الملخص
بدأ المصنعون والمستهلكون إدراك الحاجة إلى الحد من الأثر البيئي والمصادر المستخدمة المؤثرة طول دورة حياة المنتج. يقدم هذا البحث طريقة دعم القرار لكل من مصنعي ومالكي محركات السيارات لتحديد خيار التصميم الأنسب للبيئة (DFE). في هذه الطريقة تم دمج أداة تقييم دورة الحياة (LCA) وعملية التسلسل الهرمي التحليلي (AHP) في مرحلة التقييم. على وجه الخصوص، تم تقييم دورة حياة المنتج خلال برنامج تصميم بالحاسب يحتوي على قائمة شاملة بالآثار البيئية للمنتج، مثل إنبعاث الغازات وإستهلاك الطاقة .ومنه تُستخدم نتائج تقييم دورة حياة المنتج لدعم صانعي القرار في تحديد الأهمية النسبية لمعايير التقييم عند إستخدام نموذج التسلسل الهرمي التحليلي. بعد ذلك، تم دمج أداة التسلسل الهرمي التحليلي وطريقة تعدد المعايير لتحديد الأولوية للخيارات (DFE Options) من خلال مصفوفات المقارنة المزدوجة، بالنظر إلى مرحلتين من مراحل دورة الحياة على الصعيدين المحلي المتمثل في التقييم بين بدائل التصميم والمعايير البيئية والتقييم الآخر متمثلا في التقييم بين بدائل التصميم وعناصر دورة حياة المنتج. مراحل دورة الحياة التي تم تقييمها في هذا البحث هما مرحلتي الإستخدام ونهاية العمر. في هذا البحث تم إستخدام محرك سيارة (نوع فورد ذات ستة إسطوانات) لإثبات إمكانية تطبيق منهجية البحث المقترحة. أظهرت نتائج هذا البحث أن أهم العوامل التي تؤثر على الأداء البيئي للمحرك هما إنبعاثات غاز ثاني أكسيد الكربون وإستهلاك الطاقة. بالإضافة إلى ذلك، ومن الواضح أن مرحلة الإستخدام تساهم أكثر في التأثيرات البيئية مقارنة بمرحلة نهاية العمر. في حين يعتبر عامل الإستخدام منخفض التأثير عاملا واعدا بيئيا لمرحلتي دورة الحياة المقيمة.
ABSTRACT
Manufacturers and consumers have recently begun to recognize the need for environmental impact reduction and responsible resource use throughout the product life cycle. This research presents a decision support method for both manufacturers and owners of automobile engines to identify the most appropriate design for environment (DFE) option. The method combines life cycle assessment (LCA) and analytical hierarchy process (AHP) in the assessment process. In particular, LCA is conducted through SolidWorks sustainability (GaBi) software. Thus, a comprehensive inventory of the product’s environmental impacts, such as gas emissions and energy consumption, is identified. Then, the LCA results are used to support decision makers in determining the relative importance of the evaluation criteria in the AHP model. The AHP incorporates a multi-criteria assessment to prioritize the DFE options through pairwise comparison matrices considering two life cycle stages at the local and global levels. The life cycle stages which are evaluated in this research are usage and end of life stages. An existing car engine (Ford F-150 with six-cylinders) is used for this work to illustrate the method’s applicability. The results of this research show that CO2 emissions and energy consumption are the most significant factors affecting the engine's environmental performance. In addition, it is clear that the usage stage contributes the most to the environmental impacts compared to the end of life stage. Whereas low impact use is evaluated as the most environmentally promising alternative for both life cycle stages.
