生产管理中引入能源绩效

### 生产管理中引入能源绩效 #### 1. 研究背景与IMS2020项目 能源效率对于制造业而言至关重要，众多前瞻性研究结果也印证了这一点。在制造业领域，有多个研究项目正在开展，其中IMS2020项目备受瞩目。 IMS2020是一个由欧洲资助的项目，旨在支持以欧洲为中心的智能制造系统（IMS）范围内的全球研究。IMS是一项国际研发倡议，致力于开发下一代制造技术。 该项目确定了五个关键研究领域： - **可持续制造**：聚焦于实现可持续发展的制造方法和技术，涵盖环境友好型生产的创新制造技术以及保障职业安全的测量/评估技术。 - **能源高效制造**：着重提升能源利用效率，减少制造业和运营过程中的碳足迹，探索能源测量、控制和管理的不同方法。 - **关键技术**：涉及支持下一代制造的制造、信息和通信技术以及新材料的开发。 - **标准**：关注通过标准化解决制造研究问题，创建开放的制造和产品标准，促进全球创新。 - **教育**：为支持制造业的知识型工作者环境制定教育计划，致力于形成连贯的制造教育愿景。 在这五个领域中，IMS2020都在为未来的制造业研究制定合适的路线图，强调了能源高效制造在未来的核心地位。 #### 2. 能源高效制造的研究方法 在对能源高效制造的研究中，发现了几种不同的研究方向： - **能源密集型行业研究**：部分研究针对能源密集型行业的能源效率进行分析和控制，主要基于经济评估，侧重于工艺技术改进以实现能源效率提升。然而，对非能源密集型行业的研究相对较少，而该行业在总工业能源消耗中占比不可忽视，因此这方面的研究需求迫切。 - **绩效指标开发**：一些研究者致力于开发评估工业领域能源效率的新方法，但多数研究集中在适用于企业高层的综合绩效指标，对不同层级绩效指标的研究不足。 - **政策与标准化研究**：能源效率相关的政策和标准化研究虽有意义，但与传统生产管理研究略有距离，不过为全面看待能源效率问题仍需考虑。 - **生产管理相关方法**：在生产管理研究中，一些方法如生命周期评估（LCA）、环境管理系统（EMS）和全面质量环境管理（TQEM）被提出。但这些方法存在一定局限性，例如LCA信息需求大、实施困难且主观性较强；EMS中能源管理的整合不足；TQEM在评估影响和关注能源方面存在问题。 目前，用于进行能源效率分析和生产系统实时控制的成熟技术较少，相关研究仍存在诸多待解决的问题。 #### 3. 生产管理中的能源效率指标 生产管理有两个支柱：生产计划与控制以及绩效评估。在绩效评估方面，可定义三个不同层次的绩效：综合绩效、指标集和特定指标，它们分别与公司的不同层级相关。 传统上，生产管理在综合绩效层面关注成本、质量和速度。近年来，环境因素也变得越来越重要。在指标集层面，常见的指标类别包括时间、利用率、内部质量和库存水平。 在生产管理中，能源是影响环境和成本绩效的重要因素。在工业领域，电能消耗是一个可测量和控制的重要指标，以千瓦时（kWh）为单位。