3.1.1礦山機械產品開發數字化

　　目前礦山機械產品的開發呈現數字化、并行化、集成化和知識化的趨勢。其中數字已成為實現快速創新開發的核心技術。產品開發數字化的基本構思是利用數字對產品開發過程中的各種信息，包括圖形、數據、知識、技能等，進行定量表達、存儲、處和控制，從而實現以快速市場響應和創新開發為目標的全局優化運算。除傳統的CAD/CAE/CAPP/CAM等計算機輔助設計與制造技術外，支持快速產品開發的數字化技術還包括數字建模與仿真、數字樣機與虛擬制造、基于知識的設計技術和設計倉庫、基于網絡的產品協同設計等。

　　產品開發數字化的一個重要特征是產品開發和產品性能的可預測性。制造過程數字仿真的目的是借助于建筑在物理學和數學基礎上的計算模型、計算機預演等手段，揭示制造工藝過程的本質，獲得知識及進行制造工藝裝備的自主設計，實現對產品制造、裝配乃至產品整個生命周期過程的預測和優化控制能力。主要內容包括：1）設計過程仿真，包括外形仿真、裝配仿真、運動學仿真、動力學仿真和多學科集成仿真等；2）加工過程仿真，包括切削過程仿真、焊接過程仿真、沖壓過程仿真和鑄造過程仿真等；3）生產過程仿真，通過建立制造系統的靜態模型和動態模型，預測技術可行性、加工成本、工藝質量和生產周期。

　　3.1.2企業協作數字化

　　以因特網為代表的網絡技術，使設計制造各個環節的信息與知識在數字化描述的基礎上得到流通與集成，從而使異地的、不同企業的資源可以共享，使企業組織的組元化、分布化和扁平化成為可能，為用戶介入生產、供應鏈與制造企業共同保證產品供貨期和質量提供了條件。大型礦山機械設備具有技術含量高、投資額大、批量少、工作環境惡劣及研制試驗周期長等特點，其開發適合采用分布式網絡化協作模式，能夠快速響應市場需求，實現資源的*配置，通過虛擬價值鏈，快速滿足顧客價值zui大化的根本需求。未來礦山機械制造系統不再是單個企業與長期合作的有限供應商的穩態組合，而是無國界的、多企業的、短期的*的動態系統。

　　3.1.3礦山數字化

　　近年來，地理信息系統在許多礦山得到迅速發展，它將地質勘探數據、測量數據、地質礦床模型、全礦巷道分布、地面各種建筑設計和總圖布置綜合在一起，以三維立體形式表現礦山內礦床、巷道和建筑間的相互關系，一目了然地表面礦山的空間組成和結構，構成了“數字化礦山”的基礎。海量數據的存貯技術、數據挖掘技術、多維可視化與虛擬現實技術以及光纖維通信技術和寬帶計算機網絡技術，各種新型采掘設備、選冶設備及相關控制管理系統為數字礦山建設提供了強大的。數字化礦山的功能包括：1）生產管理。各種數據的采集、生成，實現了物流、資金流、人員流等實時動態查詢，方便了管理層的科學決策；結合定位系統，實現車輛的調度、設備作業定位導向、地面的工程測量等。2）生產監測控制管理包括產品質量實時監控，電鏟有效載荷稱量、鏟斗裝載定位檢測；設備的運行狀況診斷；能源消耗的分析；露天邊坡體形變、滑塌位移監測和排土場災害防治和控制等。

　　露天礦運輸作業成本約占總成本60%，大型露天礦中電鏟和汽車調度是礦山管理的重要內容，通過GPS衛星定位和多頻道無線電通信，實現車-鏟-調度室之間的信息傳遞。在軟件上采用線性規劃加動態規劃的自動調度模式。首先在每班作業前用線性規劃做出總體安排，然后隨作業的進展在線及時地用動態規劃予以修正，美國Modular公司著名的DISPATCH軟件就是典型的示例，提高礦山企業的生產效率。

　　數字化給礦山描繪了新的遠景，挖掘整合企業的信息資源，實現露天采礦工業流程的再造，完成礦床地質環境建模、生產計劃制定執行、生產調度、產品質量監控、設備狀況診斷、人員調配、物流、資金流以及工程災害預警、局域環境監測、特殊工況條件下專家評估決策等子系統的構建、融合，使整個企業成為一個完整、流暢的管理系統。 http://www.sypsj.cn