20世纪以来，资源、环境问题正对人类社会生存与发展造成严重威胁。世界各国政府纷纷制定了各类可持续发展战略来引导社会行为，同时全球性的产业结构调整呈现出新的绿色战略趋势。《中国制造2025》中确立了“创新驱动、质量为先、绿色发展、结构优化、人才为本”的基本方针。2015年，中央政治局会议上提出“绿色化”，将“四化”战略变成“五化”战略。可以看出，制造业整体已向资源利用合理化，废弃物产生少量化，对环境无污染或少污染的方向发展。面向生态和环境的绿色制造技术就在这样的环境下产生，并已经成为现代制造的一个重要领域。绿色制造就是最大限度的节约资源和能源，减少环境污染，有利于人类生存而使用的各种现代设计方法、制造工艺、回收利用等基于全生命周期思维的系统技术的总称。
研究方向三：再制造工程理论、关键技术与装备
再制造是以产品全寿命周期理论为指导，以废旧产品性能实现跨越式提升为目标，以优质、高效、节能、节材、环保为准则，以先进技术和产业化生产为手段，来修复、改造废旧产品的一系列技术措施或工程活动的总称。再制造是一种高端再资源化模式，通过修复技术和再制造规范，使报废零部件达到媲美新品的状态。由于再制造能够有效降低产品在整个生命周期里的成本和环境负担，日益受到企业及社会的重视。
再制造不是简单的翻旧换新，而是基于性能失效分析、寿命评估等分析基础上，采用了一系列相关的先进制造技术。研究再制造工程理论、关键技术与装备，可以从再制造检测技术及工艺、寿命评估技术、再制造绿色清洗工艺、再制造高效修复工艺技术及装备、复合再制造工艺技术、再制造设计理论方法等方面入手。
合肥工业大学绿色设计与制造工程研究所一直以汽车、工程机械等产品及其关键零部件为研究对象，研究以磁记忆检测和X射线为代表的再制造毛坯检测技术及工艺，开展再制造毛坯无损拆解与表面变形层研究，分析机械零部件再制造修复技术，提出了主动再制造设计的基本理论体系和应用模式。具体如下：
1)再制造无损检测技术：基于Proto X射线残余应力分析仪，搭建面向再制造的无损检测平台，开展再制造涂覆层残余应力检测技术研究。同时应用磁记忆检测原理和新型GMR传感器，研究再制造零件的疲劳累积损伤与缺陷检测方法。
2)机械零部件无损拆解及表面改善技术：针对再制造预处理中再制造毛坯常常出现的大过盈配合拆解以及表面变性层问题，研究服役条件下再制造毛坯外场作用下的无损拆解机制，以及再制造毛坯变性层外场作用下的性能恢复机制。
3)机械零部件再制造修复技术：针对关键部件(如变速箱、发动机、转向机、电动机等)，分析其再制造的可行性。针对其关键失效部位，采用先进的工艺技术对其进行再制造修复，使其达到新品的性能标准。
4)主动再制造理论及方法：针对由于再制造毛坯不确定性所造成工程瓶颈问题，创新性地提出“主动再制造”的理念。从产品设计出发，分析零部件设计信息与产品服役失效特性的映射关系，提出主动再制造时机调控与设计方法。
研究方向四：机电产品生命周期评估理论与方法
生命周期评估(Life Cycle Assessment, LCA)是一种评价产品全生命周期环境影响的技术，对产品系统的生命周期中输入、输出及其潜在环境影响的进行评价，包括：目的与范围的确定、清单分析、影响评价和结果解释。生命周期评价主要通过确定和定量化研究能量和物质利用及废弃物的环境排放来评估产品、工序和生产活动造成的环境负载，或者能源材料利用和废弃物排放的影响以及分析环境改善的方法。
生命周期评估主要是对一个产品系统的生命周期中输入、输出及其潜在环境影响的汇编和评价。研究机电产品生命周期评估理论与方法，主要应从产品生命周期评估理论与方法体系、产品生命周期环境影响因素识别、生命周期评估系统信息模型、生命周期基础数据库以及评估软件系统开发等方面入手。
合肥工业大学绿色设计与制造工程研究所一直以电子电器、汽车等产品及其关键零部件为研究对象，开展了生命周期评估系统信息模型的研究，分析了生命周期评估中数据需求、数据类型、数据获取和标准化问题，建立了生命周期绿色制造基础数据库。具体如下：
1)机电产品生命周期环境影响模型：对冰箱产品进行全生命周期环境影响分析评价，从技术层面提高冰箱产品的环境属性。提出汽车生命周期设计模型，从概念设计阶段考虑汽车生命周期各个环节，以满足汽车绿色属性要求。
2)机电产品生命周期能耗软件：研发了产品生命周期能耗分析软件，包括原材料生产、加工制造、使用、回收这四个阶段的能耗计算界面，可实现产品生命周期能耗信息的添加、删除、修改、计算等功能。
3)汽车整车LCA模型：与相关车企合作对汽车整车生命周期环境影响进行分析评价，提供改善汽车整车全生命周期环境影响的方法。提升生产企业对整车及其关键零部件生产的全生命周期(包括原材料选取、生产加工、使用和回收处理等环节)环境影响意识。
4)汽车材料数据系统：研发了汽车材料数据系统。主要包含RRR计算模块、汽车材料信息模块、拆解回收模块等多个模块。软件简单易使用，可快速完成部署实施，可协助相关法律法规的认证，如ELV、GADSL、汽车可再利用率认证等。
绿色制造是我国生态文明建设的重要技术支撑，绿色制造的研究与应用时不我待。除了绿色制造的硬件技术外，尚需要在绿色制造标准与规范、绿色产品的质量保障体系、绿色设计的软件平台开发、生命周期分析技术与数据库、绿色制造的人才培养等方面开展更深入、更系统的研究。
