[发明专利]基于能源、环境和经济的再制造系统可持续性测定系统

说明书

本发明属于控制调节技术领域，公开了一种基于能源、环境和经济的再制造系统可持续性测定系统，通过能耗分析模块对能源的消耗进行分析，建立能耗预测模型；通过成本分析模块对零部件再制造总成本的加工成本和材料购买成本进行分析，建立零部件再制造成本预测模型；通过碳排放计算模块根据排放因子法计算出某时段各车间的碳排放量；将总碳排放量分摊到该时间段生产的每一个再制造零部件，建立碳排放预测模型、环境效益预测模型；通过综合效益评价模块评价再制造系统，决策出最优方案。本发明在对可再制造性评估的基础上，建立衡量再制造可持续性的指标，对再制造可持续性进行评估，将再制造的优势最大化。

技术领域

本发明属于控制调节技术领域，尤其涉及一种基于能源、环境和经济的再制造系统可持续性测定系统。

背景技术

目前，业内常用的现有技术是这样的：

化石燃料的使用所带来的气候变化及其相关成本令人担忧，各国政府、企业正在积极寻找应对措施。可持续发展已成为全球共识，在技术进步和政策实行下，能源利用效率得以提高，这就导致在获得更高经济效益的同时，更低的能源消耗和环境影响。2000-2016期间，节省的能源已经导致温室气体减少了40多亿吨二氧化碳当量的排放，如果没有这些能源的节约，2016年的排放量将增加12.5％。在这些减排的温室气体中，IEA成员国占45％，47％来自新兴经济体。

当前温室气体排放量依然庞大，环境形式任然相当严峻。工业生产作为能源消耗的主要途径，造成的环境污染非常严重。为了在保证经济效益的同时，降低能耗，提高资源能源利用率并减少环境污染，制造业作为工业的主体必须转型，构建可持续发展的制造模式是当今制造业生存发展的必由之路。

再制造作为一种优秀的生产模式，对机电产品进行再制造能够最大限度节约资源、降低能耗、保护环境。与新制造相比，再制造平均可以节约大约50％的总成本，40％的能源，30％的材料。当前我国已进入机电产品报废的高峰期，每年都有大量的汽车、机床、计算机等机电产品被淘汰。为了响应国家的号召，同时也为了盈利，越来越多的企业投入到废旧产品再制造修复和升级的工作中来。对再制造系统做出正确的分析和评价，找到最佳的再制造方案，能够将再制造效益最大化，但是由于再制造系统的研究和发展并不完善，尚未建立统一的定量分析模型和完整的评价体系，因此再制造仍然存在较大的盲目性，很难找到最合适的再制造工艺路线。

有关再制造的研究近年来引起了国内外的广泛关注，但主要集中在技术和管理领域，对再制造系统的可持续性进行评估的研究相对较少。目前有关再制造系统的研究主要分以下几类：

再制造系统评价标准与评价体系的研究。现有技术在分析再制造和可持续性的基础上建立了一种包括数据收集、基于能值的再制造可持续性评价模型和评价指标体系，并通过再制造曲轴的案例，证明了该方案的较高的生产效率和高回收率，该研究对后续的再制造系统可持续性评估具有参考意义；现有技术建立了一种有效的多准则决策模型，该方法能够选择合适的再制造修复技术，发动机曲轴的案例表明，合适的再制造修复技术能够降低再制造成本，减少环境影响，保证再制造件的质量，提高发动机再制造过程的可持续性。为其余再制造零部件的决策提供了参考。现有技术提出了工业过程中的一种新的资源生产率指标，并建立了一个计算我国汽车工业资源生产率的物流模型。分析结果表明，汽车行业中的再制造和直接再利用可以提高工业过程的资源生产率，最后为鼓励使用再制造和直接再利用进一步提高资源效率提出了政策建议。

经济效益是决定再制造的关键驱动力，公司将盈利能力作为最重要的影响因素。现有技术在不确定因素的情况下，提出了一种灵活设计再制造系统的方法，通过对笔记本电脑的再制造验证了该方法能够提高再制造系统的经济效益；为协调再制造系统中拆卸，再制造和再装配这三个子系统，建立了一个再制造系统PLT优化模型，该模型采用min-maxapproach求解，以确定最优PLT,使再制造总成本最小化；现有技术针对两种退货流对再制造企业可能的退货存储策略进行了建模，两种策略分别是分区存储和合并存储，比较了两种策略在再制造成本等方面的不同，提出了各策略总利润最大化模型并进行了验证。