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随着全球范围对环境问题的关注,产品绿色设计成为当前研究的热点。绿色质量机能展开(QFDE)是一种面向顾客和环境的产品绿色设计方法,它通过一系列质量屋矩阵将顾客和环境需求逐层分解转化为产品设计各阶段的工程特征要求,推动实现产品的绿色并行设计。在产品方案设计阶段应用QFDE方法是最有效的,为了解决产品绿色设计初期阶段工程特征权重的模糊性问题和绿色设计方案的评估问题,本文应用可拓学方法对QFDE方法进行改进。本研究主要内容包括:
⑴对QFDE方法及其在应用过程中出现的不足之处进行了深入的研究,并提出相应的改进方法。目前的QFDE方法中,顾客和环境需求项与工程特征之间的关联性是不完善的、关联强度的权重系数是不精确的,没有考虑工程特征之间的自相关关系,没有考虑产品的竞争性等。因此,增加工程特征之间的自相关关系矩阵,以顾客与环境需求的竞争性映射为工程特征的竞争性来确定工程特征的权重,采用可拓层次分析法处理需求与工程特征之间关联强度权重系数的模糊性。
⑵应用QFDE方法实现产品绿色设计多方案评估与优化。为了使QFDE方法能够适用于绿色设计方案的评估,在QFDE方法的第一阶段增加一个由工程特征项不同值组成的设计方案评估矩阵,该矩阵的行表示每一个方案在工程特征项的表现,列表示各个方案在同一工程特征项的不同指标值。为了解决绿色设计初期阶段信息不完全性问题,以工程特征项作为指标,直接以QFDE方法计算出的工程特征权重作为指标权重,将工程特征量化,建立可拓综合评价模型对设计方案进行评估分级。
⑶根据本文改进的QFDE方法,开发一个QFDE绿色设计原型系统,并以活塞式制冷压缩机为实例,应用该原型系统进行实证研究,对压缩机的设计过程进行详细分析,结果证明了本文改进的QFDE方法的可行性和实用性。本文研究改进的QFDE方法与系统,简单实用,可满足我国中小型制造企业对绿色设计的需求,有利于促进我国绿色制造的发展。