科技Ⅲ——工业设计
一、轻工业
1. 服装
原料：植物纤维、动物纤维、人工纤维（腈纶等）
制造工艺：毛皮加工、针织、麻纺、毛织、棉纺等
概述：使用私人化定制方案。中央数据系统采集了地球上的各种服饰和人体数据供数据支持，通过人工智能设计模式方案加入个人定制设计、智能预测服务，并通过VR进行模拟穿戴效果演示。最后交由中央3D打印系统完成，并由运输系统分发。
设计细节：1）立体人模数据库包括通用型人体模板数据库和非标准人体模板数据库。特别对高低肩、端肩、溜肩、驼背、平胸、凸胸、垂胸、宽胯、平臀、翘臀、落臀等客户数据精准度采集。通过获取客户的人体关键特 征数据，利用模板匹配算法在模板数据库中查找相 似的人体模型。采取三维人体扫描等技术，测量更简单、更准确。3D Investigator 三维动作捕捉系统可以集成脑电、肌电、力台、眼动等数据做同步分析，精度最高达 0.1 mm RMS，分辨率 0.01 mm，数据实时采集和显示。
2）智能复制设计、智能搭配设计、智能完全设计。智能复制设计系统可以快速进行 3D 设计图纸打印，并且针对特殊人群（例如盲人）可以进行特殊服饰的打印。智能搭配设计将会最快应用于消费者，适合大 多数顾客操作应用，其虚拟搭配功能会让客户找到 自己喜爱的时尚服饰。谷歌与德国电商 Zalando 共同研发的人工智能设计产品 Project Muse，它向用户提出一些问题，收集偏好取向后，便为用户设计出相应服装。
引用来源：[1]易莉莉.人工智能与服装设计的融合模式及其要求[J].毛纺科技,2017,45(10):81-85.DOI:10.19333/j.mfkj.2017040291005.
[2]projectmuse官网 https://projectmuze.squarespace.com
2. 生活用品
原料：主体采用实验室可合成的非石油原料塑料单体
参考资料：https://www.nature.com/articles/s41557-020-00614-w
概述：采用 AR 技术结合数据库模型辅助建模的方案自动导出 3D 打印图纸，由 3D 打印机完成，并由运输系统进行分发。
设计细节：对于编织纹理层次交错，线面交替、重复变化的多样性和复杂性，特别是对于多曲面造型形态的竹编产品，采用Rhino 建模结合参数化编程的设计方 法，在建模的同时利用参数化几何约束、工程约束和定量信息变量化特点，进行参数化编程调整，可以实现多种不同形态的纹样之间的灵活变化，自由组合，生成一系列新的、不同的编纹样形式的生活用品形态。
3. 水资源净化
RO 膜反渗透净水。
参考：利用N,N’-亚甲基双丙烯酰胺制备耐氯RO膜及修复氯化RO膜
二、重工业
1. 提纯冶炼
获取工业生产所需要的金属原料以及半导体原料。
2. 机械设备加工制造
生产工业加工所需要的机械设备。
3. 建筑材料生产
生产各个区域维护、改造所需要的建筑模块材料。
4. 化学工业
分为塑料及橡胶制品、日用化学品、精细和专用化学品、有机品、无机品五类。
5. 电子设备生产
生产需要的计算机等电子设备。
特点：
针对塑料及橡胶制品，运用 3D 打印技术，精准、定制化生产所需的产品。
在自动化流水线中运用智能技术，针对电力控制、生产、运输等各个环节应用神经网络控制、专家系统控制技术、线性最优化控制系统等结合而成的综合智能系统实现有序调度以及资源的合理分配。
基于需求量不大、原料获取不便、加工困难或污染较大等原因，提纯冶炼、建筑材料生产、电子设备生产、精细和专用化学品等生产线采取定期开动而非长时开动的模式，基于需求定量化生产。
对于较难获取的原料（高纯度硅、稀有金属、某些化工原料等），专门留出约 1500m3 的空间用于储存，以满足世界发展早期的需要。
三、工业废料处理、再利用
1. 固体废料的处理
1) 转化成阻燃材料再次利用
将粉煤灰、钢渣、尾矿、赤泥转化为绿色的可利用阻燃材料
参考：
唐刚,杨亚东,刘秀玉,等. 工业固体废弃物在阻燃材料领域的应用进展[J]. 化工矿物与加工,2022,51(11):13-18. DOI:10.16283/j.cnki.hgkwyjg.2022.11.003.
2) 固体废弃物的粉碎
参考：
漯河瑞银畜牧机械有限公司. 一种用于处理工业固体废弃物的粉碎装置:CN202221181099.6[P]. 2022-11-01.
3) 将一些工业废料加工为超低能耗建筑的绿色节能材料
参考：
宜春学院. 一种应用于超低能耗建筑的绿色节能材料:CN202210054521.X[P]. 2022-11-04.
2. 液体废料的处理
1) 利用ZLD系统对排放的废水进行处理
林洁澔. 废水零排放处理系统的可持续解决方案[J]. 上海轻工业,2022(6):40-43. DOI:10.3969/j.issn.1004-3772.2022.06.019.
2) 活性污泥法工艺
活性污泥法工艺是一种应用最广泛的废水好氧生化处理技术，其主要由曝气池、二次沉淀池、曝气系统以及污泥回流系统等组成。废水经初次沉淀池后与二次沉淀池底部回流的活性污泥同时进入曝气池，通过曝气，活性污泥呈悬浮状态，并与废水充分接触。废水中的悬浮固体和胶状物质被活性污泥吸附，而废水中的可溶性有机物被活性污泥中的微生物用作自身繁殖的营养，代谢转化为生物细胞，并氧化成为最终产物(主要是CO2)。
非溶解性有机物需先转化成溶解性有机物，而后才被代谢和利用。废水由此得到净化。净化后废水与活性污泥在二次沉淀池内进行分离，上层出水排放；分离浓缩后的污泥一部分返回曝气池，以保证曝气池内保持一定浓度的活性污泥，其余为剩余污泥，由系统排出。
3. 气体废料的处理
根据尾气的特点，采用工厂现有物料作为吸收剂在确保废弃达标的基础上，回收废气中的有机物
焦宏伟,丁仕海,梅华. 有机废气资源化回收与净化新工艺的模拟和应用[J]. 化工技术与开发,2022,51(11):58-61. DOI:10.3969/j.issn.1671-9905.2022.11.012.