一種轎車產品的回收性能分析方法技術

本發明專利技術公開了一種轎車產品的回收性能分析方法，其特征是首先計算轎車整車拆解難度指數D；然后計算轎車整車的綜合回收指數R；再依次計算材料繁雜性指數U、計算整車回收經濟性指數E、以及整車回收性能VR。本發明專利技術方法用于對轎車拆解進行定量分析，使得人們可在轎車產品的樣車試制階段，完成對轎車產品的回收性能分析。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及機電產品的回收性能分析方法。具體是。
技術介紹
歐洲地區先后出臺了 ELV (報廢車輛指令)、WEEE (報廢電子電氣設備指令)、RoHS(關于限制在電子電器設備中使用某些有害成分的指令)等指令，用于促進和指導汽車環保技術和資源再生技術的研究與運用。2006年我國出臺了《汽車產品回收利用技術政策》，對汽車整車的可回收率、可再利用率標準的執行提出了明確的時間表。2007年又著手調研汽車零部件中的有毒有害物質含量工作，提出《中國汽車產品有毒有害物調查及禁用物質管理建議》和《汽車可回收利用率和禁用物質認證管理辦法》。 我國對于汽車產品的回收利用的目標分三個階段，第一階段目標2010年起，所有國產及進口汽車的可回收利用率要達到8(Γ85%左右，其中材料的再利用率不低于75 80%，同時還限制部分有毒有害成分的使用；第二階段目標2012年起，所有國產及進口汽車的可回收利用率要達到90%左右，其中材料的再利用率不低于80% ;第三階段目標2017年起，所有國產及進口汽車的可回收利用率要達到95%左右，其中材料的再利用率不低于85%。因此，在未來很長一段時期內，國內外市場對于汽車產品回收性能的要求將會繼續提聞。由于轎車產品屬于復雜機電產品，每輛轎車均含有萬余個零部件。而轎車生產企業在進行整車設計時，又往往忽略或較少考慮產品報廢后的回收利用過程，致使轎車報廢后難以拆解、回收經濟性差、回收利用率低下，難以滿足我國的相關法規以及國外市場的準入標準。目前，在轎車產品領域未見到有關面向回收性能綜合分析方法的相關研究理論文獻以及專利。
技術實現思路
為解決上述問題，本專利技術提供。用于對轎車拆解進行定量分析，使得人們可在轎車產品的樣車試制階段，完成對轎車產品的回收性能分析。本專利技術為解決技術問題采用如下技術方案本專利技術轎車產品的回收性能分析方法的特點是按如下過程進行(I)、計算轎車整車拆解難度指數D ；依據GB/T19515:2004對轎車樣車的整車進行拆解，記錄樣車的拆解信息、計算整車拆解難度指數D ;所述樣車的拆解信息包括(a)整車重量^ ； (b)拆解得到的零部件數量n，其中可再用零部件數量I; (C)每個拆解出的零部件重量Mi; (d)拆解得到第i個零部件的時間\ ； (e)拆解每個零部件時需拆解的聯接方式的個數Hii ； (f)拆解每個零部件時遇到的第j個聯接方式的拆解難度L和聯接系數Xi ;所述可再用零部件包含從整車上被拆解下來的再使用零部件與再利用零部件；所述再使用零部件是指轎車報廢后仍能夠針對其設計目的進行使用的零部件；所述再利用零部件是指轎車報廢后的零部件經過再加工處理，能夠針對其設計目的進行使用或者用于其他用途的零部件；所述拆解難度L以數值1、2、3和4表征，數值越大、拆解難度越大；則整車拆解時間K T=Y^ti雄個零部件的拆解難 Min度指數& 4 =Ztl ;整車零部件的拆解難度系數Da D =1-(Σ可再用零部 ./=1 /=1 i件的比例K K=nr/n ;整車拆解難度指數D=DaXK ；(2)、計算轎車整車的綜合回收指數R ； 通過供應鏈或現有材料數據平臺，采集整車的零部件回收信息，包括(a)零部件重量M/ ;(b)零部件所含材料及組成比例；(c)材料的可回收性，由兩種以上材料組成的零件其可回收性以其中含量較多的那種材料的可回收性代替；依據整車的拆解過程，將每個零部件的重量M/分別計入MP、MD、MM、Mft、MTe五個變量中，其中Mp為在回收預處理階段考慮的材料質量，Md為在拆解階段考慮的材料質量，Mm為在金屬分離階段考慮的材料質量，Mft為在非金屬殘余物的處理階段按可再利用材料考慮的材料質量，MTe為在非金屬殘余物的處理階段按能量回收考慮的材料質量；所述金屬分離階段、非金屬殘余物的處理階段是針對拆解后的剩余部分進行的破碎、分選、材料回收與處理；由式(I)和式(2)分別計算樣車整車的可再利用率Rq。與可回收利用率Rcot Rcye =⑷馬丨具)X 100%(I) MrR· = {Mp +M-+Jf-+ + A) XlOOO7o(2)Mv則整車綜合回收指數R R=(Rcyc+Rcov)/2 ；(3)、計算材料繁雜性指數U ；根據整車的零部件回收信息，統計整車在非金屬殘余物的處理階段考慮的材料種類，計算材料繁雜性指數U υ=1-ΝΜ/100,式中，Nm為非金屬殘余物的處理階段所涉及的材料種類；(4)、計算整車回收經濟性指數E ；E二 H<2i cov -1) - (TxScn + d)(3) P式(3)中，w為汽車折損系數；Re()V為整車可回嘆利用率；T為整車拆解時間；SC為單位拆解時間的成本；d為整車的末端處理費用；P為整車單位數量的制造成本；所述末端處理是指包括金屬分離、非金屬殘余物的處理階段；所述汽車折損系數w為w=YY(l - i//sx ε/ 17奶，其中ε為年折損率變化因子，取ε = O. 65，I為 /=O = 按相關法規規定的樣車使用年限，dis為汽車年折損率；(5)、計算整車回收性能Vk Ve= a D+ β R+ Y U+ δ E(4)式⑷中，α為整車拆解難度指數D的權重；β為整車綜合回收指數R的權重；Y為整車材料繁雜性指數U的權重；β為整車回收經濟性指數E的權重；利用層次分析法確定α、β、Y和δ的數值，依式(4)計算得到的樣車回收性能指數Vk值域為，％值越趨近I表明整車回收性能愈佳。與已有技術相比，本專利技術有益效果體現在I、本專利技術方法可以用于定量分析轎車產品的回收性能，在轎車產品的樣車試制階段，完成對轎車產品的回收性能分析，并進一步指導該產品的改進設計，提高其回收性能，從而縮短研發時間，降低設計成本和試驗成本，提高汽車企業應對國外市場相關準入制度和國內相關法規政策的能力。 2、本專利技術方法采用并行方式，充分考慮到了影響轎車產品回收性能的因素，將可拆解性、可回收性、材料種類與材料相容性、回收經濟性等結合起來，對轎車產品的回收性能進行綜合分析，提出了具體的實施方法與流程。附圖說明圖I為本專利技術方法流程圖；圖2為實施本專利技術方法中拆解場地布置圖。具體實施例方式通過本專利技術中的方法可在轎車產品完成設計之后、投入生產之前，即樣車試制階段，完成對轎車產品的回收性能分析，指導產品改進設計、提高回收性能，實現對轎車產品回收性能的預判，變傳統先設計生產后回收性能分析為設計、回收性能分析平行進行，縮短了轎車產品的設計與開發時間，降低了設計成本和試驗成本，提高了汽車企業應對國外市場相關準入制度和國內相關法規政策的能力。如圖I所示為一種轎車產品回收性能分析的方法流程圖。I、在充分考慮轎車產品拆解及回收等性能的前提下完成產品設計。2、對樣車進行拆解，記錄樣車相關拆解信息。3、通過產品供應鏈或國內外現行材料數據平臺，向供應商采集BOM中零部件回收信息。4、依靠PDM系統中的產品BOM信息，將零部件拆解與回收信息與轎車產品BOM零部件信息相結合，建立基于產品BOM的產品回收信息Β0Μ。5、根據產品回收信息BOM計算整車拆解難度指數D、整車綜合回收指數R、整車材料繁雜性指數U以及整車回收經濟性指數Ε。6、利用層次分析法(Analytic Hierarchy Process)確定本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種轎車產品的回收性能分析方法，其特征是按如下過程進行：(1)、計算轎車整車拆解難度指數D；依掘GB/T19515：2004對轎車樣車的整車進行拆解，記錄樣車的拆解信息、計算整車拆解難度指數D；所述樣車的拆解信息包括：(a)整車重量MV：(b)拆解得到的零部件數量n，其中可再用零部件數量nr；(c)每個拆解出的零部件重量Mi；(d)拆解得到第i個零部件的時間ti；(e)拆解每個零部件時需拆解的聯接方式的個數mi；(f)拆解每個零部件時遇到的第j個聯接方式的拆解難度ηj和聯接系數λj；所述可再用零部件包含從整車上被拆解下來的再使用零部件與再利用零部件；所述再使用零部件是指轎車報廢后仍能夠針對其設計目的進行使用的零部件；所述再利用零部件是指轎車報廢后的零部件經過再加工處理，能夠針對其設計目的進行使用或者用于其他用途的零部件；所述拆解難度ηj以數值1、2、3和4表征，數值越大、拆解難度越大；則：整車拆解時間T：單個零部件的拆解難度指數Si：整車零部件的拆解難度系數Da：可再用零部件的比例K：K=nr/n；整車拆解難度指數D=Da×K；f2)、計算轎車整車的綜合回收指數R；通過供應鏈或現有材料數據平臺，采集整車的零部件回收信息，包括：(a)零部件重量Mi“；(b)零部件所含材料及組成比例；(c)材料的可回收性，由兩種以上材料組成的零件其可回收性以其中含量較多的那種材料的可回收性代替；依據整車的拆解過程，將每個零部件的重量Mi“分別計入MP、MD、MM、MTr、MTe五個變量中，其中MP為在回收預處理階段考慮的材料質量，MD為在拆解階段考慮的材料質量，MM為在金屬分離階段考慮的材料質量，MTr為在非金屬殘余物的處理階段按可再利用材料考慮的材料質量，MTe為在非金屬殘余物的處理階段按能量回收考慮的材料質量；所述金屈分離階段、非金屬殘余物的處理階段是針對拆解后的剩余部分進行的破碎、分選、材料回收與處理；由式(1)和式(2)分別計算樣車整車的可再利用率Rcyc與可回收利用率Rcov：Rcyc=(MP+MD+MM+MTr)MV×100%---(1)Rcov=(MP+MD+MM+MTr+MTe)MV×100%---(2)則：整車綜合回收指數R：R=(Rcyc+Rcov)/2；(3)、計算材料繁雜性指數U；根據整車的零部件回收信息，統計整車在非金屬殘余物的處理階段考慮的材料種類，計 算材料繁雜性指數U：U=1–NM/100，式中，NM為非金屬殘余物的處理階段所涉及的材料種類；(4)、計算整車回收經濟性指數E；E=w(2Rcov-1)-(T×SC+dP)---(3)式(3)中，w為汽車折損系數；Rcov為整車可回收利用率；T為整車拆解時間；SC為單位拆解時間的成本；d為整車的末端處理費用；P為整車單位數量的制造成本；所述末端處理是指包括金屬分離、非金屬殘余物的處理階段；所述汽車折損系數w為：其中：ε為年折損率變化因子，取ε＝0.65，l為按相關法規規定的樣車使用年限，dis為汽車年折損率；(5)、計算整車回收性能VR：VR=αD+βR+γU+δE？？？？？？？？？？？？？？？？(4)式(4)中，α為整車拆解難度指數D的權重；β為整車綜合回收指數R的權重；γ為整車材料繁雜性指數U的權重；δ為整車回收經濟性指數E的權重；利用層次分析法確定α、β、γ和δ的數值，依式(4)計算得到的樣車回收性能指數VR值域為[0,1]，VR值越趨近1表明整車回收性能愈佳。FDA00002227826800011.jpg,FDA00002227826800012.jpg,FDA00002227826800013.jpg,FDA00002227826800022.jpg...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：黃海鴻，凌波，劉志峰，劉光復，張雷，
申請(專利權)人：合肥工業大學，
類型：發明
國別省市：