制造系統(tǒng)碳流動態(tài)模型及碳效率評估方法

叢書序一
叢書序二
叢書序三
前言
第1章概論1
1.1全球碳排放現(xiàn)狀2
1.2全球低碳發(fā)展戰(zhàn)略7
1.3產(chǎn)品碳足跡14
1.4低碳制造的提出及其內(nèi)涵20
參考文獻21
第2章低碳制造理論體系及研究現(xiàn)狀23
2.1低碳制造理論體系24
2.2碳排放量化與碳足跡評估25
2.3產(chǎn)品低碳設計與開發(fā)27
2.4低碳制造工藝及裝備30
2.5低碳制造系統(tǒng)建模與優(yōu)化32
2.6低碳制造工廠34
2.7低碳制造標準35
參考文獻36
第3章制造系統(tǒng)碳排放源及碳排放特性39
3.1制造系統(tǒng)碳排放源的定義及分類40
3.2制造系統(tǒng)碳排放源分布及驅動力40
3.3制造系統(tǒng)碳排放動態(tài)交匯特性42
3.4制造系統(tǒng)碳流的時域與空域特性45
參考文獻46
第4章制造系統(tǒng)工藝碳源特性及工藝規(guī)劃49
4.1概述50
4.2典型機械制造工藝碳排放廣義特性函數(shù)50
4.2.1工藝碳排放廣義特性函數(shù)的定義及表達50
4.2.2金屬切削工藝碳排放廣義特性函數(shù)51
4.2.3砂型鑄造工藝碳排放廣義特性函數(shù)54
4.2.4CO2氣體保護焊工藝碳排放廣義特性函數(shù)56
4.2.5自由鍛工藝碳排放廣義特性函數(shù)58
4.3基于廣義特性函數(shù)的工藝單元碳排放性能評估59
4.3.1機械加工單工藝物料碳排放量化模型59
4.3.2機械加工單工藝能耗碳排放量化模型61
4.4基于廣義特性函數(shù)的全工藝鏈碳排放性能評估61
4.5基于工藝參數(shù)選擇的低碳優(yōu)化64
4.5.1加工參數(shù)及加工方法對碳排放的影響64
4.5.2基于工藝參數(shù)選擇的低碳優(yōu)化71
4.6基于工藝順序選擇的低碳優(yōu)化83
4.6.1工藝順序對碳排放的影響83
4.6.2加工工序順序的低碳優(yōu)化決策85
參考文獻94
第5章制造系統(tǒng)碳流動態(tài)模型97
5.1概述98
5.2制造系統(tǒng)碳排放動力學描述98
5.3多層制造系統(tǒng)碳流動態(tài)平衡特性100
5.3.1制造系統(tǒng)碳流系統(tǒng)邊界及物能平衡方程100
5.3.2碳排放計算模型102
5.3.3基于EFOHPN的制造系統(tǒng)碳流動態(tài)仿真103
5.4基于Petri網(wǎng)的機械制造系統(tǒng)碳流動態(tài)建模105
5.4.1模型的形式化定義105
5.4.2模型的使能和激發(fā)規(guī)則107
5.4.3模型的動態(tài)特性分析108
5.4.4模型的沖突解決策略110
5.4.5一階混合Petri網(wǎng)的碳流動態(tài)模型112
5.5基于價值流的產(chǎn)線碳流動態(tài)模型114
5.5.1基于改進價值流的碳流模型114
5.5.2識別敏感工藝116
5.5.3案例分析117
參考文獻120
第6章制造系統(tǒng)碳效率評價指標及評估模型123
6.1概述124
6.2制造系統(tǒng)碳效率評價指標體系124
6.3基于LCA的機床設備碳效率評估127
6.3.1機床生命周期分析127
6.3.2機床生命周期各階段碳排放量化方法129
6.3.3機床碳效率評價指標134
6.3.4機床生命周期碳效率評估136
6.3.5案例分析138
6.4基于混合Petri網(wǎng)的生產(chǎn)線碳效率評估144
6.4.1機械加工生產(chǎn)線碳效率144
6.4.2基于混合Petri網(wǎng)的碳效率評估144
6.4.3敏感性分析148
6.4.4案例分析150
6.5基于狀態(tài)空間的制造車間碳效率評估156
6.5.1生產(chǎn)過程狀態(tài)空間模型157
6.5.2排放過程狀態(tài)空間模型159
6.5.3碳流動態(tài)特性評價160
6.5.4案例分析161
參考文獻165
第7章制造系統(tǒng)碳效率決策優(yōu)化及精益管控167
7.1概述168
7.2基于工藝路線的碳效率優(yōu)化168
7.2.1零件碳效率工藝路線優(yōu)化選擇模型168
7.2.2案例分析170
7.3基于生產(chǎn)調度的碳效率優(yōu)化176
7.3.1作業(yè)車間描述及碳效率指標定義176
7.3.2作業(yè)車間碳效率影響因素分析177
7.3.3作業(yè)車間碳效率評估優(yōu)化模型179
7.4制造車間碳效率精益管控方法189
7.4.1基于能量價值流的制造車間碳效率優(yōu)化方法190
7.4.2案例分析200
參考文獻209
第8章壓鑄制造系統(tǒng)碳流動態(tài)模型及碳效率評估213
8.1概述214
8.2壓鑄制造系統(tǒng)碳流動模型215
8.2.1壓鑄制造系統(tǒng)能量流分析215
8.2.2壓鑄制造系統(tǒng)物料流分析219
8.2.3壓鑄制造系統(tǒng)碳流分析219
8.3壓鑄制造系統(tǒng)碳效率評估221
8.3.1壓鑄制造系統(tǒng)碳效率評估指標221
8.3.2壓鑄制造系統(tǒng)碳效率評估方法222
8.4案例分析223
參考文獻227
第9章藍寶石襯底制造系統(tǒng)碳流動態(tài)模型及碳效率評估229
9.1概述230
9.2藍寶石襯底制造系統(tǒng)碳流動態(tài)模型232
9.2.1藍寶石襯底生產(chǎn)線能量流分析234
9.2.2藍寶石襯底生產(chǎn)線物料流分析235
9.2.3藍寶石襯底生產(chǎn)線碳流分析235
9.3藍寶石襯底制造系統(tǒng)碳效率評估237
9.3.1生產(chǎn)率碳效率評價指標238
9.3.2經(jīng)濟效益碳效率評價指標238
9.3.3兩種碳效率評價指標之間的關系239
9.4藍寶石襯底生產(chǎn)線碳流動態(tài)特性建模239
9.5案例分析242
參考文獻256
第10章陶瓷制造系統(tǒng)碳流動態(tài)模型及碳效率評估257
10.1概述258
10.2陶瓷低碳制造系統(tǒng)生命周期碳排放特性259
10.2.1陶瓷企業(yè)能源碳排放特性及系數(shù)計算259
10.2.2陶瓷企業(yè)物料碳排放特性及系數(shù)計算261
10.2.3陶瓷產(chǎn)品生命周期物料與能量平衡分析264
10.3陶瓷低碳制造系統(tǒng)碳足跡評估271
10.3.1研究目的與范圍271
10.3.2數(shù)據(jù)采集272
10.3.3碳足跡計算272
10.3.4案例分析273
10.4基于模糊Petri網(wǎng)的陶瓷低碳制造系統(tǒng)建模方法276
10.4.1陶瓷企業(yè)生產(chǎn)過程建模276
10.4.2案例分析285
參考文獻288
第11章制造系統(tǒng)碳排放智能云管理系統(tǒng)及應用291
11.1低碳制造云管理系統(tǒng)總體設計292
11.1.1工廠低碳管理現(xiàn)狀292
11.1.2低碳制造云管理系統(tǒng)功能需求292
11.1.3低碳制