周雖舊邦，其命維新。當(dāng)前創(chuàng)新發(fā)展成為國(guó)家戰(zhàn)略，企業(yè)逐漸成為創(chuàng)新的主體，越來(lái)越多的企業(yè)建立了自己的研發(fā)機(jī)構(gòu)，開始組織科研創(chuàng)新。但很多企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)仍然沿用傳統(tǒng)的按職能部門組織研發(fā)的串行研發(fā)方式，不能滿足國(guó)家創(chuàng)新發(fā)展的要求。
面向工業(yè)化的化工研發(fā)是極其復(fù)雜的活動(dòng)，從橫向上來(lái)說(shuō)，需要化學(xué)、化學(xué)工藝、化學(xué)工程、分析檢測(cè)、機(jī)械設(shè)備、自控儀表、電氣工程、材料工程、技術(shù)經(jīng)濟(jì)、安全環(huán)保等多學(xué)科的共同參與；從縱向上來(lái)說(shuō)，包含從最初提出有關(guān)的科學(xué)設(shè)想及概念的形成，到科研、設(shè)計(jì)、建設(shè)工廠，即從實(shí)驗(yàn)室研究成果過(guò)渡到實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的全部過(guò)程。因此化工研發(fā)是一項(xiàng)范圍很廣的綜合性、創(chuàng)造性活動(dòng)。對(duì)于這么復(fù)雜的創(chuàng)新活動(dòng)，以及企業(yè)以市場(chǎng)和客戶為驅(qū)動(dòng)的內(nèi)在要求，在化工研發(fā)中應(yīng)用并行開發(fā)方法就非常有必要。
作者在攻讀博士學(xué)位前有7年化工廠的技術(shù)工作實(shí)踐經(jīng)歷，了解一個(gè)化工裝置是如何得以運(yùn)轉(zhuǎn)的，在攻讀碩士和博士學(xué)位期間又接受了系統(tǒng)的化學(xué)反應(yīng)工程和過(guò)程系統(tǒng)工程學(xué)術(shù)訓(xùn)練。此后，在幾個(gè)知名的化工企業(yè)研究院從事化工開發(fā)和科研組織工作，有從小試、中試到工業(yè)化應(yīng)用的工作經(jīng)歷，也有從成功與失敗中獲得的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)。這些經(jīng)歷促使作者不斷思考如何提升研發(fā)效率和成功率、如何高效組織科研開發(fā)。
這本書就是作者思考總結(jié)的結(jié)果。作者把化工并行開發(fā)方法定義為：以產(chǎn)業(yè)化為目標(biāo)，在過(guò)程系統(tǒng)工程思想指導(dǎo)下，以概念設(shè)計(jì)為綱，加強(qiáng)技術(shù)與經(jīng)濟(jì)、工程與工藝、模擬與實(shí)驗(yàn)的早期結(jié)合，通盤考慮科學(xué)、技術(shù)、工程、市場(chǎng)（STEM），通過(guò)內(nèi)外部各專業(yè)協(xié)作來(lái)提升研發(fā)質(zhì)量和效率，提高項(xiàng)目成功率。作者依此進(jìn)行了全面的實(shí)踐，取得了非常突出的效果，證實(shí)這是有效且高效的方法，值得介紹給從事化工行業(yè)創(chuàng)新工作的實(shí)踐者，尤其是在國(guó)家大力強(qiáng)調(diào)自主創(chuàng)新的大背景下。
本書共分9章，前3章重點(diǎn)闡述和系統(tǒng)討論了化工并行開發(fā)方法以及相應(yīng)的組織方式和支撐系統(tǒng)。第4章到第9章則結(jié)合作者多年面向工業(yè)化的科研實(shí)踐，寓化工并行開發(fā)方法于各種不同類型的項(xiàng)目開發(fā)之中，系統(tǒng)介紹在化工并行開發(fā)方法指導(dǎo)下，多種類型的反應(yīng)過(guò)程和分離過(guò)程開發(fā)、系統(tǒng)集成、中試、技術(shù)改造、工藝包設(shè)計(jì)和技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析等過(guò)程開發(fā)的內(nèi)容。
例如，第4章聚焦反應(yīng)動(dòng)力學(xué)和反應(yīng)過(guò)程建模研究，重點(diǎn)講述怎么通過(guò)數(shù)學(xué)模型放大方法實(shí)現(xiàn)模擬與實(shí)驗(yàn)的緊密結(jié)合。第5章則在介紹多種反應(yīng)器開發(fā)方法的同時(shí)，強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)工程方法及通過(guò)科學(xué)、技術(shù)、工程、市場(chǎng)的早期結(jié)合，實(shí)現(xiàn)高效開發(fā)的重要性。中試是科學(xué)、技術(shù)、工程、市場(chǎng)的交匯點(diǎn)，是技術(shù)走向市場(chǎng)的關(guān)鍵一步，也是工藝與工程結(jié)合的主戰(zhàn)場(chǎng)，因此第6章強(qiáng)調(diào)了中試時(shí)工程數(shù)據(jù)獲取、過(guò)程放大規(guī)律認(rèn)識(shí)和工程因素影響分析對(duì)項(xiàng)目產(chǎn)業(yè)化成功的重要性。除新技術(shù)、新產(chǎn)品開發(fā)外，對(duì)現(xiàn)有產(chǎn)品和裝置進(jìn)行技術(shù)改造和升級(jí)是另一類化工研發(fā)任務(wù)，第7章即對(duì)如何結(jié)合化工并行開發(fā)方法進(jìn)行技術(shù)改造項(xiàng)目開發(fā)進(jìn)行了闡述。工藝包是技術(shù)的載體和呈現(xiàn)形式，研發(fā)項(xiàng)目的內(nèi)容和結(jié)果最終需要滿足工藝包設(shè)計(jì)的要求，因此第8章對(duì)工藝包內(nèi)容和深度要求進(jìn)行了討論，并指出以工藝包的系統(tǒng)性內(nèi)容要求作為研發(fā)工作的框架，對(duì)促進(jìn)研發(fā)項(xiàng)目在科學(xué)、技術(shù)、工程、市場(chǎng)的緊密結(jié)合，提高項(xiàng)目產(chǎn)業(yè)化成功率的重要作用。在研發(fā)的各個(gè)階段進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，是化工并行開發(fā)方法的內(nèi)在要求，第9章針對(duì)研發(fā)項(xiàng)目的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析方法進(jìn)行了詳細(xì)介紹。
許多公司或科研人員在實(shí)踐中實(shí)際上已經(jīng)自覺或不自覺地應(yīng)用了并行開發(fā)方法的一部分原理和方法，但是不系統(tǒng)或不徹底。本書將其系統(tǒng)化。
本書的特點(diǎn)是：
（1）從科研組織方式到過(guò)程開發(fā)方法，知識(shí)體系系統(tǒng)、全面，彌補(bǔ)當(dāng)前這一領(lǐng)域出版物的空白；
（2）強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)性和實(shí)用性，本書在論述方法的同時(shí)，輔以大量實(shí)踐案例，有助于讀者從方法到實(shí)操全面掌握化工并行開發(fā)方法；
（3）組織即是生產(chǎn)力，一個(gè)良好的研發(fā)組織形式能極大地促進(jìn)創(chuàng)新力的迸發(fā)。本書對(duì)化工行業(yè)研發(fā)組織形式的討論，對(duì)各類化工研發(fā)組織的建設(shè)會(huì)有很大幫助；
（4）強(qiáng)調(diào)過(guò)程系統(tǒng)工程指導(dǎo)和結(jié)構(gòu)化的開發(fā)思維。
化工并行開發(fā)方法不僅僅是一種開發(fā)方法，更是一種全新的科研組織方式。這一方面要求在思想上做出轉(zhuǎn)變，另一方面也需要在管理上建立支撐化工并行開發(fā)這種結(jié)構(gòu)化開發(fā)方法的流程并提供相應(yīng)的組織保證。鑒于化工并行開發(fā)方法的全局性和系統(tǒng)性，本書的讀者對(duì)象是所有從事化工研發(fā)創(chuàng)新的參與者，尤其是在企業(yè)進(jìn)行科研創(chuàng)新的研究者和管理者。此外，本書也可作為高校化工相關(guān)專業(yè)研究生的教材，培養(yǎng)學(xué)生解決跨學(xué)科復(fù)雜工程問(wèn)題的能力，加快培養(yǎng)國(guó)家急需的高層次復(fù)合型人才。
書中很多案例是不同時(shí)期科研團(tuán)隊(duì)共同努力的成果，感謝一起奮斗過(guò)的同事和團(tuán)隊(duì)。

張新平
2022年8月