[發明專利]一種基于多維關聯函數的低碳產品實例動態分類方法

有效

• 申請號: 201410156511.2
• 申請日: 2014-04-17
• 公開（公告）號: CN104008439B
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: 趙燕偉;姜高超;任設東;洪歡歡;陳尉剛
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06
• 代理公司: 杭州斯可睿專利事務所有限公司33241
• 代理人: 王利強

技術領域

本發明涉及低碳設計技術領域，尤其是一種基于多維關聯函數的低碳產品實例分類方法。

背景技術

低碳設計作為面向節能的生態化設計技術之一，是在保證產品應有的功能、質量和壽命等前提下，綜合考慮碳排放和高效節能的現代設計方法，并且在面向節能生態化設計、輕量化設計和模塊設計等方面展開重點研究。產品碳足跡的分析與建模是低碳設計方法研究的基礎，目前大多數的研究將產品的低碳需求只集中在產品碳足跡的量化計算，分析過程較為繁雜，并且忽略了產品資源消耗的影響。

低碳產品在發展過程中為了滿足市場的需求不斷更新換代，產品實例的種類和數量也隨之快速增長。同時，復雜產品設計過程中需要考慮眾多因素及實例信息。低碳實例庫的有效構建能夠幫助設計人員很好地管理低碳產品實例信息以提高低碳產品的開發效率。

發明內容

為了克服現有的低碳產品設計過程中的不考慮產品資源消耗的影響、無法有效構建低碳產品實例庫的不足，本發明提供一種結合產品資源消耗的影響、有效構建低碳實例庫的基于多維關聯函數的低碳產品實例動態分類方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案如以下內容：

一種基于多維關聯函數的低碳產品實例動態分類方法，該方法包括如下步驟：

(1)、面向全生命周期的低碳產品實例庫建模

從原材料獲取階段、加工制造階段、運輸階段、使用階段以及回收階段分別計算產品碳足跡和資源消耗成本，全生命周期產品碳足跡總量和總資源消耗成本為產品生命周期各個階段所對應的碳排放和資源消耗成本的總和；

原材料獲取階段：

m_i為第i種材料的質量；e_i為第i類材料排放因子或者第i類材料的價格；

加工制造階段：

E_ij為第i個零部件在第j道工序消耗電能的值；e_k為能源的排放因子或者能源的價格；

此階段的資源消耗成本包括機器成本和人工成本，當e_k表示能源價格計算資源消耗時還應加上人工成本

H_i為工種i的加工工時；φ_i為工種i的工資費率；

運輸階段：

T_t為使用第t類交通工具運輸產品的質量；D_t為使用第t類交通工具運輸產品的運輸距離；e_t為使用第t類交通工具運輸產品的碳排放因子或者是第t類交通工具運輸產品的價格；

使用階段：G_u≈E×T_w×e_w (4)

E為實測日耗電量；T_w為平均運行時間；e_w為電力排放因子或者電力資源的價格；

回收階段：

m_i為第i種回收材料的質量；φ_i為可回收利用材料的比例；e_i為材料i廢棄物處理產生的單位碳排放或者第i類材料排放因子或者為第i種材料的回收價格；

全生命周期：G_T≈G_m+G_p+G_t+G_u+G_r (6)

或者

G_ti為第i個零部件在產品全生命周期過程中的碳足跡或者資源消耗成本；為產品零部件裝配成產品所產生的碳足跡的量或者資源消耗成本；

(2)、基于低碳產品實例庫的靜態相似度檢索分類

(2.1)、基于多維關聯函數的相似度建模

針對客戶所需求低碳產品的n個指標，在n維空間上建立低碳產品實例庫性能數據對應的客戶需求性能的n維可拓關聯函數，設低碳產品實例性能數據P_i(x₁,x₂…x_n)對應n維空間上一個點，S₀、S分別為客戶需求的特征需求區間以及可行需求區間，對應n維空間上的兩個體，且x₀為最優點，則對應的n維可拓關聯函數為：