化學(xué)研究中的系統(tǒng)方法三論方法與化學(xué)工程
化學(xué)先生 / 2019-08-21
在三論方法中，尤其是耗散化學(xué)的思想方法，不僅對(duì)非 平衡化學(xué)的研究帶來了重要的進(jìn)展，同時(shí)耗散結(jié)構(gòu)協(xié)同學(xué)所提出的從無序走向有序和從有序走向混沌的條件和機(jī)制，對(duì)化工生產(chǎn)有重大的指導(dǎo)意義，再加上把系統(tǒng)工程學(xué)的思想方法用于化學(xué)研究和化學(xué)工程的研究，使我們得到了很有意義的啟示，從而逐步形成了“化學(xué)系統(tǒng)工程”的概念。
所謂化學(xué)系統(tǒng)工程,亦稱聯(lián)合化學(xué)反應(yīng)工程。這一工程從理論方法上要求人們打破部門和行業(yè)的界限，把各方面的力量組織起來，協(xié)同而有序地解決大的化學(xué)工程問題，從設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)、施工到投人生產(chǎn),以及投產(chǎn)以后的管理也包括在內(nèi)，都用系統(tǒng)方法加以研究和處理，力圖實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化和取得滿意的結(jié)果。
當(dāng)前，各發(fā)達(dá)國(guó)家大的企業(yè) 和公司，都有化學(xué)系統(tǒng)工程方面的研究。 1983年10月，我國(guó)也成立了第一個(gè)聯(lián)合化學(xué)反應(yīng)工程研究所。
化學(xué)系統(tǒng)工程是化學(xué) 工程學(xué)的一個(gè)新興領(lǐng)域，它對(duì)于研究和開發(fā)化工、煉油、冶煉、輕紡印染以及有關(guān)的能源工程都有重要的指導(dǎo)意義。我國(guó)著名化學(xué)家侯德榜對(duì)永利堿廠的設(shè)計(jì)監(jiān)工、投產(chǎn)陽(yáng)管理的過程。可以稱為早期的態(tài)出化學(xué)系統(tǒng)工段我國(guó)近年來建成和投產(chǎn)的京、津、滬，大慶、南京等石油化工聯(lián)合企業(yè)，也都運(yùn)用了化學(xué)系統(tǒng)工程的思想，并用大型計(jì)算機(jī)進(jìn)行管理。
系統(tǒng)方法用于化學(xué)系統(tǒng)工程，主要求人們掌提一個(gè)“流”字，在流動(dòng)中實(shí)現(xiàn)有序、高效、最優(yōu)化，增加經(jīng)濟(jì)效益，主要從以下三個(gè)方面加以考慮:
(1) 人員的合理流動(dòng)。
人員的流動(dòng)，就是人員的耗散，形成“人流”。在流動(dòng)中，提商參加化學(xué)系統(tǒng)工程的人的原量，使每個(gè)人的才能都得到充分的發(fā)揮。其基本要求就是:最合適的人。在最合通的時(shí)機(jī)，.做最合話的工作，反對(duì)人浮于事，反對(duì)所謂“人才儲(chǔ)備”，更反對(duì)壓制人才。也反對(duì)把不適當(dāng)?shù)娜擞残砸蚨ㄔ谀承徫簧?。把那些有知識(shí)，懂技術(shù)、會(huì)管剛、終臉豐富熱情積極富有事業(yè)感和獻(xiàn)身精神的人組織到系統(tǒng)工程中的關(guān)鍵崗位上去:在化學(xué)系統(tǒng)工程中，人員的組織系統(tǒng)不是個(gè)化的、固定的和不變的,而是處在不斷流動(dòng)之中的活系統(tǒng)。流動(dòng)的目的在于第- 不斷地用優(yōu)秀分子代替相形見細(xì)的分子:第二，在化學(xué)系統(tǒng)工程進(jìn)展的不同階段。以急需人才更換那些完成了使命的人才讓做完適當(dāng)工作的人流動(dòng)到合適的地方去:第三.某些人員在不需要的時(shí)候，離開了化學(xué)系統(tǒng)工程，但在以后系統(tǒng)工程又需要他們的時(shí)候，還應(yīng)順利回到工程中來.做最適當(dāng)?shù)墓ぷ??？傊?，化學(xué)系統(tǒng)工程中的人才結(jié)構(gòu)，是一個(gè)活的耗散結(jié)構(gòu)，時(shí)刻都吸收有用人才，排除不需要的人員，而不是一個(gè)"死結(jié)構(gòu)”。那種固定不動(dòng)的死結(jié)構(gòu)，只能貽誤化學(xué)系統(tǒng)工程的有序進(jìn)程。
(2)物的流動(dòng)。
在化學(xué)系統(tǒng)工程中，物也要進(jìn)行合理的耗散，做到原料不積壓，產(chǎn)品不積壓，廠房設(shè)備不閑置。系統(tǒng)的理論方法認(rèn)為，材料產(chǎn)品的積壓是一個(gè)極大的浪費(fèi)。因此，原材料要用多少進(jìn)多少，進(jìn)來的馬上就用上,周轉(zhuǎn)時(shí)間要最短，甚至可以“零庫(kù)存”。工具、設(shè)備、廠房要有最大的使用率和運(yùn)轉(zhuǎn)率，設(shè)備的閑置，只能占用資金，而不能創(chuàng)造價(jià)值。生產(chǎn)的產(chǎn)品也要迅速銷售，隨產(chǎn)隨銷，快產(chǎn)快銷，迅速周轉(zhuǎn)增加利洞。當(dāng)前,世界上一些管理巧妙的大化工聯(lián)合企業(yè),已經(jīng)出現(xiàn)了“無倉(cāng)庫(kù)的工廠”。那里的原材料和產(chǎn)品流動(dòng)之快，是非常驚人的。所以，這類企業(yè)效率高，利洞大。目前，物流業(yè)已成了世界范圍的大行業(yè)。物盡其用，在流動(dòng)中增值增效。
(3)資金的周轉(zhuǎn)和流動(dòng)。
化學(xué)系統(tǒng)工程要求人們不能把資金固定化，從投人到產(chǎn)出要盡量快,要用多少投多少,投人之后就盡快發(fā)揮效益，在流動(dòng)中創(chuàng)造利洞。如不是這樣，就會(huì)造成損失。例如，我國(guó)某投資100億的某巨大工程，一下子投下去100億，搞了10年才投產(chǎn),年利潤(rùn)只有1億，需要100年才能收回投資,還不算設(shè)備的折舊和維修。像這種本大利微的工程，是不符合系統(tǒng)論的思想方法的。像這種投資100億:10年后才獲得每年1億的利潤(rùn)(還沒有銀行利息多)的工程，還不如不立項(xiàng)不建設(shè)。之所以出現(xiàn)
這樣的情況，除了社會(huì)政治原因以外，和決策缺乏科學(xué)家論證，缺乏認(rèn)真的可行性研究有關(guān)，這樣的教訓(xùn)，應(yīng)使我們的民族永遠(yuǎn)記取。
系統(tǒng)方法和化學(xué)耗散理論，對(duì)化學(xué)系統(tǒng)工程的領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)和管理機(jī)關(guān)，也提出了要求，需要這些機(jī)構(gòu)有足夠的信息量信息流酒越快越好,并能進(jìn)行有效的反饋和正確的決策,決策的正確率和準(zhǔn)確率越高越好，管理的組織機(jī)構(gòu)要協(xié)同、靈敏、整體化，管理人員、各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)都要根據(jù)工程的需要進(jìn)行新陳代謝、存優(yōu)汰劣。
化學(xué)工程不僅體現(xiàn)在化工生產(chǎn)上，同時(shí)也體現(xiàn)在復(fù)雜物質(zhì)的化學(xué)合成的流程中。例如，美國(guó)著名化學(xué)家伍德沃德和他的學(xué)生霍夫曼用量子化學(xué)的最前沿理論指導(dǎo)復(fù)雜的合成工作。合成了葉綠素、維生素B12、馬錢子堿、奎寧、類固醇羊毛甾醇等一系列極為復(fù)雜的化合物，被譽(yù)為“有機(jī)合成大師”，榮獲了1965年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。由此也可以說明:系統(tǒng)方法是可以幫助我們有條理地研究、合成、分解以及進(jìn)行一切化學(xué)活動(dòng)的方法。
總之，在系統(tǒng)方法指導(dǎo)下的化學(xué)系統(tǒng)工程，要求化學(xué)研究和化工生產(chǎn)的各種要素都應(yīng)互相協(xié)同，形成一個(gè)有耗有散的活生生的開放系統(tǒng),這個(gè)系統(tǒng)要在運(yùn)動(dòng)和代謝中,有序地組織生產(chǎn)和銷售,通過多創(chuàng)效益,完成它的使命。
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