機械產品的能量消耗貫穿于產品從原材料準備到零部件生產，產品組裝、運輸、使用和回收處理的整個生命周期，如圖3所示。機械產品(例如汽車、機床等)在生命周期各階段均需能量支撐；同時，機械制造產品在生命周期不同階段的能量消耗特性大不相同，需要對每個階段的能量特性進行深入分析。因此，機械制造系統能效評價需考慮產品生命周期全過程的能量消耗和能量效率問題。

現有的機械制造系統能效評價的研究內容可以歸結為三類：一是機械制造系統總體能效評價；二是產品能效評價；三是機械設備和工藝能效評價。

機械制造系統總體能效評價是對機械制造系統的綜合能量消耗效率進行評價，一般以生產企業的整體能耗作為研究對象。比較成功的制造系統能效評價實踐是美國IAC的評價體系。IAC的評價內容[3]包括：能量和廢棄物成本評價、電能評價、熱能評價、能源的原動機評價、冷卻系統評價、供熱通風與空氣調節系統評價和廢棄物評價等。

瞬時能量效率是指機械制造系統在某一時刻的有效能量變化率與輸入能量變化率的比值。對于主要消耗電能的機械制造系統，其瞬時能量效率為有效輸出功率與輸入功率的比值。例如，對于金屬切削機床，有效能量一般理解為直接對工件進行切削加工的能量，其瞬時能量效率為

機械制造系統過程能量效率是指某個制造過程或某個時間段的有效能量或有效產出與輸入能量的關系�？梢姡^程能量效率指標包括有效能量和有效產出兩種定義法。

機械制造系統過程能量效率的有效能量定義是指某個制造過程或某個時間段的有效能量與系統消耗能量的比值。例如，一個工件的切削加工過程的能量效率E可定義為工件加工過程的有效能量和消耗總能量的比值[23]，即

過程能量效率的有效產出定義又稱“比能”定義。比能是系統消耗能量與系統有效產出的比值式中，Ei為輸入能量；Eo為輸出能量；Oe為有效產出，包括有效經濟、物質產出量(如材料切除體積、產品個數等)。

機械制造系統是產品生產的復雜載體，跨越產品、車間、任務、制造單元和生產設備等不同層次，每個層次的能量消耗都有其基本特征。機械制造系統的能效評價也應具有明顯的層次性，可分為產品層、車間層、任務層、制造單元層和設備層；每個層次都有其能效指標或指標體系。而且，考慮到制造過程能量消耗的不確定性，對其能效評價要符合過程特性，即，既要分析機械制造系統能量消耗狀態，又要評價其能量消耗過程。進一步講，針對過程能量效率評價，結合有效能量指標和比能指標，從不同角度反映機械制造系統的能效。

機械制造系統能量消耗指標的計算需要基于大量基礎數據，特別是各種工藝和各種設備及其各種狀態的能耗基礎數據，這就需要建立機械制造系統能效評價的基礎數據庫。基礎數據庫的建立需要基于大量實驗，包括各種設備在各種加工條件下的空載實驗和加工實驗，工作量巨大�；A數據庫的建立將為能量效率的深度評價和生產設備的節能性運行、工藝路線節能性優化、工藝參數節能性優化等節能措施分析奠定基礎。