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一种向资源利用合理化、能源利用节约化、废弃物产生少量化,对环境的冲击无污染、少污染的绿色战略正在世界范围内悄然展开.由此,一种生产成本低、生产周期短、产品质量好、技术水平高、不影响(少影响)生态环境的产品设计和制造模式——绿色产品设计技术,成为当前政府、社会、学术界和企业共同关心的热点和研究的重要课题.本文以Z50E装载机零部件为研究对象,建立了一个基于Internet平台的,应用并行工程思想和DFX技术的,采用绿色并行设计模式的,集成计算机辅助设计和绿色设计关键技术的结构体系,并开发了相应的原型系统NGDS.本文的主要研究内容如下:根据当前制造业所面临的再生资源的回收利用率不高、产品绿色设计的理论体系和实施技术尚不完善、缺乏面向运行的产品绿色设计技术的研究以及在产品早期设计阶段中面向拆卸、回收和运行等的产品绿色设计技术仍需整合的现实问题,本文根据CE、LCA、DFX的思想方法,结合绿色设计的内涵要求,确立了网络环境下绿色并行工程的设计模式,针对生产企业产品开发、制造过程的实际情况,提出了本课题的主要研究内容和关键技术.在明确研究内容的基础上,本文根据绿色并行设计的功能需求,按照相应的程序设计和开发方法,建立了在分布式人工智能、面向对象的信息建模技术基础上的系统功能模型,提出了网络环境下的绿色设计关键技术的体系结构,结合生产企业现有技术系统的实际要求,确立了典型产品的绿色并行设计实施流程.根据面向拆卸的产品绿色设计的要求,构建了产品的拆卸信息模型和面向拆卸的设计数据库,研究了拆卸过程规划、拆卸性能评价指标和可拆卸性的评价方法,并结合Z50E装载机的具体实例,进行了可拆卸性评价指标的简化和可拆卸性的评价实施.针对面向回收的产品绿色设计的实际需求,研究了产品的回收层次、面向回收设计的材料选择、标志方法和选择建议,确立了产品的回收分类方法、回收性能指标,进行了产品可回收性的评价,并结合Z50E装载机的具体实例,制订了实用的产品回收处理流程.本文首次提出了面向运行的绿色设计(DFO)技术思想和方法,在产品设计初期,研究产品在运行过程中产生振动、噪声的原因,结合同类系列产品试机运行和生产运行中出现的类似情况,确定减少振动、噪声,节省资源、能耗的最佳途径.为此,构建了Z50E装载机变速器运行系统的理论模型,并针对典型传动轴进行了振型的理论计算,开发了面向运行的测试系统,并对一批变速器进行了实际运行中传动性能的监测和结果分析,通过理论计算和实测结果的对比分析,提出了优化产品机械性能、延长寿命、节省能源、降低振动和噪音的具体设计修改建议.在进行上述各项单元技术研究的基础上,构建了相应的绿色设计资源库、知识库,提出了NGDS原型系统的开发环境、体系结构、信息流程、实施方案和操作使用方法.