利用基于模型的系统工程与异功能图论增强基于过程的生命周期分析的时空分辨率
系统与控制
2025-06-03 v1 系统与控制
摘要
生命周期分析(LCA)已成为评估产品、过程和系统在整个生命周期中环境影响的重要工具。它提供了一种系统的方法来量化资源消耗、排放和废物,使工业界、研究人员和政策制定者能够识别可持续性改进的热点。通过对从原材料提取到报废处置的系统进行全面评估,LCA 促进了环境友好型战略的制定,从而对可持续工程和明智的决策做出重大贡献。尽管具有优势且被广泛使用,生命周期分析尚未与基于模型的系统工程和分析的更广泛文献相协调,从而阻碍了其更普遍地融入复杂系统的设计。这种缺乏协调的状况构成了一个重大问题,因为它阻碍了环境可持续性无缝融入复杂系统的设计与优化中。如果生命周期分析(LCA)与基于模型的系统工程(MBSE)之间缺乏对齐,可持续性将始终是一项孤立考量,而非系统架构与设计的内在组成部分。本文的原创贡献有两方面。首先,本文将基于过程的生命周期分析与基于模型的系统工程及异功能图论的更广泛文献和词汇相协调。它最终证明了基于模型的系统工程和异功能图论是基于过程的生命周期分析的形式化推广。其次,本文展示了如何以符合系统设计目标的方式,利用基于模型的系统工程和异功能图论来增强基于过程的生命周期分析的时空分辨率。
引用
@article{arxiv.2506.00230,
title = {Enhancing Spatio-Temporal Resolution of Process-Based Life Cycle Analysis with Model-Based Systems Engineering \& Hetero-functional Graph Theory},
author = {Niraj Gohil and Nawshad Haque and Amgad Elgowainy and Amro M. Farid},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.00230},
year = {2025}
}
备注
12 pages, 5 figures