磨损曲轴不确定再制造过程可持续性评价

摘要

机电产品的再制造可极大程度地节约资源、减少环境影响和降低经济花费，是一种较理想的生产模式。由于进入机械产品大量报废的高峰期，中国已经逐步进行和不断探索了多类废旧机械产品的再制造。环境、经济和技术问题是评价再制造过程是否可持续的关键问题，是对产品再制造决策和优化的重要问题。因此，提出再制造过程的可持续性评价方法，建立可持续评价模型，对推动中国再制造产业的可持续发展具有重要意义。 零件再制造过程，即再制造工艺路线包含多类再制造工艺单元，零件损伤的不确定对再制造工艺路线的影响体现到对各个再制造工艺单元的影响。本文考虑了不确定损伤零件对再制造工艺时间的不确定影响，综合分析了这种影响对零件再制造工艺单元及工艺链层面的环境、经济和技术三个维度可持续性的影响。在环境维度，以生命周期评价（Life Cycle Assessment,LCA）技术为指导，考虑了再制造各工艺单元的中国资源枯竭潜能值、全球变暖潜能、呼吸无机物、酸化潜力和水体富营养化潜力五类环境影响类型，得出工艺单元的综合环境影响值；在经济维度，采用生命周期成本分析（Life CycleCost Analysis,LCC）的方法，考虑再制造工艺单元的资源成本、人力成本和设备成本三个方面，得出工艺单元的经济成本值；在技术维度，考虑了时间和合格率两个方面，得出工艺单元的技术评价值。在再制造工艺链层面，考虑各个工艺单元的不确定情况对整个工艺链的影响，根据工艺单元层面的环境影响值、经济成本值和工艺评价值并基于图形评审技术（Graphical Evaluation and Review Technology,GERT）得到了工艺链层面的环境、经济和技术的评价。最后，以环境、经济和技术三个维度的评价值为指标，利用层次分析法（Analytic Hierarchy Process,AHP）确定三个维度的权重值，实现对零件再制造过程的可持续性的综合评价。 论文以斯太尔发动机曲轴的再制造为研究对象，基于曲轴磨损的不确定性，调研并探讨了曲轴再制造工艺的不确定性，从环境、经济和技术三个维度，从再制造工艺和工艺链层面进行了评价，并对建模过程和方法进行了验证，得出了磨损曲轴再制造过程的可持续性值。该模型可为企业再制造评价提供理论依据，具有重要的应用和研究价值。

目录

声明

1 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 国内外相关领域研究现状

1.2.1 零部件再制造过程不确定性的研究现状

1.2.2 基于多角度的再制造过程评价的研究现状

1.2.3 存在的问题及不足

1.3 论文研究的目的及来源

1.3.1 研究目的

1.3.2 课题来源

1.4 研究内容

2 发动机曲轴不确定损伤分析及GERT基础理论

2.1 发动机曲轴的损伤分析

2.1.1 曲轴的工作条件

2.1.2 曲轴的多种主要损伤类型

2.1.3 零件污损程度对再制造工艺及工艺路线的影响

2.2 GERT基础理论

2.2.1 GERT网络图的基本结构

2.2.2 GERT图的基本类型

2.2.3 GERT图的求解方法——矩母函数和传递函数

2.3 层次分析法

2.4本章小结

3 工艺单元层面的环境经济和技术评价

3.1 工艺层面的环境影响评价

3.1.1 生命周期评价方法及四个步骤

3.1.2 曲轴再制造清洗工艺的生命周期评价

3.2 工艺单元层面的经济评价

3.2.1 工艺层面单位产品的再制造费用

3.2.2 曲轴再制造清洗工艺的成本分析

3.3 工艺单元层的技术评价

3.3.1 工艺单元层面技术评价指标

3.3.2 工艺单元层的技术综合指标

3.3.3 曲轴再制造清洗工艺的技术评价

3.4 各个工艺单元的评价情况

3.5 本章小结

4 工艺链层面的环境经济和技术评价

4.1 不确定再制造工艺链的环境评价

4.1.1 各个工艺单元的环境影响

4.1.2 再制造工艺链的环境影响模型

4.2 不确定再制造工艺链的经济评价

4.2.1 各个工艺单元的经济参数

4.2.2 再制造工艺链的经济评价模型

4.3 不确定再制造工艺链的技术评价

4.3.1 各个工艺单元的技术评价值

4.3.2 再制造工艺链的技术评价模型

4.4 基于AHP方法的再制造过程可持续性评价

4.4.1 再制造过程可持续评价模型

4.4.2 再制造过程可持续评价权重的确定

4.5 不同污损程度曲轴再制造过程可持续评价案例分析

4.5.1 不同污损程度再制造曲轴的可持续评价指标确定

4.5.2 不同污损程度再制造曲轴的可持续性分析

4.6 本章小结

结 论

参考文献

攻读硕士学位期间发表学术论文情况

致谢

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