考虑环境因素的产品再设计策略选择研究

摘要

随着社会的发展，经济不断进步，作为社会支柱性产业的制造业也获得了高速发展。工业的高速发展一方面满足了人民日益增长的需求，但另一方面，随着制造厂商及商品的大量增加，工业废弃物及工业生产过程中对环境的污染也越来越多，日益严峻的环境污染问题对人类健康及生态系统的平衡构成了威胁。当前社会所产生的废物及污染物已远远超出了生态系统自身的消化吸收能力，人类健康及生态环境也遭到了前所未有的影响。因此，如何平衡环境保护与经济发展引起了越来越多学者的关注。 为缓解环境破坏问题，很多国家和地区在大力倡导绿色生产的同时，还制定了环境保护相关的法律法规，制造企业不得不进行生产转型，绿色设计应运而生。将环境因素考虑到产品设计中，是平衡经济发展与环境保护的重要措施，尤其是对处于发展转型阶段的发展中国家。针对顾客环境意识的提高，企业会对产品的环境性能进行改善，因此，对改善环境性能的策略进行选择显得尤为重要。现有的文献主要以环境性能为目标，进行绿色设计，并没有全方面的对改善环境性能的方案进行评价与选择。基于此，本文提出了考虑环境因素的产品再设计理论框架，以顾客和企业双向角度对产品再设计备选策略进行评价。 本文主要完成了以下研究工作: (1)构建了考虑环境因素的产品再设计策略选择框架。本文使用LCA方法对产品整个生命周期各个阶段对环境的影响进行分析，提取环境相关的顾客需求，将环境因素、常规性能及成本相关的顾客需求作为质量屋的输入信息，通过三阶段的QFD建立顾客需求与备选策略之间的映射，得到顾客需求出发的备选策略排序。最后，综合顾客-企业双向角度对产品再设计备选策略的评价，选出相对最优策略。 (2)提出了基于QFD、模糊KANO模型及RAHP方法的策略评价方法。从顾客需求出发，通过RAHP方法确定顾客需求重要度，利用模糊KANO模型进行顾客需求分类及竞争性分析，调整顾客需求重要度，最后通过QFD框架建立顾客需求与备选策略的关系，得出备选策略的评价。 (3)给出了考虑环境因素的产品再设计策略选择方法的应用。通过搅拌机再设计例子，应用本文所提出的理论框架从搅拌机再设计备选方案中选出了相对最优策略。 本文的研究成果为绿色设计策略选择提供一定的思路和方法指导。

目录

声明

摘要

第1章绪论

1．1研究背景

1．1．1近年来环境问题受到越来越高的关注

1．1．2将环境因素考虑到产品设计中的必要性

1．1．3进一步研究考虑环境因素的产品再设计的重要性

1．2问题的提出

1．2．1考虑环境因素的产品再设计策略选择的理论框架

1．2．2考虑环境因素的产品再设计策略选择的研究内容

1．3研究目标与研究意义

1．3．1研究目标

1．3．2研究意义

1．4研究内容、研究思路与研究方法

1．4．1研究内容

1．4．2研究思路

1．4．3研究方法

1．5论文结构

第2章相关研究文献综述

2．1文献检索情况概述

2．1．1文献检索范围分析

2．1．2相关文献情况分析

2．1．3学术趋势分析

2．2考虑环境因素的产品设计策略选择相关研究综述

2．2．1产品设计的方法研究

2．2．2生命周期评价的研究与应用

2．2．3绿色设计的研究与应用

2．2．4 QFD在产品设计中的应用

2．3已有文献的贡献和不足

2．3．1主要贡献

2．3．2不足之处

2．3．3对本文研究问题的启示

2．4本章小节

第3章相关理论与方法

3．1考虑环境因素的产品再设计的相关理论

3．1．1绿色产品设计的相关概念

3．1．2产品再设计的相关概念与方法

3．2相关方法

3．2．1生命周期评价

3．2．2 QFD的发展与应用

3．2．2模糊KANO模型

3．2．3 RAHP方法

3．3 QFD、模糊KANO模型、RAHP方法与产品再设计

3．4本章小结

第4章考虑环境因素的顾客需求重要度的获取

4．1考虑环境因素的产品再设计策略选择问题的描述

4．2基于产品生命周期评价的顾客需求选取

4．2．1环境影响

4．2．2产品成本的构成因素

4．2．3环境相关的顾客需求选取

4．3环境技术措施的确定

4．4顾客需求描述及层次化结构

4．4．1顾客需求层次化结构

4．4．2顾客需求描述

4．5基于RAHP方法的顾客需求重要度确定

4．5．1 RAHP描述

4．5．2基于RAHP的顾客需求重要度计算步骤

4．6本章小结

第5章顾客需求重要度调整与产品再设计策略选择

5．1．1模糊KANO问卷与顾客需求分类

5．1．2基于竞争性分析的顾客需求重要度调整

5．2基于QFD的产品再设计策略排序

5．2．1三阶段QFD的构建

5．2．2技术特性重要度的获取

5．2．3零件重要度的获取

5．2．4备选策略的排序

5．3策略选择与分析

5．3．1基于顾客角度的备选策略评价

5．3．2基于企业角度的备选策略评价

5．3．3考虑环境因素的产品再设计策略选择

5．4本章小结

第6章算例分析：考虑环境因素的搅拌机再设计策略选择

6．1考虑环境因素的搅拌机再设计的提出及意义

6．1．1考虑环境因素的搅拌机再设计的提出

6．1．2考虑环境因素的搅拌机再设计的意义

6．2基于QFD的搅拌机再设计备选策略选择

6．2．1基于RAHP的搅拌机顾客需求重要度确定

6．2．2基于模糊KANO模型的搅拌机顾客需求重要度调整

6．2．3基于QFD的备选策略选择

6．3基于企业角度的产品再设计备选策略选择

6．4搅拌机再设计备选策略选择

6．5本章小结

第7章结论与展望

7．1本文的主要研究工作

7．2本文的研究局限

7．3进一步研究的展望

参考文献

致谢

作者简介

附录