化学工业为人类提供了丰富多彩的产品,具有广阔的市场发展前景。但来自环境保护和新一轮产业结构调整的双重压力,使中国化学工业面临着比其他行业更为严峻的挑战。为建设节约型企业,必须大力推行清洁生产、走循环经济的道路。开发更加节能降耗的工艺,科学延伸与优化化工产品链,已是我国化工行业在目前形势下寻找新的发展空间的必然选择。随着技术的不断进步与市场需求的不断变化,化学工业正由过程导向转向过程导向与产品导向并重,为解决生产何种化学产品以及如何生产该种化学产品以满足性能、经济、环境和市场诸方面的要求问题,化学产品工程应运而生,化工产品链的延伸与优化成为化学产品工程与技术经济及管理研究的交叉领域。基于上述考量,本文以化工产品链为研究对象,主要开展了以下几个方面的研究工作:首先,通过对“平台化学品”概念的进一步诠释,构建了选择平台化学品的综合评价模型,研究了基于平台化学品的化工产品链延伸路径选择方法。通过定义化工产品链延伸,研究了化工产品链延伸机理。根据产品平台策略的涵义,结合化学工业的特点,对“平台化学品”的概念进行了进一步诠释,丰富了产品平台策略的内涵。针对平台化学品的特点,提出了选择平台化学品的思路和方法,建立了选择平台化学品的综合评价模型。通过XX企业化工产品链延伸案例分析,验证了基于平台化学品延伸化工产品链的有效性。其次,研究了基于纵向一体化的化工产品链延伸机理,构建了不确定性条件下产能过剩的纵向一体化模型。通过Hart—Tirole模型的扩展和延伸,分析了不确定性条件下产能过剩行业的纵向一体化动机、条件及影响,表明:当下游企业间规模和成本差异不大时,完全一体化会出现;在不确定性条件下,上游产能过剩为上下游企业纵向一体化创造了动机,该动机随并购成本下降而增加;纵向一体化的排斥效应将导致上游过剩产能退出市场,退出的可能性随上游企业单位产品投资成本的增加而增加。再次,在化工项目综合评价的基础上,研究了化工产品链多目标优化问题。通过平衡记分卡的基本框架分析与化工项目综合评价的系统动力学机理分析,构建了化工项目综合评价模型;从循环经济出发,通过引入逻辑表达式,建立了化工产品链多目标优化的混合整数非线性规划(MINLP)模型,并以XX企业产品链优化为对象进行了案例分析,证明了该模型的有效性。最后,研究了基于物料依赖矩阵(MRM)的化工产品链空间布局优化策略。从化工产品链的各产品项目之间的物料联系出发,构建了基于各产品项目物料联系的物料依赖矩阵(MRM),通过聚类重构,提出了化工产品链空间布局优化策略,并通过案例验证了该优化策略的有效性。
