[发明专利]一种基于能值的机械加工效率评判方法

摘要

本发明公开了一种基于能值的机械加工效率评判方法，涉及机械加工技术领域，本申请通过能值实现机械加工过程的能耗、物耗、服务消耗和废物排放等的准确统一量纲的测度，将整个机械加工过程划分为由多个工位构成，将每个工位对应的生产节拍分别划分为四个阶段，每个工位能值消耗均能源消耗部分、生产物料消耗部分、生产服务消耗部分和废弃物部分四个部分构成，每个部分又对应由多个资源或废弃物消耗能值构成，在此基础上构建机械加工系统的有效能值利用率，实现机械加工系统的能值转换效率的评价；这个方法明确量化机械加工系统生产过程所耗费的经济、社会和环境效益尺度，为准确衡量及优化机械加工系统的可持续发展能力提供了方法和技术支持。

主权项

1.一种基于能值的机械加工效率评判方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：首先设定：(1)整个机械加工制造过程中由n个工位构成，i表示工位序号，i＝1、2、3、、、n；(2)每个工位进行加工时一旦开始便不允许取消或中断；(3)每个工位由加工开始至加工结束为一个生产节拍；(4)每个生产节拍均分为启动阶段、待机阶段、空载阶段和加工阶段，k为一个生产节拍中的具体的阶段，当k＝1时，为启动阶段，当k＝2时为待机阶段，当k＝3时，为空载阶段，当k＝4时，为加工阶段；(5)不考虑生产制造过程中的故障；(6)每个工位的每个生产节拍产生的能值总量均由总能源消耗部分、总生产物料消耗部分、总生产服务消耗部分和总废弃物部分共计四个部分构成，该工位的该生产节拍对应的四个阶段中的每个阶段的能值总量均分别由分能源消耗部分、分生产物料消耗部分、分生产服务消耗部分和分废弃物部分共计四个分部构成；(7)四个部分分别由多种资源或废弃物消耗部分累加构成，令j表示每个能值消耗部分中产生能值消耗的资源的序号，j＝1、2、3、、、、m步骤1、获取第i个工位在一个生产节拍内总能源消耗部分的能值量MNⁱ首先：利用公式1获取第i个工位在一个生产节拍中第k阶段内分能源消耗部分的能值量MN(k)ⁱ是第i个工位在一个生产节拍中第k阶段中分能源部分中第j个资源的使用量是的能值转换率然后利用公式2计算MNⁱ步骤2、获取第i个工位在一个生产节拍内总生产物料消耗部分的能值量MMⁱ首先：利用公式3获取第i个工位在一个生产节拍中第k阶段内分生产物料消耗部分的能值量MM(k)ⁱ是第i个工位在在一个生产节拍中第k阶段中分生产物料消耗部分中第j个资源的使用量是的能值转换率然后利用公式4计算MMⁱ：步骤3、获取第i个工序在一个生产节拍内总生产服务消耗部分的能值量MSⁱ首先：利用公式5获取第i个工位在一个生产节拍中第k阶段内分生产服务消耗部分的能值量MS(k)ⁱ是第i个工位在在一个生产节拍中第k阶段中分生产服务消耗部分中第j个资源的使用量；是的能值转换率然后利用公式6计算MSⁱ步骤4、获取第i个工序在一个生产节拍内总废弃物消耗部分的能值量MWⁱ首先：利用公式7获取第i个工位在一个生产节拍中第k阶段内分废弃物消耗部分的能值量MW(k)ⁱ是第i个工位在在一个生产节拍中第k阶段中分废弃物消耗部分中第j个资源的使用量是的能值转换率然后利用公式8计算MWⁱ步骤5、获取整个机械加工过中k＝4时产生的有效能值总量M(4)步骤6、获取整个机械加工过程中产生的能值总量M步骤7、获取整个机械加工过程中有效能值利用率Em和各个工位的有效能值利用率emⁱ