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第1章 绪论1

1.1 产品设计模式的进化1

1.1.1 产品开发模式的发展1

1.1.2 产品设计在产品开发中的地位2

1.2 绿色设计的概念与内涵3

1.3 绿色设计的研究与应用成果4

1.3.1 绿色设计研究机构与学术成果4

1.3.2 企业绿色设计应用成果5

1.4 产品绿色设计的实施9

1.4.1 实施的障碍9

1.4.2 实施的关键10

1.5 本书编写的目的10

第2章 绿色设计理论与方法基础12

2.1 绿色产品及其内涵12

2.2 产品生命周期设计理论14

2.3 产品并行设计理论16

2.3.1 并行设计基本概念16

2.3.2 绿色产品并行设计17

2.4 模块化设计方法17

2.4.1 基本概念17

2.4.2 模块化设计的分类18

2.4.3 模块化设计关键技术19

2.5 TRIZ设计方法22

2.5.1 TRIZ简介22

2.5.2 TRIZ的理论基础23

2.5.3 TRIZ的分析工具25

2.5.4 知识数据库30

2.5.5 绿色创新设计方法34

第3章 绿色材料选择设计37

3.1 基础知识37

3.1.1 绿色材料38

3.1.2 绿色材料选择的影响因素39

3.1.3 绿色材料选择原则39

3.1.4 材料选择方法40

3.2 案例分析41

3.2.1 FA206B型梳棉机锡林绿色材料设计41

3.2.2 减速器高速轴的绿色材料选择设计43

3.3.3 洗碗机内胆材料选择设计44

第4章 结构减量化设计46

4.1 结构减量化设计概述46

4.2 结构减量化设计准则47

4.3 结构减量化设计方法48

4.3.1 采用轻量化材料实现减量化48

4.3.2 结构优化实现减量化49

4.4 高速机床工作台的减量化设计51

第5章 可拆卸结构设计53

5.1 设计准则53

5.2 可拆卸设计方法概述56

5.3 可拆卸设计信息模型58

5.3.1 基本定义58

5.3.2 基于连接元的可拆卸设计信息模型构建方法61

5.3.3 注塑机合模装置的可拆卸设计信息模型66

5.4 串行拆卸序列规划方法66

5.4.1 拆卸序列规划问题的粒子群模型67

5.4.2 粒子适应度67

5.4.3 完全拆卸序列规划方法及案例分析68

5.4.4 目标驱动递归推理法70

5.4.5 目标选择性序列优化方法及案例分析71

5.5 并行拆卸序列规划方法74

5.5.1 问题描述74

5.5.2 基于分枝定界法的并行拆卸序列规划方法与案例分析74

5.5.3 基于遗传算法的并行拆卸序列规划方法与案例分析78

5.5.4 基于模糊粗糙集的并行拆卸序列规划方法82

5.6 可拆卸性评价与反馈86

5.6.1 多粒度层次可拆卸性评价模型86

5.6.2 评价方法与步骤89

5.6.3 波轮式洗衣机的可拆卸评价案例分析90

5.7 可拆卸结构设计案例分析93

5.7.1 静电涂油机的可拆卸结构设计93

5.7.2 Power Mac G4 Cube的嵌入式拆卸设计94

5.7.3 转盘式双色注塑机合模装置的可拆卸结构设计96

第6章 再制造设计101

61再制造工程概述101

6.1.1 再制造的内涵101

6.1.2 再制造工程主要研究内容104

6.1.3 再制造加工方法105

6.2 再制造设计方法106

6.2.1 再制造设计概述106

6.2.2 基于准则的再制造设计方法107

6.2.3 面向全生命周期的再制造设计方法109

6.2.4 基于评价工具的再制造设计方法111

6.2.5 基于拆卸分析的再制造设计114

6.2.6 再制造结构优化策略116

6.3 再制造设计案例分析117

6.3.1 手持军用红外热像仪的再制造设计117

6.3.2 柯达相机的再制造设计119

6.3.3 QR轿车变速箱的再制造设计121

第7章 产品低碳设计125

7.1 低碳设计概述125

7.1.1 低碳设计的概念与内涵125

7.1.2 低碳产品125

7.1.3 产品碳足迹及其量化126

7.2 低碳设计方法128

7.2.1 产品碳排放结构单元映射模型128

7.2.2 基本结构单元碳足迹量化方法128

7.2.3 设计改进133

7.3 液晶显示器的低碳设计案例分析135

第8章 产品绿色设计评价139

8.1 绿色设计评价指标139

8.1.1 评价指标的选择原则139

8.1.2 评价指标的分类140

8.2 绿色设计评价方法简介140

8.3 生命周期评价方法的技术框架141

8.3.1 发展历程简介141

8.3.2 生命周期评价的内涵142

8.3.3 生命周期评价的相关术语143

8.3.4 生命周期评价实施步骤143

8.4 典型生命周期评价方法147

8.4.1 EPS方法147

8.4.2 CML方法147

8.4.3 生态指数法147

8.5 生命周期评价工具148

8.5.1 GaBi148

8.5.2 SimaPro150

8.5.3 LCAiT151

8.5.4 PEMS151

8.5.5 TEAM151

8.6 生命周期评价方法案例151

8.6.1 电脑显示器的生命周期评价151

8.6.2 碎石机的生命周期评价160

8.6.3 基于GaBi的汽车转向器防尘罩的生命周期评价164

第9章 产品绿色设计综合案例169

9.1 绿色设计流程与工具169

9.1.1 绿色设计流程169

9.1.2 常用绿色设计工具170

9.2 鼠标的绿色设计案例分析171

9.2.1 目标产品171

9.2.2 产品基本资料分析171

9.2.3 建立核查清单172

9.2.4 绿色设计策略和方案174

9.3 产品绿色设计成功案例赏析175

9.3.1 AQUS系统175

9.3.2 Dell Studio Hybrid绿色迷你台式机176

9.3.3 环保车轮176

9.3.4 人力洗衣机176

9.3.5 太阳能无线键盘177

9.3.6 环保电池177

9.3.7 Toyota自行车177

9.3.8 个人电脑的绿色设计177

9.3.9 丰田汽油电力混合驱动轿车——Prius179

9.3.10 Loewe Opta电视机179

附录 新TRIZ矛盾矩阵181

参考文献194