面向绿色制造的制造系统风险评估方法研究

当前，随着国内环境法规、标准和国际绿色贸易壁垒的日益增多和严格，制造企业面临着因产品或生产过程不符合上述标准而带来损失的风险，即与环境约束有偏差而带来的制造系统风险。实施绿色制造是解决制造业资源消耗和环境污染问题的有效模式，是应对环境约束的关键途径。由于绿色制造应用和实施还处在产业化初期，制造企业缺乏有效的风险评估理论和方法来提高实施绿色制造应对此类环境风险的能力。本申请项目针对面向绿色制造的制造系统风险具有很强传导性、损失难以量化、多属性共同作用的特点，分析其内涵和发生机理，构建风险损失函数，建立基于流程的面向绿色制造的制造系统风险评估方法，诊断制造系统带来风险的瓶颈环节，确定关键风险因素，以减少风险发生的可能性，降低经济损失。旨在提升制造业竞争力和可持续发展的能力，为"中国制造"向"绿色制造"转变的进程提供有力保障，同时在理论层面深化绿色制造和风险管理交叉领域的研究，扩展绿色制造理论。

制造业是我国国民经济的支柱产业，但也是环境污染物排放的主要来源、能源消耗主体和温室气体排放大户。针对日益严格的国内外环境政策和行业节能减排的标准，本项目围绕着面向绿色制造的制造系统风险损失函数、碳排放核算与优化方法、以及基于国家能耗标准的制造系统风险评估等方面的内容展开研究。.首先，在分析面向绿色制造的制造系统风险内涵的基础上，完成生产单元的多维输入要素及多输出属性指标因果关系的抽象表示。根据绿色制造标准，通过关键指标符合度评价来刻画生产单元输出属性的偏差。在此基础上，构建风险损失函数刻画企业由于生产单元的输出属性不达标而带来的损失。.其次，在对制造系统生产单元的物料和能源消耗以及碳排放特点进行分析的基础上，定义了制造系统生产单元碳排放的广义边界，并对其碳排放的多源性进行了分析。综合考虑产品合格率对制造系统碳排放的影响，构建了给定工艺流程下生产单元碳排放核算模型，并进行了案例的应用。在此基础上，进一步研究加工顺序对碳排放量的影响，给出制造系统碳排放优化方法。.最后，综合考虑国家单位产品能耗标准，提出基于国家能耗标准的制造系统风险评估方法。针对在现有标准下达标的生产单元，运用情景分析法分析其中长期内是否面临环境风险。针对在现有标准下超标的生产单元，通过对能耗源分析及对合格率敏感性分析，诊断制造系统带来风险的瓶颈环节，确定关键风险因素，以减少风险发生的可能性。