CN105956287A - Cad系统环境下产品设计与环境影响评价集成系统与方法 - Google Patents

Cad系统环境下产品设计与环境影响评价集成系统与方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了CAD系统环境下产品设计与环境影响评价集成系统，包括：产品模型导入模块：从CAD系统中导入目标产品模型；产品生命周期集成建模模块：基于特征的产品状态‑过程操作建模，实现生命周期数据集成管理；产品环境影响分析模块：与所述产品生命周期集成建模模块连接，进行产品生命周期评价，生成环境影响量化分析结果；产品环境影响分析结果输出模块：与所述产品环境影响分析模块连接，多形式显示环境影响分析结果。同时提供了上述集成系统的集成方法。本发明实现产品设计信息与过程设计信息的集成管理，支持产品并行开发，提高产品设计开发效率；产品设计和环境影响评价的集成，有利于绿色环保产品的设计开发。

Description

CAD系统环境下产品设计与环境影响评价集成系统与方法
技术领域
本发明涉及计算机技术领域，具体地，涉及一种面向计算机辅助设计(ComputerAided Design，CAD)系统的基于特征的产品设计与生命周期评价(LCA)集成系统及方法。
背景技术
随着环境问题的日益恶化和相关环保法律法规的日渐严格，产品环境影响问题成为用户日益关注和制造商必须考虑的重要问题。设计阶段是产品整个开发过程中的关键阶段，也是从源头上防止产品环境问题的关键阶段。如何在产品设计阶段就能预测产品整个生命周期相关的环境问题，并提出有效的设计措施成为新形势下的产品设计开发技术难题。
目前，最为成熟和广泛运用的产品环境影响评价方法是生命周期评价(LCA，详见ISO14040:环境管理-生命周期评估-原则和框架)。产品生名周期评价对产品从原材料获取到废弃甚至是回收再生的整个过程中的资源能源消耗和废弃物排放进行系统化量化，采用一定的指标体系和方法对其产生的环境影响进行量化，可以指出产品环境影响改善的机会。已开发的、具有代表性的生命周期评价专用计算机应用软件包括是荷兰的SimaPro软件、德国的GaBiLCA、瑞士的EcoPro、美国NRELLCI数据库、瑞士Ecoinvent数据库等。此类系统都是基于ISO14040提出的生命周期方法框架，通过交互界面进行生命周期建模和完整过程数据输入，基于内置数据库和算法进行环境影响评价。
现有的LCA软件数量种类较多，这些软件的优点是较为明显的，例如：各个软件基本上都集成了LCI数据库，提供较为强大的计算能力，并提供多样的结果输出方式等等。但是软件的设计操作思想都较为落后，各软件之间差别并不大。LCA软件的开发给LCA的实施带来了极大的便利，但现有软件在使用过程中的缺点也是较为明显的：
现有的LCA软件的产品系统建模方法繁琐，用户需要收集大量的物料、能耗、排放数据，并按软件的操作逐步在软件中建立基于过程的生命周期系统模型。LCA软件与CAD设计软件在建模方式和数据构成上存在巨大差异。LCA软件的建模功能是面向过程和环境的，而CAD设计软件是面向产品功能和物理结构的。因此，生命周期评价难以主动的应用于产品的设计阶段，也就难以发挥其对改进产品设计的指导作用；
现有的LCA软件：从方法上来说，完成一次完整的产品生命周期评价需要收集大量产品数据，花费大量的时间和经济成本。从现有专用计算机应用系统来说，这些系统都是独立的应用系统，往往需要专业培训来掌握专用软件使用方法，且鲜少有与产品设计信息环境(如CAD系统)的数据接口，需要重新进行产品建模和数据输入。由此可见，数据、时间和经济条件的制约使得产品设计与产品环境影响评价集成存在较大的困难。同时，产品环境影响评价对执行者的专业知识要求很高，不仅需要系统深入了解评价方法，掌握专业工具使用方法，还需要具有对评价结果的进行解释和应用的能力。一般产品设计者往往不具备以上足够专业知识，因此很难正确地开展评价和评价结果的应用，使得环境影响评价很难与产品设计过程有效结合，无法发挥对设计活动的积极指导作用。
综上所述可知，要想解决产品设计和环境影响评价的集成问题，需要解决一个关键问题，即如何基于现有产品设计信息环境，进行产品生命周期数据集成管理，提出“设计到评价”数据转换的有效方法和工具，帮助设计者便捷、高效地开展环境影响评价。解决以上问题的关键技术在于产品计算机辅助设计系统(CAD)与产品环境影响评价的集成。
经过检索发现：
申请(专利)号为CN201310720763.9的中国专利申请《一种UG环境下基于XML的制造特征建模系统的方法》，公开了一种UG环境下基于XML的制造特征建模系统的方法,包括以下步骤：从零件的加工制造角度对零件的特征进行分类；根据所有特征之间是否存在相应关系,总结出不同的特征间的关系及联结和定位关系,简化了特征信息模型的表达；根据零件的特征分类和特征关系,描述详细的特征信息,并建立独特的特征信息模型；用XML格式将特征信息模型描述,并建XML文档的DTD,用以配合后序的CAPP系统读取XML文档数据；基于UG的特征建模系统：利用UG系统的二次开发工具,在VisualC++6.0环境中实现将零件几何模型转化成信息模型,并最终输出与零件对应的*.txt格式文档。本发明将制造信息分层描述表达清楚,允许开发者根据自已的需要定义自已的元素,描述特征信息模型。该专利的特征信息模型仅从零件的加工制造角度提出了产品特征信息模型和建模方法，无法从面向整个生命周期的角度提出产品特征分类、表达方法和相关关系。
发明内容
针对上述现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种CAD系统环境下产品设计与环境影响评价集成系统与方法，该集成系统与方法所要解决的技术问题体现在以下几点：
1)产品CAD模型的信息抽取：CAD系统中的产品模型是面向设计活动(尤其是造型和结构设计)建立的。由于(造型和结构)设计与环境影响评价目标存在差异，其数据需求和模型结构存在差异，因此CAD系统的产品模型与数据不能直接用于环境影响评价(如LCA评价)。为了能将评价与设计有效结合，需要对CAD产品模型进行信息抽取和转化，生成环境评价所需要的数据。同时，环境影响评价涉及产品生命周期过程方方面面。一些数据无法从CAD产品模型中直接获取，因此需要提出一种人机交互机制，引导设计者补充这部分产品数据；
2)产品与过程集成建模与数据管理：CAD模型反映了产品最终的物理存在形式(尤其是其造型和结构)，然而这种存在形式可由多种不同的过程方法加以形成，不同的过程方法产生不同的环境影响。因此，要评价产品环境影响，就需要明确环境影响-过程方法-产品形式三方面因素的相关关系，也就需要对产品(包括几何拓扑和非几何拓扑属性)与过程进行集成建模和数据管理；
3)产品环境影响评价结果的表达形式：采用面向设计活动的形式表达产品环境影响评价的结果，反映环境问题与设计可控因素(如产品功能、结构、采用的制造工艺，等)的相关性，指出可能的设计改进意见。
为实现上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的。
根据本发明的一个方面，提供了一种CAD系统环境下产品设计与环境影响评价集成系统与方法，包括：-产品模型导入模块：用于从CAD系统中导入目标产品模型；提取产品CAD模型中的几何拓扑相关的产品特征，补充生成非几何拓扑相关的产品工程特征，整合生成基于产品-装配件-零件-产品特征(包括形状、连接和工程特征)的产品数据模型；
-产品生命周期集建模模块：与所述产品模型导入模块连接，用于基于产品特征的产品状态(Product State)-过程操作(Process Operation)的联合建模，实现产品生命周期数据集成管理；通过产品生命周期集成模型可自定义的运算功能，输出关键环节的环境影响评价基础数据；
-产品环境影响分析模块：与所述产品生命周期集成建模模块连接，用于进行产品生命周期评价分析，形成产品环境影响评价指标量化结果，即环境影响分析结果；
-产品环境影响分析价结果输出模块：与所述产品环境影响分析模块连接，用于多形式显示环境影响分析结果。
优选地，所述产品生命周期集成建模模块包括产品状态建模模块和过程操作建模模块，其中：
所述产品状态建模模块用于建立产品状态变迁模型，所述产品状态变迁模型用于描述产品及其装配件和零件在整个生命周期中状态变化过程；
所述过程操作建模模块用于建立产品生命周期过程操作模型，所述产品生命周期过程操作模型用于描述在整个生命周期过程中，实施于产品或是产品主动产生的、造成产品状态发生变化的各种操作行为，以及这些操作行为之间相互关系。
优选地，所述产品状态变迁模型由状态变化节点和节点关系两个要素构成，其中，状态变化节点通过产品特征及其属性参数进行表征，所述节点关系为状态变化节点之间的时序关系；
所述产品状态变迁模型的建模方法为：基于生命周期时序，建立产品及其装配件和零件的关键环节状态变化节点，并根据状态变化节点的时序关系明确不同状态变化节点的关系，从而形成全生命周期的产品状态变迁模型。
优选地，所述过程操作采用操作特征及其属性参数进行表征；所述操作特征属性包括行为属性和/或资源属性；
所述产品生命周期过程操作模型的建模方法为：基于产品状态变迁模型，对于任意产品状态变化节点构建关联的过程操作，基于状态节点之间时序关系明确相关联的过程操作之间关系，从而建立产品生命周期过程操作模型。
优选地，所述目标产品模型包括零件模型和装配模型。
优选地，所述产品特征包括如下任一项或任多项：
-造型特征；
-连接特征；
-工程特征。
产品特征属性包括如下任一项或任多项
造型特征属性
-类型
-尺寸
-位置
-参照物
-体积
-面积或表面积
-精度
-表面质量
连接特征属性
-类型
-连接对象
-参照物
-配合关系
-精度
工程特征属性
-材料特性
-功能性能参数
-价格。
优选地，所述关键环节包括如下任一项或任多项：
-制造环节；
-装配环节；
-使用和维修环节；
-回收处理环节。
优选地，所述操作特征属性包括如下任一项或任多项：
-行为，包括：工程方法、操作参数、操作排序；
-资源，包括：设备与工具参数、材料消耗、能源消耗、废弃物排放、经济成本
优选地，多形式环境影响分析结果包括如下任一项或任多项：
-环境影响种类和量化表征；
-环境影响在不同过程关节的分布；
-环境影响与产品和操作特征的关系。
根据本发明的另一个方面，提供了一种CAD系统环境下产品设计与环境影响评价的集成方法，包括以下步骤：
步骤1：导入CAD系统生成的产品模型，并对产品CAD模型进行产品特征提取、补充和再组织，生成统一的、基于特征的产品数据模型；
步骤2：进行基于特征的产品状态-过程操作联合建模，生成产品生命周期集成数据模型；
步骤3：基于产品生命周期集成数据模型，进行产品生命周期评价(LCA)分析；
步骤4：根据用户指定形式输出产品环境影响分析结果。
优选地，所述步骤2包括如下步骤：
步骤2.1：建立产品生命周期状态变迁模型；
步骤2.2：建立与状态变迁模型相适应的产品生命周期过程操作模型，定义用于表征过程操作的操作特征及其属性参数。
与现有技术相比，由于采用了上述技术方案，本发明具有如下有益效果：
1、产品设计信息(如功能、结构、材料等)与过程设计信息(如工艺参数、设备工具等)的集成管理，可支持产品并行开发，提高产品设计开发效率；
2、产品设计和环境影响评价的集成，有利于绿色环保产品的设计开发。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明产品设计与环境影响集成系统的结构示意图；
图2为本发明产品设计与环境影响集成方法流程示意图。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
实施例
本实施例提供了一种CAD系统环境下产品设计与环境影响评价集成系统与方法，包括：
-产品模型导入模块：用于从CAD系统中导入目标产品模型；提取产品CAD模型中的几何拓扑相关的产品造型特征和连接关系特征，补充生成非几何拓扑相关的产品工程特征，整合生成基于产品-装配件-零件-产品特征的层次化产品数据模型；
-产品生命周期集成建模模块：与所述产品模型导入模块连接，用于基于特征的产品状态-过程操作的联合建模，生成产品生命周期集成数据模型；通过产品生命周期集成数据模型的能够自定义运算功能，输出关键环节的环境影响评价基础数据；
-产品环境影响分析模块：与所述产品生命周期集成建模模块连接，用于进行产品生命周期评价分析，生成产品环境影响评价指标量化结果，即环境影响分析结果；
-产品环境影响分析结果输出模块：与所述产品环境影响分析模块连接，用于多形式显示环境影响分析结果。
进一步地，所述产品生命周期集成建模模块包括产品状态建模模块和过程操作建模模块，其中：
所述产品状态建模模块用于建立产品状态变迁模型，所述产品状态变迁模型用于描述产品及其装配件和零件在整个生命周期中的状态变化过程；
所述过程操作建模模块用于建立产品生命周期过程操作模型，所述产品生命周期过程模型用于描述在整个生命周期过程中，实施于产品或是产品主动产生的、造成产品状态发生变化的各种操作行为，以及这些操作行为之间相互关系。
进一步地，所述产品状态变迁模型由状态变化节点和节点关系两个要素构成，其中，状态变化节点通过产品特征及产品特征的属性参数进行表征，所述节点关系为状态变化节点之间的时序关系；
所述产品状态变迁模型的建模方法为：基于生命周期时序，建立产品及其装配件和零件关键环节的状态变化节点，并根据状态变化节点的时序关系明确不同状态变化节点的关系，从而形成全生命周期的产品状态变迁模型。
进一步地，所述过程操作采用操作特征及其属性参数进行表征；所述操作特征属性包括行为属性和/或资源属性；
所述产品生命周期过程模型的建模方法为：基于产品状态变迁模型，对于任意产品状态构建关联的过程操作，基于状态节点之间时序关系明确相关联的过程操作之间关系，从而建立产品生命周期过程操作模型。
进一步地，所述目标产品模型包括零件模型和装配模型。
进一步地，所述产品特征包括如下任一项或任多项：
-造型特征；
-连接特征；
-工程特征。
产品特征属性包括如下任一项或任多项
造型特征属性
-类型
-尺寸
-位置
-参照物
-体积
-面积或表面积
-精度
-表面质量
连接特征属性
-类型
-连接对象
-参照物
-配合关系
-精度
工程特征属性
-材料特性
-功能性能参数
-价格。
进一步地，所述关键环节包括如下任一项或任多项：
-制造环节；
-装配环节；
-使用和维修环节；
-回收处理环节。
进一步地，所述操作特征属性包括如下任一项或任多项：
-行为，包括：工程方法、操作参数、操作排序；
-资源，包括：设备与工具参数、材料消耗、能源消耗、废弃物排放、经济成本。
进一步地，多形式环境影响分析结果包括如下任一项或任多项：
-环境影响种类和量化表征；
-环境影响在不同过程关节的分布；
-环境影响与过程和产品特征的关系。
本实施例提供的CAD系统环境下产品设计与环境影响评价集成系统，其集成方法，包括以下步骤：
步骤1：导入CAD系统生成的产品模型，并对产品模型进行特征提取、补充和再组织，生成统一的、基于特征的产品数据模型；
步骤2：进行基于特征的产品状态-过程操作联合建模，生成产品生命周期集成数据模型；
步骤3：基于产品生命周期集成数据模型，进行产品生命周期评价(LCA)分析，生成环境影响分析结果；
步骤4：根据用户指定形式输出产品环境影响分析结果。
进一步地，所述步骤2包括如下步骤：
步骤2.1：建立产品生命周期状态变迁模型；
步骤2.2：建立与状态变迁模型相适应的产品生命周期过程操作模型，定义用于表征过程操作的操作特征及其属性参数。
下面结合附图对上述实施例进一步说明。
本具体说明中，以UnigraphicsNX系统为例，详细说明CAD系统环境下产品设计与环境影响评价集成系统与方法。
如图1所示，所述CAD系统环境下产品设计与环境影响评价集成系统包括：产品模型导入模块1、产品生命周期集成建模模块2、产品环境影响分析模块3和产品环境影响评价结果输出模块4。
产品模型导入模块1，用于导入UGNX系统生成的产品模型，并对其进行信息提取和补充，生成基于造型特征、连接关系特征和工程特征的产品数据模型。该模型为后续联合建模的基础。具体导入方法可通过UG OPEN API对产品模型中产品结构树、装配约束及表达式进行提取，然后将所提取的UG模型信息进行归类和补充，生成造型特征、连接关系和工程特征；根据UG模型所反映结构层次关系，建立基于产品、装配件、零件和特征的层次产品数据模型，其中产品可由装配件、零件、特征构成，装配件可由子装配件、零件和特征构成，零件由特征构成，特征是整个产品模型的基本构成单元。
产品生命周期集成建模模块2，与所述产品模型导入模块1连接，用于基于特征的产品生命周期状态变迁和过程操作的联合建模。该产品生命周期集成建模模块又包括两个子模块，即产品状态建模模块和过程操作建模模块。其中，产品状态建模模块用于建立产品状态变迁模型，该产品状态变迁模型描述了产品及其零部件(装配件和零件)整个生命周期中形状、连接关系、功能、材料特性等多种状态变化过程。产品状态变迁模型由状态变化节点和节点关系两个要素构成，其中状态变化节点通过产品特征及其属性参数进行表征，节点关系指状态变化节点之间的时序关系。产品状态变迁模型的具体建模方法为：基于生命周期时序，建立产品及其零部件(装配件和零件)制造、装配、使用和维修、回收处理等关键环节的状态变化节点，并根据状态变化节点的时序关系明确不同状态变化节点的关系，从而形成全生命周期的产品状态变迁模型。过程操作建模模块用于建立产品生命周期过程操作模型，该产品生命周期过程操作模型描述在整个生命周期过程中，实施于产品或是产品主动产生的、造成产品状态发生变化的各种操作行为(包括所涉及的工程技术、资源需求和成本信息)以及这些操作行为之间相互关系。过程操作采用操作特征及其属性参数进行表征；操作特征属性包括行为属性(工程方法、操作参数、操作排序)和资源属性(包括设备与工具、材料和能源消耗、废弃物排放、经济成本等)。产品生命周期过程操作模型的具体建模方法为：基于产品状态变迁模型，对于任意产品状态构建关联的过程操作，基于状态节点之间时序关系明确相关联的过程操作之间关系，从而建立产品生命周期过程操作模型。
产品环境影响分析模块3，与所述产品生命周期集成建模模块2所连接，基于产品生命周期集成数据模块所提供的资源环境数据(包括物料消耗、能源消耗、废弃物和排放等)、内部集成数据库和环境影响评价方法(如Ecoindicator99)，进行产品生命周期评价(LCA)分析，输出环境影响评价指标量化结果，即环境影响分析结果。
产品环境影响分析结果输出模块4，与所述产品环境影响分析模块3所连接，以系统用户所指定的形式输出环境影响分析结果。
基于上述系统，本发明还提供了一种CAD系统环境下产品设计与环境影响评价集成方法，如图2所示，包括以下步骤：
步骤1：导入产品UGNX装配模型和零件模型；系统对产品UGNX模型进行特征信息提取和补充，建立基于造型特征、连接关系特征和工程特征的产品层次模型；
步骤2：基于所述产品层次模型，建立产品生命周期状态模型；基于产品生命周期状态模型，建立产品生命周期过程操作模型，生成产品生命周期资源环境数据；
步骤3：基于所述产品生命周期资源环境数据，进行生命周期评价(LCA)；
步骤4：以多种形式输出环境影响评价结果。
本实施例提供的CAD系统环境下产品设计与环境影响评价集成系统与方法，实现产品设计信息(如功能、结构、材料等)与过程设计信息(如工艺参数、设备工具等)的集成管理，可支持产品并行开发，提高产品设计开发效率；实现产品设计和环境影响评价的集成，有利于绿色环保产品的设计开发。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (10)

1.一种CAD系统环境下产品设计与环境影响评价集成系统与方法，其特征在于，包括：
-产品模型导入模块：用于从CAD系统中导入目标产品模型；提取产品CAD模型中几何拓扑相关的产品造型和连接关系特征，补充生成非几何拓扑相关的产品工程特征，整合生成基于产品-装配件-零件-产品特征的层次化产品数据模型；
-产品生命周期集成建模模块：与所述产品模型导入模块连接，用于基于特征的产品状态-过程操作的联合建模，实现产品生命周期数据集成管理；通过产品生命周期集成模型能够自定义的内部运算功能，输出关键环节的环境影响评价基础数据；
-产品环境影响分析模块：与所述产品生命周期集成建模模块连接，用于进行产品生命周期评价，形成产品环境影响指标的量化分析结果，即环境影响分析结果；
-产品环境影响分析结果输出模块：与所述产品环境影响分析模块连接，用于多形式显示环境影响分析结果。
2.根据权利要求1所述的CAD系统环境下产品设计与环境影响评价集成系统与方法，其特征在于，所述产品生命周期集成建模模块包括产品状态建模模块和过程操作建模模块，其中：
所述产品状态建模模块用于建立产品状态变迁模型，所述产品状态变迁模型用于描述产品及其装配件和零件在整个生命周期中状态变化过程；
所述过程操作建模模块用于建立产品生命周期过程操作模型，所述产品生命周期过程操作模型用于描述在整个生命周期过程中，实施于产品或是产品主动产生的并造成产品状态发生变化的各种操作行为，以及这些操作行为之间相互关系。
3.根据权利要求2所述的CAD系统环境下产品设计与环境影响评价集成系统与方法，其特征在于，所述产品状态变迁模型由状态变化节点和节点关系两个要素构成，其中，状态变化节点通过产品特征及产品特征的属性参数进行表征，所述节点关系为状态变化节点之间的时序关系；
所述产品状态变迁模型的建模方法为：基于生命周期时序，建立产品及其装配件和零件的关键环节状态变化节点，并根据状态变化节点的时序关系明确不同状态变化节点的关系，从而形成全生命周期的产品状态变迁模型。
4.根据权利要求2所述的CAD系统环境下产品设计与环境影响评价集成系统与方法，其特征在于，所述过程操作采用操作特征及其属性参数进行表征；所述操作特征属性包括行为属性和/或资源属性；
所述产品生命周期过程操作模型的建模方法为：基于产品状态变迁模型，对于任意产品状态节点构建关联的过程操作，基于状态节点之间时序关系明确相关联的过程操作之间关系，从而建立产品生命周期过程操作模型。
5.根据权利要求1所述的CAD系统环境下产品设计与环境影响评价集成系统与方法，其特征在于，所述目标产品模型包括零件模型和装配模型。
6.根据权利要求1所述的CAD系统环境下产品设计与环境影响评价集成系统与方法，其特征在于，所述产品特征包括：
-造型特征；
-连接特征；
-工程特征；
产品特征属性包括：
造型特征属性：
-类型；
-尺寸；
-位置；
-参照物；
-体积；
-面积或表面积；
-精度；
-表面质量；
连接特征属性：
-类型；
-连接对象；
-参照物；
-配合关系；
-精度；
工程特征属性：
-材料特性；
-功能性能参数；
-价格。
7.根据权利要求2所述的CAD系统环境下产品设计与环境影响评价集成系统与方法，其特征在于，所述操作特征属性包括如下任一项或任多项：
-行为，包括：工程方法、操作参数、操作排序；
-资源，包括：设备与工具参数、材料消耗、能源消耗、废弃物排放、经济成本。
8.根据权利要求1所述的CAD系统环境下产品设计与环境影响评价集成系统与方法，其特征在于，所述关键环节包括如下任一项或任多项：
-制造环节；
-装配环节；
-使用和维修环节；
-回收处理环节。
9.根据权利要求1所述的CAD系统环境下产品设计与环境影响评价集成系统与方法，其特征在于，多形式环境影响分析结果包括如下任一项或任多项：
-环境影响种类和量化表征；
-环境影响在不同过程环节的分布；
-环境影响与产品特征和操作特征的关系。
10.一种CAD系统环境下产品设计与环境影响评价的集成方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：导入CAD系统生成的产品模型，并对产品模型进行特征提取、补充和再组织，生成统一的、基于特征的产品数据模型；
步骤2：基于特征进行产品状态-过程操作联合建模，生成产品生命周期集成数据模型；
步骤3：基于产品生命周期集成数据模型，进行产品生命周期评价LCA分析；
步骤4：根据用户指定形式输出产品环境影响分析结果；
所述步骤2包括如下步骤：
步骤2.1：建立产品生命周期状态变迁模型；
步骤2.2：建立与状态变迁模型相适应的产品生命周期过程操作模型，定义用于表征过程操作的操作特征及其属性参数。
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