化工信息化技术概论

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作者：吉旭主编

出版日期：2015年5月 书号：978-7-122-22886-4

开本：16K　787×1092　1/16 装帧：平 版次：1版1次 页数：223页

《化工信息化技术概论》立足于新经济时代背景，结合化学工业科学研究、设计以及生产经营过程的普遍性特点，系统地介绍了化学工业信息化的基础理论、系统架构、套用範围、计算机支撑环境等。并结合实例分析化学工业在工程设计、人工智慧、故障诊断、先进制造技术、过程模拟、经营管理信息化等信息技术的套用。

《化工信息化技术概论》可作为化学工程与工艺、生物、製药、冶金、过程装备与控制、高分子材料、纺织等专业本科生及研究生教材，也可作为化工企业管理人员、工程技术人员、信息系统管理员的参考书。

第1章化学工业企业信息化综述 / 1

11信息化的基本概念1

111信息1

112信息技术2

113信息化2

12企业信息化3

121企业信息化的概念3

122企业信息化背景3

123企业竞争力与信息化的关係4

124企业的信息活动与信息基础架构5

125企业信息化中的关键集成技术6

13云计算6

131云计算的基本概念6

132基于云计算架构的企业信息化发展7

133云计算驱动企业信息化模式的变革8

14化学工业企业信息化9

141化学工业信息化的发展阶段9

142我国化学工业的信息化10

143化学工业的信息化特点11

15化工企业信息化的专业技术基础12

16信息化对全球化学工业发展的影响15

17化学工业信息化目标定位18

本章具体要求19

思考题19

第2章化工过程系统设计与製造的信息化 / 20

21化学工艺及工程设计信息化20

211计算机辅助设计（CAD）20

212计算机辅助工程分析（CAE）22

213计算机辅助製造（CAM）23

214计算机辅助工艺设计（CAPP）23

215计算机辅助过程运行（CAPO）25

216实例：一种轻型高效精馏塔的计算机辅助设计27

22化学工业基于信息化的先进制造模式28

221準时制生产(JIT)28

222精益生产(Lean Manufacturing)30

223敏捷製造(Agile Manufacturing)32

224柔性製造(Flexible Manufacturing System)33

23化工过程故障诊断技术35

231系统故障诊断的过程与实质35

232故障诊断的主要方法36

233化工过程故障诊断髮展趋势37

234实例：大型PET生产过程中基于知识的故障检测和诊断

系统38

24计算机控制技术40

241化工过程控制的特点、发展历史及现状40

242DCS/FCS/CIPS的体系结构41

243计算机控制技术的特点43

244化工过程系统计算机控制技术的发展趋势44

245实例：DCS在纯硷工业套用的实例45

25製造执行系统46

251MES的概念46

252MES的功能47

253化学工业的MES体系结构48

254化学工业MES的关键技术49

26人工智慧（AI）与专家系统（ES）49

261人工智慧与专家系统的概念49

262专家系统的套用分类与基本结构50

263专家系统在化学工业中的套用51

264实例：工业聚酯装置开停车过程辅助专家系统52

265基于专家系统的精馏塔智慧型化控制模型54

27实时资料库系统——大数据技术套用55

271实时资料库系统功能56

272实时资料库系统结构56

273实时资料库的数据採集57

274化工企业实时资料库的重要技术环节57

275基于实时资料库的大数据技术58

本章具体要求59

思考题59

第3章企业管理信息化 / 61

31企业管理信息化系统的发展61

32管理信息系统（MIS）62

321管理信息系统的构成63

322管理信息系统的主要任务63

33製造资源计画（MRPⅡ）/企业资源计画（ERP）64

331製造资源计画（MRPⅡ）64

332企业资源计画(ERP)64

34产品数据管理(PDM)65

341PDM的概念与套用65

342PDM在化工企业中的地位66

343PDM软体的基本功能66

35人力资源管理（HR）66

351人力资源管理系统基本功能67

352人力资源管理的发展新趋势67

36客户关係管理（CRM）68

37全面质量管理（TQM）69

371全面质量管理概述69

372全面质量管理和ISO 9000质量标準70

373计算机集成质量系统71

38决策支持系统（DSS）74

381决策的分类74

382决策支持系统74

383智慧型决策支持系统75

384实例1：化工企业再生产投资的决策支持系统76

385实例2：化工生产管理决策支持系统77

39知识管理(KM)78

391知识管理概念与知识管理三要素78

392知识管理的目标和层次结构78

393化学工业企业的知识内涵79

394化学工业企业的知识模型表达80

395化工企业的知识模型结构84

396知识学习84

397知识发布85

310现代集成製造系统(CIMS)86

3101CIMS的套用目标及构成86

3102计算机集成过程系统(CIPS)87

3103CIPS的主要功能89

3104CIPS的关键技术89

3105建设CIPS的基本步骤91

311办公自动化系统(OA)91

3111办公自动化的定义91

3112OA的基本功能和支撑技术91

3113实例：一套典型的化学工业企业办公自动化系统92

312电子商务(EC)93

3121电子商务的定义93

3122电子商务的发展历程93

3123八种电子商务模型94

3124电子商务平台功能94

3125化工行业电子商务主要套用模式95

本章具体要求96

思考题96

第4章企业资源计画系统 / 97

41企业资源计画（ERP）理论的形成97

411供应链97

412ERP概念98

413ERP的管理思想99

42化学工业企业ERP系统结构100

421化工企业基本业务划分100

422化工企业的ERP核心技术101

423化工企业的ERP系统基本结构103

43ERP计画层次104

431经营规划105

432销售与运作规划105

433主生产计画106

434能力需求计画106

435物料需求计画107

436生产作业控制108

44销售管理108

45採购管理109

46库存管理111

47设备管理112

471设备管理模式112

472基于知识的集成化设备管理系统模型113

473主要的功能及子系统描述114

48财务管理115

49成本管理116

410案例分析118

本章具体要求124

思考题124

第5章化工过程信息化的数位化基础——流程模拟 / 125

51化工过程系统模拟进展125

511分子模拟125

512单元操作过程模拟127

513流程模拟128

514计算机技术进步的影响130

52流程模拟软体的用途130

53流程模拟的几种方法131

531序贯模组法132

532联立方程法133

533联立模组法133

54流程模拟软体的组成134

541输入和输出模组134

542主控模组134

543物性资料库135

544算法子程式、成本估算和经济评价135

545单元操作模组库136

55基于流程模拟的最佳化技术及套用136

551生产装置线上模拟最佳化技术137

552线上模拟最佳化计算137

553线上模拟最佳化控制系统138

554线上模拟最佳化的优越性138

555线上模拟最佳化技术的套用範围139

556线上模拟最佳化技术的发展139

56以Aspen Plus软体模拟合成氨装置的甲醇洗流程139

561流程分析139

562流程模拟140

563模拟结果142

57流程模拟技术在石油化工中的套用案例分析143

571两种模型的功能及特点差异144

572线上模型的开发技术146

573模型套用147

本章具体要求148

思考题148

第6章资料库技术基础 / 149

61资料库技术概述149

611资料库系统套用示例149

612资料库系统的作用151

613常见的资料库系统152

614资料库应用程式的开发过程153

615资料库系统架构153

616资料库技术发展趋势158

62库建模——ER图160

621ER图的基本概念160

622联繫集和联繫集中的属性163

623绘製ER图163

63关係模型167

64从ER图到关係模型再到资料库设计的转换168

641ER图转换为关係模式169

642从关係模型转换为资料库结构171

本章具体要求173

思考题173

第7章化工常用流程模拟及设计计算软体 / 175

71Aspen Plus175

711Aspen Plus软体的主要功能和特点175

712Aspen Plus模拟求解步骤176

713软体实例套用举例176

714推荐书目及网站181

72PRO/Ⅱ182

721PRO/Ⅱ软体特点182

722PRO/Ⅱ软体工作模组183

723PRO/Ⅱ使用步骤184

724推荐书目及网站184

73HYSYS184

731Hysys的功能特点184

732Hysys软体功能185

733Hysys软体的套用187

734推荐书目及网站188

74ChemCAD188

741ChemCAD的主要特点188

742ChemCAD主要模组189

743ChemCAD套用实例190

744推荐书目及网站195

75PDMS196

751PDMS软体的主要特点196

752推荐书目及网站198

76PDS198

761PDS软体主要功能198

762PDS软体在配管设计中的套用199

763PDS使用的简要步骤200

764推荐书目及网站200

77FLUENT200

771FLUENT软体的主要特点201

772FLUENT软体的求解步骤201

773FLUENT软体实例套用举例201

774推荐书目及网站208

78ORIGIN209

781Origin软体的主要功能和特点209

782Origin典型的数据分析过程210

783软体实例套用举例（Origin 80）210

784推荐书目及网站214

79AutoCAD214

791AutoCAD基本功能215

792AutoCAD三维模型实例215

793推荐书目及网站218

本章具体要求218

附录英文缩略词中英文对照表 / 219

参考文献 / 222