選煤廠智能化系統(tǒng)目前沒有標(biāo)準(zhǔn)定義。根據(jù)現(xiàn)在國際上最領(lǐng)先的水平，該系統(tǒng)具有這些特點(diǎn)和功能：

　　基于云計(jì)算構(gòu)架具有故障預(yù)警

　　自適應(yīng)調(diào)節(jié)

　　機(jī)器學(xué)習(xí)

　　物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)（數(shù)千傳感器+RFID+數(shù)據(jù)庫）

　　系統(tǒng)基于智慧礦業(yè)的管理理念和云計(jì)算技術(shù)，結(jié)合選煤廠生產(chǎn)管理的實(shí)際需求，消除自動(dòng)化系統(tǒng)的信息孤島，以解決生產(chǎn)與控制瓶頸，從而構(gòu)造“具有智慧的”選煤廠生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)，發(fā)揮自動(dòng)化系統(tǒng)的最大優(yōu)勢，最終幫助選煤廠實(shí)現(xiàn)更為便捷、有效的運(yùn)營管理。

　　一 個(gè) 故 事

　　前述

　　約翰（John）是一位經(jīng)驗(yàn)豐富的澳大利亞選煤廠生產(chǎn)管理人員，前幾天John到中國和HOT做訪問交流，會(huì)議期間，接到一個(gè)電話說公司位于澳大利亞新南威爾士州獵人谷的一個(gè)選煤廠出現(xiàn)了問題，需要John盡快解決。

　　棘手的問題

　　這位澳大利亞的選煤廠管理者身在中國，如何了解位于數(shù)十萬公里之外的選煤廠具體發(fā)生了什么問題？又怎么處理這些問題？

　　約翰接到電話后是怎么做的？

　　約翰掛掉電話后，直接用自己的電腦連接到會(huì)議室的 無線網(wǎng)絡(luò)，通過一套復(fù)雜的安全機(jī)制后，遠(yuǎn)程接入到選煤廠的生產(chǎn)運(yùn)營管理系統(tǒng)。根據(jù)實(shí)時(shí)生產(chǎn)指標(biāo)曲線發(fā)現(xiàn)一分鐘前開始精煤灰分突然變高，約翰直接將設(shè)備運(yùn)行狀況的監(jiān)控畫面調(diào)出來，很快就發(fā)現(xiàn)了問題所在，是第二段旋流器的懸浮液密度發(fā)生了變化。然后，約翰撥通電話指導(dǎo)現(xiàn)場生產(chǎn)管理人員通過密度控制系統(tǒng)重新準(zhǔn)確設(shè)定分選密度（由于安全機(jī)制，無法遠(yuǎn)程控制該項(xiàng)功能）。接著，約翰的電腦實(shí)時(shí)顯示出精煤灰分恢復(fù)正常。問題獲得快速、有效的解決。

　　后續(xù)

　　會(huì)議輪到約翰介紹澳大利亞的選煤生產(chǎn)管理技術(shù)。

　　約翰直接用HOT公司會(huì)務(wù)提供的電腦打開了一個(gè)普通的網(wǎng)絡(luò)瀏覽器，在里面輸入了一個(gè)網(wǎng)址，完成身份驗(yàn)證和密碼驗(yàn)證后，瀏覽器上出現(xiàn)了該礦業(yè)公司位于在澳大利亞、哥倫比亞、南非28個(gè)選煤廠的實(shí)時(shí)生產(chǎn)系統(tǒng)運(yùn)行畫面，有正在運(yùn)行的，也有停機(jī)檢修的（業(yè)內(nèi)朋友應(yīng)該知道是哪家礦業(yè)巨頭）。

　　“這只是一個(gè)開始……”約翰開始了他的介紹。約翰開始不斷的在設(shè)備故障自適應(yīng)調(diào)整畫面、生產(chǎn)系統(tǒng)監(jiān)控畫面、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控畫面，以及系統(tǒng)的“引擎”數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)共享的畫面中切換；并做著相應(yīng)的講解。HOT的海盜們已經(jīng)被這種遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)管理位于萬里之外的大型選煤廠的技術(shù)吸引了。

　　約翰這個(gè)時(shí)候開啟了其中一個(gè)選煤廠的“三維實(shí)時(shí)導(dǎo)航巡檢維護(hù)系統(tǒng)”，整個(gè)選煤廠的細(xì)節(jié)一覽無余，主廠房內(nèi)的各個(gè)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、運(yùn)營數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)的生產(chǎn)指標(biāo)控制數(shù)據(jù)，以及易損件及所有備品件的庫存、領(lǐng)用信息、剩余工作時(shí)間及采購提醒等信息都隨著導(dǎo)航模擬巡檢顯示在屏幕上；John的鼠標(biāo)停到其中一臺(tái)離心機(jī)上，上面顯示出了這些主要信息：品牌、序列號(hào)、RFID標(biāo)簽、出過哪些故障、以及集團(tuán)內(nèi)容，還有哪幾個(gè)選煤廠選用的同樣型號(hào)的離心機(jī)？

　　繼續(xù)點(diǎn)這個(gè)離心機(jī)的“歷史故障及處理”標(biāo)簽，直接連入內(nèi)部云網(wǎng)數(shù)據(jù)庫，顯示出來：這個(gè)型號(hào)的離心機(jī)在集團(tuán)內(nèi)部一共應(yīng)用了79臺(tái)，全部處于使用生命周期內(nèi)。這個(gè)型號(hào)的離心機(jī)故障出現(xiàn)時(shí)的原始傳感器數(shù)據(jù)記錄（振動(dòng)數(shù)據(jù)、油溫?cái)?shù)據(jù)等），以及如何解決的這些故障……

　　這個(gè)還沒完，屏幕上方的一行內(nèi)容震撼了我們“所有故障數(shù)據(jù)已連入生產(chǎn)云網(wǎng)，數(shù)據(jù)調(diào)用中……”

　　約翰又在屏幕上實(shí)時(shí)查閱了最近的日?qǐng)?bào)、周報(bào)、月報(bào)等產(chǎn)品報(bào)表，并解釋所有的這些報(bào)表都是在系統(tǒng)中自動(dòng)生產(chǎn)的，節(jié)省了大量的人工輸入和數(shù)據(jù)處理的工作……這些都是“小兒科”了。

　　John選擇了一個(gè)離心機(jī)的故障處理流程的介紹，并告訴大家所有的問題，有的是系統(tǒng)自動(dòng)記錄，有的需要人工記錄，記錄數(shù)據(jù)都會(huì)保存在這個(gè)云端的數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)會(huì)被所有的同型號(hào)離心機(jī)實(shí)時(shí)調(diào)用，在出現(xiàn)了類似的問題的時(shí)候可以給管理人員很好的參考，幫助管理人員更快更有效的處理相關(guān)的管理，甚至實(shí)現(xiàn)部分“故障自動(dòng)處理”的機(jī)器學(xué)習(xí)和自適應(yīng)調(diào)整功能，從而在整體上實(shí)現(xiàn)了選煤廠的高效管理水平。

　　礦業(yè)智能化系統(tǒng)的發(fā)展概況

　　隨著信息技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展，帶動(dòng)了很多行業(yè)的高速發(fā)展，并產(chǎn)生了質(zhì)的飛躍。其中，礦業(yè)生產(chǎn)管理水平已經(jīng)開始逐步向基于云計(jì)算理念的智能化階段過渡。

　　在礦業(yè)技術(shù)發(fā)達(dá)的北美、澳洲等國家的礦業(yè)企業(yè)已經(jīng)大部分實(shí)現(xiàn)初級(jí)的智能化水平，即：遠(yuǎn)程Web監(jiān)控系統(tǒng)+云端生產(chǎn)信息管理系統(tǒng)?；谶@兩個(gè)系統(tǒng)，管理者能夠通過網(wǎng)絡(luò)隨時(shí)、隨地了解到采煤、選煤廠的實(shí)時(shí)生產(chǎn)情況、設(shè)備運(yùn)行狀況、可能出現(xiàn)的生產(chǎn)問題等。各類生產(chǎn)指標(biāo)管理的報(bào)表也是自動(dòng)實(shí)時(shí)生成，方便礦業(yè)企業(yè)的管理者能夠更快的獲取生產(chǎn)管理所需的各類信息，從而有效的提高了礦業(yè)企業(yè)整體的運(yùn)營效率。不僅在澳洲和北美，在非洲的部分地區(qū)和南非洲，礦業(yè)智能化技術(shù)也開始逐步推廣。

　　選煤廠智能化的發(fā)展歷史

　　世界范圍內(nèi)，選煤廠智能化技術(shù)的發(fā)展歷史如圖1所示。

　　圖1. 礦業(yè)企業(yè)的運(yùn)營也開始逐步變得更具“智慧”，智能化系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)智慧礦業(yè)的基礎(chǔ)。

　　從圖1可以看出，選煤廠的生產(chǎn)管理在最近20年的時(shí)間里經(jīng)歷了質(zhì)的飛躍。從最初的僅靠人工手動(dòng)操作設(shè)備的初級(jí)階段發(fā)展到了生產(chǎn)管理的智能化階段。

　　1.在1990年之前，大部分選煤廠的生產(chǎn)管理都是主要依賴現(xiàn)場的人工手動(dòng)操作，這是初級(jí)階段。

　　2.1990-2000年，受益于自動(dòng)化技術(shù)的飛躍，選煤廠已經(jīng)逐步“實(shí)現(xiàn)集中控制”的自動(dòng)化階段。即：核心設(shè)備實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理、配置有集中控制系統(tǒng)。但是，所有的生產(chǎn)數(shù)據(jù)（如：各類報(bào)表）仍然需要人工處理。

　　3.2000-2007年，這個(gè)期間互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和ERP系統(tǒng)開始在礦業(yè)領(lǐng)域廣泛的應(yīng)用。結(jié)合集中控制系統(tǒng)，選煤廠開始進(jìn)入到信息化管理階段。信息系統(tǒng)配置完善的選煤廠能夠?qū)崿F(xiàn)各類報(bào)表自動(dòng)生成、自動(dòng)存儲(chǔ)、并方便管理者查詢。在一定程度上提升了選煤廠的生產(chǎn)管理水平。

　　4.2007年以后，借鑒IBM公司提出的“智慧地球”的理念，并基于云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，選煤廠的生產(chǎn)管理開始正式進(jìn)入到智能化階段。

　　這個(gè)階段的選煤廠實(shí)現(xiàn)了：

　　（1）生產(chǎn)信息能夠 實(shí)時(shí)、在線 的收集、分析、處理、傳輸、存儲(chǔ)；

　?。?）各類生產(chǎn)報(bào)表自動(dòng)生成；

　?。?）實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程Web監(jiān)控，極大的方便了管理者對(duì)選煤廠 進(jìn)行遠(yuǎn)程生產(chǎn)管理；

　?。?）信息系統(tǒng)能夠?qū)ιa(chǎn)管理者 提供決策支持。比如：設(shè)備管理數(shù)據(jù)庫結(jié)合決策支持系統(tǒng)能夠?qū)λ械脑O(shè)備使用狀況、備件的壽命、備件的供貨速度、備件庫存情況等因素進(jìn)行綜合分析，在合適的時(shí)間提醒管理者對(duì)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)以及備件采購。這樣可以既避免不必要的庫存，又能保證生產(chǎn)的正常進(jìn)行。從各個(gè)細(xì)節(jié)提升生產(chǎn)資金的使用效率和選煤廠的經(jīng)濟(jì)效益。

　　（5）開放的數(shù)據(jù)源和豐富的生產(chǎn)管理經(jīng)驗(yàn)調(diào)用。這是基于云計(jì)算技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。

　　集團(tuán)公司內(nèi)所有的選煤廠可以通過云計(jì)算技術(shù)搭建一個(gè)開放的數(shù)據(jù)源平臺(tái)，選煤廠內(nèi)的幾個(gè)主要數(shù)據(jù)庫，如：設(shè)備故障處理數(shù)據(jù)庫、設(shè)備管理數(shù)據(jù)庫、節(jié)能減排經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)庫等將互聯(lián)互通。這樣就充分的利用了各個(gè)選煤廠的管理經(jīng)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)了無縫、實(shí)時(shí)的生產(chǎn)管理經(jīng)驗(yàn)調(diào)用。

　　因?yàn)橐粋€(gè)單獨(dú)的選煤廠總是會(huì)遇到各種各樣新的生產(chǎn)管理問題，但是這樣的問題很有可能就是其他選煤廠之前曾經(jīng)遇到的。在生產(chǎn)時(shí)，各個(gè)選煤廠之間的這些數(shù)據(jù)庫的相互調(diào)用，當(dāng)某個(gè)選煤廠的決策支持系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)了一個(gè)可疑的數(shù)據(jù)波動(dòng)，并在其他選煤廠的數(shù)據(jù)庫中發(fā)現(xiàn)了這個(gè)波動(dòng)可能導(dǎo)致的生產(chǎn)問題后，將及時(shí)提醒這個(gè)選煤廠的管理者主動(dòng)的去避免這個(gè)生產(chǎn)問題。故障處理也就有被動(dòng)處理變?yōu)榱酥鲃?dòng)預(yù)防。通過這樣的技術(shù)，選煤廠的生產(chǎn)管理變得更加便捷，極大的提升了選煤廠的生產(chǎn)管理水平和經(jīng)濟(jì)效益。

　　中國選煤廠生產(chǎn)信息管理所處的階段

　　2000年后，受益于幾個(gè)主要總包公司在中國地區(qū)的技術(shù)導(dǎo)入。中國大部分新建的大中型選煤廠都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化和集中控制。其中神華集團(tuán)、大同煤業(yè)集團(tuán)等大型煤炭企業(yè)的部分選煤廠已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了信息化管理階段。受限于理念的差異和技術(shù)保護(hù)等原因，目前為止，中國地區(qū)內(nèi)還沒有一個(gè)選煤廠實(shí)現(xiàn)了智能化。

　　二、智能化系統(tǒng)的優(yōu)勢

　?。?）系統(tǒng)基于“云計(jì)算架構(gòu)”Cloud Computing Infrastructure各個(gè)選煤廠項(xiàng)目之間擁有一條廣闊的信息通道和交互平臺(tái)，能夠相互調(diào)用和借鑒管理經(jīng)驗(yàn)（關(guān)鍵生產(chǎn)指標(biāo)及數(shù)據(jù)除外），從而幫助管理人員更好、更快速的解決生產(chǎn)過程中可能遇到的各類問題。

　?。?）在線、實(shí)時(shí)Online,RealTime---選煤廠所有生產(chǎn)數(shù)據(jù)和生產(chǎn)過程同步，實(shí)時(shí)更新，方便管理人員隨時(shí)、隨地查看了解最新生產(chǎn)狀況。查看方式便捷，如：互聯(lián)網(wǎng)、手機(jī)上網(wǎng)、手機(jī)短信等查看。

　?。?）信息集成Information Integration把選煤廠所有數(shù)據(jù)集成整合后，進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)，以方便用戶查看的各種報(bào)表方式呈現(xiàn)給用戶，讓用戶可以方便快捷的了解任何選煤廠數(shù)據(jù)相關(guān)信息。

　?。?）決策支持Decision Support System, DSS 為用戶提供以前生產(chǎn)數(shù)據(jù)的各種分析結(jié)果，并可以根據(jù)分析結(jié)果對(duì)設(shè)備、人員、工藝、生產(chǎn)效率等進(jìn)行評(píng)價(jià)，對(duì)以后產(chǎn)品產(chǎn)量預(yù)測等，從而大大的方便用戶對(duì)選煤廠相關(guān)問題的后續(xù)決策，為選煤廠的發(fā)展方向提供大量的數(shù)據(jù)支持和依據(jù)。

　?。?）主動(dòng)匯報(bào)In Time Report–重要的、緊急的信息主動(dòng)及時(shí)通過短信發(fā)送給相關(guān)負(fù)責(zé)人，以便快速?zèng)Q策處理，同時(shí)還可以對(duì)不同級(jí)別的用戶發(fā)送不同的相關(guān)信息。

　?。?）信息安全I(xiàn)nformation Safety多層結(jié)構(gòu)，多層防護(hù)，多級(jí)用戶權(quán)限管理，多級(jí)加密認(rèn)證，確保數(shù)據(jù)信息安全保密，無泄漏可能。

　?。?）功能模塊化、系統(tǒng)一體化Modularized System, Easier Management方便用戶選擇使用，模塊可獨(dú)立運(yùn)行，互不干擾，同時(shí)整個(gè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)一體化，數(shù)據(jù)后臺(tái)相互聯(lián)通，實(shí)現(xiàn)模塊之間無縫連接。

　?。?）多樣化的可視操作—智能化系統(tǒng)能夠很容易的搭建在各類可視化操作平臺(tái)上，除了電腦、筆記本外，還可以通過手機(jī)（iPhone）和iPad等工具對(duì)選煤廠進(jìn)行實(shí)時(shí)的遠(yuǎn)程管理。