鄢 威 张 华 江志刚 马 峰

1.武汉科技大学服务科学与工程研究中心，武汉，4300812.武汉科技大学绿色制造工程研究院，武汉，4300813.武汉科技大学冶金装备及控制教育部重点实验室，武汉，4300814.武汉科技大学机械传动与制造工程湖北省重点实验室，武汉，430081

0 引言

随着全球变暖和环境恶化问题的日益严峻，以数控机床为能耗主体的数控加工系统能耗研究已引起大家的广泛关注[1-2]。减少数控加工系统能量消耗，提高能量效率，已成为现阶段制造业实现可持续发展亟待解决的科学问题。

数控加工系统能耗单元多且能量特性各异，其能耗呈现出复杂的动态特性，相关能耗建模与优化已成为国内外的研究热点。如BENNETT等[3]提出了一种基于Benders分解的数控加工系统能耗优化方法。KURAM等[4]建立了以比能量、刀具寿命和表面粗糙度为目标，以切削速度、切削深度和进给速率为变量的数控加工系统参数优化模型。ROZMARINA等[5]提出了一种基于遗传算法的刀具路径优化方法，可以在保证加工效率的同时减少数控加工系统能耗。SUBRAMANIAN等[6]建立了平面铣削过程能耗模型，并利用遗传算法进行了求解。LIN等[7]建立了综合考虑能耗和加工时间的数控加工过程多目标优化模型，并利用基于自适应教学学习算法对最优工艺参数进行了求解。YAN等[8]建立了以切削能耗、切削效率、表面加工质量为目标，以铣削工艺参数为变量的数控加工系统多目标优化模型。MA等[9]以数控铣削加工过程为研究对象，构建铣削加工过程能耗和时间多目标优化模型，利用遗传算法求得数控加工系统能耗最小的加工参数。……