基于本体论的面向机电产品回收设计(DFR)方法的研究
结题报告
批准号:
50975088
项目类别:
面上项目
资助金额:
32.0 万元
负责人:
易建军
依托单位:
学科分类:
E0506.机械设计学
结题年份:
2012
批准年份:
2009
项目状态:
已结题
项目参与者:
高志、何云、季白杨、陈昌明、张云锐、唐斌红、刘哲、袁野、丁玉洁
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中文摘要
面向回收的设计DFR (Design for Recycling) 即在产品设计时, 将产品的回收性能作为设计的目标之一, 充分考虑产品的回收特性, 并使其对环境污染最小。当前面向回收与拆卸的设计工具大多独立于产品设计环境之外,难以有效地发挥其作用。本课题从产品CAD模型出发,利用本体论构建产品信息本体,使DFR与产品CAX系统有效地集成,支持DFR全过程。通过本体的重用,构建产品拆卸模型本体,研究拆卸策略及算法,实现产品目标拆卸方案的输出;同时利用本体论及CBR构建产品拆卸方案案例检索系统,实现由案例检索获取产品的拆卸方案。研究3R、LCA、拆卸经济性、技术性等工具的集成及DFR综合决策系统的开发,对上述两种方法得到的目标拆卸方案进行综合决策,得到DFR的设计方案,并指导产品的改进设计。项目的研究对提高机电产品的绿色度,促进废弃机电产品的再生利用,发展循环经济等具有重要意义。
英文摘要
面向回收的设计DFR (Design for Recycling) 即在产品设计时, 将产品的回收性能作为设计的目标之一, 充分考虑产品的回收特性, 并使其对环境污染最小。当前面向回收与拆卸的设计工具大多独立于产品设计环境之外,难以有效地发挥其作用。.本课题从产品CAD模型出发,利用本体论构建产品信息本体,使DFR与产品CAX系统有效地集成,支持DFR全过程。通过本体的重用,构建产品拆卸模型本体,研究拆卸策略及算法,实现产品目标拆卸方案的输出;同时利用本体论及CBR构建产品拆卸方案案例检索系统,实现由案例检索获取产品的拆卸方案。研究了3R、LCA、拆卸经济性、技术性等工具的集成及DFR综合决策系统的开发,以典型机电产品为应用案例,对上述两种方法得到的目标拆卸方案进行综合决策,得到DFR的设计方案,并指导产品的改进设计。.通过项目的研究,本课题的研究成果如下:(1)理论上:通过基于本体论的产品信息模型,将DFR与现代机电产品的开发环境有机融合,使之能与产品CAX(如CAD/CAM/CAPP/CAE等)工具之间能够实现数据、信息、知识、功能等共享和交换,便于产品全生命周期开发环境中不同用户与DFR的共同理解与互操作。(2)方法上:①将本体论应用于机电产品拆卸建模与分析,借助产品拆卸的理论研究成果,构建产品拆卸方案知识系统;②利用本体论及CBR(case-based reasoning)构建产品拆卸方案检索系统,可根据历史案例库检索到产品的拆卸方案,以解决产品信息不确定时快速得到拆卸方案的方法,并利于知识的共享与重用;③集成3R、LCA及拆卸经济性、技术性等评价工具,开发DFR综合决策系统,以得到最佳的产品DFR设计方案,并指导产品设计方案的改进。(3)应用上:本项目的研究成果可指导机电产品的设计,为DFR提供决策工具,将绿色设计的思想贯彻至产品的设计中,提高产品的绿色度;在产品废弃阶段,在产品废弃阶段,可对回收产品进行综合评价,得到最佳的产品回收方案;课题的研究方法可扩展至面向装配的设计(DFA)、面向拆卸的设计(DFD)及面向维修的设计(DFMn)。.通过该项目的研究,已初步形成了“基于本体论的机电产品回收设计(DFR)的基本方法与理论”。受基金资助,项目团队发表了32余篇学术论文,其中SCI收录3篇,EI收录22篇,申请了国家发明专利25项,获授权10项。
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
面向机电产品拆卸的云服务资源建模及服务决策的研究
  • 批准号:
    51575186
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    63.0万元
  • 批准年份:
    2015
  • 负责人:
    易建军
  • 依托单位:
基于RFID的机电产品回收信息语义建模与决策方法的研究
  • 批准号:
    51275173
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    80.0万元
  • 批准年份:
    2012
  • 负责人:
    易建军
  • 依托单位:
国内基金
海外基金