殷瑞钰
上海金属
doi:10.3969/j.issn.1001-7208.2006.04.001
21世纪钢铁工业面临的是一种最新形式的综合性挑战,它包括了经营成本、产品质量与性能、生产效率与合理规模、能耗与过程排放、环境与生态等多目标群优化.这些挑战,主要应从钢厂生产流程整体优化来解决.新一代钢铁制造流程的研究内涵应包括:高效率、低成本的洁净钢生产平台技术;工序间动态-有序运行的"界面技术";流程工程集成技术;系统、高效的能源转换技术;废弃物再资源化技术;产业链接技术;流程物理模型与虚拟现实技术.总之,要通过钢铁制造流程的研究开发,拓宽钢厂生产流程的功能--即钢铁产品的制造功能、能源转换功能和废弃物再资源化功能-增强市场竞争力和可持续发展能力.
关键词:
钢铁生产
,
制造流程
,
整体优化
殷瑞钰
钢铁
过程工程是指在开放的工程系统条件下，描述多因子、多尺度、多层次、多单元的过程及其系统行为并集成为动态运行系统的学问。在过程工程中，鲜明地体现为不同层次、不同尺度的过程之间的“纵向集成”，同时也呈现出“异质”的但又相关单元过程之间的“横向集成”。过程工程问题广泛地存在于冶金、化工、建材等流程制造业的生产运行和规划、设计之中。包括钢铁工业在内的流程制造业有着形式各异的企业，但这些企业有着共同的特征，即这些制造流程动态运行的物理本质是：“‘物质流’在‘能量流’的驱动和作用下，沿着设定的‘流程网络’，按照设定的‘程序’作动态-有序运行”。制造流程动态运行的要素是“流”、“流程网络”和“运行程序”。制造流程不仅涉及产品制造，还涉及能源转换和耗散、过程排放与环境-生态等。在理论阐述的基础上，讨论了钢铁制造流程动态运行的6条规则，这将对工程规划、设计，企业生产运行及其信息化、绿色化具有引导性。强调指出：制造流程是复杂的、动态的、整体性的工程系统，是多因子、多尺度、多单元、多层次整合-集成而成的整体，具有涌现性而非简单加和性。对制造流程而言，一切都是过程及其集成，一切都是开放-动态的过程并可形成结构不同的流程系统，其动态运行过程的实质是不同耗散结构中的耗散过程。
关键词:
过程工程
,
动态运行系统
,
制造流程
