双碳目标下退役农机产品拆解规划与EOL决策集成优化

摘要：

退役农机产品回收再利用,不仅是对其剩余价值的再利用,也是实现可持续发展和循环经济的客观要求,对实现碳达峰、碳中和目标有重要意义.该研究基于双碳目标要求剖析退役农机产品拆解规划和EOL(end-of-life)决策集成优化问题,考虑拆解再制造过程中碳排放成本,以实现经济环境效益的最优化.首先,构建拆解再制造集成优化模型(disassembly remanufacturing integrated optimization,DRIO);其次,提出一种改进的人工蜂群算法(improved artificial bee colony algorithm,IABC)对构建的数学模型进行迭代求解,引入logistic映射生成初始解,雇佣蜂阶段和守望蜂阶段加入邻域搜索机制,侦察蜂阶段采用了轮盘赌方法,以获得利润高且碳排放成本低的拆解再制造帕累托方案;最后,通过联合收获机电机拆解再制造实例验证所提模型的有效性和改进算法的可行性.结果表明,所提DRIO模型的经济效益相较于DRIO-D和DRIO-R模型分别提高了 62.1%和 54.8%,碳排放成本比DRIO-D模型减少约 50%.IABC算法相比于经典人工蜂群算法的求解时间缩短了 19.3%,可行解数量增加了 28.6%,相比于蚁群算法的求解时间缩短 47.8%,可行解数量增加 1倍.对于超体积值,人工蜂群算法(2.695)与蚁群算法(2.377)相近,但均小于IABC算法(2.813).对于间距度量值,蚁群算法(0.0523)低于人工蜂群算法(0.0682),IABC算法(0.0416)最低.运用该研究所构建的拆解规划集成优化模型,可有效提高废旧农机产品拆解回收的经济效益,减少碳排放,可为相关标准制定提供重要依据,为农机可拆解性设计提供决策支撑.

关键词：农业机械、优化、碳排放、拆解规划、再制造决策、退役农机

所属期刊栏目：39

分类号：S23-9(农业机械化)

资助基金：国家社会科学基金;国家社会科学基金

在线出版日期：2023-07-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：17-24