導語：機械制造系統現狀及發展趨勢一文來源于網友上傳，不代表本站觀點，若需要原創文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：機械制造系統能效評價是機械制造系統降低能量消耗、提高能量效率的基礎，一大批國內外科研工作者掀起了研究這方面的熱潮。本文分析了機械制造系統能效評價的特征，并且對現階段機械制造系統能效評價內容和能效的評價指標進行了分析，分析了其發展趨勢，并對未來美好的發展前景進行了展望。

關鍵詞：機械制造系統能效評價；能效評價；研究

進入21世紀以來，隨著全球社會經濟的迅猛發展，制造業不僅作為我國的支柱產業，而且在發達國家的國民經濟份額中占有重要地位。但是，在創造財富的同時制造業也給環境和能源帶來了巨大的壓力。像我們這樣一個發展中的大國，機械制造業為整個國民經濟提供技術裝備。因此不斷加強并提高生產企業的能耗評價和制造系統能量效率問題，這些必要的手段已成為整個制造業發展的重中之重。近年來，人們對于機械制造系統的能效評價作出了一定的研究，但是現有的研究成果在一定程度上并沒有考慮到機械制造系統本身的各種特性，能效評價中考慮的因素并不全面，仍然存在很多問題需要解決，本文針對這些問題展開一定的科學探究。

1.機械制造系統能效評價的特點

1.1機械制造系統能量消耗的多能量源特性

機械制造系統是由切削加工、壓力加工等9類工藝口，需要的設備種類也有很多種，首先包括制造設備，同時還包括輔助設備，例如運輸設備、照明設備和檢測設備等。由于設備的運行和工藝的完成都需要消耗能量，從這里可以看出能量消耗源不僅僅只有一個，這就造成了機械制造系統能量消耗的一個獨特的性能，即多能量源特性，這一特性是機械制造系統的本質特性。

1.2制造系統能量消耗狀態及能量效率的層次分布特性

機械制造系統在運轉過程中，對產品生產或半成品生產時會跨越不同的能源消耗層次。例如車間、設備、產品、任務等不同的層次，每個層次的都會消耗一定的能耗，并且每一層次都有具體特征。比如說設備耗能是能耗的主要承擔者，同時一些輔助設備的能耗也不可忽視。對于產品能耗而言，各階段都需要消耗大量能源，就是所謂的產品耗能生命周期，這就使得機械制造系統能量消耗狀態及能量效率具有另一重要性能，即層次分布特性，這一性能是制造系統的重要特性。

1.3機械制造系統能量消耗過程及瞬態能量效率的復雜多變性

機械制造系統的能量消耗是由不同設備消耗所產生的，不同的設備消耗的能量是瞬息萬變的，同時，不同的設備在不同時刻消耗的能量也是不同的，所以說某一時間段內機械制造系統的能量消耗呈現復雜多變的特性，是一個動態變化的過程。

2.機械制造系統的能效評價的研究現狀

我們分別從從兩方面闡述了其研究現狀，分別是機械制造系統能效評價內容的研究現狀和能效評指標的研究現狀。機械制造系統能效評價內容的研究現狀主要有三種，分別是總體能效評價、產品能效評價以及機械設備和工藝能效評價。

2.1機械制造系統總體能效評價

所謂的總體能效評價就是從對機械制造系統的的各個方面各個特性入手，對其整體能耗效率進行專業性的評價。一般情況下，業內通常把生產企業或者公司整體為研究對象。建立一套完善的具有權威性的評價體系是非常又必要的，目前國內外最有權威的機械制造系統總體能效評價體系是美國的IPC評價體系，該體系評價內容不僅包括了能量和廢棄物的成本評價而且還有熱能和電能評價、冷卻和供熱評價、空調系統評價和廢棄物評價等。通過了解能效的評價指標，可以讓企業充分掌握企業整體的能耗情況，為以后發展提供理論依據。

2.2產品能效評價

對生產產品的生命周期過程進行能耗評價這一過程稱為產品能效評價。根據耗能情況我們將產品分為直接能量型與間接能量型。前者指的是在為了產品生產而進行的各個工藝生產過程所消耗的能量，而后者指的是在生產過程中蘊含在產品內部的內含能。在對產品進行能效評價要考慮內含能對產品能效評價的影響。

2.3機械設備和工藝能效評價

在機械制造系統中，能耗主體是機械設備以及工藝的耗能，其能量消耗過程評價也是相對復雜的。大批的研究人員為了更深刻了解機械設備以及工藝的耗能情況花費了大量的心血。一般分別將固定能耗和可變能耗作為機械加工設備的能耗。獲取加工參數的精確程度也會影響機械設備的能耗，當前的在線監測技術是對機械設備和工藝進行評價時常用的獲取數據的方法。同時可以采用實驗的方式獲取數據，但是通過實驗獲取數據的過程需要進行幾十組設備實驗，工作量之大，過程相當復雜。因此，在進行能效評價時如何獲取數據就成為降低機械設備和工藝能耗的關鍵。

3.機械制造系統能效評價的發展趨勢

3.1機械制造系統能效評價指標完整體系的建立

復雜的環節決定了復雜的狀態。機械制造系統作為產品生產的復雜載體，這一過程跨越了從車間層面到產品層面再到任務層面以及生產設備層面等多個單元環節，每個單元的能源消耗不盡相同，并且每個單元有各自的特征。考慮到制造過程能量消耗的不確定性，對其能效評價要符合過程特性，對能量消耗的過程和狀態要充分理解。因此，機械制造系統的能效評價呈現出明顯的層次性，應當根據每個層次的特點，建立科學合理的評價體系，完善評價指標的建立。

3.2機械制造系統能效評價基礎數據庫的建立

對系統能效評價時需要大量的基礎數據，而基礎數據獲取具有復雜性和不準確性，所以在進行指標評價的計算時需要基于大量精確的數據。獲取大量精確的數據就成為目前這一領域所面臨的問題，這就需要建立制造系統能效評價的基礎數據庫，為以后的指標確定以及能效評價奠定理論基礎。

作者:龔堯 單位:湘西民族職業技術學院