在全球步入以智能制造為主導的工業(yè)4.0革命的時代背景下，選煤必將向著高度信息化、自動化、智能化的方向發(fā)展。當前，煤炭行業(yè)面臨嚴峻的形勢以及進一步增大的環(huán)保壓力，加快煤炭供給側結構性改革，推動煤炭企業(yè)升級轉型發(fā)展迫在眉睫。而推進智能化選煤廠建設，將成為選煤廠管理及技術創(chuàng)新、減人提效、降低成本的重要手段和途徑。

選煤廠智能化建設的本質(zhì)是利用工業(yè)控制的智能化、數(shù)字化以及信息通信技術，通過生產(chǎn)設備的互聯(lián)互通，基于大數(shù)據(jù)分析的決策支持，實現(xiàn)生產(chǎn)過程的實時監(jiān)控和智能管理與控制，從而實現(xiàn)生產(chǎn)管理的深刻變革和管理模式的再造，達到提質(zhì)增效的目的，全面提升企業(yè)的競爭力。

1、智能化選煤廠系統(tǒng)架構

選煤智能化以自動化控制技術為基礎，依托現(xiàn)代化信息技術、計算機及網(wǎng)絡技術，構建選煤廠智能管控系統(tǒng)，實現(xiàn)生產(chǎn)控制、生產(chǎn)管理、應用分析、決策支持、設備運行維護及過程質(zhì)量等功能數(shù)字化，系統(tǒng)架構如圖1所示。

2、智能化選煤廠建設目標及方案

2.1、建設基于移動終端的可視化協(xié)作平臺，提高工作效率

可視化作為智能化建設的首要特征，也是推進智能化選煤廠的切入點。生產(chǎn)區(qū)域點多面廣，只有集控員通過調(diào)度室上位機集控系統(tǒng)查看了解設備運行情況及報警信息，受眾范圍小、溝通效率低。構建移動互聯(lián)的可視化協(xié)作平臺，現(xiàn)場生產(chǎn)人員能夠利用手持移動設備在地面全廠生產(chǎn)和輔助生產(chǎn)區(qū)域內(nèi)隨時隨地查看全廠生產(chǎn)設備的實時狀態(tài)，包括壓力、密度、桶位、電流等各類參數(shù)，歷史趨勢及操作記錄，授權人員可利用移動終端操作設備啟停、調(diào)節(jié)設備頻率、閥門開度、分選密度等。授權的管理人員可通過互聯(lián)網(wǎng)接入系統(tǒng)，隨時掌握生產(chǎn)信息，實現(xiàn)對選煤過程進行實時、動態(tài)、嚴格的工藝控制，確保產(chǎn)品生產(chǎn)過程完全受控。

可視化有助于及時發(fā)現(xiàn)問題。而解決問題時，在工作的具體執(zhí)行上需要協(xié)同、交流、形成結論，并貫徹執(zhí)行，對進程有可追溯的進度記錄。通過手持終端實現(xiàn)選煤廠各崗位間、管理層與崗位之間的即時通訊，具體包括語音通話、對講、語音留言、文字對話、發(fā)送視頻圖片等功能，可以非常方便地進行協(xié)同工作，提高工作效率。

通過形成生產(chǎn)組織管理和生產(chǎn)作業(yè)監(jiān)測控制結合的管控信息化平臺，能夠實現(xiàn)管理信息與監(jiān)控信息的集成共享，強化面向生產(chǎn)運行實時信息的管理決策及時性、科學性，為選煤廠安全生產(chǎn)提供高效、實時的管理手段支撐。

2.2、實現(xiàn)網(wǎng)絡化的全廠綜合管理模式

生產(chǎn)過程在可視化的基礎上，可以逐步推廣應用到機電設備管理、產(chǎn)品質(zhì)量管理、勞資管理、成本核算、資產(chǎn)管理等業(yè)務領域。各業(yè)務科室在智能工作平臺上，按不同權限能在統(tǒng)一的界面上看到其所需要的準確信息。業(yè)務信息在管理部門之間的高效流轉處理，為各專業(yè)管理提供了主動、精細化的信息支撐，可為決策層提供綜合運營信息統(tǒng)計分析，輔助管理者發(fā)現(xiàn)問題、跟蹤落實、優(yōu)化管理。

2.3、基于大數(shù)據(jù)分析的智能決策支持

在整個選煤生產(chǎn)過程中，通過實時收集生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的大數(shù)據(jù)，能對生產(chǎn)設備診斷、用電量、能耗、質(zhì)量事故等方面進行分析與預測，并能夠及時發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過程中的問題，從而實現(xiàn)進一步優(yōu)化。通過對這些數(shù)據(jù)進行深入的挖掘與分析，系統(tǒng)可自動生成各種直觀的統(tǒng)計、分析圖表，如計劃制定和執(zhí)行情況、質(zhì)量情況、庫存情況、設備情況等；同時可以進行經(jīng)營管理分析、生產(chǎn)效果評定，以提出生產(chǎn)效果預測或者生產(chǎn)指標建議，優(yōu)化生產(chǎn)方式，為相關人員決策提供幫助。也就是說，基于大數(shù)據(jù)分析的決策支持，能實現(xiàn)選煤廠數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化的高效生產(chǎn)模式。

2.4、構建智能視頻分析系統(tǒng)

現(xiàn)有傳統(tǒng)工業(yè)電視系統(tǒng)只能監(jiān)視不能達到控制的目的，而智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)可彌補人眼觀察的弱點，運用智能視頻分析設備的數(shù)據(jù)處理功能，對視頻畫面進行分析，依據(jù)設定的規(guī)則進行判斷，比如針對生產(chǎn)設備煤流異常、溜槽堵煤、廠區(qū)無人值守、重點區(qū)域非法闖入等實現(xiàn)語言報警及控制功能，將無需要關注的信息過濾，僅提供關鍵信息，做到有的放矢、實時防范，預防或及時終止非正常事件及生產(chǎn)責任事故的發(fā)生，節(jié)省人力物力消耗，降低成本，提高效率。

2.5、產(chǎn)品結構智能優(yōu)化

將選煤廠智能化平臺向上下游延伸后，上游可納入礦井數(shù)據(jù)信息，結合采區(qū)煤田地質(zhì)情況、井下工作面布置以及開采接續(xù)計劃，構建原煤煤質(zhì)模型，為選煤廠生產(chǎn)提供煤質(zhì)預測依據(jù)；下游可打通產(chǎn)品市場信息，包括不同規(guī)格產(chǎn)品價格，市場需求量等。最后綜合選煤廠的生產(chǎn)條件(靈活性及生產(chǎn)方式等)，建立產(chǎn)品結構優(yōu)化模型。通過模擬運算分析，按經(jīng)濟效益最大化原則智能推薦最優(yōu)生產(chǎn)方式，實現(xiàn)煤炭企業(yè)的“采選銷”一體化。

利用平臺實現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)質(zhì)量數(shù)據(jù)錄入、發(fā)布、定向推送，生成報表、歷史記錄及趨勢曲線，能夠自動生成產(chǎn)品質(zhì)量調(diào)節(jié)建議。對生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的、外部錄入的各類煤炭質(zhì)量數(shù)據(jù)進行自動整理分析，智能生成生產(chǎn)質(zhì)量臺賬、商品質(zhì)量臺賬、周報、月報等?？筛鶕?jù)管理人員要求定制重點關注的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，并通過各種智能終端，或通過短信、郵件等方式定向推送。

2.6、人員定位功能納入智能平臺

按照全廠工藝布局及實際區(qū)域比例繪制出形象直觀、色彩適宜的視覺感知管理體系，使全廠設備布置、作業(yè)環(huán)節(jié)、巡檢路線等環(huán)節(jié)標識清晰明了，生產(chǎn)過程中崗位人員巡查時，可視化定置在智能平臺系統(tǒng)圖中能動態(tài)再現(xiàn)人員的運動軌跡。

根據(jù)不同崗位安排，預設巡視路線，定期推送巡視任務，巡視結果實時記錄反饋。授權人員可隨時查看巡視任務狀態(tài)、巡視人員的實時位置，確保作業(yè)人員和各項工作做到超前預控、全程各環(huán)節(jié)監(jiān)控，甚至可規(guī)范崗位司機的作業(yè)時間、作業(yè)地點和作業(yè)內(nèi)容，真正能實現(xiàn)生產(chǎn)全過程監(jiān)管，為降低人員管理成本和保障選煤廠安全生產(chǎn)提供有力的技術支撐。

3、結  論

選煤廠具有高度機械化、連續(xù)化大生產(chǎn)的特點，原煤生產(chǎn)、洗選加工、裝車發(fā)運環(huán)環(huán)緊扣，錯綜復雜，一個設備問題可能會導致整個產(chǎn)運銷系統(tǒng)銜接不上甚至癱瘓，加上市場情況瞬息萬變，原煤、鐵路運輸?shù)韧獠織l件的制約，如何根據(jù)市場行情、外部條件及選煤生產(chǎn)的內(nèi)在規(guī)律，及時調(diào)節(jié)生產(chǎn)經(jīng)營策略，獲得最大經(jīng)濟效益，是選煤廠經(jīng)營決策需要解決的重要課題。智能化選煤廠通過將全廠各系統(tǒng)融合統(tǒng)一，可實現(xiàn)選煤生產(chǎn)過程監(jiān)控、調(diào)度自動化、決策管理智能化，選煤生產(chǎn)管理理念、運行方式方法和手段將產(chǎn)生由傳統(tǒng)向現(xiàn)代化的新的飛躍，是選煤廠精干高效發(fā)展的必由之路