English 信息公开 办公
您所在的位置: 威尼斯城在线 > 师大要闻 > 正文

师大要闻

【榜样的力量】刘金平:瞄准国家需求,立志把科研论文书写在祖国大地上

2020-01-07 14:58   来源:威尼斯城在线新闻网   作者:蔡颂 张明明   点击:

(记者 蔡颂 张明明)刘金平,中南大学博士,威尼斯城在线2018-2019年度青年科研标兵;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程优化的关键技术,为广东省智能制造发展和“中国制造2025”的智能水平提升提供技术支撑。

刘金平老师一直遵循导师几十年如一日“研以致用”的学术方针,响应习总书记的“广大科技工作者要把论文写在祖国的大地上”的号召。他在与其研究生的小组讨论中一直强调,不盲从、不迷信所谓的“国际热点”问题,而要沉下心来瞄准国家重大战略需求,针对我国智能制造业的实际需求寻找科学问题,并立志将其解决。

2019年,刘金平老师在与湖南华菱涟源钢铁有限公司(涟钢)的沟通中,了解到涟钢2250热轧厂的轧钢过程在钢坯出入库时,需要工人冒着接近60℃的高温去热坯旁抄写钢坯编号,虽然以前引进过一些自动识别系统,但由于现场环境恶劣、板坯号异常情况多且复杂,这些系统识别准确率低,还是需要人工现场核对。通过深入分析与多方研讨,刘金平老师和涟钢签订了“基于深度学习的板坯号智能识别及板坯库视觉成像系统开发”的研发合同,目前该项目进展顺利,系统正在调试中。

刘金平老师一直坚信只要坚持不懈、肯下功夫,真正解决了实际问题,论文发表是水到渠成的事情。从硕士研究生开始到博士研究生前两年,一直忙于企业课题的工程实施,2011年出国前,只有1篇EI论文。在英国留学时(国家公派联合培养博士1年),他将前期的研究进行总结凝练,2012年回国时,有5篇SCI论文和4篇EI论文被录用,获第一届“博士研究生国家奖学金”。近几年,刘金平老师的一些关于实际工程应用的研究成果陆续被IEEE Transactions on Cybernetics、Expert Systems with Applications、Knowledge-based Systems等期刊接受。

作为一名教师,刘金平老师喜欢与学生打成一片,享受与学生共同成长的喜悦。在研究生培养上,刘金平老师坚持每周组织小组讨论会,对学生的咨询邮件基本是立即处理即时回复,引导学生凝练科学问题,手把手教学生修改论文,甚至细致到指导学生如何进行邮件回复。天道酬勤,他所带的研究生中,2018-2019年,连续两年有学生荣获研究生国家奖学金和校级一等奖学金,并且连续两年有学生获湖南省研究生创新项目支持。所带的2016级计算机专业本科生中,1人成功保送北京大学(深圳研究生院),1人保送中南大学研究生。

桃李不言,下自成蹊。刘金平老师对科研以身作则,他将严谨执着、不畏艰难的治学精神潜移默化地传递给学生,他用扎根实际、从不急功近利的科研态度影响着学生,他用不忘初心、砥砺奋进的科研情怀感染着学生。展望未来,刘金平老师心心念念的还是带领他的学生一起,用更多的科研创新成果造福企业,造福社会,把科技成果应用在实现现代化的伟大事业中。

上一条:【榜样的力量】罗富政:知行合一,止于至善

下一条:我校完成2019年下半年中小学教师资格考试面试组考工作

关闭