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绿色制造研究现状及未来发展策略

中国机械工程 2020年第2期31卷 135-144页

作者：曹华军李洪丞曾丹葛威威重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044 重庆邮电大学先进制造工程学院重庆400065

绿色制造是绿色科技创新与制造业转型发展深度融合而形成的新技术、新业态、新模式,正成为全球新一轮工业革命和科技竞争的重要新兴领域。在分析绿色制造广义内涵的基础上,从绿色制造创新模式、产品绿色评价、绿色设计、绿色制造工艺以... 详细信息

绿色制造是绿色科技创新与制造业转型发展深度融合而形成的新技术、新业态、新模式,正成为全球新一轮工业革命和科技竞争的重要新兴领域。在分析绿色制造广义内涵的基础上,从绿色制造创新模式、产品绿色评价、绿色设计、绿色制造工艺以及资源化与再制造等几个方面详细阐述了绿色制造包含的主要内容,并围绕国内外绿色制造发展战略、绿色制造创新机构、绿色制造标准体系及规范以及绿色制造企业实践等几个方面分析了绿色制造发展现状,最后给出了我国绿色制造未来发展建议策略。

关键词：绿色制造新业态新模式发展策略

基于函数化描述的机械制造工艺碳排放特性及其应用

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计算机集成制造系统 2014年第9期20卷 2127-2133页

作者：尹瑞雪曹华军李洪丞重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044 贵州大学机械工程学院贵州贵阳550003

为降低机械制造业的二氧化碳排放量,分析了机械制造工艺碳排放源,建立了机械制造碳排放特性函数,并列举了包括车削、砂型铸造、CO2气体保护焊、自由锻等典型机械制造工艺碳排放函数,实现了工艺的物料碳排放、能源碳排放、过程碳排放特... 详细信息

为降低机械制造业的二氧化碳排放量,分析了机械制造工艺碳排放源,建立了机械制造碳排放特性函数,并列举了包括车削、砂型铸造、CO2气体保护焊、自由锻等典型机械制造工艺碳排放函数,实现了工艺的物料碳排放、能源碳排放、过程碳排放特性函数化描述,用于识别和量化评估工艺的各类碳排放;利用案例进行了碳排放函数应用研究,指出结合碳排放函数,通过工艺方案选择、工序规划可有效减少机械制造过程的碳排放量。

关键词：机械制造典型加工工艺碳排放特性函数工艺选择工序规划

基于实验设计与数据分析的金属热挤压成形比能耗优化

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中国机械工程 2019年第15期30卷 1849-1855页

作者：李洪丞马国喜罗蓉罗志勇重庆邮电大学先进制造工程学院

为降低金属挤压成形阶段能耗,以挤压成形比能耗为目标,建立热平衡约束条件等价方程,以铝棒起始温度、铝棒长度、挤压速度、挤压筒温度、模角等为控制变量,以热导率、材料强度系数为扰动变量,集成利用实验设计(DOE)与数据分析等方法构建... 详细信息

为降低金属挤压成形阶段能耗,以挤压成形比能耗为目标,建立热平衡约束条件等价方程,以铝棒起始温度、铝棒长度、挤压速度、挤压筒温度、模角等为控制变量,以热导率、材料强度系数为扰动变量,集成利用实验设计(DOE)与数据分析等方法构建热平衡约束的挤压成形比能耗鲁棒优化模型。结果表明,在热平衡约束以及多参数控制环境下,通过鲁棒优化可降低挤压成形比能耗,而且可以保证产品质量的稳定性。

关键词：热挤压比能耗鲁棒优化实验分析参数优化

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基于碳效益的零部件制造工艺决策模型及应用

计算机集成制造系统 2013年第8期19卷 2018-2025页

作者：程海琴曹华军李洪丞罗毅重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044

鉴于同一种零部件可以采用多种不同的工艺路线完成图纸规定的加工技术要求,而不同工艺路线的物料利用率、能耗、生产时间和成本效益等指标均存在较大差异,综合考虑上述指标提出碳效益这一新的低碳制造综合评价指标,并对其量化计算方法... 详细信息

鉴于同一种零部件可以采用多种不同的工艺路线完成图纸规定的加工技术要求,而不同工艺路线的物料利用率、能耗、生产时间和成本效益等指标均存在较大差异,综合考虑上述指标提出碳效益这一新的低碳制造综合评价指标,并对其量化计算方法进行研究,特别是碳排放量的计算方法;建立了一种以碳效益极大化为目标的多工艺低碳制造决策模型,并对碳效益因产量而动态变化的特性进行分析。以某汽车变速箱齿轮为例,分析和验证了模型的可行性。

关键词：碳效益低碳制造工艺决策齿轮加工

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作业车间碳排放动态特性及二阶优化调度模型

计算机集成制造系统 2015年第10期21卷 2687-2693页

作者：李玉霞曹华军李洪丞陶桂宝重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044

为了降低加工作业运行时间的能耗、物耗和排放,以设备运行过程中的能耗为主要碳排放因素,基于碳流率的概念,用改进甘特图表征了工件全加工链的碳排放特性。将作业车间排产划分为设备选择和作业顺序规划两个阶段进行碳排放效率优化调度,... 详细信息

为了降低加工作业运行时间的能耗、物耗和排放,以设备运行过程中的能耗为主要碳排放因素,基于碳流率的概念,用改进甘特图表征了工件全加工链的碳排放特性。将作业车间排产划分为设备选择和作业顺序规划两个阶段进行碳排放效率优化调度,建立了一种二阶低碳优化调度模型。该模型通过优化组合设备—工件功率匹配关系,提高设备能效,缩短非加工设备等待空载运行时间,提高车间综合能效。以某机加工作业车间为例,分析并验证了优化模型的可行性。

关键词：作业车间碳流率碳排放动态特性优化调度

基于碳排放强度系数的产品物料消耗评价方法及应用

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系统工程 2011年第2期29卷 123-126页

作者：陶雪飞曹华军李洪丞刘飞重庆大学制造工程研究所重庆400030

在对产品中物料构成进行了分析的基础上,采用产品物料资源的当量总利用率Ue和当量总损耗率Le来评价物料消耗,并为各种物料引入了权系数对各种物料消耗状况进行综合评价。不同于已有分析模型主要从物料经济价值层面或消耗重量来确定模型... 详细信息

在对产品中物料构成进行了分析的基础上,采用产品物料资源的当量总利用率Ue和当量总损耗率Le来评价物料消耗,并为各种物料引入了权系数对各种物料消耗状况进行综合评价。不同于已有分析模型主要从物料经济价值层面或消耗重量来确定模型中的权系数,采用碳排放强度系数对物料经济和环境因素进行综合评价,用于分析产品物料消耗的碳足迹效率。最后利用该模型对某金属切削机床和某轿车的物料消耗进行了综合分析,验证模型与方法的有效性。

关键词：碳足迹碳排放强度物料消耗评价模型

基于碳效率的铝合金激光焊接工艺系统低碳优化方法

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计算机集成制造系统 2021年第5期27卷 1309-1318页

作者：段诚茂曹华军李洪丞曾丹陈二恒重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044 重庆邮电大学先进制造工程学院重庆400065

为了提高激光焊接工艺的资源环境效益,提出一种基于综合碳效率的铝合金激光焊接工艺系统低碳优化方法。通过对激光焊接系统边界资源消耗的碳排放特性进行分析,建立了激光焊接系统碳排放模型;采用熵权法分别赋予生产率、拉伸强度、焊接成... 详细信息

为了提高激光焊接工艺的资源环境效益,提出一种基于综合碳效率的铝合金激光焊接工艺系统低碳优化方法。通过对激光焊接系统边界资源消耗的碳排放特性进行分析,建立了激光焊接系统碳排放模型;采用熵权法分别赋予生产率、拉伸强度、焊接成本3个指标权重,构建以碳排放为基础的激光焊接系统综合碳效率模型;提出以工艺系统层综合碳效率与设备层碳排放为优化目标,以激光功率、焊接速度、送丝速度为优化参数的目标级联低碳优化模型。将激光焊接碳效率模型与低碳优化方法应用于铝合金激光焊接实例,得到最优工艺参数,验证了方法的实用性。

关键词：激光焊接碳效率熵权法目标级联法低碳优化

基于GRNN网络的CO_2气体保护焊工艺碳排放建模与参数优化

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中国机械工程 2013年第17期24卷 2398-2403页

作者：罗毅曹华军李洪丞程海琴重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044

以CO2气体保护焊为研究对象,通过对其碳排放特性进行分析,综合考虑物料、能源及工艺三个碳排放源,建立了焊接工艺碳排放特性函数;以质量和成本为约束,利用广义回归神经网络拟合各输入参数与质量、成本和碳排放的关系,建立了碳排放综合... 详细信息

以CO2气体保护焊为研究对象,通过对其碳排放特性进行分析,综合考虑物料、能源及工艺三个碳排放源,建立了焊接工艺碳排放特性函数;以质量和成本为约束,利用广义回归神经网络拟合各输入参数与质量、成本和碳排放的关系,建立了碳排放综合评价优化模型,并采用遗传算法进行求解。将该模型应用于装载机燃油箱焊接工艺参数的选择,应用结果表明,该模型能在保证油箱焊接质量和成本的前提下降低工艺过程碳排放。

关键词：焊接碳排放 GRNN网络遗传算法参数选择

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低碳制造研究现状、发展趋势及挑战

航空制造技术 2012年第9期55卷 26-31页

作者：曹华军李洪丞杜彦斌李先广重庆大学机械传动国家重点实验室重庆机床(集团)有限责任公司

低碳制造作为一种全新的可持续制造模式,是实现我国2020年减排承诺的有效途径,符合国家发展战略性新兴产业、实施节能减排以及应对气候变化重大战略工程。实施低碳制造,要从能耗、物耗、废物排放等角度出发,提高能源、资源利用率,减少... 详细信息

低碳制造作为一种全新的可持续制造模式,是实现我国2020年减排承诺的有效途径,符合国家发展战略性新兴产业、实施节能减排以及应对气候变化重大战略工程。实施低碳制造,要从能耗、物耗、废物排放等角度出发,提高能源、资源利用率,减少废物排放,改善能源结构,实现制造企业碳排放减量化。

关键词：低碳制造低碳设计碳排放碳足迹研究现状