化工系统工程进展概述

化工系统工程进展1

化学工程学科国家标准代码23化工系统工程的网络资源中国石油和化工资源文献网

/FEATFLOW软件(有限元方法计算和计算流体力学)(免费)http://www.featflow.de/3M公司(明尼苏达矿业及制造公司,MinnesotaMiningandManufacturingCompany)

/AIChEJournal(免费,目录)/aichejournalAkerKvaernerASA(全球过程工程技术服务商)

/4BARON(非凸性函数全局最优化问题求解)(免费)/baron/baron.htmlBioprocessandBiosystemsEngineering(免费,摘要)http://link.springer.de/link/service/journals/00449/index.htmCDAdapcoGroup(计算流体力学CFD软件、计算机辅助制造CAE)

/ChemicalEngineeringforChemists

http://www.oup.co.uk/isbn/0-8412-2215-0ChemicalEngineeringPan-AmericanCollaboration(CEPAC)

/5DeterministicGlobalOptimization:Theory,MethodsandApplications

http://www.wkap.nl/prod/b/0-7923-6014-1e-O(优化软件、算法论坛集成网站)

/EncyclopediaofOptimization

http://www.wkap.nl/prod/b/0-7923-6932-7EngineeringDataonMixing

http://www.elsevier.nl/inca/publications/store/6/0/0/5/4/8/EuropeanJournalofLipidScienceandTechnology(formerly:Lipid/Fett)(免费,摘要)http://www.wiley-vch.de/vch/journals/2114/index.html6FOCAPD2004计算机辅助过程设计国际会议(2004-07-11)

/FOCAPD2004/FOCAPO2003(FoundationsofComputer-AidedProcessOperations,12-15/01/2003

/focapo/index.htmlFormulaIV:FrontiersinFormulationScience(2005-07-04)

/lap/confs/formulaiv.htmJournalofChemical&EngineeringData(免费,目录)/journals/jceaax/index.htmlJournalofChemicalEngineeringofJapan(JCEJ)(免费,全文)/en_html/jcej-english/journal%20of%20chemical%20engineering%20of%20japan.htm7MadisonTechnicalSoftwareInc.(热传递和物性计算软件开发商)

/MathematicalModelsandMethodsinAppliedSciences(部分免费,目录)/m3as/m3as.shtmlMINOPT(模拟优化线性、非线性、混合整数、动态、混合整数非线性问题求解)

/MINOPT/minopt.htmlMPC开闭环系列数据(具体的可用于多变量统计数据分析的一套数据)(免费)http://www.ualberta.ca/dept/chemeng/control/shellmpc.htmlProcessEngineeringAssociates,LLC(过程工程)

/Systag(瑞士化工过程开发实验室供应商)

http://www.systag.ch/8北京化工大学：化学工程学院

/hxgc/bbs/hxgc/index.html比利时布鲁塞尔自由大学、美国德克萨斯大学奥斯汀分校：IlyaPrigogine教授(1977年诺贝尔化学奖获得者)

/people/Prigogine.htm传热、分离、干燥、过程强化、工程软件等领域导航（荷兰能源环境署）

/丹麦理工大学：计算机辅助过程工程中心(CAPEC)

第6届化工过程放大国际会议(2004-11-01)

http://www.scientificupdate.co.uk/confs/scaleup/scaleup.htm第7届国际过程研发实验室自动化与新技术会议(2004-09-23)

http://www.scientificupdate.co.uk/confs/automation/automation.pdf9第8届过程系统工程国际研讨会(2003-06-22)第一届全国化学工程与生物化工年会(2004-11-05)

/news/Readnews_dtxx.asp?Newsid=3234东京大学化学系统工程系：Hirao实验室(过程系统、生命周期)

http://www.pse.t.u-tokyo.ac.jp/过程工程学报(原名化工冶金)

(免费,全文)

/cjpechinese/index.asp韩国汉城国立大学机械工程系：湍流与流体控制研究中心

http://tfc.snu.ac.kr/tfc.html10湖南：湘潭大学化工学院

/hgxy/化学工程

(免费,目录)

/default.html加拿大阿尔伯达大学化学与材料工程系：计算机过程控制研究小组

http://www.ualberta.ca/dept/chemeng/control/MITOpenCourseWare(OCW)化学工程部分

/OcwWeb/Chemical-Engineering//化工系统工程的网络资源11大连理工大学化工学院化工原理教学课件

/chemeng美国德克萨斯大学奥斯汀分校：IlyaPrigogine美国俄亥俄州立大学化学工程系：系统工程研究小组

/~bakshi/research/index.htmlx美国华盛顿大学：化学工程系

/chemeng/化工系统工程的网络资源12美国卡内基梅隆大学：复杂工程系统研究所(ICES)

/about.html美国卡内基梅隆大学化工系：高级过程决策研究中心(CAPD)

/美国卡内基梅隆大学化工系：IgnacioE.Grossmann的研究小组(过程系统工程)

/化工系统工程的网络资源13美国卡内基梅隆大学化工系：SteinarHauan副教授的研究小组(过程系统工程)

/user/steinhau/美国理工大学化学工程系：ChristosGeorgakis教授

/department/19/Georgakis/index.cfm?MainToolbar=Home美国马里兰大学：化学工程系

/化工系统工程的网络资源14美国马萨诸塞大学阿默斯特分校：国家环境技术研究中心

/tei/neti/New_NETI美国马萨诸塞大学阿默斯特分校化学工程系：MichaelF.Malone教授的研究小组（过程设计与分离）

/che/faculty/malone.html美国密歇根大学：可持续性系统研究中心

/美国普林斯顿大学化学工程系：ChristodoulosA.Floudas教授

/People/floudas.html化工系统工程的网络资源15美国普林斯顿大学化学工程系：YannisG.Kevrekidis教授(PSE方向)

/html/kevrekidis.shtml美国乔治亚理工学院：过程系统工程中心(CPSE)

/美国伊利诺伊大学芝加哥分校化工系：产品与过程设计实验室

/化工系统工程的网络资源16美国伊利诺伊理工学院环境与化学工程系：AliCinar教授的研究小组

/~cinar/美国自动控制委员会(AACC)

/美洲地区系统工程研究人员、研究方向及教育情况导航(ChemicalEngineeringPan-AmericanCollaboration,CEPAC)

/pse.html日本东京大学机械工程系：湍流与传热实验室

http://www.thtlab.t.u-tokyo.ac.jp/化工系统工程的网络资源17日本京都大学：化学工程系

http://www.cheme.kyoto-u.ac.jp/index-E.html台湾塑胶工业股份公司ormosaPlasticsCorporation(塑胶,纤维)

.tw/湍流与复杂系统研究国家重点实验室，北京大学

/cn/化工系统工程的网络资源台湾塑胶工业股份公司18新泽西技术学院：多生命周期工程研究中心

/伊士曼化学公司JeffreyJ.Siirola(EastmanChemicalCompany)

/alumni/perspective/26.1/siirola_jeffrey.html英国爱丁堡(Edinburgh)大学：JackPonton教授的研究小组

http://www.chemeng.ed.ac.uk/people/jack/化工系统工程的网络资源19英国巴斯大学：化学工程系ColinAxon(工厂退役次序)

http://staff.bath.ac.uk/cescja/英国帝国理工学院：过程系统工程中心(CPSE)

http://www.ps.ic.ac.uk/英国皇家化学会：过程技术组

/lap/rsccom/dab/ind007.htm化工系统工程的网络资源20英国剑桥大学工程系：控制工程虚拟图书馆

http://www-control.eng.cam.ac.uk/extras/Virtual_Library/Control_VL.html资源简介英国纽卡素大学：过程分析与控制研究中心

http://www.ncl.ac.uk/cpact/frame_set.html英国纽卡素大学：过程分析与控制研究中心Dr.ElaineMartin

http://www.ncl.ac.uk/ceam/research/pages/ebmhome/index.htm英国威尔士斯旺西大学：化学与生物过程工程系

http://www.swan.ac.uk/chemeng/index1.htm化工系统工程的网络资源21与过程工业相关的工程软件导航（荷兰能源环境署）

/en/processtools/start.htm统计力学与复杂系统研究中心

/美国德州A&M大学化工系：过程集成研究小组

//化工系统工程的网络资源22同济大学管理与系统工程研究室管理科学与信息技术学术站点，刊登ERP，管理信息系统，知识管理，系统工程论文。信息产业部电子第二十八研究所从事大型电子系统工程的研制与开发，产品有：空中/城市交通管制系统、社保系统、智能建筑系统、集成贸易处理系统、计算机报警系统、方舱等。华北系统工程研究所是从事国防科研的国家事业单位。已累计完成科研项目400余项。系统工程研究所上海交通大学，下设大系统理论及应用,系统仿真,社会经济系统工程,系统集成和管理信息系统等5个研究室.现有系统工程硕士点,博士点和博士后流动站.国内主要科研机构23航空系统工程研究所是从事航空科学技术,重大航空产品发展的总体综合论证和系统工程研究的科学研究机构.系统工程研究室北京信息工程学院，主要以承担国家纵向科研项目为主.目前该研究室主要研究方向是异种数据库互操作和网络安全.系统工程实验室化工系统工程是以控制论为方法论，以信息论作为理论指导，以行为科学和工程科学为背景，以应用数学和计算机作手段，采用系统的科学的方法，周密考虑系统内各个组成部分的制约关系，讨论研究化工系统的综合、操作、控制和管理的优化。国内主要科研机构24国家智能交通系统工程技术研究中心该中心的主要目标是:针对智能交通系统存在的重大技术问题，对有市场价值的重要应用科技成果，进行共性技术、关键技术的后续工程化、产业化以及系统集成的研究开发。机械制造系统工程国家重点实验室由机械制造、系统工程和管理工程等三个国家重点学科共同组建，其目标是跟踪和发展计算机集成制造技术以及其它先进制造技术。电子工业部华东电子工程研究所始建于1965年，现在合肥市，是国家部属I类研究所，主要从事电子系统工程，军民用雷达以及各种电子设备的研制与开发。北京航空航天大学人机环境系统工程研究所国内主要科研机构25电子工业部南京电子技术研究所是一个具有较强研制生产能力的大型综合性电子技术研究所，现有职工5000余人，其中工程技术人员2200人，高级工程师500余人，技术工人1000余人，下设七个研究部，50多个研究室国家数字交换系统工程技术研究中心由国家批准,依托于中国人民解放军信息工程学院组建的.主要工程化开发领域:程控数字交换系统设备的研制,开发.国家计算机集成制造系统工程技术研究中心依托于清华大学组建的.主要工程化开发领域:工厂计算机集成制造系统的总体设计技术,集成系统设计方法及软件工具异种计算机与设备控制器的互联与通信,异构数据系统工程研究所是一个文理渗透,文理结合的研究所.既能运用经济理论进行定性分析,也能自行开发软件进行定量分析.主要从事宏观经济分析与预测,区域经济研究,金融工程研究等领域的研究工作,取得了一批较高水平的研究成果,在国内同行中具有较大的影响和优势.26动力系统工程研究所直属于西安交大能源与动力工程学院，专门从事科研，指导硕士与博士生的单位，为电厂热能动力专业博士点。信息产业部电子第二十研究所主要从事无线电导航、雷达、通讯、计算机应用等大型系统工程的研究、设计与生产。华北系统工程研究所以国防科研为主，还从事通用质量管理、统计技术、质量工程、可靠性工程、田口方法等研究电力部电力自动化研究院南京南瑞集团公司，研究开发电力系统通信设备及系统工程。交通智能运轮系统工程研究中心中科院沈阳自动化研究所从事公路计算机收费监控网络系统工程等。中国科研机构数据库27同济大学管理与系统工程研究室管理科学与信息技术学术站点，刊登ERP，管理信息系统，知识管理，系统工程论文。台湾海洋大学系统工程既造船学系

西安交大机械制造系统工程国家实验室动力系统工程研究所直属于西安交大能源与动力工程学院，专门从事科研，指导硕士与博士生的单位，为电厂热能动力专业博士点。北大计算机系统工程公司从事internet/intranet的应用软件开发、系统集成等工作。国内主要科研机构28清华紫光同兴环保科技有限公司从事于环保技术、环保产品、环保系统工程及环保相关产品的开发、生产、销售和技术服务。浙江大学图灵计算机系统工程公司提供网络集成、软件开发等全方位解决方案。清华大学经济管理学院现设经济、企业管理、管理科学与工程、国际贸易与金融、会计五个系，并有经济管理、系统工程、房地产、技术经济与能源系统分析四个跨学科研究所和国家科技部技术创新战略与管理研究中心、清华大学中国经济研究中心两个研究中心国内主要科研机构29清华大学化工系过程系统工程研究所前身是成立于1981年的“化工系统工程教研组”，专门从事化工系统工程的教学、科研和人才的培养。1996年成立“过程系统工程研究室”。过程系统工程研究室是中国系统工程学会过程系统工程专业委员会的理事单位，也是国际过程系统工程组织InternationalOrganizationforProcessSystemsEngineering（简称IOPSE）会员。30教学和科研工作：包括化工过程的综合、模拟和优化，人工智能的应用，动态仿真，数据校正，数据挖掘，软测量技术的开发与应用等。并逐渐向生物、材料等领域渗透。清华大学化工系过程系统工程研究所31清华大学化工系过程系统工程研究所与美国CarnegieMellonUniversity、PurdueUniversity、UniversityofMinnesota；英国LeedsUniversity；丹麦TechnicalUniversityofDenmark等有着经常性的接触和交流。参加了自1988年以来的第3、4、5、6、7届InternationalSymposiaonProcessSystemsEngineering和与本领域相关的一些会议，密切掌握本领域国际发展动向。3220多年来，清华大学过程系统工程研究室在教学、科研中取得了丰硕的成果，其中出版各种教材、编、译著作10余本；培养了博士生、博士后20多名，硕士生近40名；获国家级科技进步奖一项，省部级科技进步奖10项，为企业创造了巨大的经济效益。清华大学化工系过程系统工程研究所33注重理论上的不断创新和实践中的探索应用，如80年代末期基于换热网络结构与热回收率对污垢的灵敏度之间的关系，提出了带有灵敏度要求的既适合新建也适用于现有换热网络改造的优化综合理论和综合方法，为我国石化企业的节能降耗作出巨大贡献。90年代提出带有信息反馈通道的闭环生产管理模式，并据此开发了石化企业生产多层次优化协调模型及算法，推动了石化企业运行-管理的一体化。清华大学化工系过程系统工程研究所34针对石化系统机理复杂、不确定因素多等特点，开发了基于机理的石化系统操作优化和产品质量在线预测智能系统，很好地完成了国家‘八五’攻关项目。‘九五’期间进一步研究和开发了过程数据的校正技术，并将其与优化控制系统相集成，首次在我国炼油装置上实施了在线优化，实现了从离线优化到在线优化的根本性跨越。清华大学化工系过程系统工程研究所35

过程模拟与优化是系统工程的基础研究领域，它利用系统工程的基本理论和方法，结合化学工程原理，对化工过程进行建模和优化，实现提高经济效益、改善环境影响等综合目标。这一研究领域主要包括：稳态建模、动态模拟、稳态优化、实时优化、动态优化、计划和调度、多目标优化、模糊优化、随机优化、全局优化、数据校正、数据挖掘等等。教研组所完成和正在进行的项目大多集中于这一领域。1.过程模拟与优化36研究方向已完成的主要研究课题

时间工业节能换热网络的优化综合技术炼油厂蒸汽动力系统的节能与优化炼油厂酮苯脱蜡溶剂回收系统节能与优化考虑热组合的分离系统及换热网络的结构柔性研究1980-19811986-19871993-19941988-1990企业优化管理炼油厂生产计划优化系统进口原油优化分配决策支持系统

2001-工业过程仿真常减压仿真系统

VRDS反应器压降与催化剂颗粒分布关系研究

中小型合成氨的稳态模拟、动态仿真和优化控制对二甲酸及聚酯仿真培训系统

加氢裂化反应器模拟软件包

1987-19931993-19951996-19981993-19941993-1995生产过程模拟、优化、控制FCC装置模拟与优化常减压装置模拟与优化汽油调和优化乙烯裂解炉模拟与优化炼油厂气体分馏装置软测量1991-19951996-19981993-19941998-20022002-37最早于1961年提出。随着进一步的研究，这一课题扩展成数据协调和过失误差侦破两部分，统称为数据校正。2.数据协调数据校正数据协调过失误差侦破38数据校正可分为稳态和动态两种情形。到80年代这一技术已逐步应用到工业过程中，90年代初就已有一批商品化的数据校正软件问世，用于工厂的离线或在线数据处理，如美国SimulationSciences公司(/)的DATACON、英国KBC工艺技术公司(/)的DATAFINE、法国Technip公司(/)的DATREC等。2.数据协调39数据校正的目的：协调测量数据与其约束条件之间的矛盾，估计已测变量的真值，侦破过失误差和求解部分未测变量，提高过程数据的准确性和可靠性。2.数据协调40首先是由麻省理工学院的材料科学专家提出的，用于描述寻找具有某些特定属性的新分子的研究工作。传统的分子设计路线：3.分子设计（MD,MolecularDesign）根据经验假设一种新的分子结构合成新分子并测试其性能优化设计4120世纪70年代后期以来，随着计算机技术的迅速发展，很多专家学者开始借助量子力学、人工智能、计算机图形学以及数据库等技术对分子设计进行研究。现在的分子设计：主要指计算机辅助分子设计（CAMD,Computer-AidedMolecularDesign），即利用计算机模拟和优化技术为新分子的合成提供指导，从而提高寻找符合设计要求的新分子的命中率。

3.分子设计（MD,MolecularDesign）42目前，分子设计主要应用于药物分子的设计中。与传统的“假设结构－合成－性能测试－重新假设结构”设计路线相比，计算机辅助分子设计可以节省人力和财力，提高经济效益。设计成功的例子：氟哌酸，从1980年到现在仍在生产，已经创造了巨大的经济效益。3.分子设计（MD,MolecularDesign）43氟哌酸【别名】诺氟沙星（Norfloxacin），Baccidal，Brazan，Fulgram，Noroxin，AM-715。

【适应证】1.泌尿生殖系感染：单纯性、复杂性尿路感染、细菌性前列腺炎、淋球菌性尿路感染和生殖系感染。2.胃肠道感染。3.伤寒和其他沙门菌属感染44氟哌酸将氟氯苯胺（I）与乙氧基次甲基丙二酸二乙酯（EMME）高温缩合、环合得6-氟-7-氯-1，4-二氢-4-氧-喹啉羧酸乙酯(Ⅱ)，用溴乙烷乙基化，然后水解得1-乙基-6-氟-7-氯-1，4-二氢-4-氧-喹啉-3-羧酸(Ⅲ)，与哌嗪缩合得氟哌酸45氟哌酸1-乙基-6-氟-7-氯-1，4-二氢-4-氧-喹啉-3-羧酸乙酯(Ⅳ)，再与由醋酐和硼酸形成的(AcO)，B反应生成硼螯合物(V)，在DMSO中与哌嗪缩合，最后经NaOH水解得氟哌酸。464.供应链管理优化20世纪90年代以后，全球工业经济的特点：经济全球化与区域化产品开发周期不断缩短出现源于价值链的虚拟企业出现以顾客为中心的顾客导向型管理理念以企业再造为先导的新潮管理模式和以敏捷制造为代表的先进制造模式。(SupplyChainManagement)47供应链的概念：1)供应链管理就是对企业内部及相关企业间的物流和信息流协调优化；2)供应链管理就是通过对原料采购、产品制造、运输和销售各阶段的物流和信息流的有效整合和管理，从而使企业在满足客户需求的同时获得最大利润的新型管理模式。4.供应链管理优化48供应链概念图由许多环节(子系统)构成的一个闭环，其中一部分是由物料相互联接，另一部分是由信息相互联接。49——按照产品性质的不同，供应链可以分为两大类：1)快速响应供应链(ResponsiveSC)，即对创新性产品(如电子产品)来说，生命周期短(3个月～1年)、需求变化大、交货周期短(1天~2周)，但是其边际利润高(40~100%)，因此竞争的重点在于快速响应、尽快出新品抢占市场；2)有效供应链(EfficientSC)，即对功能性产品(如食品、炼油产品)来说，边际利润较低(5~20%)，但是产品生命周期很长、需求相对稳定，竞争重点在于降低成本、提高质量。4.供应链管理优化50——按研究的内容和时间范围分类，目前人们对供应链管理优化的研究可分为两个层次：1）策略性研究，即研究企业之间合作的策略、企业供应链的形态与结构、企业所采取的供应链管理的方法与策略；2）经营性研究，研究供应链运行的业务流程、企业之间业务的合作方式、业务数据之间的共享、传递与标准化。主要从供应链的建模、供应链模型的求解方法、供应链的协调研究和供应链的优化与重组研究等4个方面研究供应链。4.供应链管理优化51炼油企业属于流程工业：1）约束条件多，如工艺约束、容量约束（如运输能力、储罐容量、塔设备容量等）、物料平衡、质量约束（如柴油调和比例、侧线抽出温度）等等；2）生产装置之间的耦合十分