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出版者:化学工业出版社

作者:

出品人:

页数:213 页

译者:

出版时间:2008年

价格:22.0

装帧:平装

isbn号码:9787875025260

丛书系列:

图书标签:

• 过程工程
• 控制工程
• 专业英语
• 化工设备
• 自动化
• 仪表
• 英语学习
• 机械工程
• 工业工程
• 设备与控制

《面向可持续发展的先进制造技术与系统》 本书简介 在当前全球产业变革与环境约束日益严峻的背景下，传统制造模式正面临前所未有的挑战。《面向可持续发展的先进制造技术与系统》 深入探讨了如何将可持续性原则——经济可行性、环境友好性与社会责任——深度融入现代制造的各个环节。本书不仅仅是一部技术手册，更是一部指导未来制造业转型升级的战略性著作。 本书系统地梳理了从原材料获取、产品设计、生产过程控制到产品生命周期结束的整个价值链，着重分析了如何通过技术创新来削减能耗、减少废弃物、优化资源利用效率，并最终实现绿色、低碳、循环的生产体系。全书内容紧密围绕“先进制造”这一核心，但其视角超越了单纯的效率提升，更强调系统层面的整体优化与长期韧性。 --- 第一部分：可持续制造的理论基础与系统构建 第一章：全球挑战与可持续制造的内涵 本章首先界定了当前全球面临的主要环境、资源与社会挑战，如气候变化、资源枯竭与供应链脆弱性。随后，本书提出了可持续制造的系统动力学模型，阐释了经济、环境、社会三大支柱之间复杂的相互作用与反馈机制。重点分析了“摇篮到摇篮”（Cradle-to-Cradle）设计理念如何从根本上重塑产品价值链，并对比了传统线性经济模式的局限性。 第二章：生命周期评估（LCA）与环境足迹量化 精确的量化是实现可持续性的前提。本章详细介绍了生命周期评估（LCA） 的最新方法论和国际标准（如ISO 14040系列）。内容涵盖了目标与范围界定、清单分析、影响评估以及结果解释的全部流程。此外，本书还引入了碳足迹、水足迹和材料效率指数 等关键绩效指标（KPIs）的计算与应用，为企业提供了一套科学的“体检”工具，以识别制造过程中的环境热点。 第三章：智能制造与可持续性的融合架构 现代信息技术是驱动可持续制造转型的核心动力。本章探讨了工业物联网（IIoT）、边缘计算和数字孪生（Digital Twin） 技术如何构建可持续制造执行系统（Sustainable MES） 。重点阐述了如何利用实时数据采集与分析，实现对能源消耗、物料流转的动态优化与预测性维护，从而最大限度地减少非计划停机造成的资源浪费。 --- 第二部分：面向资源效率的先进工艺与设计 第四章：绿色材料科学与增材制造（AM）的革命 可持续性始于材料的选择。本章深入研究了高性能生物基材料、可降解聚合物以及先进的回收金属合金 在工业制造中的应用。随后，重点剖析了增材制造（3D打印） 在实现“按需制造”和“零废弃”制造方面所展现的巨大潜力，并讨论了如何优化AM工艺参数以降低其自身能耗。 第五章：高效能切削、成形与连接技术 针对传统的减材制造过程，本章提出了多项节能减排的技术方案。内容包括：微量润滑（MQL）技术 在金属加工中的应用，以显著减少切削液的使用和废液处理成本；高能束加工技术（如激光和等离子体）在复杂零件制造中的精度与能耗平衡；以及新型无/少焊缝连接技术，以提高产品结构一体化程度和可拆卸性。 第六章：先进装配与柔性化生产线的能效管理 装配环节往往涉及大量的搬运和能源消耗。本章聚焦于协作机器人（Cobots）与自动化导引车（AGVs） 的集成应用，以优化物料流向，减少无效运输。详细讨论了模块化生产单元（Modular Production Units） 的设计原则，强调如何通过快速重构实现多品种、小批量的柔性生产，同时保持高能效水平。 --- 第三部分：循环经济驱动下的产品与系统管理 第七章：面向拆解与再制造的产品设计（DfD & DfR） 为了闭合材料循环，产品设计必须提前考虑其“后生命周期”。本章详细介绍了面向拆解（Design for Disassembly, DfD） 的结构优化策略，包括标准化连接件的使用和材料的易分离性。同时，探讨了面向再制造（Design for Remanufacturing, DfR） 的模块化架构设计，确保核心部件能够便捷地进行修复、升级和重复利用。 第八章：工业共生与供应链的闭环优化 可持续制造要求超越企业边界，实现区域或产业间的协同。本章阐述了工业生态学（Industrial Ecology） 的核心概念，即如何通过“废弃物-产品”的交换网络 建立工业共生关系，实现副产品的高价值化利用。此外，本书还探讨了区块链技术 在增强供应链透明度、追溯原材料来源与循环历史数据方面的应用。 第九章：能源系统集成与过程优化控制 制造过程的能源供给是可持续性的关键瓶颈。本章侧重于制造系统内部的能源网络优化。内容包括：工厂层面的余热回收与梯级利用技术；微电网在保障生产连续性与接入可再生能源（如太阳能、风能）时的控制策略；以及先进过程控制（APC） 技术在优化能源负荷曲线，降低峰值需求方面的应用。 --- 结语：未来展望与持续创新路径 本书最后总结了面向可持续发展的先进制造技术所面临的挑战，如高昂的初期投资、跨学科人才的匮乏，以及复杂系统的建模难度。同时，展望了量子计算 在材料发现与流程优化中的潜在作用，以及生物制造 如何彻底颠覆传统化工流程等前沿方向，旨在为研究人员和行业决策者提供一个全面、深入且富有前瞻性的技术蓝图。 本书适合高等院校高年级本科生、研究生以及从事先进制造、环境工程、工业管理等领域的工程师和技术人员参考阅读。

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这个书名听起来就很硬核，是那种一看就知道是给专业人士准备的教材或者参考手册吧？我猜里面大概率充斥着各种晦涩难懂的术语，什么流体力学、热力学、反应动力学，再配上那些复杂的系统图和流程图，估计能把非科班出身的人直接劝退。我设想的这本书，内容结构一定是严谨且逻辑性极强的，从基础的单元操作原理讲起，逐步深入到复杂的集成系统设计与优化，每一个章节都可能像是一场精密的手术解剖，将装备的每一个阀门、每一个管道、每一个控制回路都拆解得清清楚楚。我特别好奇它在“控制工程”这块会涉及多深，是仅仅停留在PID调节的基础理论，还是会深入到先进的过程控制（APC）或者模型预测控制（MPC）？如果是后者，那这本书的价值就太高了，因为它直接关系到化工、制药、能源等行业生产效率和安全性的核心命脉。我希望能看到大量实际案例分析，比如某个复杂的精馏塔群的优化控制，或者某个高危反应釜的故障诊断与安全联锁设计。如果它能把那些枯燥的数学模型和物理定律，用清晰的英文逻辑串联起来，让读者真正理解“为什么”要这么设计、这么控制，那才算得上是一本上乘的专业著作。我希望它不是那种只会堆砌公式和图表的死板教本，而是能激发工程师创新思维的工具书。

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这本书的定位，在我看来，似乎是为那些即将踏入或已经在流程工业摸爬滚打了一段时间的非英语母语工程师准备的“硬通货”。它不应该仅仅是教科书式的知识罗列，更像是一本“技术词典”和“思维导图”的结合体。我设想，书中对关键概念的阐释，会非常注重中西方工程文化和术语习惯的差异，也许会提供一些“地道”的英文表达方式，让读者在国际会议或报告中能更自信、更专业地交流。例如，对于“装置停车”这个概念，书中会不会给出“Shutdown”、“Turnaround”和“Emergency Stop”在不同语境下的精确英文对应及其使用规范？内容上，我猜想它会对新型材料在腐蚀性介质中的应用有专门的探讨，毕竟“过程装备”的材料科学进步直接决定了操作的极限和安全性。另外，关于控制策略的部分，我希望它能深入探讨不同控制层级（基础控制层、优化层、调度层）之间的接口和信息传递机制，因为现代工厂的复杂性正在于这些层级的协同作业。如果这本书能用清晰、简洁的英文，将这些跨学科的复杂知识点组织起来，那它无疑是本极具价值的专业参考书。

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读到这个书名，我立刻联想到的是那些深夜里，工程师们对着电脑屏幕，试图调试一个总是不稳定的生产线时的那种焦灼感。这本书的“英文”属性尤其引人注目，在国际化的工程项目中，标准和规范往往都是用英文书写的，所以这本书无疑是搭建专业知识与国际接轨的桥梁。我推测，它的语言风格一定是非常精确和功能性的，每一个单词的选择都必须是无可替代的，不能有任何歧义，因为在工程领域，一个词的误解可能导致巨大的经济损失。我期望它能涵盖目前工业界最前沿的数字化、智能化趋势，比如如何将“过程装备”与“工业物联网（IIoT）”结合，如何利用大数据进行预测性维护，甚至涉及一些流程模拟软件（如Aspen HYSYS/Plus）的高级应用技巧。书中的配图质量也至关重要，那些设备剖面图、仪表布局图，如果能做到清晰且符合最新标准，那么这本书就不仅仅是知识的载体，更是实践的指南。我特别看重它对安全标准（如ISA/IEC 61511）的引用和解读，因为在过程工业中，安全永远是第一位的考量。总而言之，我希望它是一本能陪伴工程师度过职业生涯中无数次技术攻关时刻的“作战手册”。

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这本书听起来像是为那些需要阅读英文技术文档和撰写英文技术规范的工程师量身定做的“精炼宝典”。我希望它在“过程装备”的介绍上，不仅限于化工领域，还能覆盖到制药的GMP规范下的洁净设备设计要求，或者新能源领域（如氢能、CCUS）中新型反应器或分离器的特殊要求，这样能大大拓宽读者的应用视野。我特别好奇，书中对“过程控制”的描述是否会偏向于面向对象的设计理念，比如如何用面向对象的方式来构建复杂的分布式控制系统（DCS）或安全仪表系统（SIS）的软件逻辑，这对于理解现代自动化架构至关重要。此外，我期待它能提供大量的标准英文缩写及其全称的对照表，因为过程控制和装备领域充斥着大量的专业缩写，这对于初学者来说是巨大的障碍。这本书的价值，我认为很大程度上取决于它能否有效地“翻译”那些抽象的工程概念，使其在英文语境下显得既专业又易于理解。如果它能做到这一点，那么它将成为我案头不可或缺的工具书，随时可以查阅那些关键的英文技术定义和设计原则。

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想象一下，如果我翻开这本书，我最想看到的是对“可靠性、可用性和可维护性（RAMS）”的系统化论述。这个领域往往被很多教材简化带过，但它却是决定一个工厂长期经济效益的关键。这本书的“工程”侧重，让我期待它对设备寿命周期管理（LCM）的深入剖析，例如如何利用故障树分析（FTA）和事件树分析（ETA）来评估现有或设计中的装备的风险等级。我期待它能够将这些分析方法与具体的英文术语和报告格式结合起来，让读者学完后可以直接上手撰写风险评估报告。在“控制工程”方面，我希望它能详细介绍基于模型的系统辨识技术，这是实现高精度预测控制的前提。它需要展示如何从实际操作数据中提取准确的数学模型，并将这些模型融入到控制器的设计循环中。语言风格上，鉴于其专业性，我希望它保持一种冷静、客观的学术态度，避免任何夸张的修辞，而是用数据和逻辑说话。书中的插图不应该是简单的示意图，而应该是能体现工艺流程真实复杂度的、带有详细标注的工程图纸或仿真结果截图，从而加强读者对理论与实践脱节的担忧。

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