基于辅料资源运行特性的钢铁绿色制造系统集成运行模式研究

钢铁制造系统中辅料资源配合主料资源在钢铁产品生命周期过程中形成的复杂时空特性，影响主辅资源的转化效率、资源消耗及其环境排放，是钢铁制造系统实施绿色制造的关键影响因素之一，但目前缺乏比较基础和系统的研究。本项目将基于辅料资源的运行特性，以钢铁产品生命周期过程为主线，以绿色集成制造系统为支撑，从大系统的角度研究钢铁制造系统辅料资源的多元过程的空间特性和以主元过程为主线、副元过程为支撑的时序特性及其上述二者集成的复杂时空特性；分析各单元过程对资源消耗和环境排放的影响；建立一种面向多目标、多层次及主线系统和支撑系统集成运行的钢铁绿色制造系统集成运行模式。研究成果不仅可为钢铁企业实施绿色制造、资源优化利用及节能减排提供整体解决方案的参考模型，也可为实施钢铁产品多生命周期工程和循环经济制定有关政策措施提供参考思路，同时，将推动绿色制造理论与方法在流程行业的应用，有利于进一步完善绿色制造的学科体系。

钢铁制造系统中辅料资源配合主料资源在钢铁产品生命周期过程中形成的复杂时空特性，影响主辅资源的转化效率、资源消耗及其环境排放，是钢铁制造系统实施绿色制造的关键影响因素。本项目建立了钢铁制造系统辅料资源运行特性研究框架，分析了钢铁制造系统各单元过程对资源消耗和环境排放的影响特性，建立了辅料资源运行过程中由广义模型和数学模型共同组成的统一单元物流模型，揭示了单元过程中的输入、消耗、输出、反馈、控制、排放之间的动态映射关系。在此基础上形成了一种面向多目标、多层次及主线系统和支撑系统的绿色钢铁制造系统集成运行模式。研究成果为钢铁企业实施绿色制造、资源优化利用及节能减排提供整体解决方案的参考模型，推动了绿色制造理论和方法在钢铁等流程行业的应用。钢铁绿色制造集成运行模式的提出也为国家实施钢铁产品多生命周期工程和循环经济制定有关政策措施提供参考思路。