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奔流热点10小时前
今年年初,兰州理工大学彭家坪校区舒卷楼内,全新落成的有色冶金智能选矿实验室正式投入使用,这也是全国为数不多聚焦有色冶金选矿领域的专项实验室。实验室划分浮选区、矿浆制备区、压滤区三大功能区域。当各类全新的设备有序运转时,一套“工业脉搏系统”如同火眼金睛,实时采集设备运行数据,精准研判设备状态,开展故障预警,完成智能运维等技术管控。
破解重点产业装备智能运维技术难题,只是兰州理工大学流程工业先进控制与装备开发团队科研成果的一个缩影。
从1958年西安交通大学学子西迁组建团队,到如今成为驱动西部工业智能化的核心引擎,六十余载的奋斗历程,一代代团队成员在科研攻关、教书育人、社会服务的征程上写下了浓墨重彩的篇章。
自主研发“工业脉搏系统”
破解冶金行业转型难题
甘肃作为全国知名的“有色金属之乡”,矿产资源禀赋优越,已发现矿产190种,134种矿产探明资源储量,14种矿产储量位居全国前列,冶金产业始终是全省工业经济的核心支柱。但传统冶金生产工况复杂、环境恶劣,高温、高粉尘的作业场景,长期制约行业高质量发展。人工巡检存在视野盲区,设备故障多为事后抢修,既打断生产连续性,又增加运维成本;加之复杂工业环境干扰监测精度、传感器损耗快、故障样本稀缺,生产工艺异常难以提前预判,成为甘肃冶金产业智能化转型的核心痛点。

立足地方产业刚需,流程工业先进控制与装备开发团队精准破题,对标冶金工业复杂生产场景,自主研发了为工业设备全天候“把脉体检”的“工业脉搏系统”,破解行业难题。
工业脉搏系统可实时抓取生产数据、高速运算分析、即时推送处置指令,真正实现冶金生产全过程精准智能管控。这款专为冶金行业量身打造的智能系统,创意灵感源自传统中医诊疗理念。“中医是三根手指搭脉辨脉象、判病情,我们这套工业系统,就是为工业设备‘搭脉问诊’,精准捕捉设备运行过程中的各类隐患与异常问题。”谈及团队自主研发的冶金流程工业智能诊断系统的技术攻关、商标注册及落地应用成果,兰州理工大学流程工业先进控制与装备开发团队蒋栋年教授娓娓道来、如数家珍。

整套系统由智能传感器和工业专用人工智能系统两大核心部分组成,软硬结合构建全流程智能管控体系。团队自主研发综合传感器、熵传感器及低成本智能传感器,大幅提升高温、高粉尘复杂工业环境下的数据采集、风险感知能力,解决传统监测设备适配性差、损耗高的问题。
在此基础上,团队搭建一体化工业人工智能系统,集数据清洗、缺失数据智能填补、设备故障诊断、运行状态预测、运维决策指导等多项核心功能,全方位实现冶金设备运行状态24小时实时监测、智能化精准分析,彻底改变传统粗放式管控模式。

“该系统适用于钢铁、铜镍有色冶炼等冶金企业,目前已试运行,成效良好。”蒋栋年教授介绍,通过“小切口验证、模块化部署、阶梯式推广”的落地思路,稳步推进技术迭代与场景应用,实现高校理论研究、系统自主研发与产业实际需求的精准对接,为甘肃乃至全国冶金行业数字化、智能化转型提供了兰理工的技术方案,展现出团队“把脉”工业、精准施策的硬核实力。
攻克智能天车技术
打破行业高端装备技术壁垒
如果说“工业脉搏系统”解决了冶金设备运行的痛点堵点,那么团队另一项科研成果——智能天车作业控制系统,则瞄准有色冶金高危人工操作、高端装备“卡脖子”难题,同样为行业智能化升级提供了自主可控的新技术路径。
“长期以来,铝电解等有色冶金生产场景中天车作业,比较依赖人工操作,自动化、智能化水平偏低。人工操作也导致作业精度不稳定、生产效率难以提升。”团队张浩琛副教授在科研中发现,国外相关智能天车技术存在严格壁垒,核心控制算法、系统架构不予开放,国内行业升级受制于人。

面对这些“卡脖子”问题,流程工业先进控制与装备开发团队与机电学院联合组建交叉学科攻关队伍,全力攻关适配复杂极端工况的智能天车作业控制技术。
“团队成员深入铝电解企业生产一线,从单个作业环节到多任务连续作业,系统梳理工程难题。”张浩琛说,智能天车不是一个单一设备,也不是靠单一算法,而是一个复杂的工程系统。团队打通了“感知—规划—控制—调度—验证”的完整技术链条,把数字孪生、视觉定位、路径规划、运动控制和现场验证协同推进。

可喜的是,目前,这套智能天车控制系统已进入现场部署验证阶段,取得阶段性成果。
一项技术难题的攻坚,不是一朝一夕。张浩琛和团队长期深入一线,反复试验,不断优化、持续迭代,“也正是在这个过程中,我更加深刻地体会到,‘红柳精神’不是一句抽象的口号,而是要在西部工业现场迎难而上、久久为功,把一个个实际难题真正解决掉。”
薪火相传六十余载
红柳精神生生不息
“团队蓬勃的生命力,源于代代接续的传承与坚守。”流程工业先进控制与装备开发团队李二超教授颇为感触,团队六十余载的奋斗历程,也是学校红柳精神的生动写照。
这是一段白手起家、接续奋斗的不凡发展历程。团队的故事,始于1958年新中国工业建设的蓬勃浪潮中。

刘希远教授
彼时,毕业于西安交通大学刘希远教授等学者响应国家号召,扎根甘肃工业大学(兰州理工大学前身),组建起学校自动化领域首个教学科研团队,自此埋下了团队“扎根西部、服务工业”的精神种子。

陈希平教授
靠着艰苦创业、潜心专研,团队在学科建设上一步步实现零的突破。1986年,团队获批控制理论与控制工程硕士点,是当时西北地区为数不多拥有该专业硕士学位授予权的单位。1988年首次把人工智能应用到西北电网调度,开启电网智能化发展先河;自主研发的电路计算机辅助教学系统通过省级鉴定,被国内21所高校采用,是早期计算机辅助教学的典型成果。
迈入新世纪,团队接过时代接力棒,实现了从理论探索到工程应用的跨越式发展。2005年获批 “控制科学与工程” 一级学科硕士点,2011年,获批控制科学与工程一级学科博士点。2019年,控制科学与工程入选甘肃省一流学科。团队参与完成科技部重点研发计划 “有色冶金产业集聚区域网络协同制造集成平台开发及应用示范”,围绕有色冶金产业链实现智能感知、优化控制和短流程优化,使产业效能提升20%;参与研发的铝锭连续铸造机自动化控制系统,国内市场占有率超50%,并出口至哈萨克斯坦、南非等国,获甘肃省科技进步一等奖。
“经过三代人的坚守与传承,团队已发展成科研有高度、教育有温度、服务有力度的创新团队。”作为团队的领军人,李二超一直以“西迁精神”“红柳精神”为引领,带领团队,勇于探索,破解产业难题。

站在新的历史起点,团队主攻方向是什么?李二超目标清晰:以 “智能 + 工业” 为主线,聚焦流程工业智能化、新能源装备、军工配套等方向,向着更高水平的创新平台迈进。
每一位成员也用实际行动写下答案——蒋栋年教授期待工业脉搏系统从甘肃走向全国,让“搭脉问诊”的智能诊断成为冶金行业的“中国标杆”;张浩琛副教授继续扎根一线,将智能天车感知控制技术打磨得更加极致,期望让中国有色冶金高端装备不再受制于人;李亚洁副教授希望在AI+控制的教学改革中探索新路径,让传承的薪火照亮更多青年师生的成长之路;青年学子马思慧则会带着红柳自强不息的精神,励志笃行、逐梦前行。
“向下扎根,向上生长,战风沙、斗严寒、耐酷暑”——扎根西北高原的红柳,凭借顽强不息的蓬勃生命力,成为兰州理工大学坚守西部、立德树人最生动的精神象征。兰州理工大学流程工业先进控制与装备开发团队,在智能制造的征途上,每一个人都用自己的坚守与拼搏,守护着心中那片生生不息的“红柳林”,书写着实干笃行的新篇章。
来源丨兰州理工大学(版权归原作者所有,如有侵权请联系删除)
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编辑:杨倩云
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曹志政
2026-07-06
‘工业脉搏系统’和智能天车技术的突破,打破行业壁垒,为冶金行业数字化、智能化升级注入强大动力。
网友56256
2026-07-06
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中士闻道
2026-07-06
👍