家电产品绿色模块化设计与评价方法研究

作     者：裴国阳 

作者单位：中国矿业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：李中凯

授予年度：2022年

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

主      题：模块化设计 绿色模块划分 原子聚类算法 方案评价 系统开发 

摘      要：随着经济的不断发展,用户对家电产品的需求趋于多样化和个性化,传统的设计方法已无法满足家电产品的快速定制化设计;由于家电产品的需求量大、更新速度快,导致其废弃量不断增长,而现阶段对于废旧家电的回收处理方式也存在不足,致使大量的废旧家电堆积难以处理,故而应该尝试从源头来解决问题,即在家电产品的设计阶段就考虑其绿色属性。因此研究家电产品的绿色模块化设计意义重大。本文根据绿色模块化设计理论,研究了基于原子理论的绿色模块划分方法、模块划分方案的综合评价方法和绿色模块化设计系统的开发。对于绿色模块化设计模型的研究,首先分析了绿色模块划分的相关理论和技术方法,得出绿色模块化设计的基本流程,并对模块划分评价方法进行了分析研究。为了提高产品模块划分的稳定性和准确性,并改善产品的绿色属性,将绿色约束引入到原子理论中,基于产品的综合信息模型并采用改进的原子聚类算法实现了冰箱的绿色模块划分,其模块划分结果表明改进的原子聚类算法稳定易行,提高了划分结果的可靠性。在得到不同的模块划分方案后,为了确定最合理的模块化方案,提出了基于熵权层次分析和灰色关联度分析的综合评价方法,建立了基于模块化程度和绿色化程度的评价指标体系,利用熵权层次分析法和基于灰色关联分析的逼近理想解法完成了空调室内机的模块化方案评价,并对评价方法的敏感性进行分析,其结果证明了该方法的有效性和稳定性。为了提高产品的设计效率,缩短产品的研发周期,开发出家电产品的绿色模块化设计软件系统,给设计人员提供了一个简洁方便的设计工具。该论文有图37幅,表24个,参考文献91篇。