現(xiàn)有的綠色設計方法與技術研究多停留在單元工具與方法上，缺乏系統(tǒng)性與集成性，制約了綠色設計的推廣和應用。
本書從全生命周期系統(tǒng)集成角度，提出綠色設計系統(tǒng)集成框架，分別面向綠色設計數(shù)據(jù)、方法、流程、使能工具集成問題展開剖析與論證，重點突破綠色設計數(shù)據(jù)規(guī)范化表達與集成，全生命周期統(tǒng)一建模與優(yōu)化，綠色設計流程協(xié)同管理與融合，綠色設計使能工具互聯(lián)、互操作等關鍵問題，通過各部分協(xié)作運行，構建基于云架構的綠色設計系統(tǒng)集成平臺，有效支撐綠色設計在企業(yè)中的應用。
本書可作為普通高校機械設計制造及其自動化、工業(yè)工程、機械工程、環(huán)境工程、計算機應用技術等有關專業(yè)本科學生及研究生教材，也可作為企業(yè)從事有關產品設計理論研究、產品開發(fā)、結構設計等工程技術人員以及管理人員的培訓或參考用書。
叢書是我國綠色制造領域第一套具有原創(chuàng)性、系統(tǒng)性、引領性的學術著作，是中國機械工程學會廣大會員期待的鴻篇巨著，將會成為綠色制造領域科研人員的重要參考資料。叢書的出版解決了我國長久以來對綠色制造科技創(chuàng)新成果及產業(yè)應用總結、凝練和推廣不足的問題，必將會加快綠色制造創(chuàng)新成果在制造業(yè)中的推廣、應用，促進綠色制造產業(yè)的高質量發(fā)展。
綠色設計可從源頭上解決資源、能源的過度消耗和環(huán)境污染問題，是落實制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要途徑�，F(xiàn)有的綠色設計研究與應用多停留在單元工具與方法上，側重產品開發(fā)局部環(huán)節(jié)剖析，綠色設計方法與技術體系的系統(tǒng)性、集成性研究比較薄弱，對設計流程間、工具間的關聯(lián)與協(xié)同機制的研究尚未成熟，制約了綠色設計的應用、推廣。因此，基于全生命周期理論，將系統(tǒng)集成理念引入綠色設計，對綠色設計系統(tǒng)集成體系的理論、方法與技術進行深入研究分析，實現(xiàn)綠色設計與企業(yè)現(xiàn)有設計模式的融合集成，具有重要研究價值和工程意義。
綠色設計系統(tǒng)集成技術是產品設計理念與模式的變革，其核心思想是將產品綠色設計問題作為一個面向產品全生命周期、多主體協(xié)作、多流程管控、多目標優(yōu)化的閉環(huán)反饋、快速迭代系統(tǒng)加以研究。目前，其研究及應用面臨綠色設計信息數(shù)據(jù)異構難交換、方法多元不融合、流程分散難管理、使能工具孤立難集成、系統(tǒng)集成平臺缺乏及難構建等關鍵共性問題。
本書以綠色設計為導向，從集成視角出發(fā)，對綠色設計集成技術展開系統(tǒng)的論述與剖析，研究綠色設計數(shù)據(jù)規(guī)范化及集成技術、產品全生命周期系統(tǒng)建模及模型驅動的優(yōu)化和決策技術、綠色設計流程融合建模技術、綠色設計與常規(guī)設計使能工具之間的業(yè)務互聯(lián)技術，實現(xiàn)綠色設計數(shù)據(jù)、方法、流程、使能工具等的有效集成。另外，進一步通過靈活化云部署、微服務等技術，開發(fā)具有集約高效、協(xié)作并行、綠色共享特性的綠色設計系統(tǒng)集成平臺，實現(xiàn)產品綠色設計資源、業(yè)務的有機整合與高效利用。將綠色設計與常規(guī)設計有機融合，有效支撐面向產品全生命周期的綠色設計，促進綠色設計的企業(yè)應用。
本書主要由山東大學的李方義、王黎明、田廣東共同撰寫。第1～3章主要由山東大學的李方義撰寫，貴州財經大學的周麗蓉，山東建筑大學的王曉偉，山東大學的孔琳、馬艷等參與了部分資料整理工作和有關項目研究工作；第4章主要由山東大學的田廣東撰寫，山東大學的陳波、王聞杰、王憶同、李龍、付巖等參與了部分資料整理工作和有關項目研究工作；第5、6章主要由山東大
學的王黎明編寫，山東大學的王耿、呂曉騰、郭婧、彭鑫、劉靜等和浙江工業(yè)大學的陳建、上海湃睿信息科技有限公司的周海偉參與了部分資料整理工作和有關項目研究工作。全書由李方義統(tǒng)稿，由山東大學的李劍峰教授主審，合肥工業(yè)大學的劉志峰、上海交通大學的于隨然、北京科技大學的向東、重慶大學的曹華軍等提出寶貴建議并參與審定。
感謝國家重點研發(fā)計劃“機電產品全生命周期設計與評價協(xié)同建模及決策支持技術（2020YFB1711603）”“機電產品全生命周期清單數(shù)據(jù)語義建模與動態(tài)收集技術（2020YFB1711601）”“基礎制造工藝資源環(huán)境負荷數(shù)據(jù)庫及環(huán)境影響評價技術（2018YFB2002101）”“熱處理工藝資源環(huán)境負荷數(shù)據(jù)采集與環(huán)境影響評價（2018YFB2002104）”、國家自然科學基金“融合全生命周期場景的產品設計方案建模與環(huán)境性能優(yōu)化（52175473）”等項目對本書在前期綠色設計方法與技術研究以及資金等方面提供的幫助。
由于作者水平有限，書中不妥之處在所難免，懇請讀者批評指正。
作 者
2022年3月
李方義
山東大學教授，博士生導師，山東大學可持續(xù)制造研究中心副主任。全國綠色制造
技術標準化技術委員會副主任委員，中國內燃機工業(yè)協(xié)會再制造分會副理事長。長期從事綠色設計與制造/再制造理論與方法、生命周期評價技術等領域的研究工作。承擔和參與國家973計劃、國家863計劃、國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學基金等課題10余項，其他省部級和企業(yè)項目40余項，獲得各類省部級科技獎勵5項，發(fā)表論文100余篇，出版學術專著5部。
叢書序一
叢書序二
叢書序三
前 言
第1章 緒論1
1.1 背景介紹2
1.2 綠色設計系統(tǒng)集成技術概述10
1.2.1 集成技術發(fā)展概況10
1.2.2 綠色設計系統(tǒng)集成概念11
1.3 綠色設計系統(tǒng)集成關鍵問題16
1.4 本書內容框架17
參考文獻19
第2章 綠色設計系統(tǒng)集成體系23
2.1 綠色設計系統(tǒng)集成目標與原則24
2.1.1 綠色設計系統(tǒng)集成目標24
2.1.2 綠色設計系統(tǒng)集成原則24
2.2 綠色設計系統(tǒng)集成要素25
2.3 綠色設計系統(tǒng)集成框架32
2.4 本章小結35
參考文獻35
第3章 綠色設計數(shù)據(jù)集成37
3.1 產品設計數(shù)據(jù)38
3.1.1 常規(guī)設計數(shù)據(jù)38
3.1.2 綠色設計數(shù)據(jù)38
3.2 綠色屬性數(shù)據(jù)40
3.2.1 綠色屬性數(shù)據(jù)的構成40
3.2.2 綠色屬性數(shù)據(jù)的獲取46
3.2.3 綠色屬性數(shù)據(jù)的處理與格式規(guī)范化53
3.3 綠色屬性數(shù)據(jù)庫的構建56
3.3.1 綠色屬性數(shù)據(jù)庫需求分析57
3.3.2 綠色屬性數(shù)據(jù)庫的總體設計58
3.3.3 綠色屬性數(shù)據(jù)庫的詳細設計60
3.4 綠色屬性數(shù)據(jù)庫的應用64
3.5 本章小結69
參考文獻69
第4章 綠色設計方法集成71
4.1 單元綠色設計方法72
4.1.1 模塊化設計方法73
4.1.2 輕量化設計方法及發(fā)展趨勢75
4.1.3 低碳節(jié)能設計方法77
4.1.4 面向拆卸回收的綠色設計方法80
4.1.5 面向再制造的綠色設計方法82
4.2 基于特征的綠色設計方法85
4.2.1 基于綠色特征的產品方案設計方法85
4.2.2 基于宏—微特征的低碳設計方法98
4.2.3 基于綠色特征的設計方法應用案例103
4.3 綠色設計集成優(yōu)化及決策方法131
4.3.1 綠色設計優(yōu)化目標與約束132
4.3.2 綠色設計多目標優(yōu)化方法135
4.3.3 綠色設計多學科設計優(yōu)化方法137
4.3.4 綠色設計多屬性決策144
4.3.5 綠色設計集成優(yōu)化及決策方法應用案例148
4.4 本章小結169
參考文獻170
第5章 綠色設計流程集成173
5.1 綠色設計流程集成概述174
5.1.1 產品設計流程174
5.1.2 綠色設計流程集成176
5.2 綠色設計流程信息流動179
5.2.1 綠色設計信息來源179
5.2.2 綠色設計信息與流程集成180
5.2.3 綠色設計信息調用與提取182
5.3 綠色設計流程協(xié)同管理185
5.3.1 綠色設計流程協(xié)同機制185
5.3.2 綠色設計流程的沖突消解187
5.4 綠色設計流程集成模型構建195
5.4.1 設計流程模型構建的方法介紹196
5.4.2 案例：基于Petri網(wǎng)的滾齒機床床身綠色設計流程集成模型199
5.5 本章小結202
參考文獻203
第6章 綠色設計系統(tǒng)集成平臺205
6.1 綠色設計系統(tǒng)集成平臺概述206
6.1.1 綠色設計系統(tǒng)集成平臺概念206
6.1.2 綠色設計系統(tǒng)集成平臺功能207
6.2 綠色設計數(shù)據(jù)庫集成208
6.2.1 綠色設計系統(tǒng)集成平臺數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)208
6.2.2 數(shù)據(jù)庫的交互及集成209
6.3 綠色設計使能工具集成209
6.3.1 綠色設計使能工具210
6.3.2 使能工具的交互及集成212
6.4 綠色設計系統(tǒng)集成平臺架構及開發(fā)213
6.4.1 綠色設計系統(tǒng)集成平臺架構214
6.4.2 綠色設計系統(tǒng)集成平臺開發(fā)217
6.5 本章小結221
參考文獻221
中英文術語對照表223
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