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基于TLBO算法的不确定性条件下复杂产品协同设计的可靠性拓扑优化
洪兆溪, 蒋翔宇, 冯毅雄, 田钦羽, 谭建荣
《工程（英文）》 2023年 第22卷 第3期 页码 71-81 doi: 10.1016/j.eng.2021.06.027
新冠病毒肺炎疫情下基于区块链的医院全生命周期环境管理框架 Article
钟波涛, 高寒, 丁烈云, 王宇航
《工程（英文）》 2023年 第20卷 第1期 页码 208-221 doi: 10.1016/j.eng.2022.06.024
徐光华,梁 霖,张 庆,景敏卿,温广瑞,高志勇,金 颖,李文海
《中国工程科学》 2013年 第15卷 第1期 页码 79-86
动力装备作为复杂机电系统具有应用范围广、连续作业、点多线长、危险因素众多的突出特点，针对目前动力装备存在的全生命周期监测诊断技术缺乏、智能化水平不高、服务支持不足的问题，研究开发了智能动力装备的全生命周期监测和服务支持系统围绕动力装备全生命周期监测诊断和全生命周期性能优化、维修备件服务构建系统平台，研究了系统中的信息采集管理，动态自适应监测，健康状态预示与评估，故障预警和快速智能诊断、转子远程及现场快速动平衡维护以及智能维修决策等关键技术，最后在用户企业构建动力装备产品全生命周期监测与服务支持的示范基地，为客户提供诊断分析、状态评估、全生命周期设备管理、维修决策支持服务。
任景莉,杨盼
《中国工程科学》 2022年 第24卷 第2期 页码 152-159 doi: 10.15302/J-SSCAE-2022.02.012
核工业正在经历数字化、智能化变革，核电数据呈指数型增长，数据逐渐成为核电站的重要资产，然而缺少贯穿核电站全生命周期的数据管理体系。本文综述了我国核电站全生命周期数据管理的研究现状，剖析了核电站全生命周期数据管理面临的需求与挑战，构建了围绕核电站全生命周期各个节点和业务流的数据管理框架。研究认为，建立核电站全生命周期数据管理体系当务之急是推进核电行业全面数字化，规范统一核电站全生命周期数据标准；依据数据类型对全生命周期数据进行分类管理，合理设计数据模型；科学制定数据质量管控政策、数据质量度量标准，确保核电站全生命周期数据安全。为此建议，加快建立数据一体化平台，对核电站中物项、业务数据、三维仿真数据等进行目录化组织，促进跨业务系统间数据的互联互通；将区块链技术应用到核电站全生命周期数据管理，实现核电站全生命周期数据的真实可溯；
武娟妮,张岳玲,田亚峻,谢克昌
《中国工程科学》 2015年 第17卷 第9期 页码 69-74
近年来新型煤化工的发展势头强劲，不仅使煤转化过程的碳排放有大幅增长的趋势，更会带动整个产业链碳排放的增长。为了全面认识新型煤化工发展给气候变化带来的潜在影响，本文采用生命周期评价的方法，以煤制烯烃、煤间接液化、煤直接液化、煤制天然气作为新型煤化工的代表，分析了从煤炭生产到产品消费的整个产业链的碳排放现状和趋势结果显示，从生命周期的角度认识煤化工发展带来的碳排放潜力，中期新型煤化工生命周期CO2eq（CO2当量）排放量是现状的10倍，远期甚至达到现状的21倍，新型煤化工发展呈现过热势头，这给我国的碳减排目标带来不容忽视的压力，其中尤以煤制天然气、煤经甲醇制烯烃和间接液化发展潜力较大；分析表明，整个产业链的碳排放主要来自于煤转化过程，约占54 %~63 %，然而该环节排放的CO2纯度较高，适于碳捕集、利用和封存(CCUS)，可以显著降低新型煤化工快速发展给气候变化带来的影响；其次，新型煤化工上下游产业链碳排放约占37 %~46 %，其中用电导致的间接排放占7 %
全生命周期成本分析框架下的电动公交充电器部署和车队管理 Article
曾子凌, 王帅安, 曲小波
《工程（英文）》 2023年 第21卷 第2期 页码 45-60 doi: 10.1016/j.eng.2022.07.019
尽管城市交通电气化快速发展，但电池电动公交车（EB）车队的系统规划和管理进展却较为落后。本研究首先综述了影响电池电动系统的基本问题，包括充电站部署、电池尺寸、公交车调度和生命周期分析。目前，EB系统的规划和运行是按顺序进行的，公交车调度是在公交车队和基础设施部署完毕后进行的，这导致了资源利用率低和资源浪费。对此，本文提出了混合整数规划模型整合充电站部署和公交车队管理，以尽可能低的生命周期成本（LCC），包括所有权、运营、维护和排放费用，缩小最佳规划与运营之间的差距。引入了分支定价算法，以减少寻找最佳解决方案所需的计算工作量。本研究还通过分析真实案
例，与目前的公交运营策略和充电站布局相比，一条公交线路的LCC优化后可显著降低30.4%。提出的方法不仅可以进行生命周期分析，还可以为交通部门和运营商提供可靠的充电桩部署及单线和多线的公交调度计划，这两者都是未来具有高电气化普及率的交通系统中决策支持的关键要求，此研究也有助于推动可持续交通的发展
魏巍,王宇飞,陶永
《中国工程科学》 2020年 第22卷 第4期 页码 34-41 doi: 10.15302/J-SSCAE-2020.04.014
产品设计是提高产品质量和降低制造成本的关键环节，而云制造作为一种新的制造模式和集成技术正逐渐兴起，成为先进制造的重要发展方向。为了应对传统制造业向服务型和创新型制造业转变的挑战，本文在分析协同设计领域现状的基础上，总结了传统制造模式对海量资源共享和按需使用方面存在的问题。研究提出了一种基于云制造的产品协同设计平台架构，详细阐述了平台架构的各子层含义，构建云制造产品协同设计平台的云制造、产品族和产品平台、产品协同设计3类关键技术。最后，以某公司部署的云制造产品协同设计平台系统为例，分析了系统架构和功能，比较了云制造模式与传统制造模式在任务分配和任务完成时间上的差异，验证了云制造产品设计平台系统的有效性和优越性，并对该系统的实际应用和未来研
姚喆赫,姚建华,向巧
《中国工程科学》 2020年 第22卷 第3期 页码 63-70 doi: 10.15302/J-SSCAE-2020.03.011
激光再制造技术作为制造技术创新的前沿领域，深刻改变着高端装备的设计与运行方式，是绿色再制造的重要支撑技术，是促进制造产业可持续发展的重要力量本文从激光再制造技术的宏观需求入手，梳理了激光再制造技术的发展及应用现状，凝练了激光再制造技术和产业在发展过程中面临的挑战，进而提出了面向2025 年、2035 年以及2050 年的分阶段发展目标。针对当前我国激光再制造技术在专用材料、核心器件、再制造理念与标准体系等方面存在的问题与挑战，研究提出：加强战略层面的积极引导；构建激光增材再制造材料基因组体系；完善标准化体系和高层次应用型人才培养体系；
工业废渣资源化——针铁矿渣价值化过程的环境影响评价 Article
Andrea Di Maria, Karel Van Acker
《工程（英文）》 2018年 第4卷 第3期 页码 421-429 doi: 10.1016/j.eng.2018.05.008
针铁矿是锌生产过程中产生的富含金属的灰渣。从针铁矿中回收金属被证明是可行的，但大规模回收不具备经济可行性。因此，目前针铁矿采用填埋处理，不仅经济成本高，而且环境风险大。本研究的目标是对一种新的针铁矿灰渣稳定化方法进行环境影响评价，该方法旨在回收针铁矿中有用的锌并通过生成清洁副产物避免填埋针铁矿。所述的针铁矿稳定化方法包含两道工序：① 等离子体烟化和②烟化渣无机聚合。脱去金属的烟化渣经无机聚合形成无机聚合物，无机聚合物可作为一种新建材代替普通硅酸盐水泥（OPC）混凝土。生命周期评价（LCA）用于比较无机聚合物的环境影响与等效普通硅酸盐水泥混凝土的环境影响。生命周期评价结果显示烟化法和无机聚合的环境负担与回收金属、代替普通硅酸盐水泥混凝土、避免针铁矿填埋的环境效益之间此消彼长的关系。本文指出了实现针铁矿可持续稳定化的关键要素，包括使用清洁能源、提高烟化气排放控制的有效性和通过提高无机聚合过程的效率减少烟化渣的使用。
徐路宁,张和明,张永康
《中国工程科学》 2005年 第7卷 第6期 页码 41-44
将矩阵方法应用到复杂产品的开发过程中，用DSM（设计结构矩阵）量化表达复杂产品的设计流程，并通过DSM的分析与重构进行复杂产品的协同设计规划，以缩短产品设计周期，降低开发成本。
关键词： DSM（设计结构矩阵） 分析 重构 规划
新型水循环之海水冲厕的可持续应用 Article
柳晓明, 戴吉, 吴镝, 江峰, 陈光浩, 徐浩光, Mark C. M. van Loosdrecht
《工程（英文）》 2016年 第2卷 第4期 页码 460-469 doi: 10.1016/J.ENG.2016.04.013
水安全日益严重地威胁着全人类的健康和福祉。因此，寻找可持续替代的水资源已成为一个亟待解决的问题。尽管海水淡化和污水回用在一定程度上可以缓解城市的用水紧张，但是这两项技术的高能耗和高费用阻碍了它们的广泛应用。其实，城市用水中20%~30% 是用于冲洗厕所，经过简单处理后的海水完全可以达到冲厕用水的水质要求。当然海水冲厕和再生水冲厕一样需要配备单独的管道系统。本文通过生命周期评估和敏感性分析方法，在与常规淡水系统进行比较的基础上，系统地研究了海水冲厕、海水淡化以及污水回用这三种替代水资源的方法，在城市水系统中的相对节约淡水的潜力、对环境的影响以及广泛应用的前景结果表明，海水冲厕具有环境可持续性，其应用主要取决于城市的有效人口密度和距海岸的距离。
中国非常规油气开发的“一全六化”系统工程方法论 Article
李国欣, 鲜成钢, 刘合
《工程（英文）》 2022年 第18卷 第11期 页码 105-115 doi: 10.1016/j.eng.2022.05.018
非常规油气已经成为我国油气增储上产的最重要现实资源，但目前产量规模与巨大的资源量和快速增长的探明地质储量不匹配，技术、成本、管理和理念四个层次的挑战制约了规模效益开发在实践的基础上，提出和阐述了“一全六化”系统工程方法论，即全生命周期管理、一体化统筹、专业化协同、市场化运作、社会化支撑、数字化管理及绿色化发展，并在吉木萨尔陆相页岩油等国家示范区得到了良好应用
王国盛,季港澳,路德春,杜修力
《中国工程科学》 2023年 第25卷 第1期 页码 30-37 doi: 10.15302/J-SSCAE-2023.01.012
在韧性城市、海绵城市与城市更新的背景下，城市地下基础设施作为城市建设的重要部分，其低碳、安全、协调发展对推动城市高质量发展，助力我国&ldquo本文通过总结城市地下基础设施低碳发展的现状及存在的问题，提出了新建和既有城市地下基础设施低碳发展的实施路径与策略。研究认为，对于新建城市地下基础设施，以源头端、消费端、固碳端三端为抓手，提出了在规划设计、建造物化、运行维护阶段等全面考虑城市地下基础设施全生命周期的低碳发展策略；对于既有城市地下基础设施，提出了电气化、智能化和实用化的绿色改造策略以及新老交汇、和而不同的绿色扩建策略。为进一步推动我国城市地下基础设施低碳发展，从摸清城市地下基础设施温室气体排放家底、完善城市地下基础设施低碳发展顶层设计、加强城市地下基础设施低碳发展技术研发、加强城市地下基础设施低碳发展政策倾斜4个方面提出了对策建议
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