流程制造业本质性分析

发布时间：2018-05-02 11:03

本文选题：流程制造业 + 熵　；参考：《中国工程科学》2017年03期

【摘要】：为了能对流程制造业未来的发展方向有更加深刻的认识,本文从流程制造业中各行业的共性特点出发,将分析的视角从单一行业拓展到整个流程制造业,立足于热力学和熵等概念,对流程的本质及本质性特征进行了清晰深入的分析研究,构建了以"流" "程"、"物质" "能量" "信息"、"规模" "效率"三组重要因素为主的本质性分析框架,并对化工流程和磷化工流程案例进行了本质性分析。结果表明流程制造业发展的根本方向是要追求整体系统的熵增量趋向最小,而不是仅追求流程系统的熵减而忽视了外部环境系统中产生的熵增。要使整体系统的熵增趋向最小,不仅要关注流程系统的经济效益,同时也要提高资源和能源、环境效率。效率的提升本质上需要技术的改进、升级、创新来提供支撑,在流程系统中技术的改进升级可以小幅度提升流程系统的效率,而将颠覆性创新技术引入流程系统则可能使效率大幅度提升。
[Abstract]:In order to have a deeper understanding of the future development direction of the process manufacturing industry, this paper starts from the common characteristics of the various industries in the process manufacturing industry, and extends the perspective of analysis from the single industry to the whole process manufacturing industry. Based on the concepts of thermodynamics and entropy, the essence and essential characteristics of the process are analyzed and studied clearly and deeply. In this paper, the essential analysis framework of three groups of important factors, namely "flow", "energy", "information" and "scale" and "efficiency", is constructed, and the essential analysis of chemical process and phosphorus chemical process is carried out. The results show that the basic direction of the development of the process manufacturing industry is to pursue the entropy increment of the whole system to the minimum, rather than to pursue the entropy reduction of the process system without neglecting the entropy increase generated in the external environment system. In order to minimize the entropy increase of the whole system, we should not only pay attention to the economic benefits of the process system, but also improve the efficiency of resources, energy and environment. The improvement of efficiency essentially requires technical improvement, upgrading and innovation to provide support. In the process system, technological improvement and upgrading can improve the efficiency of the process system by a small margin. The introduction of disruptive innovation technology into the process system may greatly improve the efficiency.
【作者单位】：清华大学化学工程系生态工业研究中心;钢铁研究总院;
【基金】：中国工程院咨询项目“制造强国战略研究(二期)”(2015-ZD-15);中国工程院咨询项目“流程制造业本质性研究及创新发展战略”(2015-ZCQ-009) 国家自然科学基金项目(L1522024)
【分类号】：F406.7;F424

【参考文献】

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【共引文献】

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【二级参考文献】

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