机电产品绿色模块划分方法研究

摘要

绿色模块化设计将绿色设计的思想融入模块化设计,在提高企业快速响应市场变化能力的同时,降低了产品在生命周期各环节对生态环境的影响。针对机电产品绿色模块划分过程中功能结构与环境要素的关系,建立了以组件集合、组件属性以及结构为要素的机电产品绿色模块化信息模型以及绿色模块划分双优化目标,以此为基础提出了基于遗传算法的绿色模块划分求解算法。最后以轮式装载机的部分结构为对象,应用该方法实现绿色模块划分过程。
　　 第一章分析了模块化设计与绿色模块化设计的关系,阐述了模块化设计和绿色设计的研究现状。提出了绿色模块划分所面临的问题,论述了本文的研究内容及结构框架。
　　 第二章提出了以组件集合、组件属性以及结构三要素为核心的面向机电产品全生命周期的绿色模块化信息模型。分析了组件间的功能交互关系、结构交互关系以及产品生命周期各阶段的绿色交互关系,定义了绿色模块划分双优化目标:综合模块度和阶段目标达成度。
　　 第三章以绿色模块化信息模型为基础,以综合模块度和阶段目标达成度为优化目标,提出了基于遗传算法的两阶段绿色模块划分求解方法,该方法包括阶段绿色模块划分和综合绿色模块划分两部分。
　　 第四章以轮式装载机的部分结构为研究对象,应用本文提出的绿色模块划分方法,获得若干面向产品全生命周期的综合绿色模块划分方案。
　　 第五章对论文研究内容进行总结及展望。