为了降低数控车削的加工成本和加工过程中的碳排放量,在分析加工成本和碳排放量与车削切削参数关系的基础上,建立了数控车削加工过程的成本估算函数和碳源特性函数,以机床的主轴转速、进给量和背吃刀量作为优化变量,考虑机床性能参数和加工质量等约束,提出碳效益这一评价指标,建立了基于碳效益的数控车削切削参数优化模型,并通过一个示例,运用遗传算法对模型进行了求解,验证了该模型的有效性。

在基于待加工特征定义基础上,提出一种新的结合成本和能耗作为工艺规划目标的计算机辅助工艺规划方法,方法分为四步：零件特征拾取、特征加工方案生成、低能耗特征加工方案选取、低能耗工艺路线生成。并建立工艺能耗评估模型用于选取低能耗特征工艺链,以及与成本构成遗传算法中的适应度函数,利用案例说明采用该工艺规划方法可有效地减少零件加工过程总的能耗,是制造过程节能减排的又一有效措施。

实施低碳制造是为实现我国2020年减排任务提供重要保障,也是解决我国制造业碳排放压力大的主要途径.根据典型机加工工艺制造特点,分析了机加工工艺碳排放源,建立了包括能源碳排放、物料排放以及过程碳排放的机加工工艺碳排放评估模型,用于评估和量化机加工工艺碳排放量,为工艺决策者提供了较为准确的环境影响数据,并基于该模型,进行机加工全工艺碳排放量化.文中举例说明了该方法的有效性.

随着全球变暖问题日益严峻,制造业作为我国碳排放重要源头,如何实现其节能减排得到了政府与企业越来越多的关注。政府大力加强了对企业废物排放的管理,因而企业在制订制造工艺规划时环境影响已成为考虑的重要因素。根据机械零件典型加工工艺输入输出特点,分析了其环境影响排放来源(并折合为碳排放),建立了各典型工艺碳排放量化模型,模型包括了能源能耗碳排放、物料碳排放以及其他碳排放,用于量化普通机械零件制造过程环境影响,为企业决策者提供零件碳排放数据,为进一步实现制造过程节能减排优化与决策提供参考数据。为说明该量化模型的有效性,文中进行了举例说明。