王兰
中煤平朔集团公司 山西朔州 036000
摘 要:探讨了煤质管理从传统模式向智能化+标准化模式的转变。在传统煤质管理中,依赖人工经验和实验室测试,缺少实时监控和数据分析,导致管理效率低和决策缺乏科学依据。提倡实施智能化技术和标准化建设,通过数据分析和机器学习优化煤质预测,实现实时监控和过程控制。论文详细分析了智能化+标准化煤质管理的各个方面,包括事前预测、事中过程控制、全过程信息监测反馈,以及数字孪生技术的应用。最后,讨论了组织机构配置的调整,强调了技术能力和管理变革的重要性,以适应新模式的需求。
关键词:智能化;标准化;煤质管理
1传统煤质管理模式分析
1.1 传统煤质管理的特点、方法和存在的问题
传统煤质管理依赖人工经验和定期实验室测试,缺乏实时监控和数据分析能力。这导致了信息共享效率低下,数据收集和分析效率低,难以实现煤质信息的实时更新和准确评估。管理决策主要基于经验,缺少科学数据支持,并受个人主观因素影响。此外,监控和控制反应迟缓,难以及时应对煤质变化,且存在信息孤岛现象,不同部门间的数据共享不足,影响了整体管理效率。
1.2 从传统模式向智能化+标准化模式转变
实施智能化技术和标准化建设可以大幅提高煤质管理的效率和准确性,确保信息传递和利用的准确性,促进决策支持和风险管理。同时,增强协同合作、提高管理透明度,适应市场和技术发展趋势,转向智能化+标准化的管理模式是必要且紧迫的选择,有助于提升竞争力并解决传统管理模式的局限性。
2智能化+标准化煤质管理模式
2.1 事前预测预报
1)通过整合历史煤质数据、环境数据和工业过程参数,使用时间序列分析、回归分析和神经网络等机器学习算法,构建煤质预测模型。这种方法能够准确分析煤质变化的趋势和影响因素。
2)建立预测模型包括数据清洗和整合,确保数据来源的质量和一致性,选择合适的机器学习算法进行模型训练和测试,并根据煤质与环境的变化定期调整和更新模型参数。
3)事前预测的准确度依赖于包括煤炭成分、热值、硫分、灰分和水分等关键指标数据的质量与全面性,同时需考虑气候、采矿技术和运输过程等外部因素,以提供全面的数据视角。
2.2 事中过程控制
1)通过在关键节点安装传感器,收集温度、压力、流速和化学成分等数据,结合物联网技术实现煤炭加工和运输过程的实时监控与控制。这使得数据能够即时传输至中央控制系统,从而允许管理人员及时进行调整或干预。
2)智能化技术通过自动化控制系统(如PLC和SCADA)调节设备参数,减少人为干预并提高响应速度。它利用机器学习模型分析数据,预测趋势和识别问题,从而实现精确的过程控制和优化产品质量。此外,智能化技术能够实时监控设备状态,早期识别故障,支持预防性维护,从而降低运营成本和减少停机时间。
2.3 全过程煤质信息监测及反馈
1)在采矿阶段,利用传感器和监测设备实时采集煤炭的物理和化学特性数据(如煤质成分、粒度分布、水分含量),并通过物联网技术传输至中央数据库或云平台进行管理。建立的监控系统涵盖采矿、加工、运输和销售各环节,实现煤质信息的实时监测。
2)数据分析技术应用于实时分析采集数据,及时发现并处理煤质异常。历史数据分析助于识别煤质变化趋势,建立预测模型以为生产和销售提供决策支持。
3)实施实时报警机制,当煤质数据异常或超阈值时自动触发报警,并通过数据可视化技术使管理人员迅速响应。建立信息反馈机制,确保及时的煤质管理和控制措施。
2.4 标准化建设
2.4.1标准化实施策略
首先,建立完整的煤质管理标准体系,涵盖煤炭采集、样品检测、数据分析、质量评价等各个环节的标准和规范;其次,组织培训和教育活动,使员工了解并遵循相关标准和规范,确保标准化建设的有效执行;接着,定期评估和审查标准体系,及时调整和改进标准和规范,以适应市场和技术发展的变化;最后,建立信息共享平台,促进各个环节之间的信息共享和沟通,提高标准化管理的协同性和效率。
2.4.2制定和执行煤质管理的标准和规范
1)在制定企业煤质管理标准和指南时,应参照国际和行业标准,并结合国内实际情况。确保多方参与,包括专家、行业协会及企业内部部门,以保障标准的科学性和实用性。
2)开展培训和教育活动,使员工充分理解并遵守这些标准和规范,同时建立监督机制以确保标准的有效执行并及时纠正偏差。
3)通过奖惩机制,激励员工严格按照标准执行,提升工作效率和质量。标准化建设促进了煤质管理的规范化、科学化和系统化,为企业稳定管理基础,推动煤炭产业的持续健康发展。
2.5 基于数字孪生技术的智能化+标准化煤质管理
2.5.1数字孪生技术在煤质管理中的应用及其优势
1)数字孪生模型,通过数字化技术构建的虚拟模型,能实时模拟、监控和优化实际系统的运行状态和性能。这种技术在煤质管理中应用于采矿、加工、运输和销售等环节,实现全过程的实时监控、预测和优化。
2)该模型可模拟煤炭生产和运输过程中的变化,帮助管理人员快速掌握系统状态,进行智能化和自动化的煤质管理。它能识别潜在问题和风险,实时发出预警并提供解决策略,降低生产风险。
3)数字孪生技术通过数据分析和模拟实验,支持管理层作出科学决策,优化生产流程和资源配置,从而增强企业的运营效率和效果。
2.5.2构建和利用数字孪生模型进行煤质管理的优化
利用物联网设备和传感器实时采集煤炭生产和运输的数据,包括煤质参数、设备状态和环境条件。这些数据用于构建数字孪生模型,实现煤质管理的智能化和优化。该模型能实时监控煤质变化和设备运行,预测并优化生产计划和资源利用,从而支持管理层的科学决策。这种技术支持煤炭产业的数字化和智能化转型,增强企业的竞争力和可持续性。
3智能化+标准化煤质管理组织机构配置研究
3.1 组织机构调整以适应新模式
1)为适应智能化+标准化煤质管理,需引入具备数据分析、机器学习、物联网技能的人才,并建立专门的数字化部门或团队负责相关技术和管理的实施。
2)优化煤质管理流程,整合智能化技术和标准化管理,提高工作效率,并通过协同和信息共享机制促进部门合作。
3)开展针对新模式的培训和技能提升,鼓励员工适应新技术和工作模式,并持续学习最新的技术和管理方法。
4)管理层需制定符合新模式的战略规划,提供必要的人力、财力和技术资源,以支持新模式的实施和组织的转型。
5)建立绩效评估体系监控组织调整和工作表现,并根据评估结果持续优化组织结构,确保新模式的成功实施和持续发展。
3.2 所需的人力资源、技术能力和管理变革
1)人力资源需求包括技术专家熟悉数据分析、机器学习和人工智能,用于煤质管理的数据处理和模型优化。同时需有煤炭行业经验的专家提供专业支持,并要求管理人员具备战略规划和项目管理能力,推动智能化管理的实施。
2)技术能力需求涉及数据分析、机器学习和人工智能技能,用于开发煤质预测和优化模型,以及实现自动化决策。熟悉物联网技术以支持设备信息互联和实时监控也是必要的。
3)管理变革需求要求调整组织架构,建立数字化部门或煤质管理团队,明确职责和优化工作流程。需要对员工进行培训,提升技术和管理能力,建立绩效评估和监控机制,确保智能化+标准化煤质管理的有效执行和持续优化。
4 结语
智能化和标准化转型是煤质管理发展的必然趋势,能有效解决传统模式下数据和信息管理的低效问题。本文讨论了数据分析、机器学习、物联网和数字孪生技术在优化煤质管理中的作用,强调技术进步对提升监控精度和决策支持的贡献。同时指出,适应这一转型需要人力和技术能力的提升及组织结构的调整,以促进煤炭企业的市场适应性、管理效率和可持续发展。智能化+标准化管理是推动煤炭行业高效、可持续发展的关键。
参考文献
[1]李婕.基于智能化+标准化的煤质管理模式研究[J].西部探矿工程,2022,34(06):183-185.
[2]姜水军.智能化+标准化煤质管理模式建设研究[J].洁净煤技术,2021,27(S1):180-184.