智能化技术赋能爆破器材生产线优化

Intelligent technology enables the optimization of blasting equipment production line

摘要

爆破器材作为国民经济与国防建设的关键基础物资，其生产过程的本质安全性、质量稳定性及效率至关重要。传统生产线存在人为因素影响大、工艺参数控制精度低、安全风险高、信息孤岛化严重等问题。随着工业4.0时代的到来，以物联网（IoT）、大数据、人工智能（AI）、机器视觉和工业机器人等为代表的智能化技术为解决这些问题提供了全新路径。本文系统阐述了智能化技术在爆破器材生产线中各个环节的具体应用，包括智能感知与数据采集、生产过程智能控制、质量在线智能检测、智能物流与仓储以及基于数字孪生的全流程优化。通过分析应用实例和数据对比，论证了智能化技术在提升生产本质安全水平、保障产品质量一致性、提高生产效率和降低运营成本方面的显著成效。最后，对当前面临的挑战进行了总结，并展望了未来技术融合与深度应用的发展方向。

Abstract

As critical infrastructure for national economic and defense development, blasting equipment production demands inherent safety, quality stability, and operational efficiency. Traditional manufacturing lines suffer from human intervention, imprecise process parameter control, high safety risks, and severe information silos. The Industry 4.0 era presents new opportunities through intelligent technologies including IoT, big data, AI, machine vision, and industrial robotics. This paper systematically explores smart technology applications in blasting equipment production, covering intelligent sensing/data acquisition, real-time production control, online quality monitoring, smart logistics/warehousing, and digital twin-based process optimization. Case studies and comparative analyses demonstrate how these innovations enhance intrinsic safety, ensure product consistency, boost productivity, and reduce costs. The paper concludes with current challenges and outlines future directions for technological integration and advanced implementation.

关键词

爆破器材 / 智能制造 / 安全生产 / 物联网（IoT） / 人工智能（AI）

Key words

Blasting equipment / Intelligent manufacturing / Production safety / Internet of Things (IoT) / Artificial Intelligence (AI)

参考文献

[1] 周明， 李磊. 工业4.0背景下民爆行业智能制造发展路径研究[J]. 爆破器材， 2021, 50(3): 1-7.

[2] 王建国， 赵鑫， 孙斌. 基于数字孪生的智能生产线建模与仿真优化[J]. 计算机集成制造系统， 2022, 28(5): 1310-1322.

[3] 陈鹏， 刘强， 张伟. 机器视觉在工业雷管外观缺陷检测中的应用研究[J]. 兵工自动化， 2020, 39(8): 82-86.

[4] 工业和信息化部. 《“十四五”民用爆炸物品行业安全发展规划》[Z]. 2021.

[5] Lee J., Bagheri B., Kao H. A. A Cyber-Physical Systems architecture for Industry 4.0-based manufacturing systems[J]. Manufacturing Letters, 2015, 3: 18-23.

[6] 肖立平， 郭学永. 基于物联网的乳化炸药生产线远程监控系统设计[J]. 化工自动化及仪表， 2019, 46(4): 297-301.

[7] 韩亚斌， 付跃升， 黄浩. 人工智能在火工品生产质量控制中的应用展望[J]. 火工品， 2022(2): 55-59.

[8] 中国爆破器材行业协会. 民用爆炸物品行业智能制造试点示范案例汇编[R]. 2022.

[9] 刘千里， 王泽普. 工业大数据在流程工业工艺优化中的应用综述[J]. 自动化学报， 2021, 47(11): 2499-2520.