三、工程演化的技术选择
科学环境对工程演化的影响主要体现在科学的重大发现为工程演化提供新的可能性方向或途径。科学史证明,每一次科学的重大发现都孕育着新的工程,从而产生一些新兴产业,推动经济与社会的繁荣和发展。当代科学的发展正处于亟待重大突破的时期,一旦获得重大突破,取得重大科学发现,可能带来工程的进一步高级化。
技术环境对工程演化的影响则更为直接,主要体现在技术创新方面。技术创新在工程演化中的作用非常明显,贯穿于工程的规划设计、构建实施、运行管理等过程中。在促进工程演化方面,技术创新是重要的选择过程,通过技术创新可以促进工程创新。从过程论的视野来看,技术创新既不是纯经济学范畴,也不是纯技术范畴,更不是纯管理学范畴,而是经济与技术相结合的,既具有经济特征又具有技术特征的技术—经济范畴[6]。从技术作为工程的“要素”看,技术创新必定带来工程创新,工程创新演化过程中往往体现出不断的技术创新,而从技术作为一个与工程相联系的独立系统来看,通过技术创新,新的技术被输入(嵌入)工程中,推动工程系统内部结构的集成与优化。(www.daowen.com)
技术创新是工程演化的直接推动力。以钢铁冶金工程为例, 自从近代钢铁冶金工业兴起以来,在150余年的历史发展过程中,炼钢、铸钢、轧钢等工艺技术的演化经历了从简单到复杂,再趋向于简化、紧凑的过程。近现代炼钢法始于1856年贝塞麦发明的转炉炼钢,后来有了氧气转炉、铁水预处理技术、二次冶金技术、连铸技术、薄板坯连铸—连轧技术等技术创新,炼钢工艺上出现了平炉、转炉和电炉炼钢法,在铸钢工艺上出现了模铸法、连续铸钢法,塑性加工方法(包括热轧法、冷轧法、锻压法和挤压法)等。其中,热轧法是主要的生产方法,其工艺从模铸—初轧—开坯到连铸连轧。从150余年的钢铁工业不断技术创新的过程来看,钢铁流程工程的演化“实际上是钢铁生产流程重构—优化过程,也是钢铁制造流程向紧凑化、准连续化、产品专业化方向发展的过程。其结果必然会形成一种高效生产、节能减排、产品洁净的清洁生产流程”[7]。尤其是20世纪90年代以来,我国钢铁工业通过积极推进六项关键技术和共性技术的技术创新,即连铸技术、高炉喷吹煤粉技术、高炉一代炉役长寿技术、棒材、线材连铸技术、流程工序结构调整综合节能技术和转炉溅渣护炉技术,推动我国钢铁冶金工程在工艺优化、设计规范优化、装备和工序的改良等的快速发展。正是通过不断的技术创新,促使工程系统发生不断的进化。
另外,技术创新引起的技术进步促使工程系统结构变化和优化。仍然以钢铁冶金工程为例,钢铁工业发展的历史表明,技术创新总是体现着先进技术的跃迁、成长壮大和落后技术的萎缩、淘汰。具体体现在:一批新工艺、新装备,如氧气转炉、连铸、铁水预处理、二次冶金等,在创新过程中不断发展;也使得诸如大型高炉、超高功率电炉、大型烧结机、热连轧机等工艺、装备的逐步演进和完善;同时,也使得一批落后工艺、装置在竞争过程中被更替或淘汰,如平炉、模铸、初轧-开坯轧机、往复式轧机、小电炉和烧结锅等。这些由于技术创新引起的技术进步过程都会对钢铁冶金工程系统的结构产生影响,特别是一系列落后的工艺、装置的被替代和被淘汰,最终引起钢铁冶金工程系统整体的结构变化,体现为流程系统内各组元(工序、装置)的重构与优化。
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