《機械加工制造過程工件能耗限額制定方法》編制說明

一、工作簡況

1.任務來源

2017年8月22日，《關于國家重點研發計劃“國家質量基礎的共性技術研

究與應用”重點專項2017年度項目立項的通知》（國科議程辦字〔2017〕10號）

下達了NQI項目“重要領域綠色制造關鍵共性標準研究”（項目編號：

2017YFF0207900）立項通知，其課題三“離散及流程行業制造/生產過程能效檢

測與評估關鍵技術標準研究”（課題編號：2017YFF0207903）將《機械加工制造

過程工件能耗限額制定方法》國家標準研究列為重要研究內容和考核指標。標準

由全國能源基礎與管理標準化技術委員會歸口。

2.標準研制的目的和意義

制造業是我國工業領域的能源消耗的主體和碳排放的主要源頭。如何提高

制造過程能量效率，降低制造業的能量消耗和碳排放是我國制造業實現綠色制造

迫切需要解決的問題之一。據統計，機械加工制造過程的能源利用率不到30%，

而我國現有機械加工制造過程的構成主體-機床保有量700萬臺以上；若按每臺

機床額定功率平均為10kW算，則總功率約為7000萬kW，是三峽電站總裝機

容量2250萬kW的3倍多。

機械加工工件能耗限額制定標準對于加強工件過程能量消耗管理、監控和

提高能量效率均十分重要。目前，鋼鐵、化工等流程制造行業的產品能耗限額制

定已有不少成熟方法；但對于量大面廣的機械加工過程產品，由于其能耗規律的

復雜性和動態變化性，其能耗限額制定非常困難。目前還沒有一項實用化的機械

加工工件能耗限額制定方法。

目前，在國際上僅有《ISO_14955-1機床環境評估-高能效機床設計規范》

和《ISO_14955-2機床環境評估-機床及其耗能部件能耗測試方法》兩項關于機床

能耗標準，而在機械加工工件能耗限額制定標準方面，國內外未見相關報道。本

標準的制訂和實施，對于切削加工過程的能耗管理和能效提升有著重要作用。本

標準能為《綠色工廠評價導則》中綠色生產制造的能源消耗量以及綠色產品的

產品能效標準符合性提供重要支撐和支持作用。

3.編制過程

起草（草案、調研）階段：全國能源基礎與管理標準化技術委員會組織各起

草單位成立了起草工作組，由重慶大學、中機生產力促進中心等單位的相關人員

組成，重慶大學擔任主要起草工作，確定工作方案，提出進度安排。起草工作組

首先進行了制造系統、能源消耗相關的國家標準、行業標準的收集和整理工作，

還對國內外有關機械加工工件能耗限額制定方法的科研成果及文獻資料進行了

大量的研究，在此基礎上編制了標準草案稿。

征求意見階段：2021年5月6日計劃下達后，標準起草工作組經多次討論

修改后，編制形成了本標準征求意見稿。

二、標準編制原則和主要內容

1.編制原則

本標準的編寫主要遵循以下原則：

——以現有國內外相關標準規范為基礎，與現行國家標準和行業標準相銜

接；

——以我國機械加工過程能效檢測的實際需求為導向；

——在結構和編寫規則上遵守GB/T1.1-2020等標準的相關要求；

——易被未參加標準編寫的人員理解。

2.主要技術內容

本文件規定了機械加工工件能耗限額的能耗限額總則、能耗限額制定方法以

及能耗限額的應用，適用于機械加工企業能耗限額的制定。主要技術內容包括機

械加工過程批量工件總電耗和工件單位批量綜合電耗的確定。

3.重要技術指標

機械加工工件能耗限額指標主要包括批量工件總電耗和工件單位批量綜合

電耗。其中批量工件總電耗反映機械加工過程的整體能效情況，工件單位批量綜

合電耗反映機械加工過程平均電耗情況。批量工件總電耗主要包括加工過程的待

機時段能耗、空運轉時段能耗以及切削時段能耗。工件單位批量綜合電耗為批量

工件總電耗與同期內生產該工件合格品總量的比值。

4.主要依據

本標準主要內容的確定，參考了大量的國家標準以及行業標準，對國內外相

關研究資料進行了深入的研究。同時，通過在生產現場調研、收集大量數據、聽

取了相關行業專家、技術人員的意見和建議。參考的標準主要有：

——GB/T4863-2008機械制造工藝基本術語

——GB6477.1~6477.16-86金屬切削機床術語

——GB/T2589-1990綜合能耗計算通則

——GB/T5623-1985產品電耗定額制定和管理導則

——GB/T12723-1991產品單位產量能源消耗定額編制通則

——GB17167—2006用能單位能源計量器具配備和管理通則

——DB12-046.01-2008產品單位產量綜合能耗計算方法及限額制定總則

三、突破性成果及對產業發展的作用等情況

1.突破性成果

本標準的建立填補了我國在機械加工工件能耗限額制定標準這一領域的空

白，為我國機械制造行業的能耗限額相關標準的制定奠定了基礎。

2.標準成果的作用、應用前景

本標準的建立，對我國機械加工制造企業能耗限額工作的開展具有指導性的

作用，對以后全面普及建立能耗限額有重要的意義。

四、標準中涉及專利的情況

本標準不涉及專利問題。

五、與國際、國外對比情況（采用國際標準和國外先進標準情況）

國外在流程制造業也建立了不少的能效評價方法，提出了一些優化改進方

法并且取得較大的成果，但沒有針對離散制造業能耗限額方法的統一標準，特別

是機械加工工件能耗限額制定相關標準。我國在機械加工過程方面還處于起步階

段，至今都沒有發布機械加工工件能耗限額標準文件，所以急需要建立相應標準

填補機械加工工件能耗限額制定的空白，使我國的機械加工工件能耗限額研究走

在國際的前列。

本標準沒有對應的國際標準。

六、與現行相關法律、法規、規章及相關標準，特別是強制性標準的協調性

本標準屬于裝備制造業綠色制造共性技術標準體系中“基礎通用”下的“裝

備節能標準”。

本標準與現行相關法律、法規、規章及相關標準協調一致。

七、重大分歧意見的處理經過和依據

無。

八、標準性質的建議說明

建議本標準的性質為推薦性國家標準。

九、貫徹標準的要求和措施建議

建議本標準批準發布6個月后實施。

十、其他應予說明的事項

無。

標準起草工作組

2021年5月19日

中華人民共和國國家標準

《機械加工制造過程工件能耗限額制定方法》

（征求意見稿）

編制說明

標準起草組

2021年5月

《機械加工制造過程工件能耗限額制定方法》編制說明

一、工作簡況

1.任務來源

2017年8月22日，《關于國家重點研發計劃“國家質量基礎的共性技術研

究與應用”重點專項2017年度項目立項的通知》（國科議程辦字〔2017〕10號）

下達了NQI項目“重要領域綠色制造關鍵共性標準研究”（項目編號：

2017YFF0207900）立項通知，其課題三“離散及流程行業制造/生產過程能效檢

測與評估關鍵技術標準研究”（課題編號：2017YFF0207903）將《機械加工制造

過程工件能耗限額制定方法》國家標準研究列為重要研究內容和考核指標。標準

由全國能源基礎與管理標準化技術委員會歸口。

2.標準研制的目的和意義

制造業是我國工業領域的能源消耗的主體和碳排放的主要源頭。如何提高

制造過程能量效率，降低制造業的能量消耗和碳排放是我國制造業實現綠色制造

迫切需要解決的問題之一。據統計，機械加工制造過程的能源利用率不到30%，

而我國現有機械加工制造過程的構成主體-機床保有量700萬臺以上；若按每臺

機床額定功率平均為10kW算，則總功率約為7000萬kW，是三峽電站總裝機

容量2250萬kW的3倍多。

機械加工工件能耗限額制定標準對于加強工件過程能量消耗管理、監控和

提高能量效率均十分重要。目前，鋼鐵、化工等流程制造行業的產品能耗限額制

定已有不少成熟方法；但對于量大面廣的機械加工過程產品，由于其能耗規律的

復雜性和動態變化性，其能耗限額制定非常困難。目前還沒有一項實用化的機械

加工工件能耗限額制定方法。

目前，在國際上僅有《ISO_14955-1機床環境評估-高能效機床設計規范》

和《ISO_14955-2機床環境評估-機床及其耗能部件能耗測試方法》兩項關于機床

能耗標準，而在機械加工工件能耗限額制定標準方面，國內外未見相關報道。本

標準的制訂和實施，對于切削加工過程的能耗管理和能效提升有著重要作用。本

標準能為《綠色工廠評價導則》中綠色生產制造的能源消耗量以及綠色產品的

產品能效標準符合性提供重要支撐和支持作用。

3.編制過程

起草（草案、調研）階段：全國能源基礎與管理標準化技術委員會組織各起

草單位成立了起草工作組，由重慶大學、中機生產力促進中心等單位的相關人員

組成，重慶大學擔任主要起草工作，確定工作方案，提出進度安排。起草工作組

首先進行了制造系統、能源消耗相關的國家標準、行業標準的收集和整理工作，

還對國內外有關機械加工工件能耗限額制定方法的科研成果及文獻資料進行了

大量的研究，在此基礎上編制了標準草案稿。

征求意見階段：2021年5月6日計劃下達后，標準起草工作組經多次討論

修改后，編制形成了本標準征求意見稿。

二、標準編制原則和主要內容

1.編制原則

本標準的編寫主要遵循以下原則：

——以現有國內外相關標準規范為基礎，與現行國家標準和行業標準相銜

接；

——以我國機械加工過程能效檢測的實際需求為導向；

——在結構和編寫規則上遵守GB/T1.1-2020等標準的相關要求；

——易被未參加標準編寫的人員理解。

2.主要技術內容

本文件規定了機械加工工件能耗限額的能耗限額總則、能耗限額制定方法以

及能耗限額的應用，適用于機械加工企業能耗限額的制定。主要技術內容包括機

械加工過程批量工件總電耗和工件單位批量綜合電耗的確定。

3.重要技術指標

機械加工工件能耗限額指標主要包括批量工件總電耗和工件單位批量綜合

電耗。其中批量工件總電耗反映機械加工過程的整體能效情況，工件單位批量綜

合電耗反映機械加工過程平均電耗情況。批量工件總電耗主要包括加工過程的待

機時段能耗、空運轉時段能耗以及切削時段能耗。工件單位批量綜合電耗為批量

工件總電耗與同期內生產該工件合格品總量的比值。

4.主要依據

本標準主要內容的確定，參考了大量的國家標準以及行業標準，對國內外相

關研究資料進行了深入的研究。同時，通過在生產現場調研、收集大量數據、聽

取了相關行業專家、技術人員的意見和建議。參考的標準主要有：

——GB/T4863-2008機械制造工藝基本術語

——GB6477.1~6477.16-86金屬切削機床術語

——GB/T2589-1990綜合能耗計算通則

——GB/T5623-1985產品電耗定額制定和管理導則

——GB/T12723-1991產品單位產量能源消耗定額編制通則

——GB17167—2006用能單位能源計量器具配備和管理通則

——DB12-046.01-2008產品單位產量綜合能耗計算方法及限額制定總則

三、突破性成果及對產業發展的作用等情況

1.突破性成果

本標準的建