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系统仿真学报 2024年

作者：张伟盛威曹益丹赵挺生华中科技大学土木与水利工程学院

为提高生产安全监测及故障预警的可视化和集成化程度，设计了一种面向钢铁连铸场景的流程工业生产安全监测预警三维可视化模型架构。首先利用3ds Max、Unity3D等建模软件搭建多维多尺度模型，开发了安全监测数据的可视化显示和多级预警... 详细信息

为提高生产安全监测及故障预警的可视化和集成化程度，设计了一种面向钢铁连铸场景的流程工业生产安全监测预警三维可视化模型架构。首先利用3ds Max、Unity3D等建模软件搭建多维多尺度模型，开发了安全监测数据的可视化显示和多级预警等功能模块；其次结合WebGL技术和***运行环境，实现了基于Web端的流程工业生产安全监测的可视化；最后分析了流程工业生产安全监测参数的报警阈值确定方法，提出了单参数评判预警模型及多参数耦合预警模型，明确了预警等级及标准，并经仿真分析验证了所建立模型的可行性与有效性。

关键词：安全监测多参数耦合多级预警三维可视化钢铁连铸

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基于GDIA的钢铁连铸安全生产管控系统信息需求数据模型

基于GDIA的钢铁连铸安全生产管控系统信息需求数据模型

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第十四届中国钢铁年会

作者：张充巴烈电张伟赵挺生华中科技大学土木与水利工程学院大冶特殊钢有限公司

应用信息化技术实施安全生产管控是钢铁行业的研究热点,当前研究侧重以技术为中心提出解决方案,缺少探讨人和技术元素之间有效交互、协同方式。本文基于GDIA识别钢铁连铸安全生产管控的主要目标、达成的4个决策点和用于制定决策的3个层... 详细信息

应用信息化技术实施安全生产管控是钢铁行业的研究热点,当前研究侧重以技术为中心提出解决方案,缺少探讨人和技术元素之间有效交互、协同方式。本文基于GDIA识别钢铁连铸安全生产管控的主要目标、达成的4个决策点和用于制定决策的3个层次信息需求;构建UML用例数据模型和4个序列数据模型以准确地描述达成4个决策点的过程中,安全生产管控系统应提供的信息和服务、系统内部的工作流程及与安全生产管理人员之间的交互行为逻辑;最后基于GDI结构图和UML数据模型开展系统功能设计实现与验证,实现基于安全生产人员心智模型的人机高效交互与协同,提供以技术为基础、以人为中心的信息化、智能化安全生产管控服务,促进钢铁连铸安全生产管控效能提升。

关键词：钢铁连铸安全生产管控系统信息需求数据模型

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流程生产风险防控的功能安全完整性

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科学技术与工程 2024年第9期24卷 3923-3929页

作者：张建荣张伟张充赵挺生华中科技大学土木与水利工程学院武汉430074

为提升流程生产安全管理水平,降低事故发生概率,提出了生产过程中风险防控的功能安全完整性分析方法,并结合钢铁连铸场景进行验证。首先评估流程生产中主要事故类型的危险程度和确定其可接受频率标准;运用保护层分析法计算作业现场高危... 详细信息

为提升流程生产安全管理水平,降低事故发生概率,提出了生产过程中风险防控的功能安全完整性分析方法,并结合钢铁连铸场景进行验证。首先评估流程生产中主要事故类型的危险程度和确定其可接受频率标准;运用保护层分析法计算作业现场高危险性事故发生的真实概率,通过与可接受频率比较,判断是否需要新增防护措施;运用蒙特卡洛-马尔可夫模型验证新增防护措施的功能安全完整性等级。以大冶特钢炼钢转炉厂连铸作业区为例,结果表明:研究区内存在熔融物爆炸、火灾和中毒窒息3类高危险性事故隐患,且熔融物爆炸事故的人员伤亡后果为不可接受,需新增功能安全完整性等级为2级的防护措施;设计了防爆炸保护系统,其失效概率为4.37×10-3,满足功能安全完整性等级要求。

关键词：功能安全钢铁连铸安全完整性等级保护层分析马尔可夫

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宝钢股份3、5、6号连铸热检项目风险管理研究

宝钢股份3、5、6号连铸热检项目风险管理研究

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作者：袁楚雄东北大学

学位级别：硕士

近年来国家提出了智慧制造2025要求,各大钢铁企业相继研发并推广了大量科研成果应用及产品化项目。科研成果应用与产品化项目往往因存在难题因素多、涉及范围较广而面临较多风险。本文面向钢铁企业科研成果应用与产品化项目风险管理,并... 详细信息

近年来国家提出了智慧制造2025要求,各大钢铁企业相继研发并推广了大量科研成果应用及产品化项目。科研成果应用与产品化项目往往因存在难题因素多、涉及范围较广而面临较多风险。本文面向钢铁企业科研成果应用与产品化项目风险管理,并以宝钢股份3、5、6号连铸热检系统项目为例进行研究。本文通过专家访谈、现场调研的方式识别出了该项目风险的各级风险因素,建立了该项目的风险评估模型。组建专家团使用层次分析法、19标度法评分得到各级风险因素两两比较的权重矩阵。通过验证与计算,得到各级风险因素的权重。结合专家团对各风险因素的概率评分,推算出各个风险因素的风险评级。推算结果为该项目一级因素中目标风险评为较高风险,财务风险评为较低风险,其他评为一般风险。最后根据风险评级对每个风险因素进行应对。本文提出使用层次分析法与专家评分法相结合的方式,来解决钢铁行业科研成果应用与产品化项目风险因素多、风险难以评估的问题,研究思路可供参考。

关键词：钢铁连铸科研产品化风险评估层次分析法

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智能视觉连铸浇注异常检测系统的设计与实现

智能视觉连铸浇注异常检测系统的设计与实现

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作者：张树大连理工大学

学位级别：硕士

在钢铁连铸过程中,若结晶器钢水液位发生异常波动,轻则影响产品质量,重则损坏生产设备、危及人身安全。同时,生产人员的动作行为也与整条产线的安全密切相关。多数传统工业产线上虽布设有视觉传感器,但未配备高效的后端图像分析系统。... 详细信息

在钢铁连铸过程中,若结晶器钢水液位发生异常波动,轻则影响产品质量,重则损坏生产设备、危及人身安全。同时,生产人员的动作行为也与整条产线的安全密切相关。多数传统工业产线上虽布设有视觉传感器,但未配备高效的后端图像分析系统。针对上述问题,本文提出了一套基于智能视觉的连铸浇注异常检测系统设计与实现方案。连铸浇注液位检测方面,本系统使用一种计算机视觉角度下的液位异常检测方法。该方法融合图像技术与动态建模思想,利用一组参数来衡量当前浇注液位安全情况,并在异常时进行报警。生产人员动作识别方面,本系统利用深度学习中的骨架建模与图卷积技术,首先检测连续视频中的人体骨架关键点,生成图结构,然后配合神经网络确定动作类别。为充分实现并验证上述功能,本系统主体融合通用监控平台框架完成开发工作。同时以软硬件结合的方式完成高清视频信号的采集、分割,并将其送入两个功能模块以减轻算法处理图像信号的负担。多阶段测试表明,本系统所用液位异常检测方法能在连铸过程中较为准确地捕捉漏钢、溢钢等液位异常,同时可以与厂内现有安全系统配合,提高异常报警准确度。异常动作识别功能可以对图像中工人动作给出一个较为准确的识别结果,辅助监控人员衡量安全系数。整套系统具备应用价值与升级空间。

关键词：计算机视觉深度学习动作识别钢铁连铸异常检测

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