基于bp神经网络的制造过程资源环境属性诊断的方法-研究

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1、武汉科技大学硕士学位论文第1页第一章绪论1．1本文的研究背景制造业是将可用资源(包括能源)通过制造过程，转化为可供人们使用和利用的工业品或生活消费品的产业，它涉及到国民经济的大量行业，如机械、电子、化工、食品、军工等。制造业在将资源转变为产品的制造过程中和产品的使用和处理过程中，同时产生废弃物(指制造资源中未被利用的部分，也称废弃资源)，成为制造业环境污染的主要根源，由于制造业量大面广，对环境的总体影响很大。可以说，制造业一方面是创造人类财富的支柱产业，但同时又是当前环境污染的主要源头。因此，如何使制造业尽可能少地产生

2、环境污染是当前的一个重要研究方向。有鉴于此，绿色制造的概念由此提出。绿色制造(GM)又称环境意识制造(EnvironmentallyConsciousManufacturing，ECM)、面向环境的制造(ManufacturingForEnvironment，MFE)等，是一个综合考虑环境影响和资源消耗的现代制造模式，其目标是使得产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个生命周期中，对环境负面影响极小，资源利用率极高，并使企业经济效益和社会效益协调优化【l】。绿色制造具有非常丰富和深刻的内涵，其实质是人类社会可

3、持续发展战略在现代制造业中的体现。这里的“制造”涉及到产品整个生命周期，是一个“大制造”的概念，体现了现代制造科学的“大制造、大过程、学科交叉”的特点。绿色制造涉及的范围非常广泛，包括机械、电子、食品、化工、军工等，几乎覆盖整个工业领域。绿色制造涉及的问题领域包括三部分：一是制造问题，包括产品生命周期全过程；二是环境影响问题；三是资源优化问题。绿色制造就是这三部分的交叉和集成【2】。与传统制造只根据市场信息进行产品的设计、生产和销售，其余方面考虑甚少相比，绿色制造则通过对产品的生命周期全过程(设计、制造、销售、回收、处

4、理等)进行主动控制，将废弃物减量化、资源化和无害化，大大提高产品的绿色程度，提高企业的市场竞争能力和可持续发展能力【3J。国际上，绿色制造有关内容的研究可以追溯到20世纪80年代，但比较系统地提出绿色制造的概念的文献是美国制造工程师学会(SME)于1996年发表的关于绿色制造的专门蓝皮书GreenManufacturing[41，并对其内涵和作用等问题进行了较系统介绍。1998年SME又在国际互联网上发表了绿色制造的发展趋势(TrendsofGreenManufacturing)的网上主题报告【5】，对绿色制造研究的重

5、要性和有关问题又做了进一步的介绍。随着人们对环境问题越来越重视，绿色制造及其相关问题的研究不断升温，特别是在美国、加拿大、西欧等一些发达国家，对绿色制造及相关问题进行了大量的研究并取得的大量的成果。可以不夸张的说，绿色制造是解决制造业环境污染问题的根本方法，是实施环境污染源头控制的关键途径之一，其研究已经形成了强大的绿色浪潮，正在全球兴起。在美国，绿色制造研究规模庞大。卡奈基梅隆大学的“绿色设计研究所”从事绿色设计、管理、制造、法规制定等的研究和教育工作，并与政府、企业、基金会等广泛合作。}allaH第2页武汉科技大学

6、硕士学位论文大学伯克利分校不仅设立了关于环境意识设计和制造的研究机构，而且还在国际互联网上建立了可系统查询的绿色制造专门网页mellm对61。密歇根技术大学的Jola_qW．Suthcrland教授对环境意识机床系统和加工过程中的废物流进行了研刭7】。BENNETT等研究产品工艺路线的选择，以减少机械加工系统的废物流和能量消耗【8】。伊利诺斯州大学的Thurston，DeborahL．等在研究绿色制造工艺的决策体系时，对用户的意见进行一定的分析和处理，将用户的意见和建议考虑进绿色制造工艺决策体系中去，从而真正的体现了“

7、绿色”的概念和涵义【9】。许多企业也进行了大量研究，如1996年在美国SME学会召开的绿色制造研究圆桌会议上，来自企业界的代表就占大多数。美国AT&T公司还在企业技术学报上发表了许多有关绿色制造的研究论文【lo】。美国国家科学基金会也对绿色制造研究高度重视和支持，如美国国家科学基金会1999年资助课题报告会(NSFDesign＆ManufacturingGranteesConference)所报告的与绿色制造相关的研究课题多达十余项【l¨。在欧洲，国际生产工程学会(CIRP)近几年每年均有不少论文对绿色制造相关问题进行

8、研究。英国可持续中d二,CFSD(TheCenterforSustainableDesign)对生态设计、可持续性产品设计等进行了集中研究，并开展了有关的教育工作，发行了《可持续生产设计(TheJournalofSustainableProductDesign)》杂志。加拿大Windsor)kS学建立了环境意识设计和制造实验室(E