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随着机电产品更新换代日益加快,淘汰的机电产品对环境的危害越来越严重,而实行“绿色设计与制造”是解决问题的根本方法和途径。而面向拆卸和回收的设计是产品绿色设计的主要内容之一,它要求在产品设计的初级阶段就考虑产品的可拆卸性、可回收性,并以之作为产品结构设计和材料选择的一个重要规则,最终达到减少废弃物的产生、节约资源的目的。
本文首先以典型机电产品为研究对象,研究并建立面向拆卸与回收设计的基本框架,对产品的结构特征进行分析,建立了产品的被连接件层次网络图拆卸模型,通过获得产品组成零部件层次关系,将被连接件作为节点建立网络图。
其次,根据被连接件层次网络图生成的拆卸邻接矩阵,提出了一种基于被连接件层次网络图的拆卸序列生成算法,使用该算法生成产品的拆卸序列,并按照零部件间的位置关系进行筛选,从而使得到的拆卸顺序更具有实际意义和可操作性。根据得到产品的拆卸序列,对每条拆卸序列,通过搜索目标零部件,得到目标拆卸序列,最后删除重复序列,从而得到最终的目标零部件的拆卸序列。在此基础上,按照零件数、被连接件数和拆卸时间对生成的拆卸序列和目标拆卸序列进行优化。
最后对产品的可回收性、可拆卸性及回收经济性等指标进行定义,分别从定性与定量两种角度对产品可拆卸性评价方法进行了研究,基于对设计理论和方法的研究,进行面向拆卸与回收设计的计算机辅助工具的开发。