運用系統(tǒng)工程方法解決資源環(huán)境問題

1、運用系統(tǒng)工程方法解決資源環(huán)境問題,2024/3/19,裝甲兵工程學院,專著介紹,“十五”國家重點圖書，獲全國優(yōu)秀科技圖書三等獎,入選全國首屆“三個一百”原創(chuàng)出版工程科技類圖書獲中國人民解放軍圖書獎,保障性工程,裝備保障性工程與管理,運用系統(tǒng)工程方法解決資源環(huán)境問題,2024/3/19,裝甲兵工程學院,專著介紹,運用系統(tǒng)工程方法解決資源環(huán)境問題,,2024/3/19,裝甲兵工程學院,2024/3/19,從19世紀工業(yè)革命以來世界經濟、

2、軍事與科技的發(fā)展，無不伴隨著對自然資源的掠奪式開采。目前，人類社會對資源的依賴，特別對化石能源的依賴程度越來越大，同時，隨著資源過度消耗和不合理利用導致人類賴以生存的自然環(huán)境的嚴重惡化。 面對嚴峻的資源環(huán)境形勢，黨的十六屆五中全會把節(jié)約資源確立為我國的基本國策。并于2004年正式提出要“建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會”。本文試圖運用系統(tǒng)工程方法來研究解決所面臨的資源節(jié)約和環(huán)境保護問題。,運用系統(tǒng)工程方法解決資源環(huán)境問題,裝甲兵工程學院,

3、2024/3/19,在世界經濟快速發(fā)展的大潮中，隨著各個國家經濟建設步伐的不斷加快，人類對資源的需求以及對環(huán)境的破壞還在不斷加劇。,運用系統(tǒng)工程方法解決資源環(huán)境問題,裝甲兵工程學院,2024/3/19,到2030年世界一次能源需求將比2004年增長57.1％，年均增長1.8％；煤炭成為世界一次能源消費構成中增長最快的能源，年均增長2.2％；石油需求將進一步增加，2025年和2030年世界石油消費量將分別達11040萬桶/日和11760萬

4、桶/日。,運用系統(tǒng)工程方法解決資源環(huán)境問題,裝甲兵工程學院,世界能源需求變化,,2024/3/19,由于人類對化石能源的大量消耗，人類每年將向大氣中釋放約2000億噸CO2，全球的CO2濃度正以每年約0.2%的速度指數(shù)增長。同時，據(jù)統(tǒng)計由于溫室效應，每年南極冰川整體減重1030億噸，而到2050年威尼斯將被海水淹沒，100年以后南極將在地球上消失，同時，海平面將升高85厘米。,運用系統(tǒng)工程方法解決資源環(huán)境問題,裝甲兵工程學院,,大氣中的

5、二氧化碳濃度,2024/3/19,武器裝備作為資源消耗和環(huán)境污染的“大戶”之一，必須清醒的認識到裝備發(fā)展面臨著資源供給和環(huán)境污染的嚴峻形勢。為貫徹落實科學發(fā)展觀，適應國家加快建設節(jié)約型社會的新要求，適應軍隊現(xiàn)代化建設的新形勢，軍委領導明確要求軍隊扎實做好裝備資源節(jié)約工作，促進裝備建設的可持續(xù)發(fā)展。,運用系統(tǒng)工程方法解決資源環(huán)境問題,裝甲兵工程學院,,2024/3/19,,LCA定義,,UNEP,評價一個產品系統(tǒng)生命周期整個階段的環(huán)境影響

6、的工具。,,,SETAC,對某種產品系統(tǒng)或行為相關的環(huán)境負荷進行量化評價的過程。,,,核心,對產品或材料從制造、使用、回收、廢棄與處置等全過程中的資源和環(huán)境影響進行綜合評價。,,,ISO 14040,對一個產品系統(tǒng)整個生命周期中輸入、輸出及潛在環(huán)境影響的匯總和評價。,運用系統(tǒng)工程方法解決資源環(huán)境問題,裝甲兵工程學院,2024/3/19,,LCIA 內容與步驟,運用系統(tǒng)工程方法解決資源環(huán)境問題,裝甲兵工程學院,LCA 技術

7、框架,2024/3/19,,,,,,,,,,,,,美國可口可樂公司飲料容器企業(yè)的內部行為,從污染物轉向能源廢棄物的產生、處理和處置,可持續(xù)發(fā)展理論基礎,概念及技術框架ISO 14000系列標準生命周期倡議,運用系統(tǒng)工程方法解決資源環(huán)境問題,裝甲兵工程學院,2024/3/19,我國LCA研究始于20世紀90年代中期。在參照ISO 14040系列標準基礎下，于1999~2002年相繼發(fā)布了GB/T 24040《環(huán)境管理—生命周期

8、評價—原則與框架》、GB/T 24041《環(huán)境管理—生命周期評價—目的與范圍的確定和清單分析》、GB/T 24042《環(huán)境管理—生命周期評價—生命周期影響評價》和GB/T 24043《環(huán)境管理—生命周期評價—生命周期解釋》標準。近年來，LCA成為國內可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境保護領域的研究熱點。,運用系統(tǒng)工程方法解決資源環(huán)境問題,裝甲兵工程學院,,2024/3/19,運用系統(tǒng)工程方法解決資源環(huán)境問題,裝甲兵工程學院,,,國外研究現(xiàn)狀,國外對生命周

9、期評價的應用主要集中于資源節(jié)約、能源減耗和環(huán)境友好、減少排污兩個方面。在能源、有色金屬、汽車、電子、住房建筑、水泥、塑料、化肥、食品、化學藥品、農業(yè)、林業(yè)等行業(yè)都能找到用LCA法分析產品資源與環(huán)境性能的研究案例。,國內研究現(xiàn)狀,近年來我國LCA應用成果顯著。如在鋼鐵、水泥、鋁、工程塑料、建筑涂料、陶瓷等材料應用LCA進行環(huán)境協(xié)調性評價；另外LCA作為支撐工具，在資源消耗與生態(tài)環(huán)境、廢棄物的循環(huán)利用的分析與評價等方面都一些很好的應用案例。

10、,2024/3/19,運用系統(tǒng)工程方法解決資源環(huán)境問題,裝甲兵工程學院,美國國防部于20世紀90年代初期成立了環(huán)境執(zhí)行指導委員會，提出了綠色武器的概念。1995年，美國國防部環(huán)境安全認證組織和戰(zhàn)略環(huán)境研究發(fā)展組織聯(lián)合發(fā)起了“綠色子彈”計劃。英國國防部將“綠色軍火”作為武器裝備研制的新方向，并在其《可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境手冊》中強調了環(huán)保的重要性，要求所有武器采用“綠色設計”。,2024/3/19,運用系統(tǒng)工程方法解決資源環(huán)境問題,裝甲兵工

11、程學院,我軍于2004年頒布了《中國人民解放軍環(huán)境保護條例》，其中明確要求：研制、采購裝備，必須確保污染防治指標，符合消除或者減輕對環(huán)境的污染和危害。2006年我軍頒布了《中國人民解放軍環(huán)境影響評價條例》，以預防和減輕軍隊規(guī)劃、計劃和建設項目對環(huán)境造成不良影響，促進戰(zhàn)備、訓練和環(huán)境協(xié)調發(fā)展。今年6月我軍又頒布了《中國人民解放軍放射性污染防治條例》，加強了軍隊放射性污染防治工作。,2024/3/19,運用系統(tǒng)工程方法解決資源環(huán)境問題,

12、裝甲兵工程學院,裝備資源性是在滿足軍事需求的前提下，裝備所具備的減少資源消耗及環(huán)境危害的程度。資源性是裝備與資源、環(huán)境密切相關的一種可檢測、可控制、可跟蹤的固有設計屬性。資源性工程或資源性系統(tǒng)工程的目標是綜合運用系統(tǒng)理論，采用裝備資源優(yōu)化設計及其他控制措施達到促進資源節(jié)約與環(huán)境友好的目的。,2024/3/19,運用系統(tǒng)工程方法解決資源環(huán)境問題,裝甲兵工程學院,,2024/3/19,運用系統(tǒng)工程方法解決資源環(huán)境問題,裝甲兵工程學院,裝備

13、資源性要求，一般包括：節(jié)約能源、綠色與可再生能源的種類及能耗；原材料的節(jié)約與防污染；有利于綠色制造、綠色維修、回收再利用的裝備結構設計及工藝設計等方面的要求。,2024/3/19,運用系統(tǒng)工程方法解決資源環(huán)境問題,裝甲兵工程學院,基于資源性的裝備設計主要包括：制定與裝備使用方案、保障方案相協(xié)調的資源性設計方案，并編制相應的系統(tǒng)規(guī)范、研制規(guī)范、產品規(guī)范、工藝規(guī)范及材料規(guī)范。選用環(huán)保性能好并耗材少的原材料和并采用通用化、模塊化、組合化結

14、構設計。通過LCA方法分析裝備設計的資源消耗和環(huán)境狀況，不斷優(yōu)化設計；利用樣機或產品進行資源性試驗，驗證與評價資源性要求達到情況，及早發(fā)現(xiàn)并改進設計缺陷。,2024/3/19,運用系統(tǒng)工程方法解決資源環(huán)境問題,裝甲兵工程學院,基于資源性的裝備制造是采用有效的制造技術，保證能用常規(guī)的、柔性的制造方法與易操作的工藝流程，并以最少的費用、最少的消耗、最短的時間將裝備制造出符合質量和性能要求的產品，即達到綠色的制造要求。,2024/3/19

15、,運用系統(tǒng)工程方法解決資源環(huán)境問題,裝甲兵工程學院,基于資源性的裝備維修是在裝備維修時盡量采用降低裝備維修的能源與資源的消耗和減少對外界環(huán)境的有害、有毒污染物的排放的技術措施，實施綠色維修。實施綠色維修的基礎是重視采用降低資源、能源與人力消耗和減少環(huán)境污染的裝備綠色維修性設計，并在此基礎上采取基于狀態(tài)的維修技術、交互式電子技術手冊技術、再制造工程技術等綠色維修技術措施。,2024/3/19,運用系統(tǒng)工程方法解決資源環(huán)境問題,裝甲兵工程學

16、院,建立起一個快捷、有效的可再生資源回收利用網絡體系，采用自動化拆卸、無害化分離處理、再生材料的應用等新技術與新工藝，對退役裝備進行科學回收處理和再利用，保證對裝備資源的循環(huán)再利用。,2024/3/19,運用系統(tǒng)工程方法解決資源環(huán)境問題,裝甲兵工程學院,,當今人類社會正進入以綠色科技為先導的第三次工業(yè)革命。在這次工業(yè)革命中，歐洲已經走在世界前列。其兩個重要標志是：2007年歐盟建立了“20－20－20到2020”計劃。2007年歐盟

17、會議決定引入建設第三次工業(yè)革命所需的5大支柱計劃。近年來我國黨中央與國務院高度重視節(jié)能減排和循環(huán)經濟的發(fā)展，已經出臺和正在制定一系列配套的政策措施，我們有信心、有決心在不遠的將來，我國一定會趕上世界第三工業(yè)革命的浪潮。,運用系統(tǒng)科學理論和系統(tǒng)工程方法是解決資源與環(huán)境問題的一條最有效的途徑，同時，開展裝備資源性系統(tǒng)工程的研究，對于走出一條資源節(jié)約及環(huán)境友好的又好又快發(fā)展裝備的路子有著非常重要的意義。希望我們中國系統(tǒng)工程學會在這方面發(fā)揮更