能源、资源和环境问题日益成为人类社会发展中遇到的瓶颈,这使得人们对生产制造的观念开始发生改变,人们逐渐认识到在产品的生命周期过程中必须努力去减少能源消耗、自然资源消耗和环境排放,实现可持续发展. 生命周期评价方法(Life Cycle Assessment,LCA)是一种用于评价与产品有关的环境因素及其潜在影响的技术.LCA建模通常有2种建模方法,一种是基于过程的常规PLCA(Process LCA)方法,另外一种是基于经济投入产出分析的EIOLCA(Economic Input Output Life Cycle Assessment)方法. 常规PLCA方法主要局限性为:1.存在截断误差,2.评价时间长,评价花费大,3.环境影响数据难于获得,4.评价过程的可操作性差.而EIOLCA方法通过由上至下的建模方法对所有的供应链进行统计,可以克服以上的局限性.但是EIOLCA方法中只有有限的产品部门,当被评价产品属于这些产品部门时,误差比较小,而被评价产品不属于产品部门时,或无法评价,或存在很大的部门对应误差.另外EIOLCA只包含从自然资源到成品的阶段,不包含完整的生命周期. 针对PLCA和EIOLCA方法的优缺点,本研究提出了一种综合了EIOLCA和PLCA方法优点基于混合建模的生命周期评价方法.当产品属于特定的产品部门时,直接使用EIOLCA方法评价.当产品不属于特定的产品部门时,先把产品按照生产工艺进行拆分,然后统计生产过程中的原材料和能量投入,并按照EIOLCA方法评价.本研究证明随着拆分的进行,最终评价结果的误差减小.在一般情况下,能通过拆分的方法获得比较高的精度.HMLCA方法在实际应用中可用于简化的LCA方法、PLCA方法分配的原则、PLCA评价前的预评价和PLCA数据收集策略.本研究中用燃料乙醇作为案例分别加以说明. 为提高PLCA评价的效率,本研究开发了基于HMLCA原理的在线分析系统,具有方便、快速、安全等特点,并设计了产品部门对应算法.还提出了HMLCA中的生命周期影响评价体系,确定了特征化模型,并开发了基于网络的AHP权重决定系统. 本研究将燃油助动车和电动助动车系统作为机电产品PLCA分析案例.用HMLCA和PLCA进行混合建模对燃油助动车系统和电动助动车系统的生命周期进行了环境影响评价.燃油助动车系统和电动助动车系统都包含2个周期,一个是车的生命周期,另外一个是燃料和电力的生命周期,从自然资源到车辆成品采用,HMLCA建模,而车辆的使用,废弃/回收采用PLCA建模;燃料和电力的生命周期采用PLCA方法建模.综合所有环境影响值可得到相对可持续度.结论表明: 1.HMLCA.的优点在于能够得到和PLCA一致的结果,却大大减少评估过程的时间和成本花费,加快评估的过程. 2.综合考虑,电动助动车的可持续发展能力远高于燃油助动车.在实现同等的功能的前提下,1辆燃油助动车对自然资源的消耗相当于4.104辆电动助动车.