(yàn) 受到fi fl的好評(píng)。 5. 結(jié)論 ?于綠色產(chǎn)·集成開(kāi)發(fā)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方面的研究是系統(tǒng) 的， 對(duì)整個(gè)系 統(tǒng)功能、?性和ˇ行方–進(jìn)行全方面的計(jì) ，它是由開(kāi)發(fā)的 的最終控制?ˉ和 開(kāi)發(fā)領(lǐng)域來(lái)??，?于綠色產(chǎn)·集成開(kāi)發(fā)系統(tǒng)?構(gòu)方面的研究的目的是??一個(gè) 當(dāng)?shù)南到y(tǒng)結(jié)構(gòu)和骨架?ˉ，它確 綠色設(shè)計(jì)和在 一個(gè)生命周期 的評(píng)定被 系統(tǒng)—?jiǎng)e。 產(chǎn)·綠色屬性在整個(gè)生命周期被實(shí) 。 參考文獻(xiàn) [1] 劉志峰 綠色設(shè)計(jì) 北京 ?械工fl出版社 1999,9. 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