基于低碳制造的機械加工工藝評價模型及應用基于低碳制造的機械加工工藝評價模型及應用

機械制造行業(yè)對我國經濟開展的影響相對較大，這一點主要體現(xiàn)在GDP的增值上，隨著低碳理念在機械制造中的應用，不僅縮短了加工時間，而且降低生產本錢，提高生產質量，最關鍵是保障能源的合理使用，防止污染與能源耗費。本文主要探討了低碳制造加工工藝計劃的評價準那么，以獲取最優(yōu)的工藝計劃，并以實際案例對工藝計劃進行全面評估，由此證明評價模型的可操作性，為之后的低碳制造提供理論參考依據(jù)。但是，我國的機械制造業(yè)飛速開展的同時也產生了許多的問題，比方污染和高能耗的問題，雖然政府出臺了許多的制度來愛護環(huán)境，減少能量耗費，但總的來說，實現(xiàn)低碳還得從企業(yè)自己出發(fā)。

1規(guī)劃體系研討

1.1技術結構體系

低碳是我國現(xiàn)階段實施的根本國策，這一理念在機械制造中也得到了極為廣泛的應用。所謂低碳制造，是指在生產過程中，耗費最少的能源獲取最大的經濟效益值，同時實現(xiàn)降低碳的排放量，將環(huán)境污染降至最低，是一種全新的生產模式，無論是在產品設計、生產，還是交易及運用過程中，到達節(jié)能減排目的，實現(xiàn)社會、經濟以及能源的可持續(xù)開展。對于低碳制造來說，其技術結構體系包含下列內容：兩個目標、兩個層面、三個具體內容，兩個目標分別指資源利用率最大、環(huán)境污染最??；兩個層面，實質上是指過程控制，涵蓋狹義與廣義兩方面，狹義是指工藝的全過程，廣義是指產品制造波及的所有環(huán)節(jié)，從設計、生產、包裝、銷售、運輸，再到客服以及回收，本文所說的低碳制造波及到的是廣義層面。

三項具體內容，主要是指低碳產品設計、低碳資源開發(fā)，還有低碳制造。在進行產品設計時，需要考慮到低碳要求，進行產品的開發(fā)與研究時，需要考慮到對環(huán)境是否造成影響，是否影響能源耗費。根據(jù)產品開發(fā)的具體要求，將技術結構體系進行分解，形成不同功能的模塊，并且進行最優(yōu)化組合，模塊化的運用具有一定的優(yōu)勢，一臺機器可以取代多臺機器，在某種程度上實現(xiàn)了以最少投資獲得最大的收益。對于機械制造行業(yè)來說，要想實現(xiàn)節(jié)能減排，就必須在生產設備上著手，最大程度上減少碳排放量。

1.2研究體系分析

從某種層面分析，機械加工運用低碳理念具有一定的實際意義，屬于極為典型的制造體系，研究低碳可以從多個層面著手，主要可以分為三類，繼而形成研究體系。機械加工低碳研究可以從下列三類著手：環(huán)境污染最低、資源耗費最小、資金耗費最少，這其中資環(huán)境污染最低可以具體到生產的每個環(huán)節(jié)，制造過程中波及到的邊角料，或是鐵屑，盡量最小化，將噪聲污染控制在最低等；資源耗費最少可以從能源、原材料以及輔料方面著手解決；而所謂的資金耗費最小，主要是指運用環(huán)節(jié)污染的投資，還有資源耗費方面的投資，主要涵蓋機床、模具、刀具決策等，工藝計劃以及種類，還有其他決策等等內容。

1.3工藝計劃設計體系分析

機械加工企業(yè)在接到生產訂單時，如何確定工藝計劃，會對機械加工是否產生低碳效應生產非常大的影響。一般的來說，接到訂單時，生產企業(yè)首先會根據(jù)客戶的要求以及工藝的復雜程度制作出不同計劃以供選擇，則如何選擇出最低碳而又是最經濟的計劃呢？企業(yè)首先要根據(jù)工藝完成的時間、耗費的材料、模型的設計、能源的供給鏈條是否完整等因素綜合考慮。此時，企業(yè)就可以運用TOPSISI法來確定計劃將對低碳影響最大的幾個因素給予較高的分值，這樣篩選出來的計劃即能滿足客戶的需求，也能滿足低碳效應的要求。

2工藝計劃評價

相較于傳統(tǒng)工藝計劃，低碳產品制造具有自身的優(yōu)勢，這種優(yōu)勢體現(xiàn)在新技術的應用，還有代替工藝的廣泛應用，從基本上改善傳統(tǒng)工藝弊端。所謂產品工藝評價，主要是針對低碳產品制造，評價工藝指標，然后借助TOPSIS辦法，對于所有備選的工藝設計，實施綜合評估，經過多項比照研究，確定最優(yōu)的低碳制造設計。但其中有一個重要的環(huán)節(jié)就是對各影響因素給予評分，不同的因素分值應該是不相同的。

2.1評級體系研究

對于機械制造產品來說，實現(xiàn)低碳制造需要通過指標評定，從綜合角度敲定評價體系，從目前情況分析，現(xiàn)在的機械加工已經改變了原有的生產模式以及目的，以往的機械加工單純的追求經濟效益，現(xiàn)在逐漸轉化為三種效益相結合，分別是經濟、社會以及生態(tài)，進一步實現(xiàn)可持續(xù)開展。從評價指標體系著手，基于低碳設計原那么，這樣的產品設計計劃更具實用性，縮短加工時間，降低生產本錢，提升資源利用率，降低環(huán)境污染。如表1所示，機械加工評價指標。

由上述表格我們可以推斷出，計劃層Pi，它對應的是準那么層Bi，相應的指標數(shù)值是mij〔i=1，2，Ln；j=1，2，3，4，5〕，最終指標數(shù)值矩陣M=〔mij〕n×5。

2.2評價模型探討

低碳制造對于機械加工來說是一項長期的開展戰(zhàn)略，借助相關的工藝評價體系，同時借助TOPSIS辦法，運用綜合評價，構建優(yōu)化的加工工藝，實現(xiàn)低碳制造。所謂TOPSIS辦法，是一種比擬典型的決策辦法，通過多目標決策來實現(xiàn)，在實際生活中運用頻率相對較多，波及到社會以及經濟的方方面面。

3工藝計劃在實際企業(yè)中的應用分析

低碳制造工藝計劃的逐步完善促使其應用范圍正在逐步拓寬，并且取得了經濟、社會以及生態(tài)利益的可持續(xù)開展。示例：以某企業(yè)為例，在進行機械加工過程中，存在三種備選計劃，實施產品加工，我們可以將其列為工藝1、工藝2、工藝3，并對這種計劃進行了詳細的描述，具體數(shù)值參見表2。運用上述案例，分析低碳制造加工計劃的決策，需要從下列幾個方面著手：第一，從客戶的層面考慮問題，制造零件是否是客戶的需求，并從下列多個角度進行思考：時間、本錢、資源以及環(huán)境等等，進一步確定計劃是否具有可操作性，借助TOPSIS辦法，擇優(yōu)選取制造計劃。如表2所示，低碳加工波及到的相關數(shù)據(jù)。借助無量綱化處理，獲取的指標矩陣為X=〔0.299，0.336，0.280，0.354，0.324，0.398，0.262，0.359，0.369，0.326，0.300，0.401，0.359，0.269，0.349〕，加權限量w=〔0.15，0.19，0.21，0.22，0.23〕，由此獲取的低碳制造接近程度是：h1=〔i=1，L，n〕，h=〔i=1，2，L，n〕，h=〔i=1，2，L，n〕。

根據(jù)上述公式推算，我們可以獲取低碳制造接近值，通過上述數(shù)據(jù)推選，該企業(yè)應該選擇計劃三，可以使企業(yè)獲取經濟利益的同時，又能收獲社會與生態(tài)效益，實現(xiàn)企業(yè)的可持續(xù)開展。就以往的制造工藝來說，其主要追求的是片面經濟值，而低碳制造工藝那么從多個層面對原有制造工藝進行改造，充沛意識到企業(yè)生產與社會開展之間的關聯(lián)性，同時注重環(huán)境資源的可持續(xù)開展。在獲取經濟效益的同時，企業(yè)還可以汲取社會效應，降低環(huán)境污染，減少資源浪費現(xiàn)象，促進經濟的長久開展。

基于低碳制造的工藝計劃在實際應用中獲得了相對的應用效果，為我國能源的持續(xù)開展提供了強有力的撐持，特別是機械制造在我國經濟生活中占據(jù)非常重要的位置，為我國發(fā)明更多的社會效應與經濟效益。從某種意義上而言，低碳制造在機械加工工藝計劃中的運用是對我國經濟開展的長久性的重要保障，推動我國能源使用率逐步降低，促進能源的可持續(xù)開展，因而低碳制造在評價模型的指引下值得大面積推廣應用，使其在我國機械加工企業(yè)中發(fā)揮最大價值，從基本上促使我國經濟社會以及能源能夠到達和諧統(tǒng)一，實現(xiàn)最優(yōu)產品設計計劃。

4結語

總體來說，機械制造行業(yè)在我國國民經濟開展中占據(jù)了非常重要的位置，在某種程度上影響了我國GDP的增長。但是近些年來，機械制造能源耗費非常嚴重，且碳排放量正在逐步增多，這對于我國經濟的可持續(xù)開