1、21 产品能耗产品能耗2.2 载能体载能体2.3 产品能值的计算产品能值的计算2.4 系统和系统工程系统和系统工程Ch02 基本概念基本概念 Ch02 基本概念基本概念21 产品能耗产品能耗 1、冶金、化工、建材等工业（企业）生产特点、冶金、化工、建材等工业（企业）生产特点 （1）都是以天然资源为初始原料的制造工业）都是以天然资源为初始原料的制造工业 其主要的原材料无非是各种天然矿物其主要的原材料无非是各种天然矿物(包括矿包括矿物燃料物燃料)、水和空气等。、水和空气等。（2）中间产品多）中间产品多 从这些原料到最终产品，要经过多道生产工从这些原料到最终产品，要经过多道生产工序。每道工序的产品，
2、都是下一道工序的主要原料序。每道工序的产品，都是下一道工序的主要原料(最最后一道工序的产品例外后一道工序的产品例外)。（3）产品能耗（）产品能耗（Fig2-1&图图）各个环节均有能源和原辅助材料的消耗。各个环节均有能源和原辅助材料的消耗。各道工序，除主要原料外，还消耗能源和各道工序，除主要原料外，还消耗能源和其它各种非能源物资其它各种非能源物资(如辅助原材料、零部件如辅助原材料、零部件等等)而且，这些能源和非能源物资本身，也是而且，这些能源和非能源物资本身，也是以天然资源为初始原料，经过若干道工序，以天然资源为初始原料，经过若干道工序，耗费若干能源和非能源，才制造出来的。而耗费若干能源和非能源
3、，才制造出来的。而这些能源和非能源物资的制备过程，也同样这些能源和非能源物资的制备过程，也同样是如此是如此。2.1.1、直接能耗、直接能耗 1、定义：、定义：在生产某种产品的工序中，直接在生产某种产品的工序中，直接消耗的能源，叫做该产品的直接能耗消耗的能源，叫做该产品的直接能耗。2、直接综合能耗：、直接综合能耗：如果该工序消耗几种能如果该工序消耗几种能源，则可把它们都折算成标准煤的重量，然后加总得源，则可把它们都折算成标准煤的重量，然后加总得出该工序的直接能耗出该工序的直接能耗(或称直接综合能耗或称直接综合能耗)。3、工序能耗：、工序能耗：单位产品的综合净能耗。同上单位产品的综合净能耗。同上述
4、述1、2两个概念两个概念完全不同（书上有误，参考完全不同（书上有误，参考P198公式公式10-6）。2.1.2 间接能耗（参考间接能耗（参考图图）定义：定义：在任何一种产品的生产过程中，除消耗能源在任何一种产品的生产过程中，除消耗能源(直接能耗直接能耗)外，外，还需要消耗各种原材料和其它非能源物资，而这些物资的生产还需要消耗各种原材料和其它非能源物资，而这些物资的生产也需要消耗能源也需要消耗能源(一次间接能源一次间接能源)和各种非能源物资。这些物资的和各种非能源物资。这些物资的生产也无例外地要消耗能源生产也无例外地要消耗能源(二次间接能耗二次间接能耗)，这样可以无穷尽地，这样可以无穷尽地追溯下
5、去。追溯下去。另外，直接消耗的能源本身也有一个生产制备过程。这个生另外，直接消耗的能源本身也有一个生产制备过程。这个生产过程需要消耗能源和其它物资产过程需要消耗能源和其它物资;这些物资在生产过程中也要消这些物资在生产过程中也要消耗能源和其它物资。这样也可以无穷尽地追溯下去。（耗能源和其它物资。这样也可以无穷尽地追溯下去。（Fig2-2）213 完全能耗完全能耗 1、定义、定义 产品的直接能耗与各次间接能耗的总和，产品的直接能耗与各次间接能耗的总和，等于完全能耗。等于完全能耗。完全能耗概括了产品生产的全过程，而且考虑了完全能耗概括了产品生产的全过程，而且考虑了生产过程中的能源和非能源两个方面。因
6、此，它就是生产过程中的能源和非能源两个方面。因此，它就是产品在生产过程中全社会所耗费的能源总量。产品在生产过程中全社会所耗费的能源总量。2、计算公式、计算公式完全能耗完全能耗=直接能耗十各次间接能耗（之和）直接能耗十各次间接能耗（之和）3、能源与非能源、能源与非能源 “活活”的能量与的能量与“物化物化”了的能量了的能量 能源与非能源物资之间只有一个差别，那能源与非能源物资之间只有一个差别，那就是能源是能产生能量的资源，而非能源物资就是能源是能产生能量的资源，而非能源物资是耗费了能源所制成的物资。也就是说，能源是耗费了能源所制成的物资。也就是说，能源所包含的是所包含的是“活活”的能量，而非能源物
7、资所包的能量，而非能源物资所包含的是含的是“物化物化”了的能量。了的能量。22 载能体载能体 1、定义：、定义：凡是在制备过程中消耗了能量的物体，以及凡是在制备过程中消耗了能量的物体，以及本身能产生能量的物体，都是载能体。本身能产生能量的物体，都是载能体。（1）如何理解）如何理解载能体载能体这个概念这个概念 第一：对能产生能量的物体而言，就是能源。第一：对能产生能量的物体而言，就是能源。第二：对非能量物质而言，因其在生产过程中第二：对非能量物质而言，因其在生产过程中也消耗了能量，故也相当于拥有了一定的也消耗了能量，故也相当于拥有了一定的“能能量量”。（2）“载能体载能体”概念非常有助于研究能源
8、消耗问题概念非常有助于研究能源消耗问题 企业的购人能源，如煤、重油等是载能体。企业的购人能源，如煤、重油等是载能体。企此的自产能源，如各种煤气、水等也是载能休。企此的自产能源，如各种煤气、水等也是载能休。企业的各种原材料、中间产品、产品、辅助原材料、企业的各种原材料、中间产品、产品、辅助原材料、零部件零部件 以及许多消耗品，如冶金工厂的矿石、烧结矿、以及许多消耗品，如冶金工厂的矿石、烧结矿、球团矿等，同样也是载能体。因为在球团矿等，同样也是载能体。因为在 它们的制备过程它们的制备过程中都消耗了能量。中都消耗了能量。（3）“载能体载能体”的意义的意义 可以完全、深入、全面、透彻地研究能耗的可以完
9、全、深入、全面、透彻地研究能耗的状况问题。状况问题。2、能值、能值 单位重量单位重量(体积体积)物体的载能量，叫做该物体的物体的载能量，叫做该物体的能值能值。3、能值的计算起点、能值的计算起点 （1）地下未开采的天然矿物的载能量（能）地下未开采的天然矿物的载能量（能值）等于零。值）等于零。（2）散在的）散在的“废料废料”例如废钢、废铁、氧例如废钢、废铁、氧化铁皮、瓦斯泥等的载能量（能值），一般也取化铁皮、瓦斯泥等的载能量（能值），一般也取为零。为零。4、载能体的分类、载能体的分类 (1)第一类载能体：即各类原材料与动力。其第一类载能体：即各类原材料与动力。其能值为完全能耗。能值为完全能耗。包括
10、各种原材料、辅助原材料、中间产品、包括各种原材料、辅助原材料、中间产品、零部件、其它消耗品零部件、其它消耗品(以下简称为原材料以下简称为原材料)以及水、以及水、蒸汽、压缩空气、氧、电等蒸汽、压缩空气、氧、电等(以下简称动力以下简称动力)。这。这类载能体的能值，等于它们在制备过程申所消类载能体的能值，等于它们在制备过程申所消耗的各种原材料、动力和燃料的总载能量。耗的各种原材料、动力和燃料的总载能量。(2)第二类载能体：是各种燃料第二类载能体：是各种燃料(固态、液态、固态、液态、气态气态)。其能值近似为其发热值。其能值近似为其发热值。注意：其准确的能值，是由它的发热值和它在注意：其准确的能值，是由
11、它的发热值和它在开采、人工精制或改制过程中所耗费的能量所决定开采、人工精制或改制过程中所耗费的能量所决定的。但由于其发热值远高于其开采过程中所消耗的的。但由于其发热值远高于其开采过程中所消耗的能量，因而这部分能量就忽略不计了。能量，因而这部分能量就忽略不计了。因此，对于各种燃料，人们着眼于利用它的发因此，对于各种燃料，人们着眼于利用它的发热值。它是燃料优劣的重要标志。热值。它是燃料优劣的重要标志。注意：注意：（1）第一类载能体包括了某些能源）第一类载能体包括了某些能源（动力）（动力）（2）载能体的能值是随生产条件（包）载能体的能值是随生产条件（包含了生产工艺等）、发展和技术水平而变含了生产工艺
12、等）、发展和技术水平而变化的。化的。（3）各个单位（国家、地区等）载能）各个单位（国家、地区等）载能体的能值一般是可以互相比较的，但应注体的能值一般是可以互相比较的，但应注意是在生产工艺相同的情况下进行的。意是在生产工艺相同的情况下进行的。5、某些钢铁（公司）企业部、某些钢铁（公司）企业部分主要产品的能值分主要产品的能值 表表2-1（国内）（国内）表表2-2、2-3、2-4（国外）（国外）6、钢铁（公司）企业各种物体载能、钢铁（公司）企业各种物体载能量流通示意图量流通示意图第一类载能体的载能量第一类载能体的载能量选矿选矿烧结烧结炼铁炼铁炼钢炼钢轧钢轧钢第二类载能体的载能量第二类载能体的载能量2
13、3 产品能值的计算产品能值的计算 计算产品能值有两种方法，即累加法和逆矩计算产品能值有两种方法，即累加法和逆矩阵法。这里只讲述累加法。阵法。这里只讲述累加法。累加法（累加法（Kellogg 法）：法）：1、首先要以天然资源为起点，计算第一道工、首先要以天然资源为起点，计算第一道工序的产品序的产品(即中间产品即中间产品1，如图，如图2-1所示所示)的能值。的能值。因此，只须把这道工序单位产品所消耗的辅因此，只须把这道工序单位产品所消耗的辅助原材料和燃料、动力的载能量加总起来即可。助原材料和燃料、动力的载能量加总起来即可。这道工序的主要原料是天然资源，它的载能量等这道工序的主要原料是天然资源，它的
14、载能量等于零。于零。2、然后，再计算第二道工序产品、然后，再计算第二道工序产品(即中间产品即中间产品2)的能值。它的能值。它 等于第二道工序单位产品所耗辅助等于第二道工序单位产品所耗辅助原材料、燃料和动力的载能量加上这道工序主要原材料、燃料和动力的载能量加上这道工序主要原料的载能量。原料的载能量。3、然后，再用同样的方法计算第三道工序。然后，再用同样的方法计算第三道工序。依次类推，直到算得最后产品的能值为止。这种依次类推，直到算得最后产品的能值为止。这种方法叫做累加法（即方法叫做累加法（即Kellogg法）。法）。4、工序的燃料当量、工序的燃料当量 Kellogg把某道工序单位产品所耗辅助原材
15、把某道工序单位产品所耗辅助原材料、燃科和动力的总载能量叫做该道工序的燃料、燃科和动力的总载能量叫做该道工序的燃料当量料当量(Process Fuel Equivalent)，用，用PFE代表，代表，并给出其定义式并给出其定义式 PFE=F+E+S BPFE=F+E+S B式中式中PFE工序的燃料当量工序的燃料当量，kJ/单位产品单位产品 F工序所耗燃料的载能量，工序所耗燃料的载能量，kJ/单位产品单位产品 E工序所耗动力的载能量，工序所耗动力的载能量，kJ/单位产品单位产品 S工序所耗各种辅助原材料的载能量，工序所耗各种辅助原材料的载能量，kJ/单单位产品位产品 B工序向外提供副产煤气或蒸汽的
16、载能量，工序向外提供副产煤气或蒸汽的载能量，kJ/单位产品单位产品 5、某道工序产品的能值，即、某道工序产品的能值，即产品的产品的燃料当量燃料当量（Material Fuel Equivalent，MFE）等于该工序单位产品所耗辅助原燃料、燃料、动等于该工序单位产品所耗辅助原燃料、燃料、动力的载能量加上主要原料的载能量。力的载能量加上主要原料的载能量。Kellogg把产品的把产品的能值叫做产品的燃料当量能值叫做产品的燃料当量(Material Fuel Equivalent)，用用 MFE代表，并给出其定义式代表，并给出其定义式 MFE=PFE十十R式中式中MFE工序工序产品产品的燃料当量，即
17、能值，的燃料当量，即能值，kJ/单位产单位产品品 R工序单位产品所耗主要原料的载能量，工序单位产品所耗主要原料的载能量，kJ/单单位产品位产品6、产品能值计算示意图、产品能值计算示意图（1）基本图（见基本图（见Fig2-1）（2）Kellogg的计算简图如下：的计算简图如下：MFE=R+PFE工序工序1产品产品1的的MFE1主要主要材料材料R1工序燃料当工序燃料当量量PFE1工序工序2产品产品2的的MFE2主要主要材料材料R2工序燃料当工序燃料当量量PFE2 数量数量 =R2MFE1 例例2.1 考虑从地下铜矿到铜条的生产过程。考虑从地下铜矿到铜条的生产过程。设硫化铜矿含铜设硫化铜矿含铜 0.
18、7%，露天开矿，脉石，露天开矿，脉石与矿石之比为与矿石之比为2.5:1。浮选的收得率为。浮选的收得率为 80%。熔炼和精炼过程中铜的收得率为。熔炼和精炼过程中铜的收得率为98%。设矿石中无其它共生金属。求铜条。设矿石中无其它共生金属。求铜条的能值。的能值。已知数据资料：已知数据资料：(1)露天采矿，每吨采掘物的工序燃料当量约为露天采矿，每吨采掘物的工序燃料当量约为46040kJ/t采掘物，其中包括所耗炸药、轮胎、钻头等采掘物，其中包括所耗炸药、轮胎、钻头等的燃料当量的燃料当量 (2)铜矿浮选，每吨矿石的工序燃料当量约为铜矿浮选，每吨矿石的工序燃料当量约为214298 kJ/t 矿石，其中包括破
19、碎、磨细、浮选、脱水矿石，其中包括破碎、磨细、浮选、脱水及物料运输所耗电力以及消耗掉的球磨机内村、钢球、及物料运输所耗电力以及消耗掉的球磨机内村、钢球、浮选药剂的燃料当量浮选药剂的燃料当量 (3)熔炼及精炼熔炼及精炼 l kg 铜的工序燃料当量约为铜的工序燃料当量约为45622 kJ/kg 铜。铜。解解 (1)采矿。脉石与矿石之比为采矿。脉石与矿石之比为 2.5:1，所以每吨矿石的采掘，所以每吨矿石的采掘量为量为3.5t。因此，开采每吨矿石的工序燃料当量为。因此，开采每吨矿石的工序燃料当量为 3.546040=161140 kJ/t矿石矿石因矿石含铜因矿石含铜07%，故开采含有，故开采含有 l
20、t铜的矿石的工序燃料当量为铜的矿石的工序燃料当量为 161140/0.007=23 106 kJ/t 铜（矿石中）铜（矿石中）或或 PFE=23000 kJ/kg铜铜(矿石中矿石中)由于地下矿石的燃料当量由于地下矿石的燃料当量R=0，故含有，故含有lkg铜的矿石铜的矿石的燃料当量或能值的燃料当量或能值 MFE=PFE+R=23000+0=23000kJ/kg铜铜(矿石中矿石中)(2)浮选。浮选的收得率为浮选。浮选的收得率为0.8，故从含有，故从含有1.25 kg铜的矿石中才铜的矿石中才能选出含有能选出含有 l kg 铜的精矿。因此，选出含有铜的精矿。因此，选出含有 l kg 铜的精矿，铜的精矿
21、，所用矿石的燃料当量所用矿石的燃料当量 R=125 23000=28750kJ/kg铜铜(精矿中精矿中)为得到含有为得到含有 l kg 铜的精矿，浮选的矿石量为：铜的精矿，浮选的矿石量为：(1/0007)(1/08）kg，故浮选工序的，故浮选工序的PFE等于等于 (214298/1000)(1/0.007)(1/0.8)=38267kJ/kg铜铜(精矿中精矿中)故含有故含有 l kg 铜的精矿的燃料当量或能值为：铜的精矿的燃料当量或能值为：MFE=PFE+R=38267+28750 =67017 kJ/kg 铜铜(精矿中精矿中)(3)熔炼及精炼。熔炼和精炼时，金属收得率是熔炼及精炼。熔炼和精炼
22、时，金属收得率是0.98，故从含有，故从含有1/098=102kg铜的精矿中才能得到铜的精矿中才能得到 l kg 铜。因此，生产铜。因此，生产 l kg 铜铜所用的精矿的燃料当量：所用的精矿的燃料当量：R=67017 1.02=68357 kJ/kg 铜铜此外，已知以铜精矿为原料生产此外，已知以铜精矿为原料生产 1 kg 铜时，铜时，PFE=45622 KJ/kg铜铜故铜的燃料当量或能值故铜的燃料当量或能值 MFE=45622十十68357 =113979 kJ/kg 铜铜由此可见，铜的能值是很高的。由此可见，铜的能值是很高的。例例2.2 考虑从地下铁矿石到铁水考虑从地下铁矿石到铁水(生铁生铁
23、)的生产过程。的生产过程。设铁矿石含铁设铁矿石含铁30%，露天开采，脉石与铁矿石，露天开采，脉石与铁矿石之比为之比为3:1;选矿采用磁选工芝，磁选的收得率选矿采用磁选工芝，磁选的收得率为为80%，铁精矿的品位为，铁精矿的品位为67%;烧结生产和高炉烧结生产和高炉炼铁的收得率各为炼铁的收得率各为97%，烧结矿品位为，烧结矿品位为57%，铁水中含铁铁水中含铁95%。假设烧结和炼铁过程均不使。假设烧结和炼铁过程均不使用其它含铁原料，求铁水的能值用其它含铁原料，求铁水的能值?已知的生产数据如下已知的生产数据如下:(1)露天采矿。每吨采剥物的工序燃料当量为露天采矿。每吨采剥物的工序燃料当量为80 MJ/
24、t采剥物，其中包括所药、钻头等的燃料当量采剥物，其中包括所药、钻头等的燃料当量;(2)铁矿石磁选。叙吨铁矿石的工序燃料当量为铁矿石磁选。叙吨铁矿石的工序燃料当量为1700 MJ/t铁精矿，其中包括矿石破碎、磨细、磁选、脱水铁精矿，其中包括矿石破碎、磨细、磁选、脱水和物科输送所耗电力，以及球磨机消耗呻内衬、钢球和物科输送所耗电力，以及球磨机消耗呻内衬、钢球的燃料当量的燃料当量;(3)烧结。烧结工序的燃料当量为烧结。烧结工序的燃料当量为2635MJ/t烧结矿，烧结矿，其中包括所耗石灰石等溶剂的燃料当量其中包括所耗石灰石等溶剂的燃料当量;(4)高炉炼铁工序的燃料当量为高炉炼铁工序的燃料当量为1660
25、0MJ/t铁水，其中铁水，其中包括所耗石灰石的燃料当量。包括所耗石灰石的燃料当量。解解(1)采矿。由脉石与铁矿石之比为采矿。由脉石与铁矿石之比为3:1，得生产，得生产 l t铁矿石的采剥铁矿石的采剥量为量为 4 t。因此，开采每吨铁矿石的工序燃料当量为：。因此，开采每吨铁矿石的工序燃料当量为：PFE 1=4 80=320 MJ/t 铁矿石铁矿石由于地下矿石的燃料当量由于地下矿石的燃料当量R1=0，故生产，故生产 l t 铁矿石的燃料当量铁矿石的燃料当量 MFE 1=PFE 1+R l =320+0 =320 MJ/t 铁矿石铁矿石(2)选矿。磁选的收得率为选矿。磁选的收得率为80%，铁矿石品位
26、为，铁矿石品位为30%，铁精矿品，铁精矿品位为位为67%，故磁选，故磁选 1 t 铁精矿需用铁矿石为铁精矿需用铁矿石为 （1 0.67）/（0.3 0.8）=2.79 t所以，磁选所以，磁选 l t 铁精矿，消耗矿石的燃料当量铁精矿，消耗矿石的燃料当量 R2=2.79 320 =892.8 MJ/t 铁精矿铁精矿故选出故选出 l t 铁精矿的燃料当量铁精矿的燃料当量 MFE 2=PFE 2+R 2 =1700十十892.8 =2592.8 MJ/t 铁精矿铁精矿（3）烧结。已知烧结矿的收得率和品位分别为）烧结。已知烧结矿的收得率和品位分别为97%和和57%，故生产故生产 l t 烧结矿需用铁精
27、矿为烧结矿需用铁精矿为 057/（0.67 0.97）=0.877 t所以，生产所以，生产 l t 烧结矿所耗铁精矿的燃料当量烧结矿所耗铁精矿的燃料当量 R3=0.877 2592.8 =2273.9 MJ/t 烧结矿烧结矿生产生产 l t 烧结矿的燃料当量烧结矿的燃料当量 MFE3=FE3+R3 =2635+2273.9 =4908.9 MJ/t 烧结矿烧结矿（4）炼铁。已知炼铁过程的铁水收得率为）炼铁。已知炼铁过程的铁水收得率为97%，铁水的合铁量，铁水的合铁量为为95%，故冶炼，故冶炼 l t 铁水需用烧结矿为铁水需用烧结矿为 0.95/（0.570.97）=1.718 t所以，冶炼所以
28、，冶炼 l t 铁水所用烧结矿的燃料当量铁水所用烧结矿的燃料当量 R4=1.7184908.9 =8433.5 MJ/t 铁水铁水冶炼冶炼 l t 铁水的燃料当量，即铁水的能值铁水的燃料当量，即铁水的能值 MFE4=PFE4十十R4 =16600+8433.5 =25033.5 MJ/t 铁水铁水由此可见，铁水的能值也是很高的。由此可见，铁水的能值也是很高的。2 4 系统和系统工程（了解）系统和系统工程（了解）2 4 1 系统系统1、系统的定义：、系统的定义：是由相互作用和相互依赖的是由相互作用和相互依赖的若干组成部分结若干组成部分结合合而成的具有特定功能的而成的具有特定功能的整体整体。是指依
29、一定秩序相。是指依一定秩序相互联系着的一组事物，其中的每一种互联系着的一组事物，其中的每一种“事物事物”或每一或每一个个“组成部分组成部分”称为系统的称为系统的“要素要素”。2、系统的特征、系统的特征 （1）整体性）整体性 （2）相关性）相关性 （3）目的性）目的性 （4）环）环境适应性境适应性242 系统工程系统工程1、系统工程、系统工程 定义：是用工程方法治理系统问题的科学技定义：是用工程方法治理系统问题的科学技术术。作用：是协调系统各组成部分的相互联系，作用：是协调系统各组成部分的相互联系，提高系统的整体效益，改造或创造出人类所需提高系统的整体效益，改造或创造出人类所需要的系统。要的系统
30、。2、系统的类别、系统的类别 系统工程可划分为许多分支。主要是根据系统工程可划分为许多分支。主要是根据使用目的（用途）来划分的。例如：使用目的（用途）来划分的。例如：研究军事系统的研究军事系统的军事系统工程军事系统工程研究经济系统的研究经济系统的经济系统工程经济系统工程研究行政系统的研究行政系统的行政系统工程行政系统工程研究工程系统的研究工程系统的工程系统工程工程系统工程研究能源系统的研究能源系统的能源系统工程能源系统工程 如果用系统工程方法处理冶金能源问题，它便是：如果用系统工程方法处理冶金能源问题，它便是：冶金能源系统工程冶金能源系统工程 3、系统工程的理论基础、系统工程的理论基础 系统工
31、程是一门综合性的科学，因此涉及到较为广系统工程是一门综合性的科学，因此涉及到较为广泛的理论基础。主要有：泛的理论基础。主要有：(1)运筹学运筹学 (2)概率论与数理统计学概率论与数理统计学 (3)控制论控制论 (4)信息论信息论 (5)大系统理论大系统理论 (6)计量经济学计量经济学运运 筹筹 学学 运筹学是现代数学的重要分支，起源于第二运筹学是现代数学的重要分支，起源于第二次世界大战期间。系统工程就是以它作为主次世界大战期间。系统工程就是以它作为主要的理论基础而产生、形成和发展起来的。要的理论基础而产生、形成和发展起来的。运筹学在系统工程中所要解决的问题，是在运筹学在系统工程中所要解决的问题
32、，是在给定的条件下对系统进行合理筹划，以达到给定的条件下对系统进行合理筹划，以达到预期的最优效果。运筹学的求解需要通过复预期的最优效果。运筹学的求解需要通过复杂运算，一般要用计算机来完成。运筹学的杂运算，一般要用计算机来完成。运筹学的主要分支有线性规划、非线性规划、动态规主要分支有线性规划、非线性规划、动态规划、排队论、决策论、图论、库存论等。划、排队论、决策论、图论、库存论等。概率论与数理统计学概率论与数理统计学 它是数学的两个分支，是研究偶然现象规律它是数学的两个分支，是研究偶然现象规律性的姐妹学科。前者偏重从理论上研究大量性的姐妹学科。前者偏重从理论上研究大量偶然事件的基本规律，后者则是
33、利用这些基偶然事件的基本规律，后者则是利用这些基本规律并借助于统计学的方法，研究偶然事本规律并借助于统计学的方法，研究偶然事件中某一类事件的客观规律。件中某一类事件的客观规律。控控 制制 论论 它是一门新的综合性科学，又是自动控制、它是一门新的综合性科学，又是自动控制、电子计算机、无线电通讯、数学等学科相电子计算机、无线电通讯、数学等学科相互渗透的产物。它研究的内容是控制系统互渗透的产物。它研究的内容是控制系统的共同的控制规律，现已形成了工程控制的共同的控制规律，现已形成了工程控制论、生物控制论、人工智能等分支，并且论、生物控制论、人工智能等分支，并且已运用于经济领城。已运用于经济领城。信信
34、息息 论论 它是一门应用数学方法研究信息的传递、变它是一门应用数学方法研究信息的传递、变换和存贮规律的学科。随着系统自动化程度换和存贮规律的学科。随着系统自动化程度的提高，对信息的传递速度和准确度要求越的提高，对信息的传递速度和准确度要求越来越高。系统内部的信息加工、传输、存贮、来越高。系统内部的信息加工、传输、存贮、检索以及决策日益受到重视。检索以及决策日益受到重视。大大 系系 统统 理理 论论 它是现代控制论新发展的一个研究领城。它是现代控制论新发展的一个研究领城。该理论用来研究处理结构复杂的大系统的该理论用来研究处理结构复杂的大系统的模型化和最优化问题，如大系统的分解协模型化和最优化问题
35、，如大系统的分解协调及多级递阶控制理论等。调及多级递阶控制理论等。计计 量量 经经 济济 学学 它是研究统计学与数学有关的一门学科。它它是研究统计学与数学有关的一门学科。它以数学、统计学及经济学为理论基础来研究以数学、统计学及经济学为理论基础来研究经济问题。经济问题。123图图2-1产品产品能耗能耗概念概念某某工工序序产产品品的的生生产产主要（原）材料的消耗主要（原）材料的消耗产品产品能源的能源的消耗消耗设备与零部设备与零部件的损耗件的损耗辅助材料的消耗辅助材料的消耗主要（原）材料的消耗主要（原）材料的消耗能源的能源的消耗消耗设备与零部设备与零部件的损耗件的损耗辅助材料的消耗辅助材料的消耗直接直接能耗能耗
