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绿色制造是制造科学、环境科学和管理科学深层次交叉而形成的国际重要科学前沿领域,是人类社会可持续发展战略在现代制造业中的体现。绿色制造的研究虽然已在国内外特别是国际上迅速开展,但是由于“绿色制造”涉及问题的多学科复杂性以及本身提出和研究历史较短,现有研究不少仍停留在概念研究、认识研究、一般理论和方法的探讨阶段,许多问题还有待于深入。制造过程是产品全生命周期直接消耗资源、产生环境污染排放物和造成职业健康与安全问题的主要环节之一。面向绿色制造的工艺规划是优化和改善零件制造过程环境友好性的重要技术途径之一。本论文结合国家863项目“面向绿色制造的工艺规划关键使能技术及应用支持系统研究(资助号2001AA412200)”、重庆市科委攻关项目“面向绿色制造的网络化滚切加工工艺参数数据库系统开发(资助号:6901-37)”、机械传动与制造工程湖北省重点实验室开放基金项目“基于工艺IPO模型的制造过程环境影响评价方法研究”、以及重庆机床厂滚齿工艺生产实践,对面向绿色制造的工艺规划的概念、内涵以及若干关键技术展开了研究。首先,在介绍了工艺规划基本概念、工艺过程资源消耗与环境影响状况以及绿色制造特征的基础上,讨论了面向绿色制造的工艺规划内涵和体系结构,并总结了面向绿色制造的工艺规划的主要技术内容。然后指出工艺规划实际上是一系列的工艺决策过程,包括工艺路线、工艺方法、工艺尺寸、工艺装备(机床、夹具、量具、刀具等)、切削液、切削用量等等的决策。基于这样的一个认识,建立了面向绿色制造的工艺规划决策支持理论模型和决策支持应用模型集合,并提出了一种基于决策模型集的面向绿色制造工艺规划方法。机床设备是零部件加工的主体,对零件的能量消耗、辅助物料(如刀具、切削液等)的消耗、噪声、安全卫生、切屑的回收、废液的产生等的影响很大。第四章研究了工艺规划中面向绿色制造的机床设备优化配置问题,包括面向绿色制造的单工件机床设备选择模型和多工件多机床节能降噪型调度安排方法。对工艺过程的资源消耗与环境影响进行有效的分析和评价是面向绿色制造的工艺规划的一个重要前提。第五章研究了切削加工过程的资源消耗与环境影响量化分析问题,并提出了一种基于工艺IPO过程模型和列昂波特相互作用矩阵的零件制造过程资源消耗与环境影响评价方法及其技术框架。最后介绍了面向绿色制造的工艺规划应用支持系统,该软件已取得国家软件著作权,可应用于机械加工行业,辅助工艺人员在工艺规划中对工艺过程的原材<WP=9>料消耗、辅助原材料、能量消耗和环境排放物等进行分析、优化和评价,从而改善零件加工过程的绿色性。