毛志宏

(本溪鋼鐵(集團)礦業(yè)遼陽賈家堡鐵礦有限責任公司，遼寧 本溪 117000)

礦山生產包含穿鑿、爆破、采掘、碎礦、篩分（分級）、磨礦、選礦、輸送等主要工藝流程。隨著信息化、集成化、智能化技術的發(fā)展，使其在設備實現(xiàn)自動化的基礎上，逐步向柔性制造系統(tǒng)與計算機集成制造系統(tǒng)的方向前進,實現(xiàn)了生產過程的柔性自動化、集成化、智能化。

1 本鋼礦山自動化的應用

本鋼集團作為大型現(xiàn)代化鋼鐵企業(yè)，多年來一直致力于信息化、數(shù)字化、智能化工作?，F(xiàn)就筆者的親身經歷，分析本鋼集團礦山自動化、信息化現(xiàn)狀。

1.1 露天礦礦車智能調度系統(tǒng)

本鋼南芬露天鐵礦智能調度系統(tǒng)包括1套智能調度系統(tǒng)及與之配套的GPS定位系統(tǒng)。該系統(tǒng)滿足南芬露天鐵礦礦車生產組織和管理工作的需要，提高了礦車運輸效率，降低了柴油單耗，為南芬露天鐵礦的科學生產提供了強力保障。

運營效果：

（1）通過系統(tǒng)優(yōu)化，各作業(yè)區(qū)之間實現(xiàn)生產狀況實時共享，避免了“信息孤島”的狀況，提升了生產、運行效率，優(yōu)化物流狀態(tài)，減少空車運行時間，降低礦車待鏟時間。

（2）通過系統(tǒng)跟蹤，可以加強對礦車的跟蹤與動態(tài)管理。降低礦山設備監(jiān)管難度，提升問題發(fā)現(xiàn)及時性，避免安全事故的發(fā)生。同時，極大的節(jié)省了人力、物力成本。

（3）通過優(yōu)化礦車運行路徑，降低了設備單耗，尤其是柴油單耗。

存在的主要問題和思考：

（1）礦車計量系統(tǒng)無法正常工作導致對生產數(shù)據的跟蹤未實現(xiàn)同步，降低了對鏟裝系統(tǒng)的監(jiān)管效果。

（2）配套的生產設施不完善，形成“技術孤島”，無法完全發(fā)揮智能調度系統(tǒng)的優(yōu)化效果。

1.2 賈礦自動控制系統(tǒng)

賈家堡鐵礦自動控制系統(tǒng)包含一套計算機控制系統(tǒng)及與之配套的監(jiān)控系統(tǒng)。計算機控制系統(tǒng)配置為5個主系統(tǒng)。即：破碎系統(tǒng)；磨選Ⅰ系列系統(tǒng)、磨選Ⅱ系列系統(tǒng)、磨選公共系統(tǒng)；精礦輸送、尾礦輸送、公輔系統(tǒng)。該系統(tǒng)滿足賈礦生產組織需要，實現(xiàn)了選礦自動控制、皮帶機無人值守等管理要求。為進一步完成對過程的管控，賈礦增設了能源計量系統(tǒng)與主體設備智能監(jiān)控。

運營效果：

（1）將企業(yè)生產流程以系統(tǒng)的方式進行固化，使生產流程的標準化、規(guī)范化。以極大的生產效率完成生產任務。

（2）通過高度的自動化技術，大幅減少了崗位操作人員，節(jié)省了人力成本。避免了崗位人員在生產區(qū)域的長逗留，本質上解決了安全問題。

（3）采用傳感器及物聯(lián)網技術，系統(tǒng)提供了及時、全面、準確的信息查詢與統(tǒng)計依據，為賈礦各級管理人員的生產決策制定提供了靈活可靠的依據。

（4）各作業(yè)區(qū)之間實現(xiàn)生產狀況實時共享，避免了“信息孤島”的狀況，完成了生產實時調整，避免生產瓶頸對企業(yè)的影響。

存在的主要問題和思考：

（1）賈礦為新投資的礦山，選用設備較為先進，傳感器等相較于以往設備數(shù)量更多，型號更雜，在備品備件管理上成本更高，難度更大。

（2）技術更新?lián)Q代過快，導致新投入設備無法接入系統(tǒng)，只能采用手動操作。導致手工操作與系統(tǒng)操作并存，降低了系統(tǒng)效率。

2 未來信息化、智能化技術的應用

2.1 智能制造系統(tǒng)

隨著技術的發(fā)展與革新，本鋼致力于大力推進數(shù)字化、智能化工作；全面制定本鋼智能制造的遠景規(guī)劃，逐步建立起能夠滿足企業(yè)各種生產過程控制和管理需求的大數(shù)據平臺（確保數(shù)出一源，一源多用）；逐步實現(xiàn)全流程遠程集中操控，各工序、各子流程的一鍵操控；逐步實現(xiàn)“安全、生產、技術、質量、能源、設備”等各系統(tǒng)、各要素的管控一體化，有效縮短產品的研制周期、降低各種資源和能源消耗、降低運營成本、提高產品和服務質量、提高生產運營效率,現(xiàn)僅舉兩例予以說明：

（1）自動物料儲運系統(tǒng)

自動物料儲運系統(tǒng)中的一種搬運技術是小型無人駕駛卡車（AGV）。它在工序間移動，由中心計算機控制。以往AGV在裝好的軌道上行駛，但現(xiàn)在更高級的AGV，可在較光滑的無障礙物的工廠通道內自由行駛。AGV首先可以解決關鍵工序中，運輸量大、頻繁的工序，由于運送跟不上而中斷的生產問題。還可以實現(xiàn)只在需要的時候運送必要物料。

（2）物體識別分析系統(tǒng)

物體識別是計算機視覺領域中的一項基礎研究，它的任務是識別出圖像中有什么物體，并報告出這個物體在圖像表示的場景中的位置和方向。隨著人工智能、大數(shù)據和深度學習技術的不斷發(fā)展，以及3D傳感器、深度攝像頭等硬件的不斷升級，利用深度信息進行三維物體識別的技術，逐漸可以應用到智能生產中。

2.2 智能點檢系統(tǒng)

隨著智能手機的發(fā)展，人們的工作已經越來越離不開手機。通過智能手機進行設備智能點檢工作，可以保證點檢過程、記錄和報告的及時、規(guī)范，而且由崗位操作人員即可進行點檢，節(jié)省了系統(tǒng)和人工成本。具體表現(xiàn)：

（1）運作成本降低。由于使用手機進行點檢可以大幅簡化點檢過程與點檢記錄過程，進而減少人員數(shù)量和減少中間管理層級來提高效益。

（2）點檢管理水平與效率提高。由于采用手機GPS定位、照片數(shù)據分析等統(tǒng)一的點檢標準，點檢效果更及時、準確，以往崗位未發(fā)現(xiàn)的異常也可以通過大數(shù)據進行分析；另一方面，專業(yè)人員相對集中，公司較易提供相關培訓，培訓費用也大為節(jié)省，招聘資深專業(yè)人員也變得可以承受；設備管理室人員的總體專業(yè)技能提高，提供的服務更專業(yè)。

2.3 智能地下采礦系統(tǒng)

隨著無人駕駛技術的發(fā)展，“未來礦山”概念已經完全改變礦山生產格局。新時代下的礦山生產已經逐步走向無人化開采。在無人駕駛技術和計算機集成技術的基礎上，通過數(shù)字平臺控制自動化設備，實現(xiàn)礦山工人不用下井，不再需要承受繁重的體力勞動和安全風險，在遠程就可以實現(xiàn)全部的開采工作。

3 未來信息化、智能化技術的應用策略

新技術可能增強企業(yè)的競爭能力，給企業(yè)帶來效益，但是由于未來市場的不確定因素太多，變化太快，新技術投資也伴隨很大風險。對于企業(yè)來說，技術管理不僅意味著選擇、評價，還意味著技術的實施管理和技術引進過程中的各種支持性工作。因此需注意以下幾個要點：

3.1 技術評價

人力資源的節(jié)約仍是評價大多數(shù)智能技術的一個重要因數(shù)，但是，一個值得注意的傾向是：人力在整個生產成本中所占的比重正在減少，只占10%～15%。在資本集約型的工廠里，固定成本大約占70%。因此有時引進新技術的目的并不在于節(jié)省人力，甚至引進后人員不僅沒有減少，反而增加。但是它縮短了交貨時間、降低了庫存、增加了系統(tǒng)的柔性，提高了質量等，也就是提升了直接成本以外的其他影響。這些因素可能不太容易用明確的數(shù)據來評價，但卻是非常重要的。

3.2 人的因素

人的工作方式與所使用的技術有很大關系。當技術改變時，人的工作方式也會相應改變。新技術可以給人的工作帶來各種影響：有的工作被廢除了，有的工作變容易了，有的工作難度增大了。因此，企業(yè)必須預見這些情況并做好準備，必須考慮好如何處理多余的人員，如何進行早期教育與再培訓，新技術下的工作方式如何設計等一系列企業(yè)管理中的問題，并將它們貫徹一種系統(tǒng)、集成的觀點。

3.3 避免技術孤島

當今環(huán)境下技術進步日新月異，市場需求日趨多變。自動化技術、計算機技術、材料技術等的迅猛發(fā)展給制造技術和制造方式的改變提供了強有力的工具。傳統(tǒng)制造方式概念下的專業(yè)車間的概念正逐步被以各種自動化技術為中心的加工中心、計算機輔助制造系統(tǒng)等代替，使得以往各自獨立的加工過程連成一體。

而局部的技術突破或高技術應用往往只能形成自動化孤島，而這種孤島對系統(tǒng)整體的貢獻往往是不足的。同時該孤島的造價卻比其他可替代設備高出很多，因此會產生巨大的浪費。

4 結語

企業(yè)要不斷適應技術進步、經濟發(fā)展和社會需求的變更，不但要更新自己的產品，采用先進的技術，更重要的是要使新技術與企業(yè)的整個生產系統(tǒng)、管理模式相匹配，否則就無法發(fā)揮新技術所擁有的巨大威力。近30年發(fā)展起來的精益生產、準時生產制、制造資源計劃等，都是新型管理模式與新型系統(tǒng)的重要發(fā)展。