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面向注塑装备低碳化的注塑工艺参数优化与评价分析

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致谢

摘要

第一章 绪论

1.1 引言

1.1.1 选题背景

1.1.2 研究目的及意义

1.2 国内外相关技术研究现状

1.2.1 产品低碳设计技术

1.2.2 碳排放评价分析方法

1.3 论文的研究背景和内容框架

1.3.1 论文的研究背景

1.3.2 论文的内容与框架

第二章 注塑装备注塑过程碳排放多态计算模型构建

2.1 引言

2.2 注塑装备碳排放多态转换

2.2.1 碳排放物质态分析

2.2.2 碳排放能量态分析

2.2.3 碳排放信息态分析

2.2.4 碳排放计算模型

2.3 基于混合Petri网的注塑装备碳排放多态模型

2.3.1 Petri网定义及变形体

2.3.2 碳排放多态模型形式化表达

2.3.3 碳排放多态模型激活准则

2.3.4 碳排放多态模型的冲突解决策略

2.4 本章小结

第三章 面向注塑过程低碳化的注塑装备工艺参数优化技术

3.1 引言

3.2 人工免疫算法基本理论

3.2.1 人工免疫基础

3.2.2 人工免疫算法流程

3.2.3 人工免疫算法反馈过程

3.3 基于人工免疫算法反馈过程的注塑装备工艺参数低碳优化

3.3.1 克隆反馈优化算法的工作流程

3.3.2 算法的稳定性分析

3.4 本章小结

第四章 基于二型直觉模糊集的注塑装备工艺参数方案低碳评价方法

4.1 引言

4.2 二型直觉模糊集理论

4.2.1 Karnik-Mendel算法

4.2.2 二型模糊集

4.3 基于二型直觉模糊数的权值分配方法

4.3.1 含精确数与模糊数的权值计算

4.3.2 含直觉模糊数的权值计算

4.3.3 含二型直觉模糊数的权值计算

4.4 注塑装备工艺参数方案碳排放评价过程

4.5 本章小结

第五章 面向工艺参数方案的注塑装备碳排放分析评价系统开发与验证

5.1 引言

5.2 碳排放评价系统开发环境和体系结构

5.2.1 系统开发环境

5.2.2 系统功能结构

5.3 碳排放评价系统功能模块及功能实现

5.3.1 基础数据管理

5.3.2 注塑工艺碳排放动态模型构建及计算

5.3.3 注塑装备工艺方案碳排放优化

5.3.4 注塑装备低碳化工艺方案评价

5.4 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 全文总结

6.2 研究展望

参考文献

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摘要

产品低碳化是实现可持续发展的重要途径。注塑装备作为典型的复杂机电装备,其塑化成型过程具有高能耗的特点。本文通过构建注塑装备注塑过程的碳排放多态计算模型,将该模型中的重要环节进行形式化表达,利用人工免疫算法实现注塑装备低碳化的工艺参数优化,并在优化解集的基础上进行注塑装备工艺参数方案低碳评价,以二型直觉模糊数的形式表达注塑过程的不确定工艺参数,并开发了面向工艺参数方案的注塑装备碳排放分析评价系统。
  本文的主要内容如下:
  第一章介绍了本文的研究背景和意义,阐述了产品低碳化设计以及碳排放评价分析技术的国内外研究现状,并给出了论文的组织框架。
  第二章从碳排放的物质态、能量态以及信息态分别对注塑装备的碳排放过程进行了分析,并构建了基于混合Petri网的注塑装备碳排放多态模型,给出了碳排放多态模型的形式化表达,确定了该模型的激活准则,并根据模型中的冲突提出了相应的解决策略。
  第三章利用人工免疫算法的反馈过程对注塑过程中的工艺参数进行优化,确定了面向注塑过程低碳化的优化指标以及待优化的工艺参数。根据人工免疫算法的自识别性,进行迭代运算,最终得到最优工艺参数方案解集。
  第四章根据注塑成型过程的不确定性,对注塑工艺参数进行二型直觉模糊化表达,将含有精确数、模糊数以及二型直觉模糊数的工艺参数进行附权值处理,利用专家打分系统的权值计算准则进行工艺参数方案解集打分,最终确定最优方案。
  第五章结合第二、三、四章提出的技术与方法,开发了面向工艺参数方案的注塑装备碳排放分析评价原型系统,并验证了本文方法的可行性。
  第六章总结了本文的研究内容,归纳了本文研究创新点,并对后续的研究进行了展望。

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