一种基于产品类型和工艺的碳核算方法、装置及相关介质pdf
2026-03-21 11:18:26
本发明公开了一种基于产品类型和工艺的碳核算方法、装置及相关介质，该方法包括：获取工业产品数据，并对工业产品数据的产品类型进行标注；通过逻辑回归算法对工业产品数据进行分类预测训练，以构建产品分类预测模型；基于产品分类将预置的产品碳核算模型分类为离散型产品碳核算模型和流程型产品碳核算模型；利用产品分类预测模型对待进行碳核算的目标工业产品进行分类预测，得到目标工业产品的分类结果；根据分类结果选择离散型产品碳核算模型或者流程型产品碳核算模型作为目标产品碳核算模型，并进行碳足迹核算。本发明通过预测工业产品
(19)国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 CN 116757059 A (43)申请公布日 2023.09.15 (21)申请号 6.1 G06F 18/241 (2023.01) G06F 18/214 (2023.01) (22)申请日 2023.04.27 (71)申请人 零碳产业运营中心（深圳）有限公司 地址 518000 广东省深圳市龙华区民治街 道北站社区华侨城创想大厦2栋2901 (72)发明人 周盛喜杨柳 (74)专利代理机构 深圳市精英创新知识产权代 理有限公司 44740 专利代理师 李翔宇 (51)Int.Cl. G06F 30/27 (2020.01) G06Q 10/04 (2023.01) G06Q 10/067 (2023.01) G06Q 50/26 (2012.01) G06F 18/10 (2023.01) 权利要求书3页 说明书10页 附图3页 (54)发明名称 一种基于产品类型和工艺的碳核算方法、装 置及相关介质 (57)摘要 本发明公开了一种基于产品类型和工艺的 碳核算方法、装置及相关介质，该方法包括：获取 工业产品数据，并对工业产品数据的产品类型进 行标注；通过逻辑回归算法对工业产品数据进行 分类预测训练，以构建产品分类预测模型；基于 产品分类将预置的产品碳核算模型分类为离散 型产品碳核算模型和流程型产品碳核算模型；利 用产品分类预测模型对待进行碳核算的目标工 业产品进行分类预测，得到目标工业产品的分类 结果；根据分类结果选择离散型产品碳核算模型 或者流程型产品碳核算模型作为目标产品碳核 A 算模型，并进行碳足迹核算。本发明通过预测工 9 业产品的类型，来选择相应的碳核算模型进行碳 5 0 7 足迹核算，可以降低碳足迹核算的难度，提高碳 5 7 6 核算适用性以及精确性。 1 1 N C CN 116757059 A 权利要求书 1/3页 1.一种基于产品类型和工艺的碳核算方法，其特征在于，包括： 获取工业产品数据，并对所述工业产品数据的产品类型进行标注及预处理；其中，产品 类型包括离散型产品和流程型产品； 通过逻辑回归算法对所述工业产品数据进行分类预测训练，以构建产品分类预测模 型； 基于产品分类将预置的产品碳核算模型分类为离散型产品碳核算模型和流程型产品 碳核算模型； 利用所述产品分类预测模型对待进行碳核算的目标工业产品进行分类预测，得到所述 目标工业产品的分类结果； 根据所述分类结果选择离散型产品碳核算模型或者流程型产品碳核算模型作为目标 产品碳核算模型，并通过所述目标产品碳核算模型对所述目标工业产品进行碳足迹核算。 2.根据权利要求1所述的一种基于产品类型和工艺的碳核算方法，其特征在于，所述获 取工业产品数据，并对所述工业产品数据的产品类型进行标注及预处理，包括： 通过爬虫技术获取所述工业产品数据，并对所述工业产品数据进行数据清洗； 对数据清洗后的所述工业产品数据依次进行分词处理、编码处理和归一化处理； 记录所述工业产品数据对应的产品属性，所述产品属性包括产品名称、产品类型、产品 规格、产品单位、产品材质、产品生产材料； 对所述产品属性进行特征工程处理，将各所述产品属性转化为产品特征，其中，所述产 品特征包括数值特征、类别特征和/或词向量特征。 3.根据权利要求2所述的一种基于产品类型和工艺的碳核算方法，其特征在于，所述通 过逻辑回归算法对所述工业产品数据进行分类预测训练，以构建产品分类预测模型，包括： 按照下式构建所述产品分类预测模型的输入特征向量： P＝[p，p ，...，p]T 1 2 n 式中，P为所述输入特征向量，p ,p ,...,p均为所述产品特征； 1 2 n 按照下式构建所述产品分类预测模型的权重向量： W＝[w，w ，...，w]T 1 2 n 式中，W为权重向量，w ,w ,...,w 均为所述产品特征对应的权重向量； 1 2 n 按照下式，将所述输入特征向量和所述权重向量输入至逻辑回归算法中，以此构建所 述产品分类预测模型： T y＝σ(Wp+b) 其中： 式中，b为偏差向量，z为变量，e为常量，y为产品分类预测模型的输出结果。 4.根据权利要求1所述的一种基于产品类型和工艺的碳核算方法，其特征在于，所述根 据所述分类结果选择离散型产品碳核算模型或者流程型产品碳核算模型作为目标产品碳 核算模型，并通过所述目标产品碳核算模型对所述目标工业产品进行碳足迹核算，包括： 当所述分类结果为离散型产品时，则选择离散型产品碳核算模型作为目标产品碳核算 2 2 CN 116757059 A 权利要求书 2/3页 模型； 基于所述离散型产品碳核算模型，将所述离散型产品拆分为若干个组件，获取每一所 述组件的碳排放，并结合得到所述离散型产品的组件碳排放； 获取所述离散型产品组装环节的组装碳排放； 将所述组件碳排放和所述组装碳排放汇总为所述离散型产品的碳排放，并将所述离散 型产品的碳排放作为所述目标工业产品的碳足迹核算结果输出。 5.根据权利要求4所述的一种基于产品类型和工艺的碳核算方法，其特征在于，所述根 据所述分类结果选择离散型产品碳核算模型或者流程型产品碳核算模型作为目标产品碳 核算模型，并通过所述目标产品碳核算模型对所述目标工业产品进行碳足迹核算，还包括： 当所述分类结果为流程型产品时，选择流程型产品碳核算模型作为目标产品碳核算模 型； 获取所述流程型产品的制造工艺，并对所述制造工艺进行自适应工艺编辑，得到所述 流程型产品的流程型工艺； 将所述流程型工艺中的每一工艺步骤及各工艺步骤对应的输入输出清单组成为工艺 单元； 获取每一工艺单元的碳排放，并将所有工艺单元的碳排放汇总为所述流程型产品的碳 排放，并将所述流程型产品的碳排放作为所述目标工业产品的碳足迹核算结果输出。 6.根据权利要求5所述的一种基于产品类型和工艺的碳核算方法，其特征在于，还包 括： 采用排放因子法计算每一所述组件的碳排放、组装碳排放以及工艺单元的碳排放。 7.根据权利要求1所述的一种基于产品类型和工艺的碳核算方法，其特征在于，还包 括： 利用所述工业产品数据生成模型验证集，并通过所述模型验证集对所述产品分类预测 模型进行验证评估； 统计所述产品分类预测模型对于所述模型验证集的预测结果，并判断所述预测结果的 准确率是否高于预设阈值； 若所述预测结果的准确率高于预设阈值，则判定所述产品分类预测模型合格； 若所述预测结果的准确率未高于预设阈值，则判定所述产品分类预测模型不合格，并 对所述产品分类预测模型进行优化更新，直至所述预测结果的准确率高于预设阈值。 8.一种基于产品类型和工艺的碳核算装置，其特征在于，包括： 数据预处理单元，用于获取工业产品数据，并对所述工业产品数据的产品类型进行标 注及预处理；其中，产品类型包括离散型产品和流程型产品； 预测训练单元，用于通过逻辑回归算法对所述工业产品数据进行分类预测训练，以构 建产品分类预测模型； 模型分类单元，用于基于产品分类将预置的产品碳核算模型分类为离散型产品碳核算 模型和流程型产品碳核算模型； 分类预测单元，用于利用所述产品分类预测模型对待进行碳核算的目标工业产品进行 分类预测，得到所述目标工业产品的分类结果； 碳足迹核算单元，用于根据所述分类结果选择离散型产品碳核算模型或者流程型产品 3 3 CN 116757059 A 权利要求书 3/3页 碳核算模型作为目标产品碳核算模型，并通过所述目标产品碳核算模型对所述目标工业产 品进行碳足迹核算。 9.一种计算机设备，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所 述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任 一项所述的一种基于产品类型和工艺的碳核算方法。 10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机 程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的一种基于产品类 型和工艺的碳核算方法。 4 4 CN 116757059 A 说明书 1/10页 一种基于产品类型和工艺的碳核算方法、装置及相关介质 技术领域 [0001] 本发明涉及碳排放核算技术领域，特别涉及一种基于产品类型和工艺的碳核算方 法、装置及相关介质。 背景技术 [0002] 为了提高全民低碳意识和企业降碳积极性，低碳产品应运而生。对于低碳产品而 言，宏观层面上推动低碳产品消费可以有效控制企业在产品生产过程中温室气体的排放， 微观层面上推动低碳产品消费可以提高用能产品以及其它产品的能源利用效率，改进材料 的利用率，使企业生产的产品既节能又低碳。 [0003] 而打造低碳产品最关键的一步是对该产品全生命周期产生的碳排放进行核算。由 于产品碳核算需要构建碳足迹模型，对于企业来说具有一定的门槛，所以目前主要是企业 邀请碳核算实施方按照国际碳足迹标准进行核算，但由于国际碳足迹核算标准只是一个基 本框架要求指南且企业生产产品工艺各异，所以碳核算实施方需要和企业进行多次沟通甚 至到现场调研来了解企业产品实际生产工艺流程和物料清单，最终来完成碳核算模型建 模，对双方来说都费时费力。且目前市场主流产品碳核算系统是按照流程型工艺产品来构 建模型，对于离散型产品根本不适用。而对于流程型工艺产品而言，目前主要是按照产品品 类来构建碳核算模型，但是同一企业生产同一品类的产品也会存在制造工艺的不同，导致 只是按照产品品类划分的产品碳核算模型只适用于某一种工艺产品，适用性不高。 发明内容 [0004] 本发明实施例提供了一种基于产品类型和工艺的碳核算方法、装置、计算机设备 及存储介质，旨在降低碳足迹核算的难度和提高碳核算模型的适用性。 [0005] 第一方面，本发明实施例提供了一种基于产品类型和工艺的碳核算方法，包括： [0006] 获取工业产品数据，并对所述工业产品数据的产品类型进行标注及预处理；其中， 产品类型包括离散型产品和流程型产品； [0007] 通过逻辑回归算法对所述工业产品数据进行分类预测训练，以构建产品分类预测 模型； [0008] 基于产品分类将预置的产品碳核算模型分类为离散型产品碳核算模型和流程型 产品碳核算模型； [0009] 利用所述产品分类预测模型对待进行碳核算的目标工业产品进行分类预测，得到 所述目标工业产品的分类结果； [0010] 根据所述分类结果选择离散型产品碳核算模型或者流程型产品碳核算模型作为 目标产品碳核算模型，并通过所述目标产品碳核算模型对所述目标工业产品进行碳足迹核 算。 [0011] 第二方面，本发明实施例提供了一种基于产品类型和工艺的碳核算装置，包括： [0012] 数据预处理单元，用于获取工业产品数据，并对所述工业产品数据的产品类型进 5 5 CN 116757059 A 说明书 2/10页 行标注及预处理；其中，产品类型包括离散型产品和流程型产品； [0013] 构建模型单元，用于通过逻辑回归算法对所述工业产品数据进行分类预测训练， 以构建产品分类预测模型； [0014] 模型分类单元，用于基于产品分类将预置的产品碳核算模型分类为离散型产品碳 核算模型和流程型产品碳核算模型； [0015] 分类预测单元，用于利用所述产品分类预测模型对待进行碳核算的目标工业产品 进行分类预测，得到所述目标工业产品的分类结果； [0016] 碳足迹核算单元，用于根据所述分类结果选择离散型产品碳核算模型或者流程型 产品碳核算模型作为目标产品碳核算模型，并通过所述目标产品碳核算模型对所述目标工 业产品进行碳足迹核算。 [0017] 第三方面，本发明实施例提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在所 述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实 现如第一方面所述的一种基于产品类型和工艺的碳核算方法。 [0018] 第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储 介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所述的一种基 于产品类型和工艺的碳核算方法。 [0019] 本发明实施例提供了一种基于产品类型和工艺的碳核算方法、装置、计算机设备 及存储介质，该方法包括：获取工业产品数据，并对工业产品数据的产品类型进行标注及预 处理；通过逻辑回归算法对工业产品数据进行分类预测训练，以构建产品分类预测模型；基 于产品分类将预置的产品碳核算模型分类为离散型产品碳核算模型和流程型产品碳核算 模型；利用产品分类预测模型对待进行碳核算的目标工业产品进行分类预测，得到目标工 业产品的分类结果；根据分类结果选择离散型产品碳核算模型或者流程型产品碳核算模型 作为目标产品碳核算模型，并通过目标产品碳核算模型对目标工业产品进行碳足迹核算。 与现有技术相比，本发明实施例通过构建产品分类预测模型对待进行碳核算的目标工业产 品进行分类预测，然后根据分类结果选择对应的目标产品碳核算模型进行碳足迹核算，适 用的碳核算范围更广，并且降低了对于产品的碳足迹核算难度和碳足迹核算的成本，提高 了碳足迹核算的精确性。 附图说明 [0020] 为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的 附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普 通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 [0021] 图1为本发明实施例提供的一种基于产品类型和工艺的碳核算方法的流程示意 图； [0022] 图2为本发明实施例提供的一种基于产品类型和工艺的碳核算方法的子流程示意 图； [0023] 图3为本发明实施例提供的一种基于产品类型和工艺的碳核算装置的示意性框 图； [0024] 图4为本发明实施例提供的一种基于产品类型和工艺的碳核算装置的子示意性框 6 6 CN 116757059 A 说明书 3/10页 图。 具体实施方式 [0025] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发 明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施 例，都属于本发明保护的范围。 [0026] 应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示 所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整 体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。 [0027] 还应当理解，在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目 的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上 下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。 [0028] 还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是 指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。 [0029] 下面请参见图1，图1为本发明实施例提供的一种基于产品类型和工艺的碳核算方 法的流程示意图，具体包括：步骤S101～S105。 [0030] S101、获取工业产品数据，并对所述工业产品数据的产品类型进行标注及预处理； 其中，产品类型包括离散型产品和流程型产品； [0031] S102、通过逻辑回归算法对所述工业产品数据进行分类预测训练，以构建产品分 类预测模型； [0032] S103、基于产品分类将预置的产品碳核算模型分类为离散型产品碳核算模型和流 程型产品碳核算模型； [0033] S104、利用所述产品分类预测模型对待进行碳核算的目标工业产品进行分类预 测，得到所述目标工业产品的分类结果； [0034] S105、根据所述分类结果选择离散型产品碳核算模型或者流程型产品碳核算模型 作为目标产品碳核算模型，并通过所述目标产品碳核算模型对所述目标工业产品进行碳足 迹核算。 [0035] 本实施例中，首先获取工业产品数据并将其标注为离散型产品和流程型产品，接 着将标注的工业产品数据输入至逻辑回归算法中，从而构建得到用于对产品进行分类预测 的产品分类预测模型，同时根据工业产品的类型将预置的产品碳核算模型对应划分为离散 型碳核算模型和流程型碳核算模型。随后便可以利用该产品分类预测模型对指定的目标工 业产品进行分类预测，来判断其属于离散型产品还是流程型产品，进而选取对应的离散型 产品碳核算模型或者流程型碳核算模型对其进行碳足迹核算。 [0036] 本实施例通过构建产品分类预测模型对待进行碳核算的目标工业产品进行分类 预测，然后根据分类结果选择对应的目标产品碳核算模型进行碳足迹核算，如此可以使碳 核算的适用范围更广，并且降低了对于工业产品的碳足迹核算难度和碳足迹核算的成本， 提高了碳足迹核算的精确性。 [0037] 在具体应用场景中，本发明实施例在进行离散型产品碳核算时，可以直接按照企 7 7 CN 116757059 A 说明书 4/10页 业的产品BOM表(Bill of Material，物料清单)进行产品组件匹配，能够降低碳核算实施方 人力成本和时间成本；在进行流程型产品碳核算时，则可以根据对应的工艺步骤进行碳核 算，使流程型碳核算模型的建模更简单。 [0038] 在一实施例中，所述步骤S101包括： [0039] 通过爬虫技术获取所述工业产品数据，并对所述工业产品数据进行数据清洗； [0040] 对数据清洗后的所述工业产品数据依次进行分词处理、编码处理和归一化处理； [0041] 记录所述工业产品数据对应的产品属性，所述产品属性包括产品名称、产品类型、 产品规格、产品单位、产品材质、产品生产材料； [0042] 对所述产品属性进行特征工程处理，将各所述产品属性转化为产品特征，其中，所 述产品特征包括数值特征、类别特征和/或词向量特征。 [0043] 在本实施例中，首先通过爬虫技术从互联网搜集海量的各种类型的工业产品数据 (数十万量级)，并将所述工业产品数据进行标注，然后对所述工业产品数据依次进行数据 清洗、分词处理、编码处理和归一化处理，以进行特征工程处理，得到产品特征，在海量数据 的支持下提高工业产品数据分类的精确度。 [0044] 在一具体实施例中，将所述产品属性中的所述产品类型转换为所述产品特征中的 所述类别特征，例如，产品类型中的“电子产品”类型，通过特征工程处理转换为[1,0,0,0, 0,0,0,0]，产品类型中的“生活用品”类型，通过特征工程处理转换为[0,1,0,0,0,0,0,0]， 其中的[1,0,0,0,0,0,0,0]、[0,1,0,0,0,0,0,0]即为所述类别特征，可以记为p ； 1 [0045] 将所述产品属性中的产品规格，使用归一化方法将其转换为0～1之间的数值型特 征，例如，产品的产品规格为1kg，则转换为1，1即为所述数值特征，可以记为p ； 2 [0046] 将所述产品属性中的产品名称，通过词向量技术转换为所述词向量特征，例如，对 于产品名称中的“塑料文具盒”，通过开源分词提取程序提取得到“塑料”和“文具盒”两个关 键词，然后引用第三方开放的词向量数据库(比如腾讯词向量等)，通过词向量数据库得到 两个关键词的200维度长度，并分别记作v 和v ，将v 和v 进行求和、取平均值，最终得到词 1 2 1 2 向量特征[‑1.2,0.9,0.1,...,x199,x200]，可以记为p 。 3 [0047] 在一实施例中，所述步骤S102包括： [0048] 按照下式构建所述产品分类预测模型的输入特征向量： [0049] P＝[p，p ，...，p]T 1 2 n [0050] 式中，P为所述输入特征向量，p ,p ,...,p均为所述产品特征； 1 2 n [0051] 按照下式构建所述产品分类预测模型的权重向量： [0052] W＝[w w ，...，w]T 1，2 n [0053] 式中，W为权重向量，w ,w ,...,w 均为所述产品特征对应的权重向量； 1 2 n [0054] 按照下式，将所述输入特征向量和所述权重向量输入至逻辑回归算法中，以此构 建所述产品分类预测模型： [0055] T y＝σ(Wp+b) [0056] 其中： [0057] [0058] 式中，b为偏差向量，z为变量，e为常量，y为产品分类预测模型的输出结果。 8 8 CN 116757059 A 说明书 5/10页 [0059] 在本实施例中，通过逻辑回归算法对已标注的工业产品数据进行训练，构建所述 产品分类预测模型的输入特征向量、权重向量，最终构建得到所述产品分类预测模型，通过 所述产品分类预测模型进行对目标工业产品的分类。所述产品分类预测模型输出的结果y ＝1或y＝‑1，在这里，当y＝1时，可以将其表示为离散型产品，当y＝‑1时，可以将其表示为 流程型产品。当然，在其他应用场景中，也可以将y＝‑1表示为离散型产品，以及将y＝1表示 为流程型产品，或者采用其他的数值表示不同的含义，并不局限于当y＝1时表示离散型产 品，当y＝‑1时表示流程型产品。 [0060] 逻辑回归算法是一种分类方法，包括由真实结果推导变量的训练过程(即本实施 例中的进行分类预测训练构建产品分类预测模型的过程)和由变量预测猜测结果的测试过 程(即本实施例中的利用所述产品分类预测模型进行分类预测的过程)。 [0061] 此外，还可以通过下式将所述产品分类预测模型的各参数联立： [0062] T z＝W P+b [0063] 其中，W表示每个输入特征向量P对应的权重向量，在具体应用中，w ,w ,...,w 的 1 2 n 初始值可以均为0，也可均为0.001或其他数值。 [0064] 在一具体实施例中，所述一种基于产品类型和工艺的碳核算方法还包括： [0065] 利用所述工业产品数据生成模型验证集，并通过所述模型验证集对所述产品分类 预测模型进行验证评估； [0066] 统计所述产品分类预测模型对于所述模型验证集的预测结果，并判断所述预测结 果的准确率是否高于预设阈值； [0067] 若所述预测结果的准确率高于预设阈值，则判定所述产品分类预测模型合格； [0068] 若所述预测结果的准确率未高于预设阈值，则判定所述产品分类预测模型不合 格，并对所述产品分类预测模型进行优化更新，直至所述预测结果的准确率高于预设阈值。 [0069] 在本实施例中，通过统计所述产品分类预测模型对于所述模型验证集的预测结 果，并判断所述预测结果的准确率是否高于预设阈值，以判定所述产品分类预测模型是否 合格。例如，设定预设阈值为60％，若所述预测结果的准确率高于60％，则判定所述产品分 类预测模型合格；若所述预测结果的准确率未高于60％，则判定所述产品分类预测模型不 合格，并对其进行优化更新，重新将工业产品数据输入所述产品分类预测模型进行分类预 测训练，对所述产品分类预测模型不断重复训练直至合格，即预测结果的准确率高于60％。 [0070] 所述产品分类预测模型评估合格后将其应用于预测产品分类，基于产品分类将预 置的产品碳核算模型分类为离散型产品碳核算模型和流程型产品碳核算模型，然后利用所 述产品分类预测模型对待进行碳核算的目标工业产品进行分类预测，流程包括：首先选择 或输入待进行碳核算的的产品和产品属性数据，其次对输入的数据进行数据预处理和特征 工程处理(与所述产品分类预测模型训练过程同一方法)，然后加载所述产品分类预测模型 对特征数据进行分类预测，得到所述目标工业产品的分类结果y，根据y的数值判断待进行 碳核算的目标工业产品为离散型产品或流程型产品。 [0071] 结合图2所示，在一实施例中，所述步骤S105包括：步骤S201～S204。 [0072] S201、当所述分类结果为离散型产品时，则选择离散型产品碳核算模型作为目标 产品碳核算模型； [0073] S202、基于所述离散型产品碳核算模型，将所述离散型产品拆分为若干个组件，获 9 9 CN 116757059 A 说明书 6/10页 取每一所述组件的碳排放，并结合得到所述离散型产品的组件碳排放； [0074] S203、获取所述离散型产品组装环节的组装碳排放； [0075] S204、将所述组件碳排放和所述组装碳排放汇总为所述离散型产品的碳排放，并 将所述离散型产品的碳排放作为所述目标工业产品的碳足迹核算结果输出。 [0076] 在本实施例中，所述离散型产品的碳排放包括组件碳排放和组装碳排放，通过将 所述离散型产品拆分为若干个组件，然后获取每一所述组件的碳排放并结合，得到所述组 件碳排放，再将所述组件碳排放和所述组装碳排放汇总为所述离散型产品的碳排放。 [0077] 例如，当需要对一台空调进行碳足迹核算时，首先将空调拆分为压缩机，冷凝器， 蒸发器，四通阀，毛细管等组成部分，其次通过匹配规格和\或参数确定组成部分对应的组 件(如压缩机分为容积式和速度式两种，其中容积式又分为活塞式、螺旋式、涡旋式以及滚 动转子式，速度式分为离心式和轴流式)，再次获取每一个组件的碳排放，然后将所有组件 的碳排放结合得到空调的组件碳排放，最后结合组装环节的组装碳排放汇总得到空调的碳 排放，即空调的碳足迹核算结果。 [0078] 组件的碳排放主要与组件的质量或数量、组件材质、组件生产或制造的工艺相关， 例如，计算一个杯子的其中一个组件杯柄的碳排放时，需要选择杯柄的材质(如塑料)、重量 (如50克)、工艺(如吹塑工艺)，通过计算吹塑生产工艺生产50克塑料产生的碳排放，即可得 到杯柄的碳排放。 [0079] 组装环节产生的碳排放包括输入碳排和输出碳排，输入碳排又包括能源、自然资 源以及物料本身的碳排和运输碳排，其中能源、自然资源以及物料本身的碳排通过其对应 的量*碳足迹因子得到；运输碳排主要为产品组件运输过程产生的碳排，通过其运输物质的 重量*距离*运输碳排放因子得到。进一步的，能源的碳排为消耗的能源数量(或质量)*能源 的碳足迹因子，在这里，能源的碳足迹因子即单位质量能源生产所产生的碳排；自然资源和 物料的碳排在消耗的数量*对应的碳足迹因子的基础上，还需要加上运输过程所产生的碳 排，可以通过运输资源或物料的质量*运输距离*运输碳排因子得到。 [0080] 输出碳排主要包括副产品碳排、废弃物碳排、温室气体碳排，副产品本身不产生碳 排，副产品碳排是通过计算生产的原料消耗的折算系数得到，例如，输入主料n克，副产品产 出x克，即实际上组装过程消耗n‑x克，计算副产品能源数量(或质量)*能源的碳足迹因子得 到副产品碳排；废弃物碳排为废弃物处置产生的碳排+废弃物运输碳排，可通过处置量乘 以*碳排因子+运输重量*距离*运输碳排放因子得到；温室气体碳排主要为生产过程中直接 排放的温室气体，如水泥生产会涉及碳酸钙的分解，我们会根据碳酸钙的量乘以对应的排 放因子得出最终的温室气体量。 [0081] 其中，碳足迹因子和碳排放因子的区别：以乙炔为例，汽油的碳足迹因子为生产单 位质量汽油整个过程产生的碳排，碳排放因子为单位质量汽油燃烧产成的碳排。 [0082] 在一实施例中，所述步骤S105还包括： [0083] 当所述分类结果为流程型产品时，选择流程型产品碳核算模型作为目标产品碳核 算模型； [0084] 获取所述流程型产品的制造工艺，并对所述制造工艺进行自适应工艺编辑，得到 所述流程型产品的流程型工艺； [0085] 将所述流程型工艺中的每一工艺步骤及各工艺步骤对应的输入输出清单组成为 10 10 CN 116757059 A 说明书 7/10页 工艺单元； [0086] 获取每一工艺单元的碳排放，并将所有工艺单元的碳排放汇总为所述流程型产品 的碳排放，并将所述流程型产品的碳排放作为所述目标工业产品的碳足迹核算结果输出。 [0087] 在本实施例中，获取所述流程型产品的制造工艺，并进行自适应工艺编辑，得到流 程型工艺，再将流程型工艺的工艺步骤和对应的输入输出清单组成为工艺单元，获取工艺 单元的碳排放进行汇总，得到目标工业产品的碳足迹核算结果。 [0088] 在具体实施例中，基于流程型产品的制造工艺的流程，可将其分为多个工艺步骤， 每个工艺步骤都有对应的输入输出清单。由于行业内不同企业的部分流程型产品可能缺乏 标准的制造工艺的流程，导致不同企业采用同类工艺生产的同一产品在制造工艺上也可能 会存在细微区别，因此本实施例可对制造工艺进行自适应工艺编辑，包括根据流程型产品 的实际的工艺特点进行工艺名称的修改或者工艺单元对应的输入输出清单的数据编辑等 操作。进一步的，若流程型产品碳核算模型中缺少部分工艺步骤或者部分工艺步骤存在特 殊性，还可以基于工艺步骤进行工艺单元的新增与编辑，使系统的适用性和实用性更广，使 用成本更低。对于拥有特殊工艺的产品和\或产品所属的企业，还可以建立一个工艺单元集 库，当需要对流程型产品进行碳核算时，可以从工艺单元集库中选取对应的工艺单元，调用 其对应的工艺步骤和输入输出清单。 [0089] 此外，还可以在流程型产品碳核算模型中添加产品行业分类。例如，计算一个黄金 产品的碳核放时，流程型产品碳核算模型将其分类为贵金属加工行业，再按照贵金属行业 获取所述黄金产品的制造工艺，黄金产品加工工艺有CNC工艺、倒模工艺、古法工艺等，然后 将对应的每一工艺步骤及各工艺步骤对应的输入输出清单组成为工艺单元，以进行汇总得 到目标工业产品的碳足迹核算结果。 [0090] 进一步的，各工艺步骤对应的输入输出清单可以通过系统对接和\或人工手动录 入至流程型产品碳核算模型中，待进行碳核算的产品全生命周期输入输出清单数据包括： 原材料获取、生产制造、产品运输和分销、产品使用以及产品回收处置五个阶段输入输出清 单数据。 [0091] 在一实施例中，所述步骤S105还包括： [0092] 采用排放因子法计算每一所述组件的碳排放、组装碳排放以及工艺单元的碳排 放。 [0093] 排放因子法(Emission‑Factor Approach)是适用范围最广、应用最为普遍的一种 碳核算办法。排放因子法的基本思路是根据碳排放清单列表，针对每一种排放源(即本实施 例中的组件和工艺单元)构造其活动数据与排放因子(Emission Factor)，以活动数据和排 放因子的乘积作为碳排放值，按照下式计算碳排放： [0094] GHG＝AD×EF [0095] 式中，GHG表示温室气体排放，AD表示活动数据，EF表示排放因子。排放因子可以采 用基于代表性的测量数据来推算。当存在多个排放因子可匹配时，还可以按照预设的排放 因子排名选择，例如排名从高到低可以依次设置为测量/物料平衡法所得排放因子、相同工 艺/设备的经验系数所得的排放因子、设备制造商提供的排放因子、区域排放因子、国家排 放因子、国际排放因子，在具体应用场景中，可根据实际的需求进行更改。具体的，离散型产 品的活动数据为组件的种类和\或数量；流程型产品的活动数据为工艺步骤对应的输入输 11 11 CN 116757059 A 说明书 8/10页 出清单，输入输出清单可包括输入的能源(例如水、电、气等)、产品原材料、包装材料和输出 的三废(废水、废气和固体废弃物)等。 [0096] 图3为本发明实施例提供的一种基于产品类型和工艺的碳核算装置300的示意性 框图，该装置300包括： [0097] 数据预处理单元301，用于获取工业产品数据，并对所述工业产品数据的产品类型 进行标注及预处理；其中，产品类型包括离散型产品和流程型产品； [0098] 预测训练单元302，用于通过逻辑回归算法对所述工业产品数据进行分类预测训 练，以构建产品分类预测模型； [0099] 模型分类单元303，用于基于产品分类将预置的产品碳核算模型分类为离散型产 品碳核算模型和流程型产品碳核算模型； [0100] 分类预测单元304，用于利用所述产品分类预测模型对待进行碳核算的目标工业 产品进行分类预测，得到所述目标工业产品的分类结果； [0101] 碳足迹核算单元305，用于根据所述分类结果选择离散型产品碳核算模型或者流 程型产品碳核算模型作为目标产品碳核算模型，并通过所述目标产品碳核算模型对所述目 标工业产品进行碳足迹核算。 [0102] 在一实施例中，所述数据预处理单元301包括： [0103] 数据清洗单元，用于通过爬虫技术获取所述工业产品数据，并对所述工业产品数 据进行数据清洗； [0104] 数据处理单元，用于对数据清洗后的所述工业产品数据依次进行分词处理、编码 处理和归一化处理； [0105] 产品属性单元，用于记录所述工业产品数据对应的产品属性，所述产品属性包括 产品名称、产品类型、产品规格、产品单位、产品材质、产品生产材料； [0106] 特征工程单元，对所述产品属性进行特征工程处理，将各所述产品属性转化为产 品特征，其中，所述产品特征包括数值特征、类别特征和/或词向量特征。 [0107] 在一实施例中，所述预测训练单元302包括： [0108] 输入特征单元，用于按照下式构建所述产品分类预测模型的输入特征向量： [0109] P＝[p p ，...，p]T 1，2 n [0110] 式中，P为所述输入特征向量，p ,p ,...,p均为所述产品特征； 1 2 n [0111] 权重向量单元，用于按照下式构建所述产品分类预测模型的权重向量： [0112] W＝[w，w ，...，w]T 1 2 n [0113] 式中，W为权重向量，w ,w ,...,w 均为所述产品特征对应的权重向量； 1 2 n [0114] 模型构建单元，用于按照下式，将所述输入特征向量和权重向量输入至逻辑回归 算法中，以此构建所述产品分类预测模型： [0115] T y＝σ(Wp+b) [0116] 其中： [0117] [0118] 式中，b为偏差向量，z为变量，e为常量，y为产品分类预测模型的输出结果。 [0119] 结合图4所示，在一实施例中，碳足迹核算单元305包括： 12 12 CN 116757059 A 说明书 9/10页 [0120] 离散型产品单元401，用于当所述分类结果为离散型产品时，则选择离散型产品碳 核算模型作为目标产品碳核算模型； [0121] 组件碳排放单元402，用于基于所述离散型产品碳核算模型，将所述离散型产品拆 分为若干个组件，获取每一所述组件的碳排放，并结合得到所述离散型产品的组件碳排放； [0122] 组装碳排放单元403，用于获取所述离散型产品组装环节的组装碳排放； [0123] 离散型碳排放单元404，用于将所述组件碳排放和所述组装碳排放汇总为所述离 散型产品的碳排放，并将所述离散型产品的碳排放作为所述目标工业产品的碳足迹核算结 果输出。 [0124] 在一实施例中，碳足迹核算单元305还包括： [0125] 流程型产品单元，用于当所述分类结果为流程型产品时，选择流程型产品碳核算 模型作为目标产品碳核算模型； [0126] 流程型工艺单元，用于获取所述流程型产品的制造工艺，并对所述制造工艺进行 自适应工艺编辑，得到所述流程型产品的流程型工艺； [0127] 工艺步骤单元，用于将所述流程型工艺中的每一工艺步骤及各工艺步骤对应的输 入输出清单组成为工艺单元； [0128] 流程型碳排放单元，用于获取每一工艺单元的碳排放，并将所有工艺单元的碳排 放汇总为所述流程型产品的碳排放，并将所述流程型产品的碳排放作为所述目标工业产品 的碳足迹核算结果输出。 [0129] 在一实施例中，碳足迹核算单元305还包括： [0130] 碳排放计算单元，用于采用排放因子法计算每一所述组件的碳排放、组装碳排放 以及工艺单元的碳排放。 [0131] 在一实施例中，所述一种基于产品类型和工艺的碳核算装置300还包括： [0132] 验证评估单元，用于利用所述工业产品数据生成模型验证集，并通过所述模型验 证集对所述产品分类预测模型进行验证评估； [0133] 阈值判断单元，用于统计所述产品分类预测模型对于所述模型验证集的预测结 果，并判断所述预测结果的准确率是否高于预设阈值； [0134] 模型合格单元，用于若所述预测结果的准确率高于预设阈值，则判定所述产品分 类预测模型合格； [0135] 优化更新单元，用于若所述预测结果的准确率未高于预设阈值，则判定所述产品 分类预测模型不合格，并对所述产品分类预测模型进行优化更新，直至所述预测结果的准 确率高于预设阈值。 [0136] 由于装置部分的实施例与方法部分的实施例相互对应，因此装置部分的实施例请 参见方法部分的实施例的描述，这里暂不赘述。 [0137] 本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存有计算机程序，该计算 机程序被执行时可以实现上述实施例所提供的步骤。该存储介质可以包括：U盘、移动硬盘、 只读存储器(Read‑Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁 碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。 [0138] 本发明实施例还提供了一种计算机设备，可以包括存储器和处理器，存储器中存 有计算机程序，处理器调用存储器中的计算机程序时，可以实现上述实施例所提供的步骤。 13 13 CN 116757059 A 说明书 10/10页 当然计算机设备还可以包括各种网络接口，电源等组件。 [0139] 说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实 施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而 言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明 即可。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还 可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围 内。 [0140] 还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将 一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作 之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意 在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那 些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者 设备所固有的要素。在没有更多限制的状况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排 除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。 14 14 CN 116757059 A 说明书附图 1/3页 图1 15 15 CN 116757059 A 说明书附图 2/3页 图2 图3 16 16 CN 116757059 A 说明书附图 3/3页 图4 17 17
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