3. 单元过程清单数据收集表设计与数据质量评估
单元过程清单数据收集表的设计逻辑
本案例以一个“铝合金压铸件生产”单元过程为对象，设计可直接下发的清单数据收集表。该单元过程的功能是：在厂区内将 1 t 铝合金锭熔炼并压铸为毛坯件，边界从铝锭入厂开始，到毛坯件入库为止，包含熔炼、压铸、模具冷却与厂内转运。收集表必须覆盖四类字段：能源、物料、排放、废弃物，并为每条数据预留“来源”与“代表性”两个质量属性，供后续评分使用。
设计收集表时，先按“流方向”把字段分成输入侧与输出侧，再为每个字段固定五个属性列：数量、单位、数据来源、时间/地域代表性、备注。这样做的目的是让填表人一次填完即可直接进入质量评分，而不需要二次追问。下表给出该单元过程的收集表骨架（示例字段，实际项目可按工艺补充）。
| 类别 | 字段（流） | 默认单位 | 数据来源选项 | 代表性关注点 |
|---|---|---|---|---|
| 能源（输入） | 电力（熔炼炉、压铸机、辅机） | kWh | 电表实测 / 设备铭牌估算 / 行业均值 | 是否含辅机、是否为本厂近12个月数据 |
| 能源（输入） | 天然气（熔炼炉） | m³ | 流量计实测 / 采购账单 / 估算 | 是否与产量同期、热值基准 |
| 物料（输入） | 铝合金锭 | kg | 领料单 / 采购发票 / 仓库台账 | 牌号是否一致、是否含回炉料 |
| 物料（输入） | 脱模剂 | kg | 领用记录 / 估算 | 是否按批次分摊 |
| 排放（输出） | CO₂（天然气燃烧） | kg | 由气耗计算 / 在线监测 | 排放因子来源与年份 |
| 排放（输出） | 颗粒物（压铸烟尘） | kg | 监测报告 / 集气罩效率估算 | 是否经治理设施、去除效率 |
| 废弃物（输出） | 废铝渣、浇冒口回炉料 | kg | 称重记录 / 台账 | 回炉料是否内部循环、是否计为废物 |
| 废弃物（输出） | 废脱模剂桶、废过滤棉 | kg | 危废转移单 / 估算 | 危废类别与处置方式 |
数据质量评分：来源与代表性双维度
收集表回收后，对每个字段按两个维度打分，再合成字段级质量分。评分采用 1–5 分制，5 分最优。来源维度看“数据是怎么来的”，代表性维度看“数据是否对得上本单元过程的时间、地域、技术”。
- 来源分（S）：5 = 本厂连续实测（电表、流量计、称重）；4 = 本厂单据/台账（领料单、采购发票、危废转移单）；3 = 设备铭牌或工程估算并经本厂参数校核；2 = 行业均值或供应商提供的典型值；1 = 文献值或专家判断，无本厂校核。
- 代表性分（R）：5 = 本厂近12个月、同牌号同工艺；4 = 本厂但时间超过12个月或产量区间不同；3 = 同区域同行业同类工艺；2 = 国内行业平均；1 = 国外或跨行业数据。
- 字段质量分：Q = 0.6·S + 0.4·R，保留一位小数。来源权重更高，因为实测数据即使代表性稍弱，通常仍优于估算值。
以示例数据演示计算：电力取电表实测（S=5），为本厂近12个月数据（R=5），Q=5.0；天然气取采购账单（S=4），与产量同期（R=5），Q=4.4；脱模剂为领用记录按批次分摊（S=4），但分摊方法粗略（R=3），Q=3.6；颗粒物为监测报告（S=5），但监测为两年前（R=4），Q=4.6；废过滤棉为估算（S=3），危废类别明确但数量未称重（R=3），Q=3.0。
缺口分析与补数据优先级
把字段质量分与“该字段对结果的影响程度”交叉，即可排出补数据优先级。影响程度可用敏感度快速判断：把该字段数值上下浮动 20%，看单元过程的主要结果（如单位产品能耗或 CO₂ 排放）变化是否超过 5%。本案例中，电力与天然气对结果影响最大，但两者质量分已达标，无需补；脱模剂与废过滤棉质量分低于 4.0，其中脱模剂影响中等、废过滤棉影响较小，因此补数据顺序为：先补脱模剂的批次分摊记录，再补废过滤棉的称重记录。
补数据的具体动作要落到可执行层面：脱模剂改为按压铸批次领用并记录每批毛坯件重量，用“kg 脱模剂 / t 毛坯”作为分摊系数；废过滤棉在更换时用台秤称重并登记危废转移单编号。补完后重新计算 Q 值，若脱模剂来源分升至 5、代表性分升至 4，则 Q = 0.6×5 + 0.4×4 = 4.6，达到合格线。
收集表与评分结果的交付形式
最终交付物是一张“字段—数值—来源—代表性—Q 值—缺口动作”六列合并表，随单元过程建模文件一同归档。这样在后续建模中，每个输入输出流都能追溯到质量分，评审时可直接指出哪些流需要敏感性分析。示例中电力 Q=5.0、天然气 Q=4.4、铝锭 Q=4.8、颗粒物 Q=4.6 可直接进入模型；脱模剂 Q=3.6 与废过滤棉 Q=3.0 标记为“待补”，并在模型中先按现有值建模、同时记录补数据后的预期值，待数据到位后替换并复算。