外文翻译--关于绿色生产集成发展系统结构的研究 中文版1.doc

附录1关于绿色生产集成发展系统结构的研究蒋继斌吴奇升林九光刘志峰刘光富合肥科技大学合肥230009中国摘要：有效合理地引导绿色设计是建立绿色制造集成发展系统确定生产生命周期的一个非常重要的前提。在本文中，从实用性和集成性两个方面来看，目前绿色制造的设计工具是首先被考虑到的，目前可达到的绿色制造集成发展系统的结构是第二位被讨论的，从实际和集成方面考虑的系统发展策略则被放在最后一位。1.介绍绿色制造是和环境、资源、能源相容的。它的绿色属性在它的整个生命周期内被实现。所谓绿色制造的开发是指它的功能和结构在设计的时候，它的生命周期的不同阶段的绿色程度已经在数字化生产阶段被潜在地设计和估定了。因此时间、质量、花费等的要求已经满足环境和资源的精密要求。现在已经有许多绿色制造设计的设计工具。但是其中许多只是停留在理论阶段，而不能被传统的设计工具例如CAD、CAM等吸收利用，也不能支持企业的生产发展。本文研究的是目前可达到的绿色制造集成发展系统的结构，分析绿色制造在实用性和集成性方面的特殊产品，并在此基础上讨论系统开发的战略。不同的计算机辅助工具可以实现的目的也是彼此不同的。例如CAD主要完成产品的几何学模型。相反地，不同的功能目的决定多样化的系统结构。因此在实施系统开发的开始阶段，只是很熟悉被确定系统的功能目的被满足，仅仅只运用那些目的来指导系统的计划和软件开发，只能保证系统能够满足功能要求。传统设计的理论和方法的目的是满足产品的功能、质量、时间和花费。这些要求包括满足顾客要求、需要、高质量、短的制造周期和低费用。绿色设计和传统设计相比较增加了环境的目标，并且被环境保护集中。为了排除潜在的消极的影响，它强调在产品的基本属性和环境属性之间的约束。环境的目标是一个宽项的观念。它包括一系列的问题，例如生态环境、资源和公用的能源等。关于生态环境的问题是它在整个生命周期内影响生态环境，例如，污染空气和利用过的水在制造产品时产生的影响生态环境的影响，更有甚者，被处理的产品也影响生态环境。公用资源也就是资源的容量，特别是非再生资源，被包罗万象和最佳化的利用。这个目标非常重要，因为资源逐渐的变少。产品的绿色属性在制造、应用和处理阶段非常重要，这是在产品开发阶段决定的。只有我们很好的关心和懂得在设计产品结构的时候把环境作为我们的一个目标，我们就可以获得生产对生态环境的影响最小，能量的消耗最小，和资源的利用率最大。我们可以从上面的分析中得到一个结论：绿色制造的开发不仅包括传统的被用来满足产品的功能的设计，也包括解决环境能力的设计，因此计算机辅助系统被认为是支持绿色制造生产，且具有多工具和集成化的特性。当绿色制造集成开发系统的结构再进行设计时必须考虑到这一点。2.目前绿色制造设计工具的机构自从1993年生命周期工程学被引进以来，关于绿色制造的研究已经被广泛地解决。许多研究学会和大学已经学习和开发了许多绿色制造的设计工具，许多理论在多年的研究之后被指出，这些工具不仅被指出的理论所证实，而且被设计者的信息设计工具所支持，目前主要的绿色设计工具和针对这些工具的分析在参考书第3.5.2节中列举出来。系统结构主要分为两种类型：单一工具结构和集成化工具结构。这一节将要分析它们的特性和应用领域，基于统一的产品模型作为绿色制造开发系统的理论依据将在这一论文中介绍。2.1单一工具结构绿色设计参考产品的绿色特征在生命周期内的分析和评定。它是一个多方面的多因素的决策过程。早期的绿色设计工具采用的是单一工具结构和发达的控制工具，是一个特殊的设计内容，。这个系统单独存在并且不能和其他的设计工具进行通信。例如DFDS是由合肥科技大学开发的就是属于这种情况的结构。图1是DFDS的结构。该系统由信息输入系统得到关于结构、装配、零件以及建造的产品网状曲线模型等的信息。它计算零件的分解方向并且通过一些与绘图和基于网状曲线模型的分析分解计划相关的算法生成产品的分解顺序。然后它通过分析分解时间和分解问题判断出产品的支撑能力，最终生成关于评估结果的文件提供给设计者，并将应用于修改产品的设计中去。图1DFDS的结构DFDS的研究和开发为设计者提供了一个可以分析分解能力的辅助设计工具。DFDS可以达到相互分解和促进支撑力设计和绿色设计的研究和开发的目的。但是系统采用单一工具结构，有以下一些缺点：错误!未找到引用源。CAD方面多年的研究表明，关于产品结构、几何形状、装配方面的信息是如此多、复杂并且变化多样，以至于用简单的数据结构来快速传递是非常困难的。DFDS是由Vc+开发过的，因为用来存储产品信息的数据结构是有限的，想获得完整的信息是分常困难的，而且它只是提供几个零件。错误!未找到引用源。该系统不是完整的而是开发阶段的工具，例如CAD等。结果是一遍一遍输入信息而不自动反馈判断结果。错误!未找到引用源。产品的视觉化能力和拆分过程是有限的。更有甚者，它的操作相对地抽象。2.2集成结构集成结构把信息的完整视为目标。它实现产品开发过程的完整性并且通过提供相同的数据模型来支持CAx(CAD、CAPP等等)和DFx（DFA、DFD等等）之间的信息交换和转移。根据数据模型产品完整性开发结构系统可以分解为两类：（1）基于相同产品数据模型的集成结构。这种结构设计每一个生命周期发展阶段的工具作为一个整体系统。产品开发是基于相同的产品数据模型，可以实现系统的高度完整性，并且共享系统信息，如图2（a）所示。