收稿日期：!""!#$"#!%
基金项目：国家自然科学基金（&""’($$&）；国家)&%*+,-.计划资助项目（!""$//($$"("）；第!"届中国控制会议大会特邀报告
作者简介：柴天佑（$0(’#），男，甘肃兰州人，教授，博士生导师，主要从事自适应控制，多变量智能解耦控制，流程工业过程综合自
动化理论、方法、技术及应用等方面的教学及科研工作。
控制工程!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
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?15>$"，@1>$!""%年$月第$"卷第$期文章编号：$&’$A’)()（!""%）"$A""$)A"&
基于三层结构的金矿企业现代集成制造系统
柴天佑，李小平，周晓杰，初延刚，张杰卿
（东北大学自动化研究中心，辽宁沈阳
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摘要：针对贫矿采、选、冶生产过程控制与管理复杂，采用传统的五层BC4DC9模型
结构实现+,-.，层次多，不利于生产与管理信息的有效集成，生产成本高的难题，率先将企业资源计划系统（6EB ）*生产执行系统（-6.）*过程控制系统（B+.）三层集成框架结构应用于金矿企业，提出了金矿企业现代集成制造系统。其中采用在线生产调度与统计，物料、生产成本、设备、产品质量的实时监控管理技术，实现生产与管理信息的有效集成；并提出了一种新的过程智能优化设定控制方法，实现了磨矿过程质量指标磨矿粒度及经济指标磨机负荷的最优。该系统应用于辽宁省排山楼金矿，提高了企业管理效率、金回收率及生产能力，显著降低了黄金生产成本。关键词：现代集成制造系统；磨矿过程；生产执行系统；企业资源计划中图分类号：FB $)文献标识码：/
$引言
流程工业计算机集成制造系统+,-.技术受
到发达国家的高度重视，被列入这些国家的重点
高技术发展计划［$G %］。国际上著名的钢铁企业如
日本的新日铁、石化企业，又如美国的埃克森公司已经实现了全厂+,-.，并获得了显著的经济效益［(，H ］。流程工业+,-.采用普渡企业参考体系结构（BC4DC962394I48J9E9:9492K9/4K;839K3C49，B6EA /）
［&］
，将流程工业+,-.体系结构分为过程控制、过程优化、生产调度、企业管理和经济决策五个层次，该结构适用于金字塔式管理模式，将生产过程的控制与管理明显分开，忽视了生产过程中的物耗、能耗及设备的实时控制与管理，层次多，结构复杂，实现+,-.成本高，不便形成平台技术，不利于推广；此外，目前在过程控制中运行的控制系统以控制性能为指标，没有将产品质量或工艺要求作为指标进行优化控制，因而产品质量差，产品收率低，生产成本高，特别是国际黄金价格一再下调，如何降低黄金生产成本成为黄金企业必须解决的关键问题。
本文结合我国黄金生产行业的实际，率先将企业资源计划管理系统（6EB ）*生产执行系统（-6.）*过程控制系统（B+.）三层集成结构
［(，H ，’G $!］
应用于金矿企业，提出实现企业扁平化管理的现代集成制造系统，并成功应用于辽宁省
排山楼金矿，取得显著应用成效。
!金矿企业特点
$）生产过程金矿的生产过程由采矿、
选矿和冶炼等组成，采矿过程采用机械化铲运系统，选矿过程采用全泥氰化—炭浆法提金工艺，主要由碎矿、磨矿、浓密、浸出吸附以及提金工序等组成。其中破碎工序采用三段破碎一闭路流程，磨矿工序采用两段磨矿两闭路流程，提金工序采用全泥氰化—炭浆法提金，经过高压解吸、电解得到高品位金泥送往炼金室冶炼。主要工艺流程如图$"
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所示。
尾矿
含金炭
活性炭压滤矿
渣
黄金炼金电解高压解吸
炭再生浸出吸附浓密磨矿
碎矿
原矿石
氰化钠絮凝剂水介质
图!选矿工艺流程图
!）企业经营管理过程金矿经营管理和生产过程管理分为经理、生产计划处、供应库存处、经营处。其管理职能基本划分为：经理是企业管理的决策者，其主要职能是进行企业经营决策和生产过程管理决策，如对金矿生产计划（采剥计划、选冶计划、物料计划、生产成本计划）决策；生
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