2. 过程与产品系统的基本概念

在OpenLCA中建立任何生命周期模型之前，必须先厘清一组基础术语：过程、流、产品、基本流、产品系统。这些术语并非OpenLCA自创，而是来自ISO 14040/14044与ILCD体系，但OpenLCA对它们有具体的数据库实现方式。理解“术语定义”与“软件对象”之间的对应关系，是后续正确连接过程、避免重复计算和截断错误的前提。

过程：建模的最小功能单元

过程（Process）描述一组将输入流转化为输出流的活动，例如“1 kWh 电力生产”“1 kg 聚乙烯注塑成型”“1 t·km 公路货运”。在OpenLCA中，过程是一个可编辑的数据集，包含定量参考流（Reference flow）、输入输出流清单、分配规则、地理与时间有效性、以及可选的参数与公式。关键点在于：过程的输入输出量都以“每单位参考流”为基准归一化。若某注塑过程的参考流是1 kg成品，则其电力输入可能记为0.85 kWh，这个0.85是“每千克成品”的定额，而不是整批生产的总量。混淆这一点，是初学者最常见的量纲错误来源。

过程在数据库中还有类型区分：Unit process（单元过程，黑盒，仅含流清单）与System process（系统过程，由其他过程链接计算后生成的结果）。前者是手工建模对象，后者是计算结果，二者不可混用。

流、产品与基本流：三类不同的“流”

OpenLCA中的“流（Flow）”是一个统称，指在过程之间或过程与环境之间移动的物质、能量或服务。按其在系统中的位置，分为三类，这是本节最需要区分的概念：

• 产品流（Product flow）：作为过程输出、并被另一个过程作为输入使用的流，例如“聚乙烯颗粒”“电力（中压）”。产品流在系统内部流动，其上游负担由上游过程承担。
• 基本流（Elementary flow）：从自然环境进入系统（资源）或从系统排向自然环境（排放）的流，例如“原油，自然资源”“二氧化碳，排向空气”。基本流不经过任何技术过程转化，是生命周期影响评价的直接对象。
• 废物流（Waste flow）：需要进入废物处理过程才能转化为基本流的流，例如“废塑料，送焚烧”。它既不是产品也不是基本流，处理不当会造成负担遗漏。

判断标准可以简化为一句操作口诀：看这条流的两端连着什么。两端都是技术过程，是产品流；一端是自然环境，是基本流；一端是废物处理过程，是废物流。在OpenLCA的流属性中，还需指定流类型（Flow type）为Product、Elementary、Waste或Energy，这个字段直接决定该流在结果中是否被计入影响评价。

产品系统：由连接关系定义的整体

产品系统（Product system）不是若干过程的简单集合，而是以一个或多个参考过程为起点、沿产品流方向自动展开形成的连通网络。在OpenLCA中创建产品系统时，软件从指定过程出发，按“输出产品流→下游过程的输入产品流”的匹配规则递归链接，直到所有分支终止于基本流。因此，产品系统的边界实际上由链接关系隐式决定，而不是由用户手动画框决定。

这带来一个重要推论：过程连接（Process linking）是产品系统的定义性操作。两个过程之间若没有建立产品流连接，它们就属于不同产品系统，即使在同一数据库中。反过来，一条错误的连接会把本应独立的系统合并，导致上游负担被重复计入或漏计。例如，若把“电力生产”过程的输出错误地连到两个消耗电力的过程，而其中一个本应使用不同电压等级，则整个系统的电力供应结构就被扭曲。

连接关系如何决定计算方向

下图以“塑料瓶”为例，展示过程、产品流、基本流与产品系统之间的结构关系。图中实线箭头表示产品流连接，虚线箭头表示基本流进出环境，灰色区域即由连接关系自动圈定的产品系统边界。

从图中可以读出三条判读规则。第一，产品流箭头只在过程之间出现，一旦某条流指向环境或来自环境，它就必须被建模为基本流，否则影响评价会漏项。第二，废物处理过程虽然位于系统边界内，但它的输入是废物流而非产品流，OpenLCA中需将流类型设为Waste，否则自动连接会把它误当作产品供应商。第三，参考产品（图中黄色框）是产品系统的输出端，它决定了整个系统的功能单位对应关系——若功能单位是“1000 个瓶”，则所有过程的定额都要按比例缩放，而不是修改参考流本身。

连接操作中的实际判断

在OpenLCA中执行连接时，实际面对的是“提供者—消费者”匹配问题。以电力为例：注塑过程需要“电力，中压”，而数据库中存在“电力，低压”“电力，中压，中国电网”“电力，中压，光伏”等多个同名近似流。此时不能依赖自动连接，应打开产品系统的“Inputs/Outputs”页，逐条检查每个输入流的提供者过程，确认电压等级、地理范围与技术路线一致。若某输入流显示为红色未连接状态，说明没有匹配的提供者，需补充上游过程或调整流命名。

另一个常见判断是循环链接。当过程A的输出供给过程B，而B的输出又回流到A时，OpenLCA会提示循环。此时应确认该循环是否为真实的物料回用（如边角料回炉），若是，需通过分配或截断规则处理，而不是简单删除连接。产品系统的意义正在于此：它把“谁供给谁”这一物理事实显式化，使负担归属可追溯、可审查。

综上，过程是定额化的转化单元，流按位置分为产品流、基本流与废物流，产品系统则是由产品流连接递归展开形成的连通网络。掌握这三层关系，才能在OpenLCA中正确建立连接、界定边界，并为后续的参数设置与影响评价打下可靠基础。