论文部分内容阅读
绿色制造是当前制造业的发展趋势,其综合考虑环境保护及资源消耗等因素,能够减少产品在全生命周期内对环境的影响,提高资源的利用率。产品回收有利于资源重用,减少废弃物对环境的破坏,是绿色制造的重要环节。拆卸是回收的必要前提,合理高效的拆卸序列能够降低人力及物力成本。其中选择性拆卸技术只拆卸回收重要的原材料和对环境有害的危险品,相对于产品的完全拆卸更加经济并适合实际应用。面向绿色制造的选择性拆卸序列规划是实现高效选择性拆卸的有效手段,能够实现环境保护及资源重用等要求。 本文针对选择性拆卸产品信息表示方法的不足,提出了一种层次式拆卸优先矩阵的表示方法。该方法基于产品本身层次式结构及各个零部件之间的遮挡关系,仅表示与目标零件相关的信息,避免表示大量冗余的遮挡关系,能够提高产品信息表示效率,并有效支持后续拆卸搜索过程。最后通过一个工业实例对该方法进行了分析验证。 基于现有针对电子电器产品回收的法律法规及相关绿色制造准则,本文给出了筛选目标零件的相关原则,确定了选择性拆卸过程中需要拆卸的三类目标零件:有毒的、高价值的以及重量大的零部件,并给出了确定此三类零件的方法。 本文提出了一种基于整数规划的层次式产品选择性拆卸序列生成方法。以拆卸序列总成本为优化目标,以任意两个零件之间是否满足前后拆卸关系为决策变量建立整数规划模型。为提高求解效率,本文利用层次式拆卸优化方法对问题空间进行分割,并采用定界剪枝优化搜索算法在子空间求解优化的拆卸序列。实验结果表明,本文开发的算法能够得到优化的选择性拆卸序列。 最后,本文开发了产品选择性拆卸原型系统,实现了目标零件的自动确定、选择性拆卸序列自动生成及拆卸序列可视化等功能。并以液晶电视机及按键手机为例,详细说明了系统功能,验证了所提出方法的有效性与可行性。