Generación de esquemas de diseño de producto y decisiones de optimización considerando la remanufacturabilidad
Autores: Xing, Shixiong; Jiang, Zhigang; Zhang, Xugang; Wang, Yan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Generación de esquemas de diseño de producto y decisiones de optimización considerando la remanufacturabilidad
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Medio ambiente
Remanufactura
Diseño de productos
Criterios
Optimización
Metodología
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 23
Citaciones: Sin citaciones
La conciencia social del medio ambiente ha promovido el vigoroso desarrollo de la remanufacturación. El diseño tradicional de productos no considera la remanufacturabilidad, lo que conduce a una eliminación inadecuada al final de la vida del producto, resultando en contaminación ambiental y desperdicio de recursos. En este documento, se estableció un método para la generación y optimización de esquemas de diseño de productos, en el que se incluyó la remanufacturabilidad en la etapa inicial de diseño del producto. Primero, basado en el diseño axiomático, el mapeo en forma de Z se actualizó al mapeo de topología de árbol, que luego se incorporó al modelo de generación de esquemas, y se utilizaron siete criterios de restricción de diseño de remanufacturabilidad como restricciones para obtener un conjunto de escenarios de diseño de productos. En segundo lugar, el método de peso de entropía y el proceso de jerarquía analítica se combinaron para calcular los pesos de los cuatro indicadores de evaluación: funcionalidad, economía, estabilidad y medio ambiente; y se utilizó un algoritmo de evolución diferencial para optimizar el esquema. Finalmente, se tomó un torno como caso para ilustrar la aplicabilidad y efectividad de la metodología propuesta. Los resultados mostraron que el método pudo generar con éxito esquemas de diseño de productos que mejoraron la remanufacturabilidad y satisfacieron las necesidades de los usuarios.
Descripción
La conciencia social del medio ambiente ha promovido el vigoroso desarrollo de la remanufacturación. El diseño tradicional de productos no considera la remanufacturabilidad, lo que conduce a una eliminación inadecuada al final de la vida del producto, resultando en contaminación ambiental y desperdicio de recursos. En este documento, se estableció un método para la generación y optimización de esquemas de diseño de productos, en el que se incluyó la remanufacturabilidad en la etapa inicial de diseño del producto. Primero, basado en el diseño axiomático, el mapeo en forma de Z se actualizó al mapeo de topología de árbol, que luego se incorporó al modelo de generación de esquemas, y se utilizaron siete criterios de restricción de diseño de remanufacturabilidad como restricciones para obtener un conjunto de escenarios de diseño de productos. En segundo lugar, el método de peso de entropía y el proceso de jerarquía analítica se combinaron para calcular los pesos de los cuatro indicadores de evaluación: funcionalidad, economía, estabilidad y medio ambiente; y se utilizó un algoritmo de evolución diferencial para optimizar el esquema. Finalmente, se tomó un torno como caso para ilustrar la aplicabilidad y efectividad de la metodología propuesta. Los resultados mostraron que el método pudo generar con éxito esquemas de diseño de productos que mejoraron la remanufacturabilidad y satisfacieron las necesidades de los usuarios.