未来工程技术中心(FETC)绿色工程方向下重点推进的“绿色工艺流程优化研究课题”于本月完成第二阶段研究评估,并在昨日公布其关键实验成果:通过引入动态回收设计与双向排放调节算法,试验系统的单位能耗下降约19%,工艺响应效率提升42%,为绿色制造领域提供了可复制、可延展的技术路径。
本课题自2007年中期启动,由FETC绿色技术研究组牵头,聚焦于工艺系统中“过程—设备—能源”三者协同调控机制的系统性优化,试图跳出单点节能与单环降耗的局部思路,从整体流程结构出发构建一种“内嵌资源感知能力”的工艺运行机制。
项目负责人王先生表示,此次关键进展得益于一项跨小组联合建模工作成果:研究人员设计了一套“动态负载调节+回流增效评估”的工艺计算模型,在实际运行中根据任务负载与温度变化实时调整流体路径,并引入中程预测参数,提前响应波动,从而避免过载冗余与能量浪费。
以电子精密清洗流程为例,传统设计中不同段落使用独立高能泵系统,水与热能往往在“流程转移”环节被直接排放。FETC研究团队通过在中段引入可编程低压反馈节点,重新连接前后段流体回路,在维持清洁度标准的同时,实现热量梯级再利用,大幅提升了整体系统热效率。
更值得关注的是,该课题在流程控制算法中引入了“多源感应聚合策略”,允许不同传感数据流(如湿度、电导率、流速)进入统一算法框架,并通过逻辑权重进行自动加权计算。这一机制显著降低了人为干预频率,使系统在面对生产工况波动时仍可保持动态稳定。
“我们不再将绿色工艺理解为额外负担,而是作为流程内部结构的一种‘自觉优化能力’。”FETC绿色技术研究组在评估会上表示,“真正的绿色工程不是靠补贴或者设备替换堆出来的,而是设计思想的彻底重构。”
此次成果已通过中心内部的技术演示测试,正进入对接第三方应用验证的准备阶段。团队计划在年内将该工艺算法迁移至一套半导体清洗试验平台,并进一步测试其跨行业适应性与接口灵活性。
FETC负责人表示,绿色工艺不仅是环境目标的延伸,更是工程科学从“量产逻辑”迈向“生态逻辑”的必然跃迁。“如何将绿色思想融入设计初期,而非补偿末端,是当前整个工程系统需要面对的根本问题。”
据悉,该课题后续将与社会导向创新组协同,研究“绿色绩效的可感知表达机制”,以促进公众、用户与设计者之间的信息透明与反馈协作。
编辑:秘书处