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刘金平——

瞄准国家需求  立志把科研论文书写在祖国大地上

刘金平，中南大学博士，信息科学与工程学院副教授，湖南省普通高校青年骨干教师，从事复杂工业过程自动化监控方面的研究工作。主持国家自然科学基金项目2项，企业委托项目1项，合作承担国家自然科学基金重点项目1项。

2018-2019年主持国家自然科学基金面上项目1项；发表SCI论文6篇；申请国家发明专利6项，获软件著作权15项、实用新型专利1项。

制造业是一个国家综合国力最重要的体现。而流程工业处于制造业上游，其发展水平直接影响我国制造业的强弱。尽管我国流程工业已取得了长足的进步，但有色冶金、钢铁等典型的复杂工业的产品单位GDP能耗、物耗和污染物排放与发达国家相比仍然存在较大差距。为此，国家“十二五”期间和“十三五”期间，陆续出台相关规划措施，其中《工业转型升级规划》和《工业绿色发展规划》都明确指出：“要突破一批工业绿色转型核心关键技术，实现复杂工业过程的高效化、绿色化发展”。

针对流程工业过程的高效化、绿色化发展战略需求，刘金平老师自硕士研究生阶段开始，一直从事复杂工业过程智能监控方面的研究工作。特别在矿物泡沫浮选过程自动化监测中，进行了大量前瞻性的研究工作。由于浮选过程是一多相、多场耦合的复杂系统，浮选过程自动化监控一直是一项国际公认的学术难题。

时间回到2006年，研一的刘金平进入到课题组的第一个任务就是深入选厂调研并进行浮选过程自动化监控系统的方案设计，而工业浮选现场高温、高噪音、含硫雾气环绕，工作环境极为恶劣。由于之前尚未真正接触过科研，对选矿也没有任何知识储备，刘金平听课题组老师和师兄弟们关于浮选过程监控的报告和任务安排如同听天书一般。面临课题组科研任务的巨大压力以及对身心健康的担忧，刘金平一度想过当“逃兵”。

可是在企业调研中，看到企业现场工作人员在将近50℃高温、酸雾缭绕的浮选机组上来回巡检时，刘金平感触颇深。这种人工监控方式，极度依赖工人经验，难以保证浮选性能的稳定；同时，恶劣的工作环境还对工人的身体健康造成不可忽视的威胁。在现场，企业工人拉着刘金平的手说，你们能否做一套自动化监控系统，免除我们遭受酸雾的侵蚀；企业领导说，能否做一套系统，将我们的回收率提高一点，那怕是0.2%，我们每月将增收几百万。

企业的实际需求和现场工人的殷切期盼激起了刘金平无穷的斗志。那时，刘金平一心只想拿下这只“拦路虎”，以减少企业现场工人在恶劣环境下的人工巡检次数并切实提高选厂效益。在导师的带领下，刘金平和师兄弟们长期扎根在浮选现场，啃下了一部部大部头的选矿专业书籍；同时，为了设计出好的方案，翻遍了同时期国内外几乎所有的相关参考文献；最终，将机器视觉成功引入到矿物浮选过程监控中，设计了专门的软硬件监控系统，初步实现了基于机器视觉的矿物浮选过程自动化监控。

刘金平作为软件系统开发负责人所研发的“矿物浮选过程图像监测系统”在中铝集团中州铝厂运行多年，经济效益显著。2008年12月，该系统被有色金属工业协会鉴定为国际先进水平。中州铝厂这样评价这套系统：“这套系统为我们装上了智慧的眼睛……”。随后，该系统被铜陵有色金属集团和株洲冶炼集团引进，同样取得了良好的应用效果。2011年，基于该课题前期研究基础，以刘金平主笔的项目申请书“基于机器视觉的矿物浮选过程建模与优化控制”成功获批国家自然科学基金重点基金项目支持，2016年该项目以“优秀”结题。

目前，在国家自然科学基金重点基金（广东联合基金）的支持下，刘金平老师与中南大学、广东工业大学的研究者们一起，对该系统进行了持续改进和完善，将其推广到亚洲最大的铅锌生产基地——凡口铅锌矿。该项目以铅锌浮选为具体的研究对象和应用示范，期望攻克复杂工业过程全流程运行信息的智能在线感知与过