制造業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)解決方案
中信科技發(fā)展有限公司
網(wǎng)絡(luò)行業(yè)應(yīng)用篇/設(shè)備監(jiān)控與維護(hù)
1 概述
礦物加工行業(yè)是我國(guó)經(jīng)濟(jì)的重要支撐行業(yè)，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要比重；而以礦山粉磨裝備為代表的選礦生產(chǎn)在礦物加工處理行業(yè)中處于十分重要的地位，其作業(yè)工序直接影響到礦物加工生產(chǎn)企業(yè)的各項(xiàng)生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)效益，礦山粉磨裝備電能消耗就占選廠的45-65%左右，其生產(chǎn)成本約占選廠生產(chǎn)成本的30-50%。可見(jiàn)在整個(gè)選礦成本中，礦山粉磨裝備費(fèi)用占很大比例。因此，面向礦物加工行業(yè)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)解決方案，對(duì)提升整個(gè)行業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)水平具有重要意義。
本解決方案利用信息技術(shù)和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，通過(guò)設(shè)備傳感器收集數(shù)據(jù)，在云端對(duì)設(shè)備數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析。本解決方案平臺(tái)提供了強(qiáng)大的工業(yè)設(shè)備管理能力、軟件應(yīng)用管理能力、良好而又靈活的用戶(hù)與開(kāi)發(fā)者權(quán)限管理能力、基于規(guī)則的數(shù)據(jù)治理能力等，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備和生產(chǎn)線(xiàn)的全面監(jiān)控，幫助企業(yè)進(jìn)行預(yù)測(cè)性維護(hù)。特別是對(duì)于礦物加工行業(yè)，很多作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)在礦區(qū)，距離遙遠(yuǎn)，交通又十分不便。本解決方案很好地解決了設(shè)備維護(hù)過(guò)程中的時(shí)空問(wèn)題，借助VR/AR/MR等新技術(shù)，使得企業(yè)可以遠(yuǎn)程進(jìn)行作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)巡檢。結(jié)合新興的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，當(dāng)設(shè)備產(chǎn)生故障時(shí)，本解決方案的預(yù)測(cè)和告警功能可以通過(guò)移動(dòng)端應(yīng)用及時(shí)通知相關(guān)人員，使得技術(shù)人員可以及時(shí)進(jìn)行遠(yuǎn)程診斷并排除故障，極大地提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率與競(jìng)爭(zhēng)力。
本解決方案幫助生產(chǎn)制造企業(yè)在“互聯(lián)網(wǎng)+”浪潮中，結(jié)合企業(yè)所在行業(yè)的經(jīng)驗(yàn)，實(shí)施自動(dòng)化、智能化轉(zhuǎn)型。優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，各取所長(zhǎng)，打造具有競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品，積極擁抱綠色發(fā)展、可持續(xù)發(fā)展，為制造企業(yè)的各類(lèi)裝備、工廠及礦產(chǎn)的生產(chǎn)線(xiàn)插上智能化的翅膀，安全、高效地實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備和產(chǎn)線(xiàn)的智能化監(jiān)控、管理、操作和后期運(yùn)維。
1.1 背景
2015年國(guó)務(wù)院常務(wù)會(huì)議強(qiáng)調(diào)“中國(guó)制造2025”要以信息化與工業(yè)化深度融合為主線(xiàn)，要強(qiáng)化工業(yè)基礎(chǔ)能力，提高工藝水平和產(chǎn)品質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)制造業(yè)的綠色化和互聯(lián)網(wǎng)化。實(shí)際上，以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的信息化與工業(yè)化深度融合以及綠色制造是今后一個(gè)歷史時(shí)期內(nèi)，實(shí)現(xiàn)中國(guó)工業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)的必由之路，也是經(jīng)濟(jì)全球化背景下提高中國(guó)現(xiàn)代工業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的必然選擇。信息技術(shù)中，工業(yè)控制是實(shí)現(xiàn)優(yōu)化產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)效益和節(jié)能減排的重要手段。
1.2 實(shí)施目標(biāo)
通過(guò)實(shí)施本解決方案，實(shí)現(xiàn)設(shè)備與生產(chǎn)線(xiàn)的數(shù)字化孿生。通過(guò)設(shè)備傳感數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)將設(shè)備數(shù)據(jù)上傳至云端。利用云端的數(shù)據(jù)處理和分析能力，實(shí)現(xiàn)對(duì)端到端生產(chǎn)過(guò)程，包括長(zhǎng)期運(yùn)維過(guò)程的智能化監(jiān)控和管理，真正做到設(shè)備管理數(shù)字化、設(shè)備操作遠(yuǎn)程化、故障診斷智能化。幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)自身的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率20%以上。
1.3 適用范圍
本解決方案適用于以下工業(yè)領(lǐng)域和場(chǎng)景：
? 制造行業(yè)及其所生產(chǎn)設(shè)備和產(chǎn)品數(shù)字化、智能化
? 礦產(chǎn)行業(yè)的生產(chǎn)線(xiàn)數(shù)字化、智能化
? 各類(lèi)制造工廠生產(chǎn)線(xiàn)的數(shù)字化、智能化
1.4 在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)中的位置
本解決方案提供了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)中端到端的方案：以工業(yè)云平臺(tái)為核心，既可以連接上下游企業(yè)智能工廠的智能機(jī)器、控制系統(tǒng)，也可以與工廠云平臺(tái)進(jìn)行集成，尤其支持異構(gòu)云平臺(tái)集成。在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層，本解決方案也提供了強(qiáng)大的數(shù)據(jù)流式處理引擎，以事件驅(qū)動(dòng)為依托加快工業(yè)應(yīng)用的開(kāi)發(fā)，使工業(yè)應(yīng)用開(kāi)發(fā)只需聚焦于自己的業(yè)務(wù)需求與用戶(hù)體驗(yàn)。
圖1 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)示意圖
2 需求分析
當(dāng)前國(guó)內(nèi)的大部分工業(yè)企業(yè)還處于信息化階段，有的甚至還未完成信息化建設(shè)。而另一方面，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)迅猛發(fā)展，特別是在云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、移動(dòng)應(yīng)用這四大關(guān)鍵領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)已基本與國(guó)際保持在同一技術(shù)水平上，個(gè)別領(lǐng)域甚至處于領(lǐng)先地位。在此同樣背景下，國(guó)外的很多工業(yè)企業(yè)已充分利用這些新興技術(shù)，在向新的階段邁進(jìn)，比如德國(guó)的工業(yè)4.0指導(dǎo)下的企業(yè)就是典型代表。在這樣的時(shí)代和行業(yè)背景下，國(guó)內(nèi)的工業(yè)企業(yè)非常具有緊迫性，需要實(shí)現(xiàn)自身的轉(zhuǎn)型升級(jí)。
分析認(rèn)為，在制造業(yè)及其延伸領(lǐng)域，在以下三個(gè)方面存在本解決方案所描述的需求：
2.1 制造業(yè)本身的生產(chǎn)設(shè)備或者生產(chǎn)線(xiàn)
制造業(yè)本身的生產(chǎn)設(shè)備或生產(chǎn)線(xiàn)也可能需要升級(jí)并進(jìn)行數(shù)字化管理、智能化分析，這對(duì)促進(jìn)企業(yè)的精細(xì)化管理、降本增效和對(duì)市場(chǎng)的敏捷反應(yīng)，都有積極幫助。
2.2 制造業(yè)所生產(chǎn)設(shè)備
在市場(chǎng)化、全球化形勢(shì)下，制造企業(yè)所生產(chǎn)的產(chǎn)品，要想被市場(chǎng)認(rèn)可并占領(lǐng)市場(chǎng)份額，就必須具有足夠的競(jìng)爭(zhēng)力，而適應(yīng)時(shí)代發(fā)展，融入工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系，充分利用云平臺(tái)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)技術(shù)，無(wú)疑是最直接、也最容易被市場(chǎng)接受和認(rèn)可的有效方式和手段。
2.3 使用已有設(shè)備的客戶(hù)
經(jīng)過(guò)幾十年發(fā)展，工業(yè)制造領(lǐng)域產(chǎn)品已有很大市場(chǎng)和很多用戶(hù)，這些用戶(hù)的現(xiàn)有設(shè)備，通過(guò)本解決方案所提供的方案和技術(shù)，通過(guò)一定的技術(shù)改造和應(yīng)用開(kāi)發(fā)，可以快速實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級(jí)。離開(kāi)產(chǎn)品本身的功能特性，光從工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)角度看，這樣的轉(zhuǎn)型升級(jí)與制造企業(yè)利用同樣的方案所生產(chǎn)的設(shè)備產(chǎn)品并無(wú)多大區(qū)別。
3 解決方案
3.1 方案介紹
本解決方案分為設(shè)備端、平臺(tái)、應(yīng)用三層。設(shè)備端主要指客戶(hù)端包含傳感器的具體設(shè)備；平臺(tái)指云端用來(lái)接收設(shè)備數(shù)據(jù)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)；應(yīng)用指基于平臺(tái)、根據(jù)客戶(hù)業(yè)務(wù)邏輯而開(kāi)發(fā)的具體業(yè)務(wù)應(yīng)用。而數(shù)據(jù)作為流動(dòng)的介質(zhì)貫穿于從設(shè)備到應(yīng)用的整個(gè)過(guò)程。在設(shè)備端，客戶(hù)只需關(guān)注需要收集哪些數(shù)據(jù)；在應(yīng)用層，客戶(hù)只需關(guān)注需要實(shí)現(xiàn)哪些業(yè)務(wù)場(chǎng)景及其功能展現(xiàn)。而中間的數(shù)據(jù)分析和治理則交由平臺(tái)實(shí)現(xiàn)。具體來(lái)說(shuō)，在平臺(tái)層，方案提供給用戶(hù)自助式的設(shè)備接入、可視化的工業(yè)設(shè)備管理、詳細(xì)靈活的用戶(hù)權(quán)限管理、云端計(jì)算存儲(chǔ)服務(wù)、基于規(guī)則的數(shù)據(jù)處理、全面的安全防護(hù)、與異構(gòu)的第三方平臺(tái)無(wú)縫集成、提供VR/AR/MR技術(shù)、可以調(diào)用云平臺(tái)的區(qū)塊鏈服務(wù)等功能。而在應(yīng)用層，客戶(hù)可實(shí)現(xiàn)根據(jù)自身技術(shù)條件，選擇合適的技術(shù)框架和語(yǔ)言，利用平臺(tái)提供的通用算法，實(shí)現(xiàn)完全定制化的開(kāi)發(fā)，并通過(guò)應(yīng)用實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的監(jiān)控管理、故障知識(shí)庫(kù)管理、設(shè)備的遠(yuǎn)程操作、診斷和維護(hù)等功能。
3.2 系統(tǒng)架構(gòu)
本方案涉及的平臺(tái)是基于業(yè)界開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)完全自主開(kāi)發(fā)的，擁有100%的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。系統(tǒng)以微服務(wù)為開(kāi)發(fā)架構(gòu)，以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)為核心，以自服務(wù)和SaaS化為根本宗旨。根據(jù)數(shù)據(jù)的不同用途，分別保存到MySQL, Redis, MongoDB, Neo4j圖數(shù)據(jù)庫(kù)。平臺(tái)提供開(kāi)放API接口，符合云計(jì)算架構(gòu)規(guī)范，可以基于公有云、私有云、混合云提供服務(wù)。
圖2 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)系統(tǒng)架構(gòu)
3.3 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湓O(shè)計(jì)
本解決方案的設(shè)備端在地理位置上分散于客戶(hù)的不同地點(diǎn)，通過(guò)安全的網(wǎng)絡(luò)連接與云端的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)進(jìn)行連接，數(shù)據(jù)傳輸采用SSL加密通道。在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)端，采用容器集群模式，微服務(wù)之間的相互調(diào)用處于同一私有網(wǎng)絡(luò)。基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)所開(kāi)發(fā)的具體應(yīng)用系統(tǒng)，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)API與平臺(tái)進(jìn)行通訊。這些應(yīng)用既可以與平臺(tái)在同一云平臺(tái)之上，也可以部署到跨廣域網(wǎng)的異構(gòu)云平臺(tái)上。因此，本方案在總體上是一個(gè)支持廣域網(wǎng)、低延時(shí)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)解決方案，并且具有端到端的安全的數(shù)據(jù)傳輸規(guī)范和手段；處于核心地位的平臺(tái)則具備高可靠性、靈活的彈性伸縮等特性。
本解決方案支持ModBus，MQTT，CoAP，TCP/UDP，TLS/SSL等數(shù)據(jù)采集和傳輸協(xié)議，在云端與用戶(hù)端，支持HTTP，HTTPS，WebSocket等主流標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。在網(wǎng)絡(luò)適配方面，支持WiFi，NB-IoT，LoRa，GPRS/3G/4G等。
圖3 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/p>
3.4 功能設(shè)計(jì)
? 應(yīng)用管理
平臺(tái)支持SaaS化應(yīng)用管理，每個(gè)客戶(hù)可以根據(jù)自己的需要注冊(cè)并管理一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用到平臺(tái)。平臺(tái)已經(jīng)提供了很多基礎(chǔ)功能，能滿(mǎn)足基本需求。如有很多的個(gè)性化需求，用戶(hù)也只需以很小的成本進(jìn)行快速開(kāi)發(fā)。
? 連接器管理
連接器頁(yè)面主要對(duì)應(yīng)用內(nèi)的連接器進(jìn)行管理，包括對(duì)連接器的新增、查找、修改、刪除、啟用、停用、與設(shè)備建立關(guān)系、解除與設(shè)備關(guān)系、消息用戶(hù)密碼重置等操作。
? 設(shè)備中心
通過(guò)設(shè)備管理，您可以維護(hù)平臺(tái)上設(shè)備的信息，查看設(shè)備的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)及運(yùn)行狀態(tài)，及控制設(shè)備。
? 用戶(hù)中心
用戶(hù)中心主要功能包括對(duì)應(yīng)用內(nèi)用戶(hù)，角色，團(tuán)隊(duì)的管理，通過(guò)用戶(hù)中心可以實(shí)現(xiàn)團(tuán)隊(duì)和物的分級(jí)管理和基于資源的權(quán)限管理。
? 規(guī)則引擎
規(guī)則引擎可以幫助用戶(hù)處理數(shù)據(jù)流，通過(guò)規(guī)則的定義，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)按既定規(guī)則進(jìn)行處理，在達(dá)到規(guī)則定義的條件時(shí)，觸發(fā)相應(yīng)的動(dòng)作，達(dá)到事件驅(qū)動(dòng)的目的。
? 監(jiān)控中心
用戶(hù)在監(jiān)控中心可以創(chuàng)建自己的監(jiān)控頁(yè)面，并且根據(jù)實(shí)際情況創(chuàng)建監(jiān)控點(diǎn)，從而實(shí)時(shí)地顯示設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和數(shù)據(jù)。
? 故障知識(shí)庫(kù)
在工業(yè)領(lǐng)域，知識(shí)的積累十分重要，對(duì)于設(shè)備的遠(yuǎn)程診斷和智能化運(yùn)維起著基礎(chǔ)性作用。而知識(shí)庫(kù)的建立正是實(shí)現(xiàn)了從對(duì)人的依賴(lài)轉(zhuǎn)變到對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化、可分享經(jīng)驗(yàn)的依賴(lài)。
? 遠(yuǎn)程操作
在很多工業(yè)生產(chǎn)場(chǎng)景中，有很多人工不方便進(jìn)入的場(chǎng)景，比如危險(xiǎn)場(chǎng)所的實(shí)時(shí)巡檢、偏遠(yuǎn)地區(qū)的設(shè)備操作、消防救援的特種機(jī)器人操作等，都需要設(shè)備的遠(yuǎn)程操作支持，通過(guò)從云端發(fā)送指令，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程設(shè)備的精準(zhǔn)操作。
? 移動(dòng)應(yīng)用
平臺(tái)提供了豐富的API接口，也支持客戶(hù)根據(jù)需要快速開(kāi)發(fā)屬于自己的移動(dòng)APP。業(yè)務(wù)邏輯與功能實(shí)現(xiàn)實(shí)際上都由平臺(tái)端提供，移動(dòng)APP關(guān)注于界面展示與用戶(hù)體驗(yàn)。
3.5 安全及可靠性
3.5.1 數(shù)據(jù)安全
本解決方案實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的全過(guò)程加密。在設(shè)備到平臺(tái)間的傳輸通過(guò)SSL加密；在應(yīng)用與平臺(tái)間的接口調(diào)用和數(shù)據(jù)傳輸也通過(guò)SSL加密；在用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)的時(shí)候，通過(guò)HTTPS進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)。所有的物和人都有身份認(rèn)證，用戶(hù)所有的行為操作都有審計(jì)日志。密鑰的頒發(fā)和證書(shū)的管理都嚴(yán)格授權(quán)。平臺(tái)具有完整性驗(yàn)證能力，并能發(fā)現(xiàn)是否被篡改，具備自愈能力。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)利用云平臺(tái)的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)，由云平臺(tái)提供標(biāo)準(zhǔn)、可靠的備份、容災(zāi)方案。
3.5.2 系統(tǒng)可靠性
本解決方案在微服務(wù)架構(gòu)的基礎(chǔ)上，采用云技術(shù)和容器技術(shù)作為部署方案的一部分，所有模塊都有冗余部署，通過(guò)服務(wù)發(fā)現(xiàn)和熔斷技術(shù)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)每個(gè)模塊的高可靠性。在部署策略上，采用滾動(dòng)發(fā)布和藍(lán)綠部署，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)環(huán)境持續(xù)、不間斷地提供服務(wù)。
4 成功案例
在河南某礦山粉末裝備遠(yuǎn)程運(yùn)維服務(wù)項(xiàng)目中，針對(duì)用戶(hù)對(duì)礦山系統(tǒng)的全生命周期的關(guān)注和對(duì)運(yùn)維服務(wù)要求的提升，基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的粉磨裝備狀態(tài)數(shù)據(jù)(包括聲音、溫度、振動(dòng))獲取技術(shù)、大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，實(shí)現(xiàn)多源數(shù)據(jù)融合和知識(shí)再生，建立粉磨裝備診斷的專(zhuān)家知識(shí)庫(kù)、粉磨裝備的健康評(píng)估模型和預(yù)測(cè)診斷模型，實(shí)現(xiàn)粉磨裝備的故障診斷識(shí)別和工藝異常參數(shù)識(shí)別，并開(kāi)發(fā)基于APP的遠(yuǎn)程運(yùn)維智能終端，實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互和數(shù)據(jù)可視化。
本案例構(gòu)建了互聯(lián)網(wǎng)+礦山粉磨裝備大數(shù)據(jù)云平臺(tái)，針對(duì)礦山粉磨裝備的電控系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、減速器、潤(rùn)滑系統(tǒng)、磨機(jī)系統(tǒng)、風(fēng)機(jī)系統(tǒng)等狀態(tài)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，數(shù)據(jù)采集實(shí)時(shí)性高，數(shù)據(jù)量大，而互聯(lián)網(wǎng)有限的傳輸帶寬限制的特點(diǎn)，研究有效的數(shù)據(jù)壓縮、編碼、以及監(jiān)控和診斷預(yù)處理技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)采集數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)高效傳輸。開(kāi)發(fā)長(zhǎng)時(shí)間大規(guī)模的工業(yè)運(yùn)行數(shù)據(jù)采集、傳輸與存儲(chǔ)、多類(lèi)型設(shè)備數(shù)據(jù)采集與傳輸技術(shù)，以RESTful架構(gòu)應(yīng)用技術(shù)、數(shù)據(jù)虛擬橋接技術(shù)、SLB負(fù)載均衡技術(shù)、多類(lèi)型數(shù)據(jù)庫(kù)（SQL、NoSQL）分散存儲(chǔ)（HDFS）存儲(chǔ)技術(shù)、SpringCloud微應(yīng)用云治理技術(shù)、實(shí)時(shí)消息處理技術(shù)、規(guī)則引擎技術(shù)等工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，構(gòu)建基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的礦山粉磨裝備行業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)。
基于大數(shù)據(jù)的礦山粉磨工藝數(shù)字化建模及仿真。本項(xiàng)目針對(duì)智能優(yōu)化控制目標(biāo)，研究大數(shù)據(jù)分析和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)，采用機(jī)理與數(shù)據(jù)結(jié)合建模的方法，建立破碎機(jī)、半自磨機(jī)、球磨機(jī)、旋流器等關(guān)鍵設(shè)備的仿真數(shù)學(xué)模型，實(shí)現(xiàn)基于大數(shù)據(jù)的工序建模；將各個(gè)設(shè)備工序模型進(jìn)行集成優(yōu)化，開(kāi)發(fā)整個(gè)粉磨典型工藝系統(tǒng)的仿真系統(tǒng)，構(gòu)建粉磨系統(tǒng)回路數(shù)字雙胞胎，實(shí)現(xiàn)基于物料總平衡的系統(tǒng)建模；通過(guò)大數(shù)據(jù)仿真分析和驗(yàn)證、優(yōu)化工藝控制模型及控制參數(shù)，形成魯棒性強(qiáng)的智能控制算法，實(shí)現(xiàn)智能控制算法的仿真優(yōu)化。
基于云平臺(tái)的礦山粉磨裝備優(yōu)化與智能控制等內(nèi)容。本項(xiàng)目針對(duì)破碎機(jī)、半自磨機(jī)、立磨、過(guò)濾機(jī)等關(guān)鍵設(shè)備，在磨礦生產(chǎn)過(guò)程中能耗高、生產(chǎn)效率低等情況，進(jìn)行基于大數(shù)據(jù)的關(guān)鍵設(shè)備選型優(yōu)化設(shè)計(jì)，基于云平臺(tái)的設(shè)備性能仿真分析，及基于離散元和大數(shù)據(jù)的破碎機(jī)和半自磨機(jī)襯板等關(guān)鍵零部件優(yōu)化。并研究關(guān)鍵零部件高效傳動(dòng)技術(shù)、關(guān)鍵零部件耐磨性技術(shù)和部件輕量化技術(shù)，以及單機(jī)智能控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)磨礦關(guān)鍵裝備的部件優(yōu)化設(shè)計(jì)和核心部件升級(jí)。