淺談人工智能在冶金自動化中的應用

梁耀棠（廣東美的智能機器人有限公司，廣東 佛山 528311）

0.引言

隨著計算機技術和信息技術的高速發(fā)展，推動了人工智能的進一步發(fā)展，使得人工智能技術逐漸演變成為一門具有廣泛的交叉性的前沿科學。人工智能在自動化方面的應用是人工智能發(fā)展的一種重要的內容，同時這也是冶金自動化的一個重要的發(fā)展方向。智能自動化是一種新型的自動化技術，這種自動化技術不需要人為的進行干預和操控系統(tǒng)，就能夠對目標實現(xiàn)自動化控制和操作。將人工智能應用到冶金工業(yè)可以有效的改善產品的質量，減輕工作人員的勞動強度，并且還可以有效的保護生態(tài)環(huán)境，這也是冶金行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。

1.人工智能在冶金自動化中的具體應用

1.1 在礦井智能安全監(jiān)測和災害處置系統(tǒng)中的應用

在冶金工業(yè)中礦井安全是非常的重要的，這關乎著冶金工業(yè)生產的安全，所以，必須要采用先進的技術來有效的確保工作人員的安全[1]。我國目前雖然還沒有形成系統(tǒng)的對礦山智能安全的研究，但是對于這方面的研究也不少，其中就在神經網(wǎng)絡系統(tǒng)的基礎上提出了對礦井安全預測的方法，進而有效的降低了人工救援的風險，并且使得救援系統(tǒng)的抗災害能力也得到了大幅度的提高。礦井生產系統(tǒng)是一個非常復雜的系統(tǒng)，涉及得到的因素很多，其中自然因素、人為因素和自然因素共存，并且還容易受到氣體和煤塵等因素的影響，各種因素之間還存在著相互關聯(lián)的關系，所有，對于礦井的安全預測是一項非常負責的工程，而神經網(wǎng)絡系統(tǒng)對于礦井預測采取的是利用歷史訓練樣例對未來的趨勢進行準確預測的方法，正好可以有效的解決礦井安全預測復雜性問題。比如：可以利用反向傳播神經網(wǎng)絡模型來對礦井的安全進行預測。另外，對于礦井的環(huán)境還提出了一種新型的礦井災害處理系統(tǒng)，這就是模塊化異構多機器人的煤礦災害處理系統(tǒng)，這個系統(tǒng)主要是在已知的基本單元上，采取模塊化組合構成各種不同結構的成員機器人，然后多個成員機器人再組合成多機器人系統(tǒng)。通過這樣的方式構建成的系統(tǒng)具有結構簡單、模塊體積小、靈活多變等特點，將其應用于對礦井的災害處理中是非常的適合的。

1.2 冶金智能機器人

人工智能機器人在工業(yè)生產中得到了廣泛的應用，尤其是在高溫、有毒和危險等惡劣的生產環(huán)節(jié)中。因此，世界上各先進的工業(yè)國家都對工業(yè)生產機器人的研發(fā)表示出來很高關注，我國也在不斷的對智能制造機器人進行研究，并在2013年9月在上海舉辦的中國國際金屬成型展覽會上，展示出來能夠在生產線上自動化鑄造的機器人[2]。但是在冶金工業(yè)中并沒有廣泛的應用工業(yè)機器人，目前只有在鑄造、鍛造以及搬運等生產線上回使用人工智能機器人外，還在上述提到的礦井安全預測和災害處置中有應用到智能機器人系統(tǒng)。

1.3 冶金過程控制

在冶金工業(yè)生產過程中，最重要的兩個環(huán)節(jié)就是檢測和控制生產。在實際的冶金生產中，會使用新型的傳感器，然后再結合軟測量技術中的數(shù)據(jù)處理，就可以有效的獲取和掌握到其中關鍵性的工藝參數(shù)。其中的物流跟蹤技術可以對冶金產品的全過程進行控制，還有對冶金環(huán)境中環(huán)境排放進行實時監(jiān)測的技術等等。在冶金過程中還可以采取人工智能中檢測與在線監(jiān)控技術，對冶煉過程中的鐵水、鋼水以及熔渣的溫度和元素進行檢測和監(jiān)控，對鋼水的純凈度進行檢測，就可以提前預知和預控是否達到生產目標。并且也可以對鋼材產品的溫度、尺寸以及元素值的范圍和組織缺陷等關鍵的參數(shù)進行分析[3]。另外，利用人工智能技術還可以對冶金生產過程中的廢氣、煙塵進行全方位的監(jiān)控，這樣一來就可以有效的提高整個自動化控制的閉環(huán)控制度。目前在冶金自動化技術中以及初步形成了基于機理模型、神經元系統(tǒng)、專家系統(tǒng)以及統(tǒng)計系統(tǒng)和支持矢量機等技術，可以對整個冶金過程實現(xiàn)一體化控制，并且整個控制過程中的技術采用的都是新型的電力電子元件，可以實現(xiàn)交直變頻、高中壓變頻以及交交變頻進行傳動，進而有效的提高冶金生產的工作效率。

2.結語

綜上所述，我國雖然已經基本上完成了工業(yè)化，但是發(fā)展的還不夠完善，工業(yè)化技術水平與發(fā)達國家相比還是比較落后的，并且工作效率低下。所以，我國需要向著發(fā)達國家的工業(yè)化看齊，積極引進先進的生產技術和理念，這樣才能夠促進我國工業(yè)化水平的進一步發(fā)展。 在冶金工業(yè)中應用人工智能自動化技術，可以有效的提高生產的效率和質量，為我國的工業(yè)化生產提供更多的原料，進而推動我國工業(yè)化的進一步發(fā)展。