装甲兵工程学院徐宗昌

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1、装甲兵工程学院装甲兵工程学院徐宗昌徐宗昌运用系统工程方法解决资源环境问题运用系统工程方法解决资源环境问题2024/7/27装甲兵工程学院装甲兵工程学院专著介绍专著介绍专著介绍专著介绍“十五”国家重点图书，获全国优秀科技图书三等奖入选全国首届“三个一百”原创出版工程科技类图书获中国人民解放军图书奖保障性工程保障性工程保障性工程保障性工程装备保障性工程与管理装备保障性工程与管理装备保障性工程与管理装备保障性工程与管理运用系统工程方法解决资源环境问题运用系统工程方法解决资源环境问题2024/7/27装甲兵工程学院装甲兵工程学院专著介绍专著介绍专著介绍专著介绍装备装备装备装备IETMIETM研制工程总

2、论研制工程总论研制工程总论研制工程总论装备装备装备装备IETMIETM技术标准实施指南技术标准实施指南技术标准实施指南技术标准实施指南运用系统工程方法解决资源环境问题运用系统工程方法解决资源环境问题 引言引言一、一、资源资源环境现状环境现状二、二、生命周期评价法生命周期评价法三、三、装备资源性系统工程方法装备资源性系统工程方法四、四、2024/7/27装甲兵工程学院装甲兵工程学院 结束语结束语五、五、2024/7/27v从从1919世世纪纪工工业业革革命命以以来来世世界界经经济济、军军事事与与科科技技的的发发展展，无无不不伴伴随随着着对对自自然然资资源源的的掠掠夺夺式式开开采采。目目前前，人人

3、类类社社会会对对资资源源的的依依赖赖，特特别别对对化化石石能能源源的的依依赖赖程程度度越越来来越越大大，同同时时，随随着着资资源源过过度度消消耗耗和和不不合合理理利利用用导导致致人人类类赖赖以以生生存存的的自自然然环环境境的的严严重重恶恶化化。 面面对对严严峻峻的的资资源源环环境境形形势势，党党的的十十六六届届五五中中全全会会把把节节约约资资源源确确立立为为我我国国的的基基本本国国策策。并并于于20042004年年正正式式提提出出要要“建建设设资资源源节节约约型型、环环境境友友好好型型社社会会”。本本文文试试图图运运用用系系统统工工程程方方法法来来研研究究解解决决所面临的资源节约和环境保护问题

4、。所面临的资源节约和环境保护问题。运用系统工程方法解决资源环境问题运用系统工程方法解决资源环境问题装甲兵工程学院装甲兵工程学院2024/7/27v在在世世界界经经济济快快速速发发展展的的大大潮潮中中，随随着着各各个个国国家家经经济济建建设设步步伐伐的的不不断断加加快快，人人类类对对资资源源的的需需求求以及对环境的破坏还在不断加剧。以及对环境的破坏还在不断加剧。运用系统工程方法解决资源环境问题运用系统工程方法解决资源环境问题装甲兵工程学院装甲兵工程学院2024/7/27v到到20302030年年世世界界一一次次能能源源需需求求将将比比20042004年年增增长长57.157.1，年年均均增增长长

5、1.81.8；煤煤炭炭成成为为世世界界一一次次能能源源消消费费构构成成中中增增长长最最快快的的能能源源，年年均均增增长长2.22.2；石石油油需需求求将将进进一一步步增增加加，20252025年年和和20302030年年世世界界石石油油消费量消费量将分别达将分别达1104011040万桶万桶/ /日和日和1176011760万桶万桶/ /日日。运用系统工程方法解决资源环境问题运用系统工程方法解决资源环境问题装甲兵工程学院装甲兵工程学院世界能源需求变化世界能源需求变化2024/7/27v由由于于人人类类对对化化石石能能源源的的大大量量消消耗耗，人人类类每每年年将将向向大大气气中中释释放放约约20

6、002000亿亿吨吨COCO2 2，全全球球的的COCO2 2浓浓度度正正以以每每年年约约0.2%0.2%的的速速度度指指数数增增长长。同同时时，据据统统计计由由于于温温室室效效应应，每每年年南南极极冰冰川川整整体体减减重重10301030亿亿吨吨，而而到到20502050年年威威尼尼斯斯将将被被海海水水淹淹没没，100100年年以以后后南南极极将将在在地球上消失，同时，海平面将升高地球上消失，同时，海平面将升高8585厘米厘米。运用系统工程方法解决资源环境问题运用系统工程方法解决资源环境问题装甲兵工程学院装甲兵工程学院大气中的二氧化碳浓度大气中的二氧化碳浓度2024/7/27v武武器器装装备

7、备作作为为资资源源消消耗耗和和环环境境污污染染的的“大大户户”之之一一，必必须须清清醒醒的的认认识识到到装装备备发发展展面面临临着着资资源源供供给给和和环环境境污污染染的的严严峻峻形形势势。为为贯贯彻彻落落实实科科学学发发展展观观，适适应应国国家家加加快快建建设设节节约约型型社社会会的的新新要要求求，适适应应军军队队现现代代化化建建设设的的新新形形势势，军军委委领领导导明明确确要要求求军军队队扎扎实实做做好好装装备备资资源源节节约约工工作作，促促进进装装备备建建设的可持续发展。设的可持续发展。运用系统工程方法解决资源环境问题运用系统工程方法解决资源环境问题装甲兵工程学院装甲兵工程学院2024/

8、7/27 LCALCA定义定义UNEPUNEP评价一个产品系统生命评价一个产品系统生命周期整个阶段的环境影周期整个阶段的环境影响的工具。响的工具。SETACSETAC对某种产品系统或行为对某种产品系统或行为相关的环境负荷进行量相关的环境负荷进行量化评价的过程。化评价的过程。核心核心 对产品或材料从制造、对产品或材料从制造、使用、回收、废弃与处置使用、回收、废弃与处置等全过程中的资源和环境等全过程中的资源和环境影响进行综合评价。影响进行综合评价。ISO 14040ISO 14040对一个产品系统整个生对一个产品系统整个生命周期中输入、输出及命周期中输入、输出及潜在环境影响的汇总和潜在环境影响的汇

9、总和评价。评价。运用系统工程方法解决资源环境问题运用系统工程方法解决资源环境问题装甲兵工程学院装甲兵工程学院2024/7/27LCIA LCIA 内内容容与与步步骤骤运用系统工程方法解决资源环境问题运用系统工程方法解决资源环境问题装甲兵工程学院装甲兵工程学院LCA LCA 技技术术框框架架2024/7/27v美国可口可乐公美国可口可乐公司饮料容器司饮料容器v企业的内部行为企业的内部行为v从污染物转向从污染物转向能源能源v废弃物的产生、废弃物的产生、处理和处置处理和处置v可持续发展可持续发展v理论基础理论基础v概念及技术框架概念及技术框架vISO 14000ISO 14000系列系列标准标准v生

10、命周期倡议生命周期倡议运用系统工程方法解决资源环境问题运用系统工程方法解决资源环境问题装甲兵工程学院装甲兵工程学院2024/7/27v我我国国LCALCA研研究究始始于于2020世世纪纪9090年年代代中中期期。在在参参照照ISO ISO 1404014040系系列列标标准准基基础础下下，于于1999200219992002年年相相继继发发布布了了GB/T GB/T 2404024040环环境境管管理理生生命命周周期期评评价价原原则则与与框框架架、GB/T GB/T 2404124041环环境境管管理理生生命命周周期期评评价价目目的的与与范范围围的的确确定定和和清清单单分分析析、GB/T GB

11、/T 2404224042环环境境管管理理生生命命周周期期评评价价生生命命周周期期影影响响评评价价和和GB/T GB/T 2404324043环环境境管管理理生生命命周周期期评评价价生生命命周周期期解解释释标标准准。近近年年来来，LCALCA成成为国内可持续发展和环境保护领域的研究热点。为国内可持续发展和环境保护领域的研究热点。运用系统工程方法解决资源环境问题运用系统工程方法解决资源环境问题装甲兵工程学院装甲兵工程学院2024/7/27运用系统工程方法解决资源环境问题运用系统工程方法解决资源环境问题装甲兵工程学院装甲兵工程学院国外研究现状国外研究现状国外研究现状国外研究现状国外对生命周期评价的

12、应用主要集中于资源节约、能源减耗国外对生命周期评价的应用主要集中于资源节约、能源减耗和环境友好、减少排污两个方面。在能源、有色金属、汽车、电和环境友好、减少排污两个方面。在能源、有色金属、汽车、电子、住房建筑、水泥、塑料、化肥、食品、化学药品、农业、林子、住房建筑、水泥、塑料、化肥、食品、化学药品、农业、林业等行业都能找到用业等行业都能找到用LCALCA法分析产品资源与环境性能的研究案例。法分析产品资源与环境性能的研究案例。国内研究现状国内研究现状国内研究现状国内研究现状近年来我国近年来我国LCALCA应用成果显著。如在钢铁、水泥、铝、工程应用成果显著。如在钢铁、水泥、铝、工程塑料、建筑涂料、

13、陶瓷等材料应用塑料、建筑涂料、陶瓷等材料应用LCALCA进行环境协调性评价；另外进行环境协调性评价；另外LCALCA作为支撑工具，在资源消耗与生态环境、废弃物的循环利用的作为支撑工具，在资源消耗与生态环境、废弃物的循环利用的分析与评价等方面都一些很好的应用案例。分析与评价等方面都一些很好的应用案例。2024/7/27运用系统工程方法解决资源环境问题运用系统工程方法解决资源环境问题装甲兵工程学院装甲兵工程学院v美美国国国国防防部部于于2020世世纪纪9090年年代代初初期期成成立立了了环环境境执执行行指指导委员会，提出了绿色武器的概念。导委员会，提出了绿色武器的概念。v19951995年年，美美

14、国国国国防防部部环环境境安安全全认认证证组组织织和和战战略略环环境境研究发展组织联合发起了研究发展组织联合发起了“绿色子弹绿色子弹”计划。计划。v英英国国国国防防部部将将“绿绿色色军军火火”作作为为武武器器装装备备研研制制的的新新方方向向，并并在在其其可可持持续续发发展展和和环环境境手手册册中中强强调调了了环环保保的重要性，要求所有武器采用的重要性，要求所有武器采用“绿色设计绿色设计”。2024/7/27运用系统工程方法解决资源环境问题运用系统工程方法解决资源环境问题装甲兵工程学院装甲兵工程学院v我我军军于于20042004年年颁颁布布了了中中国国人人民民解解放放军军环环境境保保护护条条例例，

15、其其中中明明确确要要求求：研研制制、采采购购装装备备，必必须须确确保保污污染染防治指标，符合消除或者减轻对环境的污染和危害。防治指标，符合消除或者减轻对环境的污染和危害。v20062006年年我我军军颁颁布布了了中中国国人人民民解解放放军军环环境境影影响响评评价价条条例例，以以预预防防和和减减轻轻军军队队规规划划、计计划划和和建建设设项项目目对对环环境造成不良影响，促进战备、训练和环境协调发展。境造成不良影响，促进战备、训练和环境协调发展。v今今年年6 6月月我我军军又又颁颁布布了了中中国国人人民民解解放放军军放放射射性性污污染防治条例染防治条例，加强了军队放射性污染防治工作。，加强了军队放射

16、性污染防治工作。2024/7/27运用系统工程方法解决资源环境问题运用系统工程方法解决资源环境问题装甲兵工程学院装甲兵工程学院v装装备备资资源源性性是是在在满满足足军军事事需需求求的的前前提提下下，装装备备所所具具备备的的减减少少资资源源消消耗耗及及环环境境危危害害的的程程度度。资资源源性性是是装装备备与与资资源源、环环境境密密切切相相关关的的一一种种可可检检测测、可可控控制制、可可跟跟踪踪的的固固有有设设计计属性。属性。v资资源源性性工工程程或或资资源源性性系系统统工工程程的的目目标标是是综综合合运运用用系系统统理理论论，采采用用装装备备资资源源优优化化设设计计及及其其他他控控制制措措施施达

17、达到到促促进进资资源节约与环境友好的目的。源节约与环境友好的目的。2024/7/27运用系统工程方法解决资源环境问题运用系统工程方法解决资源环境问题装甲兵工程学院装甲兵工程学院2024/7/27运用系统工程方法解决资源环境问题运用系统工程方法解决资源环境问题装甲兵工程学院装甲兵工程学院v装装备备资资源源性性要要求求，一一般般包包括括：节节约约能能源源、绿绿色色与与可可再再生生能能源源的的种种类类及及能能耗耗；原原材材料料的的节节约约与与防防污污染染；有有利利于于绿绿色色制制造造、绿绿色色维维修修、回回收收再再利利用用的的装装备备结结构构设设计计及及工工艺艺设设计计等等方方面的要求。面的要求。2

18、024/7/27运用系统工程方法解决资源环境问题运用系统工程方法解决资源环境问题装甲兵工程学院装甲兵工程学院基于资源性的装备设计主要包括：基于资源性的装备设计主要包括：制制定定与与装装备备使使用用方方案案、保保障障方方案案相相协协调调的的资资源源性性设设计计方方案案，并并编编制制相相应应的的系系统统规规范范、研研制制规规范范、产产品品规规范范、工工艺艺规规范及材料规范。范及材料规范。选选用用环环保保性性能能好好并并耗耗材材少少的的原原材材料料和和并并采采用用通通用用化化、模模块化、组合化结构设计。块化、组合化结构设计。通通过过LCALCA方方法法分分析析装装备备设设计计的的资资源源消消耗耗和和

19、环环境境状状况况，不不断断优化设计；优化设计；利利用用样样机机或或产产品品进进行行资资源源性性试试验验，验验证证与与评评价价资资源源性性要要求达到情况，及早发现并改进设计缺陷。求达到情况，及早发现并改进设计缺陷。2024/7/27运用系统工程方法解决资源环境问题运用系统工程方法解决资源环境问题装甲兵工程学院装甲兵工程学院v基基于于资资源源性性的的装装备备制制造造是是采采用用有有效效的的制制造造技技术术，保保证证能能用用常常规规的的、柔柔性性的的制制造造方方法法与与易易操操作作的的工工艺艺流流程程，并并以以最最少少的的费费用用、最最少少的的消消耗耗、最最短短的的时时间间将将装装备备制制造造出出符

20、符合合质质量量和和性性能能要要求求的的产产品品，即达到绿色的制造要求。即达到绿色的制造要求。2024/7/27运用系统工程方法解决资源环境问题运用系统工程方法解决资源环境问题装甲兵工程学院装甲兵工程学院v基基于于资资源源性性的的装装备备维维修修是是在在装装备备维维修修时时尽尽量量采采用用降降低低装装备备维维修修的的能能源源与与资资源源的的消消耗耗和和减减少少对对外外界界环环境境的的有有害害、有有毒毒污污染染物物的的排排放放的的技技术术措措施施，实实施施绿绿色色维维修修。实实施施绿绿色色维维修修的的基基础础是是重重视视采采用用降降低低资资源源、能能源源与与人人力力消消耗耗和和减减少少环环境境污污

21、染染的的装装备备绿绿色色维维修修性性设设计计，并并在在此此基基础础上上采采取取基基于于状状态态的的维维修修技技术术、交交互互式式电电子子技技术术手手册册技技术术、再制造工程技术等绿色维修技术措施。再制造工程技术等绿色维修技术措施。2024/7/27运用系统工程方法解决资源环境问题运用系统工程方法解决资源环境问题装甲兵工程学院装甲兵工程学院v建建立立起起一一个个快快捷捷、有有效效的的可可再再生生资资源源回回收收利利用用网网络络体体系系，采采用用自自动动化化拆拆卸卸、无无害害化化分分离离处处理理、再再生生材材料料的的应应用用等等新新技技术术与与新新工工艺艺，对对退退役役装装备备进进行行科科学学回回

22、收收处处理理和和再再利利用用，保保证证对对装装备备资资源源的的循环再利用。循环再利用。2024/7/27运用系统工程方法解决资源环境问题运用系统工程方法解决资源环境问题装甲兵工程学院装甲兵工程学院v当当今今人人类类社社会会正正进进入入以以绿绿色色科科技技为为先先导导的的第第三三次次工工业业革革命命。在在这这次次工工业业革革命命中中，欧欧洲洲已已经经走走在在世世界界前前列列。其其两两个个重重要要标标志志是：是：20072007年欧盟建立了年欧盟建立了“202020202020到到20202020”计划。计划。20072007年年欧欧盟盟会会议议决决定定引引入入建建设设第第三三次次工工业业革革命命

23、所所需需的的5 5大支柱计划。大支柱计划。v近近年年来来我我国国党党中中央央与与国国务务院院高高度度重重视视节节能能減減排排和和循循环环经经济济的的发发展展，已已经经出出台台和和正正在在制制定定一一系系列列配配套套的的政政策策措措施施，我我们们有有信信心心、有有决决心心在在不不远远的的将将来来，我我国国一一定定会会赶赶上上世世界界第第三三工工业业革革命的浪潮。命的浪潮。v运运用用系系统统科科学学理理论论和和系系统统工工程程方方法法是是解解决决资资源源与与环环境境问问题题的的一一条条最最有有效效的的途途径径，同同时时，开开展展装装备备资资源源性性系系统统工工程程的的研研究究，对对于于走走出出一一条条资资源源节节约约及及环环境境友友好好的的又又好好又又快快发发展展装装备备的的路路子子有有着着非非常常重重要要的的意意义义。希希望望我我们们中中国国系系统统工工程程学学会会在在这这方方面发挥更大的作用。面发挥更大的作用。