2. 产品物料清单解析与LCA建模单元过程拆分
从BOM到单元过程：拆分逻辑与边界判定
本例给定一款铝合金外壳便携式LED投光灯（功能单位：1台，使用寿命5年，光通量2000 lm）。BOM与工艺路线已确定，任务是把产品系统拆成可独立建模的单元过程，并为每个过程写清功能、边界与输入输出流。拆分的核心判据只有三条：是否发生物理/化学转化、是否由不同主体在不同场地完成、是否对应可独立获取的清单数据。满足任一条即可考虑独立成过程，但若数据只能合并获取，则合并建模并在文档中说明。
给定BOM与工艺路线
| 层级 | 物料/工序 | 数量 | 单位 | 数据来源 |
|---|---|---|---|---|
| 成品 | LED投光灯 | 1 | 台 | — |
| 部件 | 压铸铝外壳 | 1.05 | kg | 供应商A |
| 部件 | 钢化玻璃面罩 | 0.32 | kg | 供应商B |
| 部件 | LED光源模组 | 1 | 件 | 外购 |
| 部件 | 驱动电源 | 1 | 件 | 外购 |
| 辅料 | 硅胶密封圈 | 0.02 | kg | 外购 |
| 工序 | 压铸成型 | — | — | 本厂 |
| 工序 | 机加工与去毛刺 | — | — | 本厂 |
| 工序 | 表面喷涂 | — | — | 外协C |
| 工序 | 整机组装与老化测试 | — | — | 本厂 |
拆分结果：六个单元过程
按上述判据，将系统拆为六个单元过程。注意压铸与机加工虽同厂但转化机理不同、能耗数据分开计量，故独立；喷涂为外协、场地与主体不同，必须独立并保留运输流；外购件（LED模组、驱动电源）不展开其上游生产，以产品流形式进入组装过程，其上游数据由供应商或数据库提供，边界在“采购件入库”处截断。
过程清单与流对应关系表
拆分完成后，每个单元过程必须能回答“功能是什么、边界在哪、输入什么、输出什么”。下表是可直接填入建模软件的清单骨架，数量按功能单位（1台）折算，含损耗系数。
| 单元过程 | 功能 | 输入流（类型） | 输出流（类型） | 关键参数/假设 |
|---|---|---|---|---|
| UP1 压铸成型 | 铝锭制成毛坯外壳 | 铝锭 1.12 kg（基础流）；电力 0.85 kWh（基础流） | 毛坯外壳 1.12 kg（产品流）；废铝屑 0.07 kg（基础流） | 压铸损耗率 6%，按毛坯计 |
| UP2 机加工去毛刺 | 毛坯加工至成品尺寸 | 毛坯 1.12 kg（产品流）；电力 0.30 kWh（基础流） | 精加工外壳 1.05 kg（产品流） | 切削去除量 0.07 kg，已计入UP1废屑 |
| UP3 表面喷涂 | 外壳涂装防腐 | 外壳 1.05 kg（产品流）；粉末涂料 0.06 kg（基础流）；电力 0.20 kWh；运输 60 km（基础流） | 涂装外壳 1.11 kg（产品流）；VOCs 0.004 kg、漆渣 0.01 kg（基础流） | 外协，运输按 3.5 t 货车、0.12 kgCO₂e/(t·km) 折算 |
| UP5 玻璃面罩成型 | 玻璃原片加工为面罩 | 玻璃原片 0.35 kg（基础流）；电力 0.15 kWh | 面罩 0.32 kg（产品流）；边角料 0.03 kg（基础流） | 供应商B提供，切割损耗 8.6% |
| UP6 采购件入库 | 外购件齐套供应 | LED模组 1件、驱动电源 1件、密封圈 0.02 kg（均为产品流，上游数据由供应商提供） | 同上，作为产品流进入UP4 | 上游生产不展开，边界截断于入库 |
| UP4 整机组装与老化 | 部件装配为1台成品并测试 | 涂装外壳 1.11 kg、面罩 0.32 kg、模组1件、驱动1件、密封圈0.02 kg（产品流）；电力 0.45 kWh（基础流） | LED投光灯 1台（产品流，功能单位）；不合格品 2%（基础流/废物流） | 老化测试 2 h，良率 98% |
拆分时最容易犯的两个错误：一是把“外购件”当成基础流直接记资源消耗，导致上游生产被漏算或重复；二是把同厂不同工序强行合并，导致能耗无法分摊到正确过程。前者用产品流截断解决，后者用“数据是否分开计量”作为合并依据。
边界与功能的自检清单
- 质量守恒：每个过程的输入质量与输出质量之差，必须能由废物流或排放流解释，差额超过5%需回查BOM或损耗假设。
- 功能唯一：每个单元过程只承担一个转化功能，若描述中出现“并且”连接两个不同机理，应再拆。
- 边界可追溯：外协过程必须记录场地与运输距离；采购件必须记录数据来源（供应商问卷或数据库）与截断位置。
- 流类型正确：来自自然界的资源与向环境的排放记为基础流；过程之间的中间产品记为产品流，不得混记。
- 与功能单位对齐：所有过程数量最终按1台成品折算，良率与损耗已在过程中体现，不得在汇总时重复折算。
拆分结果的验证方法
完成拆分后，用一次“正向汇总”验证：把UP1至UP6的产品流按BOM逐级相加，应恰好得到1台成品；把各过程基础流相加，得到系统的资源消耗与排放总量。若产品流在某处对不上（例如涂装后外壳1.11 kg与组装投入不一致），说明该过程的输入输出未闭合，需回到该过程补记涂料或修正损耗。验证通过后，这六个单元过程即可作为后续清单数据收集与建模的基本单元，每个过程对应一张数据收集表。