科技模块2--工业设计
一.生产理念
局部升级理念
对每种工业的设计过程中都要求努力发展有规则的几何接口的设计,使工业产品做到可拆卸,可升级,零弃用。
插件多用观点
对每种工业的设计都提倡一机多用,以植入软体插件和硬体插件的方式进行功能的加载,让人们对产品的依赖性更强,减少过时即扔的观点。
基于上述理念,
本世界对工业进行了如下的划分,并对不同划分的产业实行不同的处理方法:
一性消费品生产领域(以生产为主)
快速消费品工业
包括食品工业、造纸工业、日用杂品、盐业等4个行业。
耐用性消费品生产领域(以维修、重利用和升级为主)
日常用品领域
包括塑料制品工业、家用电器工业、皮革工业、家具工业、五金制品工业、电池工业、照明电器工业、陶瓷工业、自行车工业、日用玻璃工业、钟表工业、搪瓷工业等12个行业。
轻工机械装备领域
包括轻工机械工业、缝制机械工业、衡器工业3个行业。
一次性消费和耐用性消费品共同生产领域(重利用与生产并重)
原材料工业
指向国民经济各部门提供基本材料、动力和燃料的工业。
包括黑色和有色金属冶炼及加工、炼焦及焦炭、化学、化工原料、水泥、石油和煤炭加工、玻璃纤维原料、锯材及人造板工业等工业;
加工制造工业
是指对工业原材料进行再加工制造的工业。
包括装备国民经济各部门的机械设备制造工业、电子工业、化肥、金属结构、水泥制品、其他建筑材料制造等工业;
二.生产规划
沿用上述拆分,我们对世界进行了规划和产业合并。
快速消费工业:
食品工业:
1.原料加工(架设三条流水线)
肉类:清洗-去皮-切碎-绞肉-干燥
蔬果类:清洗-干燥
液体类:杀菌
2.饮料加工(多加工口并联罐装口)
饮料:去皮-榨汁-装罐
酒类:高温处理-发酵-装罐
3.食品深加工(流水线交叉技术)
罐头:高温处理-杀菌-装罐
腌制食品:高温处理-发酵-装罐
造纸工业:
为了降低造纸对环境的污染,我们世界将采用更为环保的竹纤维及竹浆造纸。
竹纤维:利用特殊工艺从竹子中提炼出来的抑菌、无添加的环保型纤维。其原料中的紫丁香基木素结构和酸酯链接多,更易成浆和漂白。
加工机器:安德里茨Prime Line纸机
日用杂品工业:
主要通过对化学原料进行加工,形成日用品中的消耗品,如牙膏等,将直接并入化学工业中。
盐业:
主要分为工业盐和生活用盐,工业盐部分将直接并入化学工业中。
生活用盐:采取石盐提取法制取食盐(同时与Hello World小组形成合作,提供盐)
日常用品工业
在维修和重利用的基础上,我们世界将采用3d打印的方式弥补日常用品的空缺。
加工机器:Stratasys F123
适合类型:多种材质,可轻松去除的可溶性支撑材料,是耐用日常用品最佳选择。
轻工机械装备领域
在维修和重利用的基础上,我们世界将采用3d打印的方式弥补大型工件和小型零件的空缺。
大型工件加工机器:Stratasys Origin One
适用类型:采用的 P3™技术和环境传感器,结合自动压力、拉力和温度调节,确保工件制造的第一个零件与最后一个零件相一致。
小型零件加工机器:STRATASYS H350™ 3D 打印机
适用类型:高质量加工 可移动的零件 支架、模具、机械零件、夹具、适配器、歧管和制造辅具。
原材料工业
我们世界将对若干原材料工业进行合并,形成上下游工业,以一份的能耗,产生多份的原料。
我们在发展传统化学工业的同时,计划发展生物化学工业。
传统化学工业:
生物化学工业:
甲烷菌的甲烷生产:
共培养中,甲烷菌通过对厌氧真菌代谢产物的利用显著提高厌氧真菌对木质纤维素的降解;
厌氧真菌通过为甲烷菌提供能量和营养物质使甲烷菌快速生成大量甲烷。
李袁飞, 贡继尚, 饶友生, 成艳芬, 朱伟云. 厌氧真菌和甲烷菌共培养的研究进展. 微生物学报, 2021, 61(1): 1-12.
纺织品原料:
中性纤维素酶在牛仔裤制作中的应用;
胰蛋白酶在丝绸脱胶、羊毛除垢等加工过程中的应用;
碱性脂肪酶、纤维素酶、淀粉酶等在洗涤剂生产过程中的联合应用。
段钢.新型工业酶制剂的进步对生物化学品工业生产过程的影响[J].生物工程学报,2009,25(12):1808~1818
加工制造工业
在世界需求量不大的情况下,我们准备采取柔性制造和模块化车间理念,构造
1.金工车间
2.木工车间
3.电工车间
4.电子车间
并依据预约制度,随约随用,减少多条产业链下的机器浪费情况。
能源消耗:
这里,我们选用中国的2021年数据作为人均能源的来源。
原因如下:
- 1. 中国以拥有39个工业大类,191个中类,525个小类,成为拥有联合国产业分类中全部工业门类的国家
- 2. 中国的同类产业竞争激烈,同质化竞争带来的数据具有足够的电量盈余空间发展机器人等高精尖产业
- 3.电力工业计算缺少石油煤炭的消耗,但是本世界的冶炼工业等需求化石燃料重工业并不发达,主要的石油煤炭消耗在于日用化工产品的生产。该部分消耗可以被完全涵盖在本世界通过维修重利用的能源当中。
国家能源局发布2021年全国电力工业统计数据---国家能源局 (nea.gov.cn)
工业耗电:55090亿千瓦时 人口141260万人
人均:3900kwh/年
占地面积:25w 立方米