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| 編輯推薦： |
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丛书是我国绿色制造领域第一套具有原创性、系统性、引领性的学术著作，是中国机械工程学会广大会员期待的鸿篇巨著，将会成为绿色制造领域科研人员的重要参考资料。丛书的出版解决了我国长久以来对绿色制造科技创新成果及产业应用总结、凝练和推广不足的问题，必将会加快绿色制造创新成果在制造业中的推广、应用，促进绿色制造产业的高质量发展。
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| 內容簡介： |
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目前国内系统论述产品和技术可持续性评价方法的书籍不多。作者以国内外文献资料为基础，结合课题组近年的研究成果，对该领域相关理论研究成果进行总结和提炼，写作本书，以促进可持续性评价方法在我国制造业的发展和应用。全书包括产品和技术可持续性评价的相关概念、可持续性评价指标体系和数学模型、有代表性的可持续性评价方法及相应的实例分析等内容。本书既可作为机械工程、管理工程、环境工程等有关学科、专业读者的科研资料，也可作为有关专业高年级本科生及研究生的教学参考书，亦可作为相关科学技术、工程技术及管理人员的参考用书。
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| 關於作者： |
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李 涛博士，大连理工大学机械工程学院副教授，博士生导师，主要从事产品可持续性评价方法、激光增材修复技术、企业信息化技术和机械装备低碳优化运行方法等方面的研究工作。主持或参加国家973计划、国家重点研发计划、国家自然科学基金和企业项目等10余项，发表相关领域学术论文100余篇。
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| 目錄：
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丛书序一丛书序二丛书序三前 言第1章 概述1 1.1 可持续发展与绿色制造概论2 1.1.1 可持续发展的概念与内涵2 1.1.2 可持续发展与绿色制造4 1.1.3 绿色制造可持续发展的维度5 1.2 绿色制造相关概念8 1.2.1 绿色制造8 1.2.2 绿色产品11 1.2.3 绿色技术14 1.2.4 可持续性16 1.3 产品和技术微观层面可持续性评价特点18 1.3.1 产品可持续性评价边界和维度18 1.3.2 技术可持续性评价边界和维度20 1.3.3 产品和技术可持续性评价特点22 1.4 可持续性评价研究现状24 1.4.1 可持续性评价指标体系研究现状25 1.4.2 基于综合评价方法的可持续性评价研究现状27 1.4.3 生命周期可持续性评价方法研究现状30 1.4.4 产品可持续性评价研究现状39 1.4.5 技术可持续性评价研究现状40 1.5 小结42 参考文献42第2章 产品和技术可持续性评价指标体系和数学模型49 2.1 可持续性评价指标体系50 2.1.1 评价指标体系的概念50 2.1.2 评价指标的选取原则55 2.1.3 产品可持续性评价指标体系的建立56 2.1.4 技术可持续性评价指标体系的建立57 2.2 生命周期可持续性评价指标体系58 2.2.1 生命周期可持续性评价基本框架58 2.2.2 基于生命周期评价方法的环境指标59 2.2.3 基于生命周期成本分析方法的经济指标62 2.2.4 基于社会生命周期评价方法的社会指标64 2.3 综合评价理论和数学方法67 2.3.1 综合评价方法概述67 2.3.2 评价系统空间及评价标准72 2.3.3 评价指标的预处理方法83 2.3.4 多指标综合的数学方法90 2.4 可持续系统协调发展评价方法和模型97 2.4.1 协调发展和协调度模型概述97 2.4.2 可持续系统协调发展模型101 2.5 产品和技术可持续性评价方法论及步骤116 2.6 小结118 参考文献118第3章 基本的可持续性评价方法123 3.1 基于层次分析法的可持续性评价方法124 3.1.1 层次分析法概述124 3.1.2 基于层次分析法的可持续性评价模型125 3.1.3 基于模糊层次分析法的评价指标权重确定方法127 3.1.4 基于层次分析法的叶轮增减材制造可持续性评价实例分析129 3.2 基于主成分分析法的可持续性评价方法140 3.2.1 主成分分析法概述140 3.2.2 基于主成分分析法的可持续性评价模型141 3.2.3 基于主成分分析法的增材修复技术可持续性评价实例分析144 3.3 基于模糊综合评价法的可持续性评价方法161 3.3.1 模糊综合评价法概述161 3.3.2 基于模糊综合评价法的可持续性评价模型162 3.3.3 基于模糊综合评价法的再制造发动机可持续性评价实例分析162 3.4 基于灰色逼近理想解法的可持续性评价方法166 3.4.1 灰色逼近理想解法概述166 3.4.2 基于灰色逼近理想解法的可持续性评价模型169 3.4.3 基于灰色逼近理想解法的增材修复技术可持续性评价实例分析171 3.5 小结174 参考文献174第4章 基于智能优化算法的可持续性评价方法177 4.1 基于遗传算法的可持续性评价方法178 4.1.1 遗传算法简介178 4.1.2 基于遗传算法的可持续性评价模型179 4.1.3 基于遗传算法的增材修复技术可持续性评价实例分析181 4.2 基于蚁群算法的可持续性评价方法186 4.2.1 蚁群算法简介186 4.2.2 基于蚁群算法的可持续性评价模型188 4.2.3 基于蚁群算法的增材修复技术可持续性评价实例分析189 4.3 基于支持向量机的可持续性评价方法191 4.3.1 支持向量机简介及基本原理191 4.3.2 用于分类的支持向量机194 4.3.3 用于回归的支持向量机199 4.3.4 基于支持向量机的可持续性评价的基本步骤202 4.3.5 基于支持向量机的增材修复技术可持续性评价实例分析203 4.4 基于人工神经网络的可持续性评价方法210 4.4.1 人工神经网络简介210 4.4.2 基于人工神经网络的可持续性评价的基本步骤215 4.4.3 基于人工神经网络的增材修复技术可持续性评价实例分析216 4.5 小结223 参考文献223第5章 不确定条件下的可持续性评价方法225 5.1 基于不确定性理论的可持续性评价方法概述226 5.2 基于集对分析的可持续性评价方法226 5.2.1 集对分析方法简介226 5.2.2 基于集对分析的同异反态势排序的可持续协调发展评价模型227 5.2.3 基于集对分析的再制造发动机可持续性评价实例分析231 5.3 基于图示评审技术的可持续性评价方法233 5.3.1 再制造工艺中的不确定性233 5.3.2 图示评审技术简介234 5.3.3 废旧曲轴不确定再制造工艺过程分析237 5.3.4 工艺单元层面的环境经济和技术评价240 5.3.5 工艺链层面的环境、经济和技术评价247 5.3.6 废旧曲轴再制造过程可持续性综合评价258 5.4 小结261 参考文献262第6章 生命周期可持续性评价方法265 6.1 研究对象及意义266 6.2 废旧机械产品可持续性评价内容与评定标准267 6.2.1 可持续性评价的内容及分析流程267 6.2.2 再制造可持续性综合评价指标与判定标准273 6.3 基于生命周期的废旧产品可持续性评价模型274 6.3.1 废旧产品技术可持续性评价指标及模型274 6.3.2 废旧产品环境可持续性评价指标及模型286 6.3.3 废旧产品经济可持续性评价指标及模型294 6.3.4 废旧产品社会可持续性评价指标及模型300 6.4 废旧发动机再制造可持续性评价实例分析308 6.4.1 废旧发动机技术可持续性评价309 6.4.2 废旧发动机环境可持续性评价312 6.4.3 废旧发动机经济可持续性评价317 6.4.4 废旧发动机社会可持续性评价328 6.4.5 废旧发动机生命周期可持续性综合评价331 6.5 小结335 参考文献336第7章 制造企业可持续性评价方法339 7.1 企业可持续性评价研究背景及意义340 7.1.1 企业可持续发展面临的压力340 7.1.2 企业可持续性评价的意义342 7.2 企业可持续性评价方法和模型343 7.2.1 总体研究思路343 7.2.2 信度和效度分析345 7.2.3 企业可持续性评价指标体系346 7.2.4 基于主成分分析的企业可持续性评价模型348 7.3 基于主成分分析的内燃机制造企业可持续性评价实例分析349 7.3.1 研究样本350 7.3.2 企业可持续性评价指标体系350 7.3.3 企业可持续性评价及结果分析352 7.4 小结361 参考文献362
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可持续发展概念的产生在很大程度上受到人类对环境灾难、化学污染和资源耗尽担忧的驱使。随着煤炭、石油等自然资源的持续消耗，环境问题的不断出现，人类社会现有的经济发展模式已不断呈现出不可持续的趋势。如何扭转这种趋势，达到可持续发展的目的，已成为人类社会发展迫切需要解决的问题。随着各国以及贸易体系对环境问题的重视，绿色贸易壁垒成为当今国际贸易的新特征，并成为技术性贸易壁垒的重要组成部分。绿色贸易壁垒既有正面影响也有负面影响，合理利用绿色贸易壁垒能够为不断扩大的市场贸易提供可持续发展的保障，对我国对外贸易和经济的健康发展有着重要的理论和现实意义。我国需要尽快完善绿色贸易壁垒相关的环境标志认证、绿色技术标准、绿色包装、绿色卫生检疫等法律制度和环境标准，促进绿色生产，构筑我国的绿色保障体系，保护我国的生态环境和人民健康。从最初的可持续发展理论的提出至今，可持续发展的研究已延伸为多种不同的层面：从全球可持续性、国家可持续性、区域可持续性，到城市可持续性、行业可持续性、供应链可持续性，再到企业可持续性、产品可持续性和技术可持续性等。无论怎样，这些研究都必须围绕可持续发展的基本思想来进行，其中，全球、国家和区域层次的可持续性研究属于宏观层面，城市、行业和供应链层次的可持续性研究属于介观层面，而企业、产品和技术层次的可持续性研究属于微观层面。在可持续发展观下，绿色制造越来越受到重视，制造企业所生产产品的可持续性和所采用技术的可持续性作为绿色制造的最终体现和组成部分，变得越来越重要。在对可持续发展水平进行评价或对其进行规划时，无一例外地会遇到应该选取哪些指标进行度量以及应该采取什么方法进行评价等一系列问题。评价是人们忧虑制造的存在是否已经超出了大自然负载极限所必须采取的措施。关于可持续发展的评价问题，当前被认可的观点是从经济、环境和社会三个方面进行可持续性分析。可持续概念的复杂性和抽象性，使评价看起来很直接，但其实存在着许多挑战：其一是采用哪些指标及指标体系度量一个系统可持续程度，最终表征形式是多个指标还是综合指标；其二是如何追溯影响一个系统不可持续的根本原因、跟踪可持续的进程以及设定可持续性评价的频次；其三是如何在数据缺乏、具有不确定性和复杂性的条件下，确定数据之间的关联关系以及采取什么样的评价机制。由于产品和技术评价指标和评价方法的不完善和复杂性，目前，还没能有一个科学准确的量化方法可用于分析一个产品和技术的可持续性。因此，探讨产品和技术可持续性评价方法和实践问题具有重大理论与现实意义。产品和技术作为可持续发展研究的微观层面，如同可持续发展的微观细胞单元，产品和技术的可持续性不容忽视。只有保证产品和技术在微观层次的可持续协调发展，才能实现企业、行业、区域和国家等在介观和宏观层面的可持续协调发展。技术可持续性评价是一个用来描述和评估技术对生态健康、经济发展和社会接受度的潜在影响，并为技术的筛选提供重要依据的系统过程。技术可持续性评价具有预测性，是解决可持续发展问题的重要手段。产品可持续性评价是科学系统评价产品生命周期可持续程度的过程，产品“可持续属性”贯穿产品的设计、制造、使用以及产品废弃后的回收、重用及处理等生命周期全过程，而不是产品的某一局部或某一阶段。生命周期理论是产品可持续的理论基础，只有从全生命周期角度评价，才能准确度量产品的可持续性。产品可持续是技术可持续的最终载体。目前国内系统全面论述产品和技术可持续性评价方法的书籍不多，因此，为推进可持续性评价方法在我国的发展和应用，作者对该领域相关理论研究成果进行总结和提炼，写作本书。全书主要包括产品和技术可持续性评价相关概念、可持续性评价指标体系和数学模型、可持续性评价方法和实例分析等方面内容。针对产品和技术的可持续性评价方法问题，挑选当前常见的基本可持续性评价方法、基于智能优化算法的可持续性评价方法、不确定条件下的可持续性评价方法、生命周期可持续性评价方法进行了介绍。各种评价方法有简有繁，相互独立，但都符合可持续性评价要求。全书以重卡柴油发动机零部件、压缩机叶轮以及典型制造和再制造技术为例进行实例分析，所列举的评价指标体系和数据并不完善，也不完全合理，只为说明评价方法及应用，供读者借鉴和参考。本书最后一章，作为微观层次可持续性评价向介观和宏观可持续性评价的进一步延伸，还介绍了基于主成分分析方法的企业可持续性评价方法。可持续性评价模型和方法的研究还有很多问题需要解决，例如，可持续性评价指标的选取和筛选、可持续性评价分级标准的制定、可持续性评价结果准确性的衡量、不可持续因素的分析和追溯、基于大数据的智能化可持续性评价方法和模型、基于模型驱动的绿色设计与评价协同建模技术、基于云架构的绿色制造集成服务平台等，因此该领域的研究任重而道远。但各种新理论、新方法、新要求和新应用的出现，却更加令人振奋和满怀希望。作者希望通过本书的抛砖引玉，能够为推进制造业的可持续发展尽一点微薄之力。全书由大连理工大学李涛副教授、张洪潮教授撰写。同时特别感谢刘志超、姜秋宏、时君丽和彭世通等博士研究生，以及高旺、王亮、董萌萌、郭燕春、马敏和崔福曾等硕士研究生所做的大量数据收集、方法研究和实例分析等工作；特别感谢教研室的张元良、张应中、刘淑杰和刘伟嵬老师一直以来在科研和生活上的帮助；特别感谢同领域许许多多的学者、老师一直以来的支持和帮助。本书编写过程中引用了大量的国内外文献资料，作者尽量将所涉及的资料列在参考文献中，但尚有许多没有列出，在此向这些文献资料的作者表示歉意和感谢。由于目前可持续性评价理论不够完善，尚处于研究和发展过程中，加之时间仓促以及作者水平和所掌握资料有限，一些概念和文字表述可能不够确切，各种评价方法的准确性和适用性尚需推敲，缺点、错误和不妥当的提法在所难免，衷心希望各位读者批评指正。本书的出版得到国家自然科学丛书基金（2020T-121）、国家重点基础研究发展计划（2011CB013400）、国家重点研发计划（2020YFB1711600）的支持，在此表示诚挚的感谢。作 者2021年12月
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