制造业是社会经济发展的支柱产业和技术进步的重要推动力,但也造成了大量的资源消耗和污染物排放。作为制造业的工作母机,机床代表了一个国家机械制造业的总体水平。随着可持续发展理念在全世界范围内得到认同,西方国家制定了越来越严格的技术性贸易法规,对机床的可持续性能提出了更高的要求。机床可持续性能的强弱主要由机床的设计阶段所决定,针对各设计方案进行可持续性能定量评价并选出最优方案就显得尤为重要。因此,必须全面深入地分析影响机床可持续性能的因素,建立可持续设计指数模型来定量的评价机床各设计方案的可持续性能。针对机床产品,本文从环境、经济、社会和技术四个方面明确机床可持续性能的组成,分析影响其可持续性能的关键设计因素,据此建立了能完整反映机床可持续性能的可持续设计指数模型指标体系。基于指标体系,本文对各项可持续性能指标进行量化,实现定量分析。根据直线型标准化方法去除指标原始数据的量纲。提出基于熵权系数法和层次分析法的指标赋权方法,综合考虑客观数据和主观判断因素,较为合理准确的实现指标赋权。基于加法合成法完成可持续设计指数的合成计算。建立了综合考虑环境、经济、社会和技术的机床设计方案可持续性能的定量评价算法。基于VBA语言,开发了集成在Solid Works软件环境中的可持续设计指数插件程序,拓展Solid Works软件功能。插件程序具有数据读取,数据标准化处理,熵权值计算,权重修正,信息合成和参考数据修正功能,可由计算机辅助计算各设计方案的可持续设计指数,定量直观地显示设计方案的可持续性能。以扳手加工机床的两套设计方案为例,设计方案一是基于原有小型专用机床的扳手加工成套设备,设计方案二是全新设计的大型多工位扳手加工专用机床。通过定性分析得出设计方案二的可持续性能更优。基于指数模型从定量的角度对其可持续性能做出分析和评价,定量评价结果显示:设计方案一的可持续设计指数为0.359,设计方案二的可持续设计指数为0.641,方案二较方案一可持续性能提升了78.55%。定量评价的结果与定性分析结论相一致且更加详细具体,验证了本文建立的可持续设计指数模型的可行性和合理性。