Entscheidungsunterstützende Methoden für die Entwicklung umweltgerechter Produkte:
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Aachen
Shaker
2001
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| Schriftenreihe: | Darmstädter Forschungsberichte für Konstruktion und Fertigung
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Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung 1
2 Stand von Forschung und Praxis 3
2 1 Begriffliche Grundlagen 3
2 2 Produktentwicklung und Umweltbeeinträchtigungen 4
221 Einfluß der Produktentwicklung auf Umweltbeeinträchtigungen 4
222 Die Rolle der Beurteilung bei der Entwicklung umweltgerechter Produkte 6
223 Ansätze zur Entwicklung umweltgerechter Produkte 7
2231 Kurzer Abriß der historischen Entwicklung 7
2232 Ganzheitlicher Ansatz des Sonderforschungsbereichs (SFB) 392 9
2 3 Methoden zur ökologischen Beurteilung von Produkten 10
231 Ökobilanz 10
2311 Rahmen einer Ökobilanz 10
2312 Festlegung des Ziels und des Untersuchungsrahmens 11
2313 Sachbilanzierung 12
2314 Wirkungsabschätzung 12
2315 Auswertung 14
2316 Bewerpjngsmethoden in Ökobilanzen 15
2317 Erfahrungen deutscher Unternehmen mit Ökobilanzen 19
232 Kumulierter Energieaufwand (KEA) 21
2321 Grundlagen 21
2322 Methode zur Ermittlung des KEA 22
2323 Einsatzpotentiale und Grenzen in der Produktentwicklung 24
233 Materialinput pro Serviceeinheit (MIPS) 26
2331 Grundlagen 26
2332 Methode zur Ermittlung des MIPS 28
2333 Einsatzpotentiale und Grenzen in der Produktentwicklung 28
234 Eco Indicator 95 (EI 95) 30
2341 Grundlagen 30
2342 Methode zur Ermittlung des Eco Indicators 30
2343 Einsatzpotentiale und Grenzen in der Produktentwicklung 31
2 4 Kommerzielle Software-Systeme zur Ökobilanzierung 32
2 5 Kritische Würdigung bestehender Ansätze 33
3 Aufgabenstellung 35
3 1 Problemstellung 35
3 2 Zielsetzung und Vorgehensweise 38
3 3 Anforderungen der Produktentwicklung 42
II Inhaltsverzeichnis
4 Methoden für die entwicklungsbegleitende ökologische Beurteilung von
Produkten 43
4 1 Abschätzung von Umweltbeeinträchtigungen in frühen Phasen der Produkt
entwicklung 43
411 Voraussetzungen für die Anwendbarkeit der Abschätzungsmethoden 43
412 Praktische Erfahrungen mit den Abschätzungsmethoden 46
4121 Fallstudien zur Richtungsgleichheit von KEA, MIPS, EI 95 und
Ökobilanz 46
4122 Fazit und Bedarf an Weiterentwicklung 52
413 Meta-Methode zur Abschätzung von Umweltbeeinträchtigungen 53
4131 Ansatz und Vorgehensweise 53
4132 Ermittlung von Gewichtungsfaktoren 56
414 Validierung der Meta-Methode 68
4 2 Ökobilanzbasierte Beurteilung in der Entwurfsphase 69
421 Festlegung des Ziels und des Untersuchungsrahmens 69
4211 Zieldefinition 69
4212 Festlegung des Untersuchungsrahmens 70
422 Typisierung von Sachkennzahlen 71
423 Anpassung der Wirkungsabschätzungsmethode nach UBA an die Bedürfnisse
der Produktentwicklung 72
4231 Quantifizierung von Ergebnissen 72
4232 Aggregation von Ergebnissen 73
4233 Integrierte Bewertung toxischer Stoffströme 74
4234 Detaillierung der Regelbasis für die Gewichtung von Wirkungen 75
4235 Aktualisierung von ökologischen Bedeutungen 76
4236 Zusammenfassung durchgeführter Modifikationen 78
4 3 Zuordnung von Methoden zu den Phasen des Produktentwicklungsprozesses 78
5 Methodik für die Berücksichtigung von Unsicherheiten und Unscharfen in
Ökobilanzen 81
5 1 Begriffliche Grundlagen 81
511 Zum Stand der Begriffsdefinitionen in der Literatur 81
512 Schaffung einer Begriffsgrundlage 82
5 2 Beschreibung von Unsicherheiten und Unschärfen in Ökobilanzen 84
521 Typisierung von Unsicherheiten im Kontext von Ökobilanzen 84
522 Quellen von Unsicherheiten und Unscharfen in Ökobilanzen 85
5 3 Gegenwärtige Ansätze zur Modellierung von Unsicherheiten 86
531 Datenqualitätsindikatoren (DQI) 86
532 Wahrscheinlichkeitsverteilungen 88
533 Scharfe Intervalle 89
534 Fuzzy Sets 89
535 Kritische Würdigung vorgestellter Ansätze 91
Inhaltsverzeichnis
5 4 Methode zur unscharfen Modellierung von Sachkennzahlen 92
541 Motivation und Ziele 92
542 Integration von Methoden 93
5421 Aufbau der Integrationsmethode 93
5422 Daten aus eigener Erhebung 94
5423 Statistische Daten 95
5424 Scharfe Intervalle 99
5425 Scharfe Daten 100
543 Beispielhafte unscharfe Modellierung eines Datensatzes 100
5 5 Fuzzy Modell für die ökologische Beurteilung 101
551 Fuzzy Logic 102
5511 Grundlagen 102
5512 Prinzipieller Aufbau von Fuzzy-Systemen 103
552 Entwicklung eines Fuzzy-Modells zur unscharfen ökologischen Bewertung 105
5521 Fuzzyfizierung 105
5522 Inferenz und Wissensbasis 110
5523 Defuzzyfizierung 112
5524 Aggregation unscharfer Ergebnisse 114
5525 Übersicht von Parametern des entwickelten Fuzzy Modells 118
5 6 Zusammenfassende Darstellung der entwickelten Methodik 119
6 Konzeption des ökologischen Beurteilungssystems 121
6 1 Systemtechnisches Umfeld ^ 121
611 Erweiterung heutiger Produktentwicklungsumgebungen (PEU) 121
612 Ebenen der Integration 122
6121 Integration von Prozessen 122
6122 Integration von Systemen 124
6123 Integration von Daten 125
6124 Integration von Modellen 126
6 2 Objektorientierte Entwicklung des Beurteilungssystems 128
621 Evolutionäre Softwareentwicklung 128
622 Definition von Anforderungen 130
623 Modellierung des Beurteilungssystems 131
6231 Objektorientierte Modellierung 131
6232 Prozeß- und Informationsfluß im Beurteilungssystem 131
6233 Konzept für die Rückverfolgung von Informationen 133
6234 Systemarchitektur 135
7 Validierung 139
7 1 Produkt- und Lebenswegmodellierung 139
7 2 Berechnung von spezifischen Sachkennzahlen 141
IV Inhaltsverzeichnis
7 3 Ökologische Beurteilung und Auswertung 142
731 Vergleichende Beurteilung von Alternativen 142
732 Systematische Auswertung von Ergebnissen 143
7321 Wirkungsbasierte Analysen 144
7322 Sachbilanzbasierte Analysen 146
7 4 Diskussion von Ergebnissen 148
741 Vergleich von Ergebnissen nach der UBA-Methode und dem LCAD 148
742 Einfluß der Berücksichtigung von Unscharfen 149
7421 Einfluß der unscharfen Beurteilung 150
7422 Einfluß von unscharf modellierten Sachkennzahlen 152
7 5 Aufwand und Nutzen der Anwendung des Beurteilungssystems LCAD 155
8 Zusammenfassung und Ausblick 157
8 1 Zusammenfassung 157
8 2 Ausblick 159
Literaturverzeichnis 161
Anhang A: Materialien zur Ökobilanz-Methode 181
A l Daten zur Normierung von Wirkungspotentialen 181
A 2 Daten zur Berechnung energiebedingter Emissionen 181
A 3 Daten zum Anwendungsbeispiel nach der UBA-Methode 182
Anhang B: Materialien zur Konzeption des Beurteilungssystems 183
B l UML-Notation 183
Bl l Klassendiagramm 183
Bl2 Sequenzdiagramm 184
B 2 Kern des Informationsmodells 185
B 3 Kern des Beurteilungssystems 186
B 4 CORBA-Schnittstelle 187
B41 Diagramme 187
B42 Beschreibung der CORBA-Schnittstelle 189
B421 Struktur der Schnittstelle 189
B422 Zugriff auf das Datenbanksystem 190
B 5 Beschreibung der Klassen des Beurteilungssystems 191
B51 Übersicht der Paketstruktur 191
B52 Paket sfb392 BSystem 192
B53 Paket sfb392 BSystem bilanzframe 194
B54 Paket sfb392 BSystem bsframe 194
B55 Paket sfb392 BSystem corba 195
B56 Paket sfb392 BSystem prozessverfolgung 196
Inhaltsverzeichnis V
B57 Paket sfb392 BSystem gui 197
B58 Paket sfb392 BSystem util 198
B 6 Rückverfolgung 199
B61 Benötigte Daten für die Rückverfolgung 199
B62 Aggregationen zwischen den Klassen 199
Anhang C: Materialien zum Fuzzy Modell 201
C l Definition von linguistischen Variablen 201
Cll Eingangsvariable „relativer Beitrag“ 201
Cl2 Ausgangsvariable „ökologische Gesamtbedeutung“ 202
Cl3 Einfluß der Regelbasis und Anzahl von Termen 202
Cl4 Einfluß der Form von Zugehörigkeitsfunktionen 203
C 2 Regelbasis 205
Anhang D: Materialien zur Meta-Methode 206
D l Übersicht materialspezifischer Indikatoren 206
D 2 Demonstration der Berechnung eines Fallbeispiels mit der Meta-Methode 211
iD3 Dokumentation durchgeführter Fallstudien 214
» D31 Graphische Auswertungen 214
iD311 Herstellungs-und Nutzungsphase 214
4D312 Gesamter Lebensweg 215
ID32 Tabellarische Dokumentation von Ergebnissen 216
fD321 Mätemlzusammensetzungen und Bilanzen 216
D322 Daten zu den Fallstudien 221
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| series2 | Darmstädter Forschungsberichte für Konstruktion und Fertigung |
| spelling | Atik, Alp Verfasser aut Entscheidungsunterstützende Methoden für die Entwicklung umweltgerechter Produkte Alp Atik Aachen Shaker 2001 VIII, 221 S. graph. Darst. txt rdacontent n rdamedia nc rdacarrier Darmstädter Forschungsberichte für Konstruktion und Fertigung Zugl.: Darmstadt, Techn. Univ., Diss., 2000 Fuzzy-Logik (DE-588)4341284-1 gnd rswk-swf Umweltbilanz (DE-588)4299127-4 gnd rswk-swf Produktlebenszyklus (DE-588)4135136-8 gnd rswk-swf Produktentwicklung (DE-588)4139402-1 gnd rswk-swf Umweltverträgliches Produkt (DE-588)4061629-0 gnd rswk-swf Umweltschutz (DE-588)4061644-7 gnd rswk-swf Entscheidungsunterstützung (DE-588)4202171-6 gnd rswk-swf Produktplanung (DE-588)4135135-6 gnd rswk-swf (DE-588)4113937-9 Hochschulschrift gnd-content Produktplanung (DE-588)4135135-6 s Umweltschutz (DE-588)4061644-7 s DE-604 Umweltverträgliches Produkt (DE-588)4061629-0 s Produktentwicklung (DE-588)4139402-1 s Produktlebenszyklus (DE-588)4135136-8 s Umweltbilanz (DE-588)4299127-4 s Entscheidungsunterstützung (DE-588)4202171-6 s Fuzzy-Logik (DE-588)4341284-1 s HEBIS Datenaustausch application/pdf http://bvbr.bib-bvb.de:8991/F?func=service&doc_library=BVB01&local_base=BVB01&doc_number=009303727&sequence=000002&line_number=0001&func_code=DB_RECORDS&service_type=MEDIA Inhaltsverzeichnis |
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