水泥工厂智能化发运关键技术研究及应用

提名者：合肥水泥研究设计院有限公司

提名意见：“水泥工厂智能化发运关键技术研究及应用”项目是以合肥水泥研究设计院有限公司为主导，与合肥固泰自动化有限公司合作完成的重点研究与开发计划项目。

经审查，本推荐书中所列内容真实可靠，各栏目均按要求填写，符合申报要求。鉴于该项目应用水平高，应用范围广，经济效益显著，提名2023年度安徽省科学技术奖（技术进步类）。

众所周知我国是世界上最大的水泥生产大国，随着国民经济的快速增长，水泥企业面临日益频繁的大物料进出厂区，如何利用智能化、自动化手段管理企业厂区内部的物料，成为各个水泥企业的一项急需解决的难题。

该项目以水泥行业为背景，基于对发运流程管控和现代计算机、自动化、智能化技术的深入研究和水泥行业的现况与需求，制定合理有效地技术方案，有利于企业的信息化提升，而且对于水泥企业为代表的建材行业的信息化建设有着非常重要的意义。

合肥水泥研究设计院有限公司与合肥固泰自动化有限公司合作开发的该系统包含从车辆排队入厂、自助办理登记业务、无人化过磅、散装水泥全自动定量装车、水泥袋自动插袋、水泥包自动装车到车辆出厂的全流程智能化、无人化管控。并且通过对车辆历史数据的统计建模分析，不仅可以预测车辆的排队等待时间，还可为管理者进行厂区调控提供科学有效的理论依据，指导水泥厂在水泥销售旺季时应对排队车辆增多、排队时间过长的情况时，及时的调控水泥装车分配，提高水泥装车效率，增加水泥厂的发货量，进一步提升水泥厂的经济效益。

该项目内系统及装备具有一定的原创性，相关核心技术已经申请了发明专利，且均已授权，项目通过先进的软、硬件相结合，加上智能化装备应用，从而提高水泥发运智能化、信息化水平，达到提高水泥发运效率、减少人工成本的目的。项目组自主研发了一套自助接待终端，将IC卡读写、发放、存储、计数、整理等功能集成一体，不仅可以完成业务需求，同时可以代替人工管理；通过应用车辆智能排队系统的水泥运输车辆排队时间预测模型，指导企业最优化调整各品种装车道数量以及实现车辆排队时间的合理预测；通过对多模态数据交互的开发应用实现对来自RFID、视频、文本等不同模态的数据信息进行对齐、训练、添加标签，提高准确率并防止作弊；建立大宗物料管理平台，实现企业发运的管理与监控，实现采购、销售、财务等一站式服务，为企业的生产操作者、经营者、决策者提供支持，提高水泥工厂的管理水平；自动插袋及装车系统可有效改善劳动环境，提高工作效率，提供安全保障，降低生产成本。

该项目水泥工厂智能化发运关键技术的研究应用具有重要的研究意义和实际应用价值。可以通过自动化技术和数据分析实现全流程的智能化操作，从而提高发运效率、降低人力成本。尤其是自动插袋和自动装车系统的应用，可以提高发运的准确性和效率，减少人力投入，为企业提供更高质量的服务。此外，通过实时监控和管理，智能发运系统可以进一步提升效率和安全性。该项目的实施将推动水泥行业的智能化、信息化建设，通过应用现代计算机、自动化技术和数据分析等手段，提高水泥发运的智能化、信息化水平，进一步提升行业的竞争力和效益。因此，该项目具有重要的意义和广阔的应用前景。

该项目主要研究了（1）智能发运及其控制相关系统平台；（2）骨料、熟料等颗粒物全自动定量装车关键技术及制造；（3）自动插袋系统关键技术及制造；（4）自动装车系统关键技术及制造。项目产品包含水泥行业发运全流程智能化系统及其装备，具有高度智能化、无人化的特点，可应用于整个水泥行业，市场容量大。项目产品具有原创性，国内尚无企业可以自主完成发运智能化全流程建设，核心技术申请了专利并授权，具有一定排他性。产品性能优于国内其他相关产品，具有良好的性价比优势，项目团队集合了国内装备智能化的多位专家，年龄结构合理，保证了项目系列产品的持续研发能力；项目产品生产单位合肥水泥研究设计院有限公司，是专门水泥生产相关设备的国内大型央企，市场营销网络健全，经营力量比较强大，每年企业自身就承担多条水泥整线建设，项目产品一经研发成功就可拥有一定的市场占有率，为项目的顺利进行提供了有力保障。

项目推广应用情况：水泥工厂智能化发运关键技术成功应用以来，不仅仅在水泥行业多处应用，先后在水泥、煤炭、有色金属等行业也成功应用，如近几年新建或改造项目：山西兴高能源股份有限公司，山东顺科建材科技有限公司，无锡金久水泥有限公司，无锡东一水泥有限公司，广西南国铜业有限责任公司、江西南方水泥有限公司、海南昆仑水泥实业有限公司、镇雄县三和建材有限公司等。 产品应用以来，为水泥等企业提供了合理的装车道调度、规范了厂内车辆排队状况、提高了整体发运效率、避免了各种作弊现象发生、解决水泥散装及袋装智能化无人化装车，满足了各个项目现场无人化、智能化需求，大大降低了公司成本投入，提高了整体智能化应用水平，均获得业主的一致好评。

项目经济效益：该项目自应用以来，生产了200余套装备或系统用于余水泥行业智能发运相关，均取得了良好的使用效果，为公司创造良好的收益。

以应用试点某水泥粉磨站人工发运为例，该系统的应用，可直接节省人员 8人以上(每班组)；过磅效率由 5 分钟/车次，降低到 30 秒/车次；总体的物流效率由原来 60 分钟一辆车提高到 25 分钟一辆车。减少人工成本的同时大大提高了物流效率，若以水泥整线应用计算，带来的效益更为显著。

项目社会效益：以水泥行业为例，当前行业正处在转变发展方式、优化产业结构、转换增长动力的攻关期，产业链还存在不少短板弱项，面临的资源环境约束日益加大。本项目的研究成功及应用推广，为水泥行业的转型升级和高质量发展探索了一条行之有效的路径，可以大大减少人工成本及解决了传统发运作弊现象多的问题。 为此，基于对行业的现况需求与发运流程管控和现代计算机、互联网技术的深入研究，制定合理有效地技术方案，不仅有利于水泥企业的信息化提升，而且对于水泥企业为代表的建材产业的信息化建设有着非常重要的意义。

1、文章：项目共在各类期刊发表论文3篇

2、知识产权情况

项目共计申请各类知识产权22项，其中发明申请授权7项、实用新型专利授权8项、软件著作权授权7项。

七、主要完成人情况

第一完成单位：合肥水泥研究设计院有限公司，负责总体方案制定及产品研发、基础原理的研究以及实验室检测分析，以及解决系统技术难题等工作。

第二完成单位：合肥固泰自动化有限公司，主要承担新产品样品的研发、性能评估、样品的定型、用户实验、产品推广、生产示范线改造和产品的工业生产。

本人芦志强为合肥水泥研究设计院有限公司的技术研发人员和项目管理人员。作为项目负责人，本人与其他同志共同完成了“水泥工厂智能化发运关键技术研究及应用”项目的合作研究，本项目成功研究开发了水泥工厂智能化发运系统及相关装备，提高了水泥企业的智能化、无人化应用程度。

作为本项目负责人，在与合肥固泰自动化有限公司合作研发过程中，牵头组建了项目研发团队，主持技术路线制定，指导开展各项研发及设计工作，指导与协调项目合作单位完成项目必须的其它工作。

项目负责人芦志强为合肥水泥研究设计院有限公司的技术研发人员和项目管理人员。作为项目负责人，芦志强与其他同志共同完成了“水泥工厂智能化发运关键技术研究及应用”项目的合作研究，成功研究开发了水泥工厂智能化发运系统及相关装备，提高了水泥企业的智能化、无人化应用程度。在与合肥固泰自动化有限公司合作研发过程中，负责人芦志强牵头组建了项目研发团队，主持技术路线制定，指导开展各项研发及设计工作，指导与协调项目合作单位完成项目必须的其它工作。