機械加工過程多分辨率實體碳效率優(yōu)化研究.pdf

1、機械制造業(yè)為整個國民經(jīng)濟提供技術(shù)裝備，是國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。隨著經(jīng)濟規(guī)模與制造技術(shù)的進一步擴大，能源短缺、溫室效應(yīng)等環(huán)境問題與經(jīng)濟增長的矛盾日趨尖銳，必然會持續(xù)加大機械制造業(yè)的碳減排壓力。因此，推廣低碳制造模式，推動低碳制造技術(shù)發(fā)展，實施碳排放精細化管理，在提高產(chǎn)品質(zhì)量和附加值的同時，提升資源能源利用效率，實現(xiàn)碳排放的有效控制，是解決中國機械制造業(yè)高能耗、高排放問題的重要手段，是未來中國機械制造業(yè)的主要發(fā)展趨勢之一。
　

2、　機械加工過程作為機械制造中最主要的生產(chǎn)活動，是低碳制造技術(shù)發(fā)展、創(chuàng)新及應(yīng)用的重要載體，在機械制造業(yè)節(jié)能減排中起著十分關(guān)鍵的作用。本論文以國家863計劃項目“典型機床綠色生產(chǎn)工藝技術(shù)評估及應(yīng)用支持系統(tǒng)研究”（NO.2014AA041504）與國家自然科學(xué)基金項目“基于工件能耗屬性的制造系統(tǒng)能效提升方法研究”(NO.51275365)等課題為依托，圍繞機械加工過程多分辨率實體碳效率優(yōu)化方法進行研究。
　　針對機械加工過程多工藝、多設(shè)

3、備、且運行過程高度非線性等特點，通過系統(tǒng)地分析零件加工運行過程中資源流、能源流、信息流、環(huán)境排放流（“四流”），揭示機械加工過程的組成要素、運行規(guī)律及相互關(guān)系;分析機械加工過程碳排放的動態(tài)特性與多源特性，并確定碳排放源的構(gòu)成;剖析加工過程的層級結(jié)構(gòu)與碳排放動態(tài)特性，并構(gòu)建機械加工過程多分辨率實體(Multiple Resolution Entity，MRE)模型;提出一套適應(yīng)加工過程不同層級不同粒度碳排放精細化管理的碳效率指標(biāo)體系，并構(gòu)

4、建相應(yīng)的量化模型，為機械加工過程的碳效率管理與優(yōu)化提供理論與方法基礎(chǔ)。
　　針對靜態(tài)量化分析模型無法考慮加工過程的信息流，難以有效反映加工過程各層級的碳排放動態(tài)表現(xiàn)等問題。采用離散事件系統(tǒng)規(guī)范(Discrete Event System Specification，DEVS)的分層階梯建模方法，構(gòu)建機械加工過程MRE綜合碳效率動態(tài)分析模型。并利用CD++Builder插件在Eclipse平臺下開發(fā)相應(yīng)的仿真程序，實現(xiàn)對機械加工過程

5、各層級碳排放及碳效率等的動態(tài)獲取與分析，為加工過程不同層級不同方面提供減少碳排放的優(yōu)化方向。
　　針對機械加工過程的調(diào)度優(yōu)化問題進行研究，以企業(yè)低碳制造為出發(fā)點，在充分分析機械加工過程不同分辨率實體之間優(yōu)化關(guān)系的基礎(chǔ)上，提出一種綜合考慮加工過程中產(chǎn)品合格率（加工質(zhì)量）、加工利潤、生產(chǎn)時間、碳排放等多個優(yōu)化目標(biāo)的碳效率調(diào)度優(yōu)化方法，實現(xiàn)對機械加工過程低碳表現(xiàn)的優(yōu)化控制。
　　應(yīng)用C++語言與SQL Server2008數(shù)據(jù)庫開