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新闻中心食品机械的全生命周期优化设计

食品机械的全生命周期优化设计

作者:www.sh-yixun.com 发布时间:2012/8/4 8:52:59

  相对于传统的单一性能优化和局部结构设计过程的优化设计,全生命周期优化设计应是一种食品机械全局的、面向全部性能和全生命周期过程的优化设计。进行食品机械全生命周期优化,是一个需要多学科知识融合的复杂决策过程。数值分析、工程预测、虚拟仿真以及试样和模型试验等,都是食品机械优化设计的方法。由于涉及的因素太多,优化目标相互交织、相互制约甚至相互矛盾,对食品机械进行设计方案的全生命周期优化是十分困难的,严格的数学寻优很难实现。因此,除了采用更为先进的优化方法或融合多种优化算法的特点于一体外,更为重要的是按照现代食品机械的产品特征进行多约束决策。例如,对等寿命设计目标,考虑到经济维修性只需要将不可维修和不可更换的部分按等寿命进行优化设计,可维修、可更换的部分由经济性设计目标来要求。

  模块化、标准化、集成化等使得食品机械的全局优化可以变为分级结构模型,包括一级结构、二级结构等子结构化。这就使得子结构化的食品机械全生命周期优化设计变得简洁多了。采用知识共享和分工合作,具有子结构化的食品机械设计还可以促进快速的产品创新。在子结构化的食品机械设计中,下一级子结构是上一级结构的组件,其性能、价格等指标可以作为上一级结构优化设计的初始变量。相应的上一级结构优化的结果就是下一级子结构的优化目标。依次形成层层关联的优化分层和优化决策。子结构的划分,应依据食品机械功能、生产工艺和产品的模块化、标准化、集成化情况以及相关知识和丰富信息来进行。

 结束语

  1.1  根据以上研究不难看出,食品机械全寿命周期设计最重要的特点是它的集成性, 把食品机械的设计、制造、使用、报废和处置等环节的问题,全部集中在设计阶段研究解决或者提出解决的途径。
  1.2  食品机械全寿命周期设计,始终是面向环境资源(包括制造资源、使用环境等)而言的,它的一切活动都是为了使制造出来的产品能够“一次成功”,并在当地的资源环境下达到最优,而不必进行不必要的返工或修复。
  1.3  在食品机械全寿命周期设计过程中,不仅要考虑产品功能、性能、材料、结构、外观、包装、成本等常规因素,而且要考虑产品生命周期对能源、环境、资源和安全卫生的影响程度,同时还要考虑产品设计的可制造性和可回收性等。 
  1.4  食品机械全生命周期设计的关键问题,在于建立面向产品全生命周期的产品模型,如可制造性评价模型、成本估算模型、可装配性模型、可维护性模型等,同时产品模型应能全面表达和评价与产品全寿命周期相关的性能指标,最终实现食品机械全生命周期的综合优化。
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