【摘要】：伴隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,資源環(huán)境問題也在逐漸的惡化,而制造業(yè)是產(chǎn)生環(huán)境污染的主要源頭。針對制造業(yè)環(huán)境問題,政府頒布大量環(huán)保政策,鼓勵(lì)倡導(dǎo)制造業(yè)實(shí)施綠色可持續(xù)發(fā)展理念,如綠色生產(chǎn)、綠色工廠與綠色園區(qū)等,綠色設(shè)計(jì)理念已逐漸深入到各大中型制造業(yè)。綠色設(shè)計(jì)作為一項(xiàng)可持續(xù)發(fā)展的共性支撐技術(shù),具有在設(shè)計(jì)源頭識(shí)別發(fā)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境問題的潛力。方案設(shè)計(jì)作為設(shè)計(jì)任務(wù)的起始階段,其結(jié)果對后續(xù)生命周期各階段屬性有著重要影響,研究表明,產(chǎn)品70%-80%的成本及性能取決于產(chǎn)品的開發(fā)設(shè)計(jì)階段。因此,在方案設(shè)計(jì)階段系統(tǒng)評價(jià)產(chǎn)品全生命周期環(huán)境屬性是綠色產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程的關(guān)鍵所在。本文以綠色設(shè)計(jì)為目標(biāo),研究產(chǎn)品設(shè)計(jì)需求多尺度獲取分析模型與重要度量化分析方法,同時(shí)基于物元理論建立多域映射模型,研究設(shè)計(jì)需求的有效傳遞與分配。建立基于綠色特征的設(shè)計(jì)方案表達(dá)模型與綠色性評價(jià)指標(biāo)體系,根據(jù)綠色質(zhì)量功能展開方法建立客戶綠色滿意度求解目標(biāo)函數(shù),實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品綠色設(shè)計(jì)規(guī)劃配置。主要研究內(nèi)容闡述如下:(1)在對機(jī)電產(chǎn)品設(shè)計(jì)任務(wù)分析的基礎(chǔ)上,通過考慮市場調(diào)研、企業(yè)策略、競爭企業(yè)和環(huán)保部門等不同層面以及不同領(lǐng)域人員對產(chǎn)品設(shè)計(jì)需求重要性的偏好情況,建立產(chǎn)品多尺度需求獲取分析模型,該方法能夠在不同層次上對需求進(jìn)行分析。為了使產(chǎn)品最大程度的滿足各相關(guān)方的設(shè)計(jì)需求,借助基于Kano模型的需求重要度調(diào)整方法使各需求相關(guān)方滿意度達(dá)到平衡。首先,針對不同領(lǐng)域設(shè)計(jì)及相關(guān)人員建立產(chǎn)品需求問卷調(diào)查表,獲得其對各需求相對重要性的意見,并加以統(tǒng)計(jì)和分析,對需求進(jìn)行需求類型分類。調(diào)查客戶對產(chǎn)品基本功能的滿足程度以及設(shè)計(jì)人員對產(chǎn)品總體性能的評價(jià),獲得產(chǎn)品基本型需求、期望型需求和興奮型需求的調(diào)整系數(shù);給出設(shè)計(jì)需求分析過程中各類需求重要度的調(diào)整過程。(2)在對機(jī)電產(chǎn)品綠色設(shè)計(jì)需求分析的基礎(chǔ)上,建立設(shè)計(jì)需求驅(qū)動(dòng)下的多域映射模型與基于綠色特征的產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案表達(dá)模型。由于綠色設(shè)計(jì)涉及產(chǎn)品全生命周期綠色屬性,且產(chǎn)品全生命周期信息呈現(xiàn)異構(gòu)、多域等特點(diǎn)。建立多域映射信息傳遞模型,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品需求域(功能需求及綠色需求)與包含功能、結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)域之間的一級(jí)映射;設(shè)計(jì)域與工藝過程域之間的二級(jí)映射;工藝過程域與包含綠色特征的設(shè)計(jì)方案域之間的三級(jí)映射,實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)需求的有效傳遞與分配以及設(shè)計(jì)需求與產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案全生命周期映射關(guān)聯(lián)。建立基于綠色特征的設(shè)計(jì)方案綠色性評價(jià)指標(biāo)體系與量化分析方法,實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案的系統(tǒng)性評價(jià)。(3)在基于綠色特征的設(shè)計(jì)方案建模與綠色性評價(jià)的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步對設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化。QFDE(Quality Function Deployment for Environment)從設(shè)計(jì)需求出發(fā),借助于AHP(Analytic Hierarchy Process)、模糊評價(jià)、質(zhì)量屋(House of Quality,HoQ)等技術(shù)采用多層次演繹分析方式,能夠?qū)⒃O(shè)計(jì)需求轉(zhuǎn)換為生產(chǎn)、使用、報(bào)廢處理等生命周期各階段的技術(shù)特征。利用QFDE技術(shù),基于第二章設(shè)計(jì)需求與第三章綠色特征為元素構(gòu)建質(zhì)量規(guī)劃屋,在此基礎(chǔ)上,建立以客戶需求滿意度最大為目標(biāo)的優(yōu)化模型,在設(shè)計(jì)成本與時(shí)間及其他約束條件下,優(yōu)化求解綠色特征目標(biāo)值,確定各綠色特征的目標(biāo)改善率,為產(chǎn)品綠色方案設(shè)計(jì)提供指導(dǎo)。最后以某滾齒機(jī)優(yōu)化配置為例驗(yàn)證了該方法的有效性和可行性。
【圖文】：

并通過案例分析驗(yàn)證了優(yōu)化模型的有效性；逡逑第５聿：總結(jié)論文的整體研究內(nèi)容，對下一步的研究方向與計(jì)劃進(jìn)行展望。逡逑論文的整體框架如圖１－１所示。逡逑７逡逑

除了能夠滿足客戶對產(chǎn)品的一些基本需求外，還要能夠使產(chǎn)品在市場中具有逡逑較強(qiáng)的競爭優(yōu)勢，而且還要滿足來自企業(yè)與國家相應(yīng)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)及使用標(biāo)準(zhǔn)，如逡逑圖２－１所示。一方面，通過使用多尺度方法對不同粒度的需求進(jìn)行收集，增加了逡逑產(chǎn)品設(shè)計(jì)的可靠性；另一方面，需對需求進(jìn)行分析歸類處理，將其轉(zhuǎn)化為可直接逡逑指導(dǎo)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)需求，，便于設(shè)計(jì)開發(fā)人員準(zhǔn)確把握產(chǎn)品設(shè)計(jì)的方向。逡逑（１）企業(yè)策略逡逑除考慮產(chǎn)品基本設(shè)計(jì)需求外，企業(yè)自身還需考慮設(shè)計(jì)策略，設(shè)計(jì)策略就是企逡逑業(yè)進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，通過創(chuàng)新設(shè)計(jì)，使其具備其他競爭企業(yè)不具備的產(chǎn)品特色。而逡逑９逡逑
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TB472

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本文編號(hào)：2685272