资源循环型生产过程的物质流建模与仿真_张健著_9787514176858

　　在对循环经济领域的量化与仿真建模相关理论方法进行系统地查阅与梳理基础上，研究流程型制造企业的物质循环仿真问题。在物质流分析方法的基础上，结合混杂Petri网方法给出了适合于流程型制造企业物质循环研究的逐步形式化建模方法，并将提出的建模方法应用于盐湖化工企业。模型不仅能对企业生产全过程的物质流动情况进行可视化描述与量化分析，得出企业生产系统的物质循环与利用情况；而且通过将静态模型逐步形式化为Petri网模型，并利用Stateflow工具对Petri网模型运行仿真，对企业物质流动情况进行动态模拟，能够进一步深入研究企业的物质迁移与循环特征。最后将提出的模型方法应用于盐湖化工企业，不仅是对该建模方法进行了有效验证，同时也可以为此类企业循环经济仿真等相关研究提供借鉴。

　　通过合理规划循环经济园区企业内部物质流，实现资源减量化投入、废弃物的减量化排出是发展循环经济的一个重要途径。资源减量化理念是在全球人口剧增、资源短缺、环境污染的严峻形势下提出的，为解决人类社会发展中出现的人与自然的尖锐矛盾找到了一条可行的途径。在企业生产过程中实现资源减量化投入，不仅可以解决资源紧张的问题，而且可以有效控制废弃物的排放，通过合理规划物质流系统过程实现减量化，已经成为当今循环经济研究的重点。
　　为提高经济效益和环境效益，对资源循环型生产过程进行合理的过程改造是必要的。但是在没有充分论证可行性之前的改造具有风险性，所以将实际生产过程进行模型化处理，并通过仿真软件进行仿真模拟是十分必要的，可以最大化的规避损失，提高优化效率。
　　从资源流动的组织层面来看，循环经济可以从企业、生产基地等经济实体内部的小循环，产业集中区域内企业之间、产业之间的中循环，包括生产、生活领域的整个社会的大循环三个层面来展开。本书主要以循环经济型企业的物质流分析为基础，来构建循环经济微观建设体系。
　　本书面向资源循环型生产过程，通过物质流分析和Petri网仿真技术，实现对物质流系统的建模与仿真优化。基于资源循环型生产过程的特点和资源环境现状的需求，对生产过程的物质流进行了动态和静态相结合的物质流分析，静态物质流分析构建了物质流指标评价体系，动态物质流分析则是引入反馈理论，并结合Simulink进行了建模分析；同时本书引入了Petri网建模与仿真工具，根据实际需求，提出了物质流混杂Petri网模型和时间Petri网模型，为物质流系统资源减量化建模与仿真提供了技术支撑。
　　全书共分为八个章节。第1章为绪论部分，介绍本书的研究背景及研究意义；第2章为静态物质流分析与建模，以镁盐深加工系统为例进行了建模分析；第3章为动态物资流分析，引入反馈理论进行建模分析，并以硼酸生产过程为例论证了模型的可实施性；第4章为混杂：Petri网建模章节，对物质流进行了形式化定义与仿真；第5章为物质流时间Petri网的建模与仿真优化理论，针对循环物质流减量化理论进行建模优化；第6和第7章是资源循环仿真系统的设计与应用；第8章为本书的结论章节。
　　本书主要由北京信息科技大学经济管理学院张健教授著写完成，同时也感谢项目组齐林、勾丽明、陈瀛、陈海涛、陈静静、邹雅迪等成员所做的大量工作。
　　在本书的写作过程中参考了国内外同行的文献著作，在此向这些作者们表示衷心的谢意。由于作者水平有限，书中难免会有不足、差错或谬误之处，恳请读者给予批评指正。

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