過程工廠布置：失去的藝術(shù)

Sean Moran

修訂者剛剛完成化學(xué)工程師協(xié)會(huì)有關(guān)《過程工廠布置》（Process Plant Layout）一書的修訂，此書是該領(lǐng)域屈指可數(shù)的出版物之一。

修訂者嚴(yán)格遵循的原則是保留原書中過去30年里發(fā)生顯著變化的少量內(nèi)容并提供評(píng)述。然而讀者購買此書并非為了上歷史課，他們只是想知道如何布置工廠，因此在這里介紹了修訂者的編輯意見。

Mechlenburgh博士（原書的作者）有點(diǎn)兒未來主義者的風(fēng)格，在修訂版中我不得不刪去絕大部分他有關(guān)過程工廠布置的猜想，因?yàn)樗@些預(yù)設(shè)的變化根本沒有發(fā)生。學(xué)術(shù)界人士告知我這些變化正處在起步階段，就像1985年的情況一樣。

Mechlenburgh只專注于工廠布置，這似乎使他沒有想像到已經(jīng)發(fā)生的重大變化，從他的觀點(diǎn)來看這被視為是災(zāi)難性的。

工廠布置的研究和教學(xué)差不多已從學(xué)術(shù)界消失殆盡，盡管和以往一樣它在工程實(shí)踐中仍是必不可少的。大多數(shù)有關(guān)工廠布置真正的專業(yè)知識(shí)只存在于即將退休人士的頭腦中，我盡我所能將其搜集，寫入本書中。

與1985年相比，工廠的設(shè)計(jì)和布置任務(wù)依舊，新的健康、安全和環(huán)境法規(guī)比技術(shù)進(jìn)步本身對(duì)職業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)踐帶來的變化更為顯著。自從1985年以來除微電子技術(shù)以外的技術(shù)變化甚微。

Mechlenburgh預(yù)測計(jì)算機(jī)未來在工廠布置領(lǐng)域的新變化沒有一項(xiàng)成為現(xiàn)實(shí)，和以往一樣它們依然受到數(shù)據(jù)輸入需求的制約。

早在1985年，Mechlenburgh就準(zhǔn)確預(yù)言了目前最新的模擬程序所能提供的同樣功能。（當(dāng)時(shí)需要一周來運(yùn)行程序）。令人驚訝的是Mechlenburgh時(shí)代的桌面計(jì)算機(jī)（最好的是6位的英特爾80286處理器）能夠完成現(xiàn)在最新的64位的80663處理器的所有任務(wù)?，F(xiàn)代的芯片只是更快，存儲(chǔ)量更大，但沒有更智能。

Mechlenburgh正確地預(yù)測出三維CAD模型取代他那個(gè)時(shí)代的物理模型。三維模型的應(yīng)用在一些行業(yè)使得管道工程師和具有專業(yè)技術(shù)知識(shí)的建筑師在工廠布置中的作用更為突出。

微電子技術(shù)進(jìn)步帶來了兩項(xiàng)重要變化：計(jì)算機(jī)控制和網(wǎng)絡(luò)化，這是 Mechlenburgh沒有能預(yù)想到的。

在原書中沒有提及軟件工程學(xué)科?？刂瓢逯挥斜可档谋O(jiān)視屏，啟動(dòng)器和控制器是現(xiàn)場安裝的，儀表和電氣部門負(fù)責(zé)控制回路的設(shè)計(jì)和編程。

現(xiàn)在的電機(jī)控制中心包括智能啟動(dòng)器和儀表，它們的計(jì)算能力都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過Mechlenburgh的桌面286 PC機(jī)，甚至超過占滿整個(gè)房間的主機(jī)。這些智能啟動(dòng)器是由更智能的工業(yè)計(jì)算機(jī)如PLC來控制的，這些都極大地改變了工廠設(shè)計(jì)，自然也包括工廠布置在內(nèi)。

網(wǎng)絡(luò)廣泛應(yīng)用所帶來的更深遠(yuǎn)的變化是市場準(zhǔn)入成本的降低，意味著現(xiàn)在只有垂直和水平上集成、單一龐大的公司才從事網(wǎng)絡(luò)貨物交易。

工程公司現(xiàn)在只專注于其核心業(yè)務(wù)。大多數(shù)運(yùn)營公司只保留很有限的設(shè)計(jì)部門，更不用說工藝、電氣和儀表這樣的下屬部門了。

網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)使得我們可以把設(shè)計(jì)部門設(shè)在印度，就和在同一地點(diǎn)一樣交流溝通，但以印度標(biāo)準(zhǔn)來支付設(shè)計(jì)員工的薪水。圖紙可以反復(fù)往來傳遞，分享多個(gè)拷貝，以電子形式編輯和標(biāo)注。

就專業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)踐而言，源于其他學(xué)科技術(shù)進(jìn)步給工程帶來的結(jié)構(gòu)性改變遠(yuǎn)大于本學(xué)科內(nèi)新技術(shù)進(jìn)步的影響。

已經(jīng)發(fā)生的變化是由廣泛的社會(huì)力量推動(dòng)的，理應(yīng)如此。工程師服務(wù)于社會(huì)，我們向社會(huì)索取的不能多于向社會(huì)所貢獻(xiàn)的。

陳宏剛，教授

（華北電力大學(xué)）