大系统中物质流、能量流与信息流的基本特征

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1、第36卷第12期华中科技大学学报(自然科学版)Vo1．36No．122008年12月J．HuazhongUniv．ofSci．8LTech．(NaturalScienceEdition)Dec．2008大系统中物质流、能量流与信息流的基本特征龙妍黄素逸刘可(1华中科技大学能源与动力工程学院，湖北武汉430074；2中国冶金科工集团武汉冶建技术研究有限公司，湖北武汉430081)摘要：把大系统中物质、能量和信息的流动综合起来考虑，引入势和阻的概念来分析大系统中物质流、能量流和信息流在流动过程中的基本特征，并从协同学和熵的角度给出了物质流、能量流和信息流子系统的协同结构，使各个子

2、系统相互协调、配合、制约、促进，从而形成3个子系统在时间尺度和空间尺度上的有序结构，最终使得由其组成的大系统达到全局最优，对大系统的综合优化、节能减排、降低物流成本、提高用能效率有指导意义．关键词：物质流；能量流；信息流；势；阻；熵；协同中图分类号：TP14文献标识码：A文章编号：1671-4512(2008)120087—04Basiccharacteristicsofmaterialflow，energyflowandinformationflowinlarge—scalesystemsLongYanHuangSuyiLiuKe(1CollegeofEnergyandPo

3、werEngineering，HuazhongUniversityofScienceandTechnology，Wuhan430074，China；2WuhanMetallurgicalConstructionCo．Ltd．，ChinaMetallurgicalGroupCo．，Wuhan430081，China)Abstract：Theconceptsofdrivingforceandresistancewereintroducedinthispapertoanalyzethebas—iccharacteristicsofmaterialflow，energyflowand

4、informationflowinthecourseofflowinginalarge—scalesystem．Inaddition，thesynergystructureofsub—systemsofmaterialflow，energyflowandin—formationflowwasestablishedfromthepointofviewofsynergyandentropy．Thissynergystructuremadeallsubsystemsharmonizewellwith，cooperatewith，restrictandpromoteallamong．

5、Soawell—orderedstructureofthethreesub—systemswasachievedbothintermsoftimeandspaceandfinallytheglobaloptimumresultoft-helarge—scalesystemisreached．Studyonflowingcharacteristicsandsyner—gystructureofmaterialflow，energyflowandinformationflowinalarge—scalesystemiscruciallyguidingforalarge—scale

6、systemSoptimumsynthesis，energy—savingandcarbonemissionreduction，loweringlogisticscostandincreasingenergyefficiency．Keywords：materialflow；energyflow；informationflow；drivingforce；resistance；entropy；synergy任何一个系统在其内部各个环节之问及与外息渠道和物流及物业中涉及到的能量消耗问部环境之间都在不断地进行着物质、能量和信息题]．在信息领域，重视产品的信息集成和适合的交换，在时间和

7、空间上形成物质流、能量流和信于工业界优化、集成决策的数据库和专家系统]．息流．近些年为了提高过程工业的效益，研究者提尽管如此，多年来能源工作者仅研究能量流，物流出了许多策略，如综合集成、整体优化等．这些策工作者往往只注重物质流，尚未将各种信息看成略分别在设计、运行、控制等几个层面上整合了资一种信息流，即没有注意各种信息之间的关系，更源和信息口]．在物流物业管理领域，注重研究信未将物质流、能量流和信息流三者联系起来进行收稿日期：2007—10-11．作者简介：龙妍(1975一)，女，博士，E—mail：l