工业

资源回收

收集与分类技术：

• 废金属收集：建立有效的废金属收集体系，包括从建筑、汽车、电子设备、制造等行业回收废金属。
• 分拣技术：使用自动化分拣设备（如磁选、光学分选、重力分选）对废金属进行分类，去除杂质和非金属材料，确保回收金属的纯度。

破碎与粉碎技术：

• 机械破碎：利用破碎机将大块废金属破碎成适合后续处理的小块，提高加工效率。
• 粉碎技术：使用粉碎设备将废金属细化，以便于后续冶炼和加工。

冶炼与熔炼技术：

• 电弧炉（EAF）：适用于多种金属的冶炼，尤其是废钢。电弧炉通过电弧加热废金属，使其熔化并去除杂质，生产新的金属。
• 感应炉：用于铝、铜等非铁金属的熔炼，利用感应电流加热金属，提高冶炼效率。
• 转炉（BOF）：主要用于炼钢，也可用于一定比例的废金属冶炼。

精炼与合金化技术：

• 脱硫与脱磷：通过化学和物理方法去除金属冶炼过程中产生的有害元素，提高金属质量。
• 合金化：在冶炼过程中添加其他元素，以改善金属的性能，满足特定应用要求。

再生与加工技术：

• 冷加工技术：对回收的金属进行冷加工（如冷轧、冷拔等），提高其机械性能。
• 热处理技术：通过热处理（如淬火、回火）改善金属的物理和机械性能。

废物处理与环境控制：

• 废气处理技术：冶炼过程中产生的废气需经过净化处理，以减少对环境的污染。
• 渣的处理与利用：冶炼过程产生的炉渣可以进行处理，回收有价值的矿物，或用于建筑材料的生产。

• 人数：50
• 能耗：

• 钢铁：发展中国家人均钢铁消费量大约在 50-100 kg / 年，发达国家的消费量可高达 300 kg / 年或更多。
• 铝：人均铝消费量通常在 10-20 kg / 年。
• 铜：人均铜消费量在 3-5 kg / 年。
• 因此，满足 2000 人一年的金属制品需求大约需要：钢铁 200 吨，铝 30 吨，铜 8 吨。回收冶炼 200 吨钢铁、30 吨铝和 8 吨铜约需要 90MWh 的能量，约等于从矿石中冶炼耗能的五分之一，能够省下很多能量。在足够先进的技术下，回收率可达 95%，我们只需要带 125 立方米的冗余金属，便可以弥补 100 年的金属损耗，使金属达到循环利用。
• 玻璃回收：
  1. 回收玻璃的能耗：大约为 0.3-0.5 GJ / 吨，具体数值可能会因回收工艺和技术的不同而有所变化。我们可以取一个平均值 0.4 GJ / 吨来进行计算。
  2. 计算总能耗：假设以 0.4 GJ / 吨的能耗计算回收 40 吨玻璃所需的总能量：4.5MWh。

• 能耗：12 万 kWh
• 空间：10000 立方米

电力供应

• 清洁：采用核能与风能发电。
• 稳定性：核发电站能够全年为世界提供能量；可靠且稳定的电网系统；充足的备用电源。
• 模块化：我们的世界拥有一座主城和两个海上移动基地，主城中有两座核反应堆，每座核反应堆具有 6MW 的功率，每个海上移动基地拥有一个小型核反应堆，功率 0.5MW 的功率。同时，还使用风能发电。
• 人数：175 人
• 空间：100000 立方米

制造业

制造业的范围：

重工业：

• 钢铁：生产钢材、铸铁和合金。
• 化工：制造化学品、塑料、肥料和涂料。
• 机械制造：生产机械设备和零部件，包括农业机械、建筑机械等。

轻工业：

• 纺织：生产纺织品、服装和鞋类。
• 食品加工：食品和饮料的生产和包装。
• 家具制造：木制和金属家具的生产。

电子与电气：

• 电子产品：制造计算机、手机、电视和其他电子设备。
• 电气设备：生产电机、变压器和电气控制设备。

汽车制造：

• 整车：生产汽车、摩托车和商用车辆。
• 零部件：制造汽车零部件，如发动机、底盘和内饰。

建筑材料：

• 水泥和混凝土：生产建筑用水泥和混凝土。
• 玻璃和陶瓷：制造建筑和装饰用玻璃、陶瓷制品。

其他：

• 制药：生产药品和医疗器械。
• 日用品：制造清洁用品、个人护理产品和家庭用品。

• 制造业的自动化与智能化：

传感器与执行器：

• 传感器：用于检测物理量（如温度、压力、位置、速度等），并将数据传输到控制系统。常见传感器包括温度传感器、压力传感器、光电传感器等。
• 执行器：用于将控制信号转换为实际动作，如电动机、气缸、伺服电机等，实现机械运动。

控制系统：

• PLC（可编程逻辑控制器）：用于工业自动化的控制系统，能够处理输入信号并根据程序逻辑输出控制信号，以实现自动化控制。
• SCADA（监控控制与数据采集）：用于监控和控制工业过程的系统，可以集中监控多个设备，并进行数据分析和报告。

机器人技术：

• 工业机器人：用于自动执行重复性或危险性工作，如焊接、装配、搬运等。现代工业机器人具备高精度和灵活性。
• 协作机器人（Cobot）：与人类工人协同工作的机器人，可以安全地在同一工作空间内操作，提高生产灵活性。

自动化设备：

• 自动化生产线：通过输送带、自动化机械手等设备将生产过程各个环节自动化，提高生产效率。
• 数控机床（CNC）：用于自动化加工的机器，能够根据计算机程序进行精确加工，减少人为误差。

信息技术：

• 物联网（IoT）：通过将设备和传感器连接到互联网，实现实时数据采集、分析和远程监控，提高生产透明度。
• 大数据分析：利用收集到的生产数据进行分析，优化生产流程，降低成本，提升质量。

• 人数：100
• 能耗：轻工业的人均能耗通常低于重工业和服务业，以下是一些估算数据：一般在 1,500 - 3,000 kWh / 人 / 年。故年能耗在 7000MWh。
• 空间：100000 立方米

化工

• 过程优化与技术创新：

• 绿色化学：采用绿色化学原理，设计环保的合成路线，减少有害物质的使用和生成；
• 过程集成与优化：通过工艺集成（如热量回收、物料闭路循环）提升整体过程效率，降低能耗和排放；
• 原料替代：寻找可再生或更环保的原材料，减少对不可再生资源的依赖。例如，使用植物基原料替代石油基原料。

• 废物管理与再利用：

• 废物分类与收集：建立有效的废物分类和收集体系，以便于后续的处理和再利用。
• 废物转化：开发技术将废物转化为可再利用的原料或能源，如生物质能、废塑料回收等；
• 闭环回收：实现生产过程中产生的废物回收再利用，形成闭环生产系统。

• 人数：50
• 能耗：年人均化工需求的估算

• 假设我们以常见的化工产品为例，比如塑料、化肥和其他基础化工品。根据不同国家的消费习惯，人均化工产品的消费量可以有较大差异。一般估算为：
  1. 塑料：每人每年约使用 20-30 公斤。
  2. 化肥：农业国家可能每人每年使用 50-100 公斤。
  3. 洗涤剂、溶剂等其他产品：每人每年可能使用 10-20 公斤。
• 我们可以假设每人每年的化工产品消费总量在 100-200 公斤之间。
• 能量密度估算：不同化工产品的生产能量密度（即每公斤产品所需的能量）也各不相同。一般来说：
  1. 塑料（如聚乙烯）：约为 2-3 GJ / 吨（即 2000-3000 MJ / 吨）。
  2. 化肥：约为 2-4 GJ / 吨（即 2000-4000 MJ / 吨）。
  3. 洗涤剂和其他产品：约为 1-2 GJ / 吨（即 1000-2000 MJ / 吨）。
• 能量需求计算：以平均每人每年消费 150 公斤化工产品为例，假设平均能量密度为 2.5 GJ / 吨（2500 MJ / 吨）：则 2025 人一年的化工品能量在 210Mwh，现代化催化工艺下能源利用率可达 90%。故能耗设定为 25 万 kWh。

科研

我们世界将拥有 150 位研究人员，容积达到 40000 立方米的大型实验室，年能耗达到 50 万千瓦时。

实验室：

基础实验室：有物理、化学、生物实验室，配备基础仪器，满足基础学科教学与简单研究。

专业实验室：涵盖材料、电子信息、能源等领域，拥有对应专业设备，用于应用研究与技术开发。

大学

学科设置：有综合性大学，涵盖多学科门类；也有专业性院校，聚焦特定领域。

教学科研设施：具备教学楼、实验楼、图书馆、科研平台等，提供教学、科研和学术资源支持。

农业

• 容量：50 人
• 能耗：390 万千瓦时
• 空间：15 万立方米
• 物资：土壤、水、照明系统、自动化与控制系统、机械

种植业

• 设计：

种植技术：

• 作物改良：基因编辑技术 (CRISPR-Cas9) 允许科学家精准地修改植物基因，以提高抗病性、耐旱性和产量等特性。用于开发更强健的作物，减少农药使用，提高作物营养价值。
• 立体农业：在有限的土地上通过层叠种植和多层养殖，提高土地利用率。通过利用动物的养殖废物作为肥料，形成生态循环，减少资源浪费。采用滴灌、循环水等技术，提升水资源的使用效率。

智慧农业：

• 传感器网络：在农田部署传感器，实时监测土壤湿度、温度、气象条件等，为农业决策提供实时数据支持。
• 远程控制：通过手机应用或计算机平台，农民可以远程控制灌溉设备和温室环境，提升管理灵活性。
• 无人机应用：利用无人机监测农田，获取作物生长状态、病虫害状况等信息，进行精准施药。
• 农业机器人：开发进行播种、除草、收割等作业的机器人，以提高工作效率和降低劳动强度。

水资源管理：采用节水灌溉技术，如滴灌、喷灌和雨水收集系统，合理利用水资源；利用反渗透法、电渗析法等进行海水淡化。

林业

• 设计：

树种培育：通过基因工程、植物组织培养等生物技术进行改良树种。

森林管理：进行可持续采伐；建立综合监测体系，综合利用卫星、无人机和地面监测形成多层次的火灾监测网络，进行森林火灾监测。

生态恢复：

• 采用生物治理技术，如利用植物和微生物修复土壤和水体，进行植被修复。
• 土壤改良措施，添加堆肥、腐殖质或其他有机废弃物，以改善土壤结构和提升肥力。

水产业

• 设计：

水产养殖技术：

水质管理：

捕捞技术：

• 采用更环保的捕捞方法，如低影响捕鱼技术，减少对海底和其他海洋生物的干扰。同时根据科学数据设定可持续捕捞的配额，限制每年捕获的鱼类数量，避免过度捕捞。
• 通过科学评估，生态系统管理等进行资源管理与恢复。

畜牧业

• 设计：

优质品种选育：应用基因组学进行性状优化。

饲养管理：

• 根据动物的生长阶段、体重、健康状况及生产目标，科学合理地配置饲料，进行精准饲喂。
• 自动化牲畜管理：

• 引入自动喂料机。
• 
  
  • 通过传感器监测温度、湿度、氨气浓度等，自动调节养殖环境。
• 
  
  • 采用可穿戴设备或传感器，实时监测牲畜的生理指标（如心率、活动量），及时发现健康问题。
• 
  
  • 使用物联网技术，农场管理人员可以通过手机或电脑远程监控牲畜的状况，实现高效管理。
• 
  
  • 引入自动化粪便清理系统，提高养殖场的卫生条件，降低疾病传播风险。

卫生防疫：进行疫苗研发，防止牲畜得传染病，进行卫生防疫。

3.2.4服务业

• 容量：1000 人
• 能耗：363 万千瓦时
• 空间：10 万立方米
• 物资：各种建筑、用电设备、电力系统

智能客服系统：

利用自然语言处理和机器学习算法，理解客户的问题并提供准确、及时的解答，实现 24/7 全天候服务，大大提高客户服务效率，减少客户等待时间和人工客服的工作量。

个性化推荐引擎：

通过对客户的行为数据、偏好信息等进行分析和学习，为客户提供个性化的产品或服务推荐，如电商平台的商品推荐、视频平台的内容推荐等，提升客户的参与度和满意度。

预测性分析：

预测客户需求、市场趋势、设备故障等，帮助企业提前做好准备，优化资源配置，提高运营效率和服务质量。例如，酒店可以根据历史预订数据预测客房需求，提前调整房价和房间分配。

客户洞察与精准营销：

收集和分析客户的基本信息、消费行为、偏好等多维度数据，深入了解客户需求和行为模式，实现精准的客户细分和营销活动策划，提高营销效果和投资回报率。

服务质量优化：

通过对客户反馈、投诉、评价等数据的分析，及时发现服务过程中的问题和不足，针对性地进行改进和优化，提升服务质量和客户满意度。

运营决策支持：

为企业的运营管理提供数据支持，帮助管理者做出更明智的决策，如优化服务流程、调整人员配置、制定价格策略等。

设备监控与管理：

在服务业中，如酒店、医院、工厂等场所，通过物联网传感器对设备进行实时监控和管理，及时掌握设备的运行状态，提前发现故障隐患并进行维修，减少设备停机时间，提高设备利用率和服务的连续性。

库存管理与供应链优化：

在零售、餐饮等行业，利用物联网技术实现对库存的实时跟踪和管理，结合大数据分析预测需求，优化库存水平，降低库存成本和缺货风险，同时提高供应链的效率和透明度。

智能环境控制：

根据环境传感器的数据自动调节室内温度、湿度、照明等环境参数，为客户提供舒适的服务环境，如智能酒店房间、智能办公室等。

虚拟试穿 / 试用：在零售、美容美发等行业，让顾客通过虚拟现实或增强现实设备虚拟试穿服装、试用化妆品、体验家居装修效果等，帮助顾客做出更准确的购买决策，同时提升购物的趣味性和体验感。

虚拟导游与旅游体验增强：在旅游业中，为游客提供虚拟导游服务，通过手机或头戴式设备展示景点的历史文化、讲解景点故事，还可以提供虚拟的旅游场景和体验，如虚拟潜水、虚拟登山等，丰富游客的旅游体验。

培训与教育：用于服务业员工的培训，如模拟真实的服务场景让员工进行实践操作和演练，提高培训效果和员工的实际操作能力。