基于生命周期的采煤機(jī)綠色評(píng)價(jià)方法研究及應(yīng)用

張旭輝，郭歡歡，馬宏偉，車萬里，潘格格，張 超，趙友軍，張玉良，毛清華，樊紅衛(wèi)，杜昱陽(yáng)，薛旭升，王川偉，董 明，劉 鵬，夏 晶，曹現(xiàn)剛

(1.西安科技大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院,陜西 西安 710054；2.陜西省礦山機(jī)電裝備智能監(jiān)測(cè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,陜西 西安 710054；3.西安煤礦機(jī)械有限公司, 陜西 西安 710200；4.黃陵礦業(yè)集團(tuán)有限公司煤礦智能化開采技術(shù)創(chuàng)新中心，陜西 黃陵 727307)

0 引 言

采掘裝備是實(shí)現(xiàn)煤炭智能化開采的基礎(chǔ)。近年來，安全、高效的采掘裝備需求劇增[1-3]。在采煤機(jī)生命周期中，原材料運(yùn)輸、加工以及各零部件組裝成整機(jī)，需要消耗大量的資源、能源，并且伴隨著污染物的排放。因此，提高采煤機(jī)的綠色度，減少資源、能源消耗，降低排放是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的有效措施。生命周期評(píng)價(jià)(Life Cycle Assessment, LCA)是能夠客觀、定量分析的環(huán)境管理工具，ISO140140將LCA劃分為4個(gè)步驟：目標(biāo)與范圍的確定、清單分析、影響評(píng)價(jià)和結(jié)果解釋[4-5]。LCA從設(shè)計(jì)開始到回收處理的全生命周期過程中，評(píng)價(jià)不同階段對(duì)環(huán)境的負(fù)荷與影響，進(jìn)而改進(jìn)工藝與產(chǎn)品設(shè)計(jì)，指導(dǎo)企業(yè)降低污染，減少環(huán)境影響，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展[6]。

目前國(guó)內(nèi)外不少學(xué)者將LCA方法應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域，對(duì)不同的產(chǎn)品進(jìn)行綠色評(píng)價(jià)與分析。文獻(xiàn)[7]運(yùn)用LCA方法對(duì)一種新型秸稈包墻從“稻草捆收集到新型秸桿墻完成”的系統(tǒng)邊界進(jìn)行研究，分析秸稈包和天然膏體的熱性能以及對(duì)環(huán)境的影響，通過對(duì)比分析得出新墻體的應(yīng)用更節(jié)能，對(duì)環(huán)境的影響更小。文獻(xiàn)[8]采用LCA方法對(duì)建筑施工階段預(yù)制混凝土樁的碳足跡進(jìn)行研究，得出預(yù)制混凝土樁施工階段，樁基礎(chǔ)面積、造價(jià)、數(shù)量與碳排放總量呈較強(qiáng)的線性關(guān)系，為建筑行業(yè)的定量修正碳足跡提供理論參考。文獻(xiàn)[9]運(yùn)用環(huán)境與火用LCA方法，對(duì)褐煤直接燃燒發(fā)電系統(tǒng)和褐煤熱解燃燒分級(jí)轉(zhuǎn)化多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的環(huán)境影響與能量轉(zhuǎn)化進(jìn)行了分析，得出多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的應(yīng)用極大地降低了褐煤燃燒對(duì)環(huán)境的影響，同時(shí)更高效地進(jìn)行能量轉(zhuǎn)化。文獻(xiàn)[10]構(gòu)建了一種基于全生命周期的機(jī)電產(chǎn)品碳足跡評(píng)價(jià)流程和評(píng)估模型，并以榨汁機(jī)的碳足跡為研究目標(biāo)進(jìn)行計(jì)算評(píng)價(jià)，確定了降低電網(wǎng)的排放因子等關(guān)鍵措施，同時(shí)也驗(yàn)證了所提出的產(chǎn)品碳足跡評(píng)價(jià)流程和評(píng)估模型對(duì)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品低碳化的有效性。

目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)大型機(jī)械裝備綠色設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)研究較少，礦山采掘裝備的綠色設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)方面工作基本空白。在國(guó)家綠色制造系統(tǒng)集成項(xiàng)目(工信部節(jié)函〔2017〕327號(hào))支持下，課題組以礦山采掘裝備綠色設(shè)計(jì)為切入點(diǎn)，開展面向苛刻服役環(huán)境的采掘裝備全生命周期的綠色制造系統(tǒng)集成研究，使采掘裝備在研發(fā)設(shè)計(jì)、制造、使用、回收、拆解與服役再制造等全生命周期的關(guān)鍵環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)制造綠色化、性能高、可靠性強(qiáng)和服役壽命長(zhǎng)等[11]，研發(fā)了面向采掘裝備的產(chǎn)品生命周期資源環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)和軟件工具。

基于此，筆者研究了基于生命周期評(píng)價(jià)的采煤機(jī)生命周期評(píng)價(jià)方法，應(yīng)用生命周期評(píng)價(jià)方法優(yōu)化原料選擇、產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造方案，構(gòu)建產(chǎn)品全生命周期管理與評(píng)價(jià)體系，并以電牽引采煤機(jī)為例，以“從原材料開采到采煤機(jī)出廠”為系統(tǒng)邊界，建立采煤機(jī)LCA模型，分別對(duì)搖臂、牽引部、截割電機(jī)進(jìn)行具體評(píng)價(jià)并分析其能耗和環(huán)境貢獻(xiàn)率，形成一套采掘裝備綠色設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)工具和平臺(tái)，可實(shí)現(xiàn)功耗、原材料質(zhì)量、噪聲污染、設(shè)備狀態(tài)、綜合能耗、使用壽命等方面綠色化的評(píng)價(jià)。

1 采煤機(jī)LCA模型建立

生命周期評(píng)價(jià)模型是針對(duì)產(chǎn)品生命周期全過程，通過量化各階段的重要信息，選擇合適的建模方法，在軟件中建立生命周期評(píng)價(jià)模型。在采煤機(jī)模型建立時(shí)，首先要考慮采煤機(jī)在全生命周期中包含的幾個(gè)階段；其次，通過調(diào)研分析各階段過程中能耗及排放是否容易收集并進(jìn)行定量及定性分析；最后，分析采煤機(jī)各階段的特征，確定研究目標(biāo)和范圍，按照全生命周期的方法在eFootprint軟件中建模。

1.1 采煤機(jī)LCA評(píng)價(jià)影響因素確定

為提高采煤機(jī)評(píng)價(jià)結(jié)果的可靠性，需選擇有代表性的影響因素進(jìn)行評(píng)價(jià)，避免評(píng)價(jià)結(jié)果的單一性、片面性。以搖臂傳動(dòng)系統(tǒng)為例，采用多目標(biāo)分析理論對(duì)其進(jìn)行穩(wěn)健性優(yōu)化設(shè)計(jì)分析?；诙嗄繕?biāo)的優(yōu)化設(shè)計(jì)可用以下數(shù)學(xué)模型來表示[12]：

在搖臂傳動(dòng)系統(tǒng)中，為避免傳動(dòng)齒輪安裝的中心距離對(duì)搖臂工作時(shí)的傳動(dòng)角度，以及對(duì)搖臂傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的殼體造成影響，將齒輪的變位系數(shù)x1、齒寬B1以及行星齒輪的變位系數(shù)x2、齒寬B2等參數(shù)作為優(yōu)化目標(biāo)進(jìn)行分析。

1)優(yōu)化方案1。把搖臂傳動(dòng)系統(tǒng)的疲勞壽命可靠性作為優(yōu)化目標(biāo)，將其他參數(shù)設(shè)置在標(biāo)準(zhǔn)取值內(nèi)，將優(yōu)化目標(biāo)調(diào)整為

式中：Sa1為齒輪的齒頂厚；m1為齒輪的模數(shù)；Sa2為太陽(yáng)輪的齒頂厚度；m2為行星輪的模數(shù)；ε1為齒輪工作時(shí)的重合度；ε2為行星輪工作時(shí)的重合度。

2)優(yōu)化方案2。將疲勞壽命可靠度對(duì)各個(gè)變量參數(shù)的平均靈敏度做了優(yōu)化目標(biāo)參數(shù)，其優(yōu)化模型可表示為

式中：R(X)為目標(biāo)函數(shù)的可靠性函數(shù)；xi為齒輪變位系數(shù)。

3)優(yōu)化方案3。充分評(píng)估傳動(dòng)機(jī)構(gòu)齒輪的體積和工作時(shí)的振動(dòng)沖擊情況，并把可靠性函數(shù)作為約束函數(shù)考慮，其優(yōu)化方程為

利用Matlab仿真軟件分別對(duì)以上3種優(yōu)化方案進(jìn)行求解分析，結(jié)果見表1。方案1通過改變齒輪的變位系數(shù)來確保在可靠度最大的情況下保證傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的質(zhì)量不變；方案2能夠確保系統(tǒng)穩(wěn)定性的最大化，但齒輪齒寬的增加會(huì)導(dǎo)致整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的質(zhì)量增加；方案3在保證系統(tǒng)穩(wěn)定性最大化的情況下，同時(shí)確保系統(tǒng)結(jié)構(gòu)質(zhì)量和制造成本的最小化。對(duì)比3種方案可知優(yōu)化方案3能夠在保證傳動(dòng)系統(tǒng)的疲勞使用壽命的基礎(chǔ)上最大程度地降低傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)質(zhì)量和制造成本，減少能源消耗、資源浪費(fèi)以及環(huán)境污染[13]。因此，可將質(zhì)量作為重要影響因素對(duì)采煤機(jī)進(jìn)行LCA評(píng)價(jià)。

表1 3種優(yōu)化方案求解分析結(jié)果Table 1 Results of three optimization schemes

1.2 目標(biāo)與范圍確定

目標(biāo)和范圍確定是生命周期評(píng)價(jià)的首要步驟，影響著產(chǎn)品在評(píng)價(jià)過程中的復(fù)雜程度和評(píng)價(jià)結(jié)果的可靠性。主要內(nèi)容為確定目標(biāo)產(chǎn)品、功能單位與基準(zhǔn)流、系統(tǒng)邊界、數(shù)據(jù)代表性、基準(zhǔn)年以及產(chǎn)地等信息[14-15]。

采煤機(jī)作為重型機(jī)電裝備，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，零部件數(shù)量和種類繁多，不同工藝下的零件性能相差較大，通過調(diào)研分析，以MG1000/2550-GWD型交流電牽引采煤機(jī)為例，將生產(chǎn)1臺(tái)交流電牽引采煤機(jī)的質(zhì)量(總質(zhì)量168 t)作為功能單位，系統(tǒng)邊界為“從搖籃到大門”類型。生命系統(tǒng)邊界如圖1所示[16-17]。通過企業(yè)調(diào)研，收集2018年中國(guó)制造的采煤機(jī)生產(chǎn)過程的實(shí)景數(shù)據(jù)，建立物料清單表(Bill of Material,BOM)。

圖1 采煤機(jī)生命周期系統(tǒng)邊界Fig.1 Boundary of shearer life cycle system

eFootprint軟件包括中國(guó)生命周期基礎(chǔ)數(shù)據(jù)(CLCD)、歐盟ELCD等數(shù)據(jù)庫(kù)，可追溯各種原料的上游生產(chǎn)過程直到資源開采為止，得到背景數(shù)據(jù)[18]。采煤機(jī)產(chǎn)品常見原料的背景數(shù)據(jù)見表2。

表2 常見原料背景數(shù)據(jù)Table 2 Background datas on common raw materials

1.3 采煤機(jī)LCA建模方法

由圖1可知，生產(chǎn)1臺(tái)交流電牽引采煤機(jī)，從原材料開采到整機(jī)出廠過程中，主要包括外委零件加工、廠內(nèi)零件加工、組件組裝、大部件組裝、采煤機(jī)裝配以及采煤機(jī)涂裝等過程。根據(jù)該生產(chǎn)過程，將采煤機(jī)的生命周期評(píng)價(jià)模型按照基礎(chǔ)物料-零件-組件-部件-大部件的層級(jí)順序逐層建模，以大部件-搖臂為例按照層級(jí)順序展開的生命周期如圖2所示。例如，使用基礎(chǔ)物料40CrMo加工出行星架內(nèi)套和行星架外圈2種零件，再由行星架內(nèi)套和外圈組成Ⅱ級(jí)行星架組件，由Ⅱ級(jí)行星架、墊、內(nèi)齒圈組成部件-行星減速器，最后由搖臂殼體、行星減速器、中心齒輪組等部件組成大部件-搖臂。按照該建模方法，在eFootprint軟件中對(duì)采煤機(jī)各重要零部件進(jìn)行建模。

圖2 大部件-搖臂部分生命周期示意Fig.2 Schematic of life cycle of large part-rocker arm

2 采煤機(jī)LCA清單分析

清單分析是根據(jù)研究對(duì)象的系統(tǒng)邊界，對(duì)其資源、能源的消耗以及對(duì)環(huán)境的排放進(jìn)行定量分析，過程主要包括原材料、運(yùn)輸、中間產(chǎn)品的加工以及最終產(chǎn)品的廢棄等。清單分析主要是通過產(chǎn)品功能單位來表達(dá)資源、能源的輸入以及環(huán)境排放[19]。

采煤機(jī)在生產(chǎn)過程中，主要投入包括毛坯、切削液、刀片、刀柄、自來水、機(jī)油、焊條、電等。由于零部件的加工工藝、資源和能源消耗各不相同，因此，在對(duì)采煤機(jī)的加工過程進(jìn)行清單數(shù)據(jù)收集時(shí)，將主要用到的外委加工零件與廠內(nèi)加工零件按照機(jī)械原理分別分成鑄件、鍛件和焊接件3大類進(jìn)行數(shù)據(jù)收集。其中，鑄件主要包括搖臂殼體、牽引殼體、行走殼體、連接架、導(dǎo)向滑靴；鍛件主要包括軸齒輪、齒輪、太陽(yáng)輪、內(nèi)齒圈、行星架、行星架；焊接件主要包括框架、高壓開關(guān)箱、變頻器箱、變壓器箱、泵箱[20]。

外委加工零件通過遠(yuǎn)程調(diào)研的方法，收集上游企業(yè)相關(guān)零件的加工數(shù)據(jù)，建立了數(shù)據(jù)清單，見表3。廠內(nèi)加工零件通過企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研，收集零件加工數(shù)據(jù)，選取具有代表性的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，得到零件加工數(shù)據(jù)清單，見表4。涉及到的標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)由eFootprint中基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)提供。同時(shí)，以eFootprint軟件中各項(xiàng)原材料投入占產(chǎn)品質(zhì)量或過程總投入的質(zhì)量比為依據(jù)作為取舍規(guī)則，無副產(chǎn)品產(chǎn)生、無再生原料消耗、無廢棄再生過程，由此得到采煤機(jī)加工制造的LCA清單數(shù)據(jù)。

表3 采煤機(jī)外委加工零件加工數(shù)據(jù)清單(部分)Table 3 List of machining data for outboard parts of shearer(section)

3 采煤機(jī)LCA結(jié)果分析與解釋

完成采煤機(jī)生命周期建模之后，對(duì)采煤機(jī)進(jìn)行評(píng)價(jià)，得到加工過程中各零部件對(duì)初級(jí)能源消耗(Primary Energy Demand，PED)、非生物資源消耗潛值(Abiotic Depletion Potential，ADP)、全球變暖潛力(Global Warming Potential，GWP)、富營(yíng)養(yǎng)化(Eutrophication，EP)等影響指標(biāo)的貢獻(xiàn)率，累加各零部件對(duì)資源環(huán)境影響的貢獻(xiàn)率(圖3)，由圖3可知大部件-搖臂對(duì)環(huán)境影響的貢獻(xiàn)率最大。其中，ADP指標(biāo)對(duì)環(huán)境影響的貢獻(xiàn)最大，達(dá)到了49.97%，PED指標(biāo)對(duì)環(huán)境影響的貢獻(xiàn)達(dá)18.77%，GWP指標(biāo)對(duì)環(huán)境影響的貢獻(xiàn)達(dá)19.35%，由于每臺(tái)采煤機(jī)中有2個(gè)搖臂，2個(gè)搖臂的質(zhì)量達(dá)23 100 kg，占采煤機(jī)總質(zhì)量的14%。同時(shí)，搖臂在生產(chǎn)中使用大量的鋼鐵，極大地提高了采煤機(jī)對(duì)ADP指標(biāo)的影響。根據(jù)以上結(jié)論，分別對(duì)大部件-搖臂過程、大部件-牽引部過程以及大部件-截割電機(jī)過程等單個(gè)過程進(jìn)行分析。

圖3 1臺(tái)采煤機(jī)(MG1000/2550-GWD)重要大部件對(duì)環(huán)境影響的貢獻(xiàn)率Fig.3 Contribution of important component of a shearer (MG1000/2550-GWD) to environment

3.1 搖臂部結(jié)果分析與解釋

應(yīng)用eFootprint軟件分析搖臂在加工制造過程中對(duì)PED、ADP、GWP以及EP等影響指標(biāo)的貢獻(xiàn)率。其中，搖臂中搖臂殼體的加工制造過程對(duì)PED、GWP的貢獻(xiàn)率最大，分別達(dá)到了49.50%、52.91%，Ⅱ行星架的加工制造對(duì)PED、GWP的貢獻(xiàn)率次之，分別達(dá)到了6.10%、5.60%，軸承座的加工制造對(duì)PED、GWP的貢獻(xiàn)率分別為4.34%、3.98%。

搖臂殼體加工過程對(duì)PED和GWP指標(biāo)的貢獻(xiàn)占比分別見表5和表6，可知含98.91%鋼材的毛坯在搖臂殼體加工過程中對(duì)PED和GWP指標(biāo)的貢獻(xiàn)比最大，分別為66.08%、67.12%；電的消耗對(duì)PED和GWP指標(biāo)的貢獻(xiàn)比次之，分別為33.86%、32.83%。

表5 搖臂殼體加工過程PED指標(biāo)貢獻(xiàn)比Table 5 Contribution ratio of feed index in rocker shell process

表6 搖臂殼體加工過程GWP指標(biāo)貢獻(xiàn)比Table 6 Contribution ratio of GWP index in processing rocker shell

清單數(shù)據(jù)靈敏度是指清單數(shù)據(jù)單位變化率引起的相應(yīng)指標(biāo)變化率。通過對(duì)清單數(shù)據(jù)靈敏度的分析，更有效的得到改進(jìn)點(diǎn)。因此，得到搖臂過程中各階段對(duì)PED和GWP的貢獻(xiàn)比數(shù)據(jù)之后，對(duì)清單數(shù)據(jù)靈敏度進(jìn)行分析，如圖4所示。由圖4可知，對(duì)各指標(biāo)結(jié)果均貢獻(xiàn)較大的上游數(shù)據(jù)是搖臂殼體過程的毛坯、電力。因此，對(duì)于大部件-搖臂過程來說，可通過優(yōu)化毛坯加工工藝、優(yōu)化搖臂設(shè)計(jì)等來降低搖臂殼體過程中毛坯對(duì)環(huán)境的排放。

圖4 采煤機(jī)-搖臂過程清單數(shù)據(jù)靈敏度貢獻(xiàn)率Fig.4 Shearer-rocker process inventory data sensitivity contribution rate

3.2 牽引部結(jié)果分析與解釋

分析牽引部在加工制造過程中對(duì)各影響因素的貢獻(xiàn)率。其中，牽引部中機(jī)殼的加工制造過程對(duì)PED和GWP的貢獻(xiàn)率最大，分別達(dá)到了64.55%、63.95%；支腿座的加工制造過程對(duì)PED和GWP的貢獻(xiàn)率次之，分別達(dá)到了9.18%、9.10%；油缸座的加工制造過程對(duì)PED和GWP的貢獻(xiàn)率分別為6.73%、6.67%。

根據(jù)機(jī)殼加工過程對(duì)PED與GWP的貢獻(xiàn)率最大，進(jìn)一步分析機(jī)殼加工過程中各原材料加工過程對(duì)PED與GWP的貢獻(xiàn)率。其中，材料ZG25MnF8的加工過程對(duì)PED、GWP的貢獻(xiàn)最大，均為77.34%，材料ZG35CrMo的加工過程對(duì)PED、GWP的貢獻(xiàn)次之，均為11.00%。

對(duì)采煤機(jī)-牽引部進(jìn)行清單數(shù)據(jù)靈敏度分析，如圖5所示。由圖5可知，對(duì)各指標(biāo)結(jié)果貢獻(xiàn)較大的上游數(shù)據(jù)是機(jī)殼過程的ZG35MnF8。因此，對(duì)于大部件-牽引部過程來說，可以選擇性能相同的清潔材料來替代該材料等方法來降低大部件-牽引部過程對(duì)環(huán)境的排放。

圖5 采煤機(jī)-牽引部過程清單數(shù)據(jù)靈敏度貢獻(xiàn)率Fig.5 Shearer-traction department process inventory data sensitivity contribution rate

3.3 截割電機(jī)結(jié)果分析與解釋

分析截割電機(jī)在加工制造過程中對(duì)影響指標(biāo)的貢獻(xiàn)率。其中，截割電機(jī)中沖片-硅鋼片的加工制造對(duì)過程對(duì)PED和GWP貢獻(xiàn)均最大，分別達(dá)到了58.05%、63.27%，機(jī)座和端蓋的加工制造過程對(duì)PED和GWP的貢獻(xiàn)率次之，分別為38.89%、33.98%，軸的加工制造過程對(duì)PED和GWP的貢獻(xiàn)率分別為1.36%、1.33%。

對(duì)采煤機(jī)-截割電機(jī)進(jìn)行清單數(shù)據(jù)靈敏度分析，如圖6所示。由圖6可知，對(duì)各指標(biāo)結(jié)果貢獻(xiàn)均較大的上游數(shù)據(jù)是大部件-截割電機(jī)過程的沖片-硅鋼片、機(jī)座和端蓋。因此，對(duì)于大部件-截割電機(jī)過程來說，可以通過改進(jìn)沖片-硅鋼片的加工工藝等方法來降低大部件-截割電機(jī)過程對(duì)環(huán)境的排放。

圖6 采煤機(jī)-截割電機(jī)過程清單數(shù)據(jù)靈敏度貢獻(xiàn)率Fig.6 Shearer-cutting motor process inventory data sensitivity contribution rate

4 結(jié) 論

1)通過多目標(biāo)分析理論對(duì)采煤機(jī)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行穩(wěn)健性優(yōu)化設(shè)計(jì)分析，得出以質(zhì)量為重要影響因素對(duì)MG1000/2550-GWD型交流電牽引采煤機(jī)進(jìn)行LCA評(píng)價(jià)。其中，搖臂的質(zhì)量占整機(jī)的14%，需消耗大量鋼材，累加各項(xiàng)環(huán)境指標(biāo)貢獻(xiàn)率可知，搖臂對(duì)GWP、ADP以及PED的指標(biāo)貢獻(xiàn)最大。

2)用來制造搖臂殼體的毛坯的加工過程對(duì)PED和GWP的貢獻(xiàn)率分別為66.08%、67.12%；牽引部機(jī)殼加工所需材料ZG25MnF8的加工過程對(duì)PED和GWP的貢獻(xiàn)率均為77.34%；截割電機(jī)的沖片-硅鋼片的加工過程對(duì)PED和GWP的貢獻(xiàn)率分別為58.05%、63.27%。因此，可對(duì)坯料的供應(yīng)商提出綠色規(guī)范化要求，促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)；對(duì)廠內(nèi)零件加工過程進(jìn)行節(jié)能優(yōu)化，減小能源消耗，降低加工時(shí)坯料的損耗。

3)針對(duì)采煤機(jī)加工制造過程，按照課題研究的采掘裝備零件分類方法，簡(jiǎn)化了復(fù)雜機(jī)械產(chǎn)品的LCA建模，根據(jù)LCA分析結(jié)果，為采煤機(jī)的優(yōu)化提供改進(jìn)方向。下一步將從設(shè)計(jì)到報(bào)廢的全生命周期過程對(duì)采掘裝備的LCA評(píng)價(jià)進(jìn)行研究，并按照清單數(shù)據(jù)建立鑄件、鍛件、焊接件數(shù)據(jù)庫(kù)，為建設(shè)機(jī)械行業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)打好基礎(chǔ)，為同類型產(chǎn)品的生命周期評(píng)價(jià)提供參考。