3.1.1礦山機械產(chǎn)品開發(fā)數(shù)字化

　　目前礦山機械產(chǎn)品的開發(fā)呈現(xiàn)數(shù)字化、并行化、集成化和知識化的趨勢。其中數(shù)字已成為實現(xiàn)快速創(chuàng)新開發(fā)的核心技術(shù)。產(chǎn)品開發(fā)數(shù)字化的基本構(gòu)思是利用數(shù)字對產(chǎn)品開發(fā)過程中的各種信息，包括圖形、數(shù)據(jù)、知識、技能等，進行定量表達、存儲、處和控制，從而實現(xiàn)以快速市場響應和創(chuàng)新開發(fā)為目標的全局優(yōu)化運算。除傳統(tǒng)的CAD/CAE/CAPP/CAM等計算機輔助設(shè)計與制造技術(shù)外，支持快速產(chǎn)品開發(fā)的數(shù)字化技術(shù)還包括數(shù)字建模與仿真、數(shù)字樣機與虛擬制造、基于知識的設(shè)計技術(shù)和設(shè)計倉庫、基于網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計等。

　　產(chǎn)品開發(fā)數(shù)字化的一個重要特征是產(chǎn)品開發(fā)和產(chǎn)品性能的可預測性。制造過程數(shù)字仿真的目的是借助于建筑在物理學和數(shù)學基礎(chǔ)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(zhì)，獲得知識及進行制造工藝裝備的自主設(shè)計，實現(xiàn)對產(chǎn)品制造、裝配乃至產(chǎn)品整個生命周期過程的預測和優(yōu)化控制能力。主要內(nèi)容包括：1）設(shè)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(chǎn)過程仿真，通過建立制造系統(tǒng)的靜態(tài)模型和動態(tài)模型，預測技術(shù)可行性、加工成本、工藝質(zhì)量和生產(chǎn)周期。

　　3.1.2企業(yè)協(xié)作數(shù)字化

　　以因特網(wǎng)為代表的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，使設(shè)計制造各個環(huán)節(jié)的信息與知識在數(shù)字化描述的基礎(chǔ)上得到流通與集成，從而使異地的、不同企業(yè)的資源可以共享，使企業(yè)組織的組元化、分布化和扁平化成為可能，為用戶介入生產(chǎn)、供應鏈與制造企業(yè)共同保證產(chǎn)品供貨期和質(zhì)量提供了條件。大型礦山機械設(shè)備具有技術(shù)含量高、投資額大、批量少、工作環(huán)境惡劣及研制試驗周期長等特點，其開發(fā)適合采用分布式網(wǎng)絡(luò)化協(xié)作模式，能夠快速響應市場需求，實現(xiàn)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(tǒng)不再是單個企業(yè)與長期合作的有限供應商的穩(wěn)態(tài)組合，而是無國界的、多企業(yè)的、短期的*的動態(tài)系統(tǒng)。

　　3.1.3礦山數(shù)字化

　　近年來，地理信息系統(tǒng)在許多礦山得到迅速發(fā)展，它將地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)、測量數(shù)據(jù)、地質(zhì)礦床模型、全礦巷道分布、地面各種建筑設(shè)計和總圖布置綜合在一起，以三維立體形式表現(xiàn)礦山內(nèi)礦床、巷道和建筑間的相互關(guān)系，一目了然地表面礦山的空間組成和結(jié)構(gòu)，構(gòu)成了“數(shù)字化礦山”的基礎(chǔ)。海量數(shù)據(jù)的存貯技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、多維可視化與虛擬現(xiàn)實技術(shù)以及光纖維通信技術(shù)和寬帶計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，各種新型采掘設(shè)備、選冶設(shè)備及相關(guān)控制管理系統(tǒng)為數(shù)字礦山建設(shè)提供了強大的。數(shù)字化礦山的功能包括：1）生產(chǎn)管理。各種數(shù)據(jù)的采集、生成，實現(xiàn)了物流、資金流、人員流等實時動態(tài)查詢，方便了管理層的科學決策；結(jié)合定位系統(tǒng)，實現(xiàn)車輛的調(diào)度、設(shè)備作業(yè)定位導向、地面的工程測量等。2）生產(chǎn)監(jiān)測控制管理包括產(chǎn)品質(zhì)量實時監(jiān)控，電鏟有效載荷稱量、鏟斗裝載定位檢測；設(shè)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(jiān)測和排土場災害防治和控制等。

　　露天礦運輸作業(yè)成本約占總成本60%，大型露天礦中電鏟和汽車調(diào)度是礦山管理的重要內(nèi)容，通過GPS衛(wèi)星定位和多頻道無線電通信，實現(xiàn)車-鏟-調(diào)度室之間的信息傳遞。在軟件上采用線性規(guī)劃加動態(tài)規(guī)劃的自動調(diào)度模式。首先在每班作業(yè)前用線性規(guī)劃做出總體安排，然后隨作業(yè)的進展在線及時地用動態(tài)規(guī)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(yè)的生產(chǎn)效率。

　　數(shù)字化給礦山描繪了新的遠景，挖掘整合企業(yè)的信息資源，實現(xiàn)露天采礦工業(yè)流程的再造，完成礦床地質(zhì)環(huán)境建模、生產(chǎn)計劃制定執(zhí)行、生產(chǎn)調(diào)度、產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)控、設(shè)備狀況診斷、人員調(diào)配、物流、資金流以及工程災害預警、局域環(huán)境監(jiān)測、特殊工況條件下專家評估決策等子系統(tǒng)的構(gòu)建、融合，使整個企業(yè)成為一個完整、流暢的管理系統(tǒng)。 http://www.sypsj.cn