生命周期评价(LCA)方法已经成为可持续发展研究、清洁生产评估和环境审计的有力工具而被广泛的使用，并形成了相关的ISO 14040和GB/T 24040系列标准。然而，生命周期评价方法应用于具体LCA实践时，却受到较大程度的限制，重要原因在于支撑LCA评价的大量基础数据，如LCA方法体系数据、材料(产品)环境负荷数据、资源(能源)系统数据等，都必须依赖于本国的实际情况而呈现出极强的地域性，具体表现为世界各国开发和建立符合自己国情的生命周期评价基础数据库和LCA分析系统的紧迫性和重要性。本论文针对这一现状，对我国材料环境协调性评价基础数据库建设、LCA分析系统研发的相关科学问题和关键技术难点进行了系统的分析与研究。 建设符合国情的材料环境负荷基础数据库，是我国开展LCA实践的基础数据保障和技术支撑。论文根据ISO 14040系列国际标准和GB/T 24040系列国家标准关于LCA分析的基本框架，从技术领域、环境领域和价值领域分析了LCA实践的数据要求和计算需求，并通过对LCA实践过程的详细剖析和系统抽象，建立了LCA实践的相关数学模型，主要包括：以流程和流为核心概念的LCA实践关键数学模型、旨在保证LCA数据库系统一致性和完整性的基础物质与单位换算数学模型、以基准流和流分配为基础的生命周期清单分析数学模型、指导环境影响评价的方法体系数学模型、旨在理解LCA实践过程和自动计算的LCA评价过程数学模型。 论文详细研究了LCA数据库的组织结构、功能结构和应用需求，并根据已建立的LCA相关数学模型，完成了材料环境协调性评价基础数据库(Sinocenter)的总体框架设计和数据库详细设计，包括存储LCA通用数据、材料环境负荷数据、环境影响评价数据和研究对象信息的相关数据表、表间关系、数据完整性、一致性约束等数据库逻辑结构设计，建立了基于Windows 2000 Server、WindowsSQL Server 2000企业版、面向互联网应用的我国材料环境协调性评价基础数据库网络平台，并完成约6万余条材料环境协调性评价基础数据的编辑、审核和入库。 高效的LCA数据管理和分析工具，对于大量LCA数据的管理和自动化复杂计算具有事半功倍的效果，对LCA方法的应用和推广具有重要的现实意义。论文通过用户需求分析、系统顶层数据流分析和LCA评价过程数据流分析，建立了以数据库为核心、流程建模和清单分析为关键技术的LCA分析系统的总体框架，主要包括系统管理、数据管理、流程建模、LCA分析、数据输出与数据交换等八个功能模块。论文针对LCA实践原型系统的组织结构及层次关系，采用数据库遍历与面向对象编程相结合构建和再现原型系统，建立了以单元过程为基础构造主流变量的流程平衡算法和清单分析方法，解决了系统流程建模和清单分析的关键技术难点；论文还针对LCl分配问题，分析了共生系统的质量比例分配方法和开环循环系统的SETAC对等分配方法。采用主流开发工具(Microsoft Visual.net平台)和Microsoft Access数据库管理系统研发LCA分析系统，实现了LCA数据管理、原型系统建模、生命周期清单分析、环境影响评价分析和多种模式数据输出等功能。环境负荷数据质量是LCA结果受到影响和质疑的主要因素，开展数据质量的定量评价与解释，是近年来国际LCA研究的又一热点。论文比较分析了目前使用的数据质量矩阵模型、随机模型的特点，采用期望值方法计算环境负荷数据质量，建立了较全面反映LCI总体数据质量的综合数据质量模型。论文研究了从确定型LCA模型向随机LCA模型的转换方法和实现技术，以生态水泥为例建立了基于综合数据质量模型的LCI随机分布模型，并在此基础上开展LCI数据的不确定性分析和敏感性分析，为决策提供更详细的信息支持和动态变化的规律，促进决策分析可靠性的提高。 数据库应用是建立数据库的最终目标，也是数据库价值的实现方式。论文开展了LCA数据库的应用研究，建立了基于互联网模式的材料环境负荷数据查询与资源共享平台；研究了广泛使用的LCA数据交换SPOLD格式的数据结构，实现了SPOLD格式的数据交换，便于与国际同行进行数据交流；论文还基于LCA数据库中比较完整的钢铁材料环境负荷数据，开发了我国钢铁材料环境负荷数据集，并可进一步发展为商业数据集。 最后对论文工作进行了总结，并提出了今后的主要工作为基于企业ERP系统的LCA数据收集中间件的开发和数据库内容逐步扩展到其他材料领域。