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废旧家电回收拆卸关键技术研究

作　者: 王亚平
导　师: 李军
学　校: 青岛大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 回收拆卸模型拆卸序列规划评价 Petri网
分类号: TM925.0
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

随着社会经济的快速发展和人民生活水平的不断提高,一方面,家用电器的种类越来越多,普及率也在逐年增加；另一方面,各类家用电器淘汰废弃的速度在不断加快,形成了大量的废弃物垃圾,这不仅使社会负担加大,浪费了大量资源和能源,而且也使环境遭受了严重的破坏和影响,更使人们的生活质量下降。因此,研究废旧家电产品的回收再利用技术和处理过程,建立废旧家电回收处理流程模型,合理规划废旧家用电器的拆卸建模过程以及拆卸序列生成和优化过程,对我国家电产品制造企业的可持续发展,社会资源、能源的有效利用以及环境的有效保护都具有重大的意义。本文首先遵照循环经济理念,结合我国国情,根据我国在废旧家电处理处置体系中应遵循的主要原则,将Petri网和工作流理论相结合引入到建立废旧家电产品的回收拆卸处理流程模型中,能够为后续家电产品回收处理系统的分析与优化提供支持。其次,为了实现产品拆卸序列规划,本文基于图论建立了产品的无向图、有向图、AND/OR图以及Petri网模型,并对这四种模型进行对比研究得出了其存在的优缺点,本文基于主要考虑的经济性和时间性因素,利用Petri网理论建立改进的产品拆卸Petri网模型。基于拆卸Petri网,以零部件的回收效益和相应的拆卸成本、拆卸时间作为拆卸路径的主要影响指标,得到最优的拆卸序列。通过实例说明拆卸序列生成及优化过程。最后,对产品的回收拆卸性进行了评价,从产品的回收性、拆卸性和经济性三个方面进行了评价,并给出具体的评价公式。论文最后设计开发了产品拆卸分析系统。该系统将Visual C++6.0可视化编程功能和Matlab的数学计算功能相结合,基于拆卸Petri网模型,开发出家电产品拆卸序列分析系统,通过此系统能够对产品的拆卸过程进行指导,获得较高的拆卸经济性、时间性以及最优的拆卸序列。

全文目录

摘要  2-3
Abstract  3-7
第一章绪论  7-12
  1.1 研究背景  7-8
  1.2 废旧家电回收拆卸研究现状  8-10
    1.2.1 国内外废旧家电回收利用现状  8-9
    1.2.2 国内外拆卸序列规划研究现状  9-10
  1.3 我国回收拆卸存在的问题  10-11
  1.4 主要研究内容及创新点  11-12
    1.4.1 主要研究内容  11
    1.4.2 创新点  11-12
第二章废旧家电回收拆卸处理流程建模  12-23
  2.1 我国废旧家电处理流程依据的主要原则  12
  2.2 废旧家电回收拆卸的作业流程  12-14
    2.2.1 总体回收处理流程  12-13
    2.2.2 拆卸处理流程  13-14
  2.3 废旧家电处理流程的Petri网模型  14-22
    2.3.1 Petri网简介  14-16
    2.3.2 工作流简介  16
    2.3.3 工作流模型向Petri网模型的转化  16-17
    2.3.4 基于Petri网的产品处理流程模型的建立  17-22
      2.3.4.1 废旧家电总体处理流程Petri网模型的建立  17-20
      2.3.4.2 废旧家电拆卸流程Petri子网模型的建立  20-22
  2.4 本章小结  22-23
第三章废旧家电拆卸序列规划  23-42
  3.1 基于图论的产品拆卸模型  23-26
    3.1.1 图的概念  23-24
    3.1.2 无向图模型  24
    3.1.3 有向图模型  24-25
    3.1.4 AND/OR图模型  25
    3.1.5 Petri网模型  25-26
  3.2 基于Petri网的产品拆卸模型  26-35
    3.2.1 产品拆卸Petri网模型的提出  27
    3.2.2 零件间的结构优先矩阵  27-29
    3.2.3 产品拆卸Petri网模型的生成算法  29-35
  3.3 产品拆卸序列的生成  35
  3.4 产品拆卸序列的优化方法  35-41
    3.4.1 拆卸序列的主要影响因素  35-37
    3.4.2 基于Petri网的拆卸序列最优化分析方法  37-41
  3.5 本章小结  41-42
第四章废旧家电回收拆卸性评价方法研究  42-47
  4.1 回收性评价  42-43
  4.2 拆卸和回收的经济性评价  43-44
  4.3 拆卸性评价  44-46
    4.3.1 环境性因素  45
    4.3.2 拆卸时间和效率  45-46
  4.4 本章小结  46-47
第五章废旧家电拆卸序列分析系统研发  47-56
  5.1 混合编程技术相关内容  47-48
    5.1.1 混合编程技术背景介绍  47-48
    5.1.2 MATLAB与VC接口实现  48
  5.2 拆卸序列分析系统的框架结构  48-49
  5.3 软件系统的开发  49-52
    5.3.1 软件系统的界面设计  49-50
    5.3.2 软件系统的控件编辑  50-52
  5.4 软件系统的应用  52-55
    5.4.1 环境设置  52
    5.4.2 软件运行  52-55
  5.5 本章小结  55-56
第六章总结与展望  56-57
  6.1 全文总结  56
  6.2 展望  56-57
参考文献  57-61
攻读学位期间的研究成果  61-62
致谢  62-63

废旧家电回收拆卸关键技术研究

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