機(jī)電產(chǎn)品綠色設(shè)計(jì)理論及方法

本課題擬結(jié)合汽車和制冷設(shè)備等典型機(jī)電產(chǎn)品，從系統(tǒng)觀點(diǎn)出發(fā)，對產(chǎn)品全生命周期綠色設(shè)計(jì)理論和方法及其工具進(jìn)行研究；提出了由產(chǎn)品的功能性、經(jīng)濟(jì)性和對環(huán)境的友好性三者所組成的綠色產(chǎn)品綜合評價(jià)體系；并在此基礎(chǔ)上，將研究成果和生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合，通過工程應(yīng)用進(jìn)行驗(yàn)證和完善，進(jìn)而總結(jié)出綠色設(shè)計(jì)理論體系，從而保證綠色設(shè)計(jì)理論的正確性和實(shí)用性。該課題的研究對學(xué)科發(fā)展、綠色制造模式的實(shí)施以及綠色產(chǎn)品設(shè)計(jì)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義，對改善生存環(huán)境和實(shí)現(xiàn)制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展也將產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。 2100433B

《機(jī)電產(chǎn)品綠色設(shè)計(jì)與工程實(shí)例》主要闡述了機(jī)電產(chǎn)品綠色設(shè)計(jì)的基本理論、方法、關(guān)鍵技術(shù)，并配合相關(guān)的工程案例進(jìn)行了解析。全書共9章：第1章介紹了綠色設(shè)計(jì)的概念與內(nèi)涵，并綜述了綠色設(shè)計(jì)的研究機(jī)構(gòu)和相關(guān)成果；第2章介紹了并行設(shè)計(jì)、模塊化設(shè)計(jì)、創(chuàng)新設(shè)計(jì)等幾種常用的綠色設(shè)計(jì)理論和方法；第3章從產(chǎn)品綠色材料選擇角度論述了產(chǎn)品綠色設(shè)計(jì)中材料選擇的方法；第4～7章分別從結(jié)構(gòu)角度論述了結(jié)構(gòu)減量化設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)可拆卸設(shè)計(jì)、再制造設(shè)計(jì)、低碳設(shè)計(jì)等綠色設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)；第8章重點(diǎn)論述了產(chǎn)品綠色設(shè)計(jì)評價(jià)中常用的生命周期評價(jià)方法；第9章給出了產(chǎn)品綠色設(shè)計(jì)的綜合案例，并提供了一些成功的綠色設(shè)計(jì)案例供參考。

《機(jī)電產(chǎn)品綠色設(shè)計(jì)與工程實(shí)例》既是產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員、工程技術(shù)開發(fā)人員的技術(shù)參考書，也可作為機(jī)械工程等專業(yè)教師、高年級大學(xué)本科生以及研究生的參考書。

第1章 緒論

1.1 產(chǎn)品設(shè)計(jì)模式的進(jìn)化

1.1.1 產(chǎn)品開發(fā)模式的發(fā)展

1.1.2 產(chǎn)品設(shè)計(jì)在產(chǎn)品開發(fā)中的地位

1.2 綠色設(shè)計(jì)的概念與內(nèi)涵

1.3 綠色設(shè)計(jì)的研究與應(yīng)用成果

1.3.1 綠色設(shè)計(jì)研究機(jī)構(gòu)與學(xué)術(shù)成果

1.3.2 企業(yè)綠色設(shè)計(jì)應(yīng)用成果

1.4 產(chǎn)品綠色設(shè)計(jì)的實(shí)施

1.4.1 實(shí)施的障礙

1.4.2 實(shí)施的關(guān)鍵

1.5 本書編寫的目的

第2章 綠色設(shè)計(jì)理論與方法基礎(chǔ)

2.1 綠色產(chǎn)品及其內(nèi)涵

2.2 產(chǎn)品生命周期設(shè)計(jì)理論

2.3 產(chǎn)品并行設(shè)計(jì)理論

2.3.1 并行設(shè)計(jì)基本概念

2.3.2 綠色產(chǎn)品并行設(shè)計(jì)

2.4 模塊化設(shè)計(jì)方法

2.4.1 基本概念

2.4.2 模塊化設(shè)計(jì)的分類

2.4.3 模塊化設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)

2.5 TRIZ設(shè)計(jì)方法

2.5.1 TRIZ簡介

2.5.2 TRIZ的理論基礎(chǔ)

2.5.3 TRIZ的分析工具

2.5.4 知識(shí)數(shù)據(jù)庫

2.5.5 綠色創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法

第3章 綠色材料選擇設(shè)計(jì)

3.1 基礎(chǔ)知識(shí)

3.1.1 綠色材料

3.1.2 綠色材料選擇的影響因素

3.1.3 綠色材料選擇原則

3.1.4 材料選擇方法

3.2 案例分析

3.2.1 FA206B型梳棉機(jī)錫林綠色材料設(shè)計(jì)

3.2.2 減速器高速軸的綠色材料選擇設(shè)計(jì)

3.3.3 洗碗機(jī)內(nèi)膽材料選擇設(shè)計(jì)

第4章 結(jié)構(gòu)減量化設(shè)計(jì)

4.1 結(jié)構(gòu)減量化設(shè)計(jì)概述

4.2 結(jié)構(gòu)減量化設(shè)計(jì)準(zhǔn)則

4.3 結(jié)構(gòu)減量化設(shè)計(jì)方法

4.3.1 采用輕量化材料實(shí)現(xiàn)減量化

4.3.2 結(jié)構(gòu)優(yōu)化實(shí)現(xiàn)減量化

4.4 高速機(jī)床工作臺(tái)的減量化設(shè)計(jì)

第5章 可拆卸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

5.1 設(shè)計(jì)準(zhǔn)則

5.2 可拆卸設(shè)計(jì)方法概述

5.3 可拆卸設(shè)計(jì)信息模型

5.3.1 基本定義

5.3.2 基于連接元的可拆卸設(shè)計(jì)信息模型構(gòu)建方法

5.3.3 注塑機(jī)合模裝置的可拆卸設(shè)計(jì)信息模型

5.4 串行拆卸序列規(guī)劃方法

5.4.1 拆卸序列規(guī)劃問題的粒子群模型

5.4.2 粒子適應(yīng)度

5.4.3 完全拆卸序列規(guī)劃方法及案例分析

5.4.4 目標(biāo)驅(qū)動(dòng)遞歸推理法

5.4.5 目標(biāo)選擇性序列優(yōu)化方法及案例分析

5.5 并行拆卸序列規(guī)劃方法

5.5.1 問題描述

5.5.2 基于分枝定界法的并行拆卸序列規(guī)劃方法與案例分析

5.5.3 基于遺傳算法的并行拆卸序列規(guī)劃方法與案例分析

5.5.4 基于模糊粗糙集的并行拆卸序列規(guī)劃方法

5.6 可拆卸性評價(jià)與反饋

5.6.1 多粒度層次可拆卸性評價(jià)模型

5.6.2 評價(jià)方法與步驟

5.6.3 波輪式洗衣機(jī)的可拆卸評價(jià)案例分析

5.7 可拆卸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)案例分析

5.7.1 靜電涂油機(jī)的可拆卸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

5.7.2 Power Mac G4 Cube的嵌入式拆卸設(shè)計(jì)

5.7.3 轉(zhuǎn)盤式雙色注塑機(jī)合模裝置的可拆卸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

第6章 再制造設(shè)計(jì)

6.1 再制造工程概述

6.1.1 再制造的內(nèi)涵

6.1.2 再制造工程主要研究內(nèi)容

6.1.3 再制造加工方法

6.2 再制造設(shè)計(jì)方法

6.2.1 再制造設(shè)計(jì)概述

6.2.2 基于準(zhǔn)則的再制造設(shè)計(jì)方法

6.2.3 面向全生命周期的再制造設(shè)計(jì)方法

6.2.4 基于評價(jià)工具的再制造設(shè)計(jì)方法

6.2.5 基于拆卸分析的再制造設(shè)計(jì)

6.2.6 再制造結(jié)構(gòu)優(yōu)化策略

6.3 再制造設(shè)計(jì)案例分析

6.3.1 手持軍用紅外熱像儀的再制造設(shè)計(jì)

6.3.2 柯達(dá)相機(jī)的再制造設(shè)計(jì)

6.3.3 QR轎車變速箱的再制造設(shè)計(jì)

第7章 產(chǎn)品低碳設(shè)計(jì)

7.1 低碳設(shè)計(jì)概述

7.1.1 低碳設(shè)計(jì)的概念與內(nèi)涵

7.1.2 低碳產(chǎn)品

7.1.3 產(chǎn)品碳足跡及其量化

7.2 低碳設(shè)計(jì)方法

7.2.1 產(chǎn)品碳排放結(jié)構(gòu)單元映射模型

7.2.2 基本結(jié)構(gòu)單元碳足跡量化方法

7.2.3 設(shè)計(jì)改進(jìn)

7.3 液晶顯示器的低碳設(shè)計(jì)案例分析

第8章 產(chǎn)品綠色設(shè)計(jì)評價(jià)

8.1 綠色設(shè)計(jì)評價(jià)指標(biāo)

8.1.1 評價(jià)指標(biāo)的選擇原則

8.1.2 評價(jià)指標(biāo)的分類

8.2 綠色設(shè)計(jì)評價(jià)方法簡介

8.3 生命周期評價(jià)方法的技術(shù)框架

8.3.1 發(fā)展歷程簡介

8.3.2 生命周期評價(jià)的內(nèi)涵

8.3.3 生命周期評價(jià)的相關(guān)術(shù)語

8.3.4 生命周期評價(jià)實(shí)施步驟

8.4 典型生命周期評價(jià)方法

8.4.1 EPS方法

8.4.2 CML方法

8.4.3 生態(tài)指數(shù)法

8.5 生命周期評價(jià)工具

8.5.1 GaBi

8.5.2 SimaPro

8.5.3 LCAiT

8.5.4 PEMS

8.5.5 TEAM

8.6 生命周期評價(jià)方法案例

8.6.1 電腦顯示器的生命周期評價(jià)

8.6.2 碎石機(jī)的生命周期評價(jià)

8.6.3 基于GaBi的汽車轉(zhuǎn)向器防塵罩的生命周期評價(jià)

第9章 產(chǎn)品綠色設(shè)計(jì)綜合案例

9.1 綠色設(shè)計(jì)流程與工具

9.1.1 綠色設(shè)計(jì)流程

9.1.2 常用綠色設(shè)計(jì)工具

9.2 鼠標(biāo)的綠色設(shè)計(jì)案例分析

9.2.1 目標(biāo)產(chǎn)品

9.2.2 產(chǎn)品基本資料分析

9.2.3 建立核查清單

9.2.4 綠色設(shè)計(jì)策略和方案

9.3 產(chǎn)品綠色設(shè)計(jì)成功案例賞析

9.3.1 AQUS系統(tǒng)

9.3.2 Dell Studio Hybrid綠色迷你臺(tái)式機(jī)

9.3.3 環(huán)保車輪

9.3.4 人力洗衣機(jī)

9.3.5 太陽能無線鍵盤

9.3.6 環(huán)保電池

9.3.7 Toyota自行車

9.3.8 個(gè)人電腦的綠色設(shè)計(jì)

9.3.9 豐田汽油電力混合驅(qū)動(dòng)轎車——Prius

9.3.10 Loewe Opta電視機(jī)

附錄 新TRIZ矛盾矩陣

參考文獻(xiàn)

主要講述了綠色設(shè)計(jì)原則、方法及其關(guān)鍵技術(shù)，并給出了大量的典型案例?！毒G色設(shè)計(jì)方法、技術(shù)及其應(yīng)用》是根據(jù)作者及其研究團(tuán)隊(duì)多年進(jìn)行綠色設(shè)計(jì)研究的經(jīng)驗(yàn)和成果并結(jié)合國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)資料撰寫而成?！毒G色設(shè)計(jì)方法、技術(shù)及其應(yīng)用》系統(tǒng)地介紹了綠色設(shè)計(jì)原則、方法及其關(guān)鍵技術(shù)，并給出了大量的典型案例。全書共分為7章，第1章分析了綠色設(shè)計(jì)產(chǎn)生的背景，第2章系統(tǒng)介紹了國內(nèi)外在綠色設(shè)計(jì)方法、技術(shù)研究方面取得的進(jìn)展及企業(yè)應(yīng)用綠色設(shè)計(jì)的成果，第3章給出了產(chǎn)品綠色設(shè)計(jì)的原則與方法，第4章提出了綠色設(shè)計(jì)的實(shí)施過程與步驟，第5章討論了包括綠色設(shè)計(jì)的材料選擇、綠色產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、回收設(shè)計(jì)、綠色包裝設(shè)計(jì)和節(jié)能設(shè)計(jì)在內(nèi)的綠色設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)，第6章探討了機(jī)電產(chǎn)品綠色設(shè)計(jì)評價(jià)的方法與工具，第7章列舉了大量的不同產(chǎn)品的綠色設(shè)計(jì)典型案例。為了便于綠色設(shè)計(jì)過程的進(jìn)行，附錄中給出了各國生態(tài)標(biāo)簽、問題矩陣評分方法、EuP指令的內(nèi)容。該書可供各大專院校作為教材使用，也可供從事相關(guān)工作的人員作為參考用書使用。