#教育# 一門將改變鋼鐵工業的學科

#教育# 一門將改變鋼鐵工業的學科

本號宗旨

本篇將介紹一門解析流程型製造業運行規律和本質特徵的學科——流程工程學。


嚴格來說,流程工程學是脫胎於殷瑞鈺院士的《冶金流程工程學》的一系列理論和方法。對於該著作,冶金領域的讀者應該有所耳聞,對於其他行業的讀者,可能會顯得陌生。

#教育# 一門將改變鋼鐵工業的學科

這裡,正式把這本專著推薦給大家,作者會基於個人對該著作的理解,以儘可能通俗易懂的角度和語言,向讀者介紹其中的觀點和知識,有謬誤之處,歡迎批評指正。

(出於通俗易懂的目的,部分表述難免不夠嚴謹,還請諒解。若想深入學習,強烈建議參照原著及相關文獻。)


言歸正傳,在系統瞭解“流程工程學”的理論和方法之前,需要做“一個劃分”“一個轉變”


一個劃分:是指對於一個具體的問題,能夠從科學技術工程三個層次進行劃分,掌握劃分方法及每個層次所要解決的問題,才能更好的理解流程工程學的角度與作用。


針對一個具體的問題,一般來說,科學層面主要解決“對不對”的問題,技術層面主要解決“行不行”的問題,工程層面主要解決“優不優”的問題。


例如,基於熱力學的吉布斯自由能的計算,以判斷化學反應是否能夠發生,這是科學層面的探討;基於明確的科學原理,通過一定的裝置設計,形成特定功能的設備,這是技術層面的工作;通過不同技術的組合,以成本最小、效益最大、效率最高等為目標,解決一個具體的問題,這是工程層面的追求。


要解決一個具體的實際問題,基本都離不開這三個層次的工作,只有基礎原理正確、技術可行、工程優化,才能更好的解決問題。


流程工程學主要在工程層面發揮作用,追求的是對現有解決方案的不斷優化。


流程工程學具體的研究對象是什麼呢?這就要做到“一個轉變”。


一個轉變:是指轉變看待流程工業的視角。


以鋼鐵冶金為例,由於現有科學體系劃分,燒結、焦化、鍊鐵、鍊鋼、軋鋼等都是分開學習,往往容易被分別對待,但實際生產過程卻是緊密聯繫在一起的,前後工序之間具有顯著的影響,流程工程學的視角是要跨越工序的限制,將生產流程作為一個整體對待,從而獲得更好的解決方案。


舉個具體的小例子,高拉速的連鑄生產有諸多優勢,是企業追逐的重要指標之一,保障高拉速的重要前提之一是中間包鋼水溫度的穩定,於是在中間包進行電磁加熱成為很多企業的首要選擇。


除了在連鑄工序本身開展工作,還有沒有其他方式進一步改善中間包鋼水溫度穩定性呢?


如果將中間包鋼水溫度波動的原因,沿生產過程向前追溯,影響鋼水溫度波動的原因包括鋼包熱狀態的穩定性、運輸時間的穩定性和精煉操作控制精度,進一步向前追溯,影響鋼包熱狀態的原因有鋼包週轉效率和鋼包烘烤水平,影響運輸時間的原因有生產計劃準確性和天車調度,影響精煉控制精度的原因有本工序操作水平及上一工序的鋼水質量,以此類推,還可以繼續向前追溯。


如果從這些方面分別進行控制,會進一步改善中間包鋼水溫度的穩定性,同時,還會得到減少鋼包使用個數、降低轉爐出鋼溫度、減少精煉二次調溫比例等諸多降本增效的效益,這就是“流程工程學的視角”。


如果將流程工程學與現有學科方向進行對比,做一個不恰當的類比,現有的鍊鐵學、鍊鋼學等,如同生理學、心理學,注重探索每個人個體內在的原理和規律,流程工程學則更像社會學、經濟學,注重探索人與人之間的關係。


正是這種視角的轉變,決定了分析問題的方法、思路都發生了變化。新的方法、思路就是流程工程學需要介紹的內容。


歡迎關注,點滴澆灌希望,星火照亮前方,共建鋼鐵工業美好未來!


分享到:


相關文章: