3.1.1礦山機(jī)械產(chǎn)品開(kāi)發(fā)數(shù)字化

　　目前礦山機(jī)械產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)呈現(xiàn)數(shù)字化、并行化、集成化和知識(shí)化的趨勢(shì)。其中數(shù)字已成為實(shí)現(xiàn)快速創(chuàng)新開(kāi)發(fā)的核心技術(shù)。產(chǎn)品開(kāi)發(fā)數(shù)字化的基本構(gòu)思是利用數(shù)字對(duì)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中的各種信息，包括圖形、數(shù)據(jù)、知識(shí)、技能等，進(jìn)行定量表達(dá)、存儲(chǔ)、處和控制，從而實(shí)現(xiàn)以快速市場(chǎng)響應(yīng)和創(chuàng)新開(kāi)發(fā)為目標(biāo)的全局優(yōu)化運(yùn)算。除傳統(tǒng)的CAD/CAE/CAPP/CAM等計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造技術(shù)外，支持快速產(chǎn)品開(kāi)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(jī)與虛擬制造、基于知識(shí)的設(shè)計(jì)技術(shù)和設(shè)計(jì)倉(cāng)庫(kù)、基于網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計(jì)等。

　　產(chǎn)品開(kāi)發(fā)數(shù)字化的一個(gè)重要特征是產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和產(chǎn)品性能的可預(yù)測(cè)性。制造過(guò)程數(shù)字仿真的目的是借助于建筑在物理學(xué)和數(shù)學(xué)基礎(chǔ)上的計(jì)算模型、計(jì)算機(jī)預(yù)演等手段，揭示制造工藝過(guò)程的本質(zhì)，獲得知識(shí)及進(jìn)行制造工藝裝備的自主設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品制造、裝配乃至產(chǎn)品整個(gè)生命周期過(guò)程的預(yù)測(cè)和優(yōu)化控制能力。主要內(nèi)容包括：1）設(shè)計(jì)過(guò)程仿真，包括外形仿真、裝配仿真、運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真、動(dòng)力學(xué)仿真和多學(xué)科集成仿真等；2）加工過(guò)程仿真，包括切削過(guò)程仿真、焊接過(guò)程仿真、沖壓過(guò)程仿真和鑄造過(guò)程仿真等；3）生產(chǎn)過(guò)程仿真，通過(guò)建立制造系統(tǒng)的靜態(tài)模型和動(dòng)態(tài)模型，預(yù)測(cè)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(jì)制造各個(gè)環(huán)節(jié)的信息與知識(shí)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(hù)介入生產(chǎn)、供應(yīng)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(jī)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(yàn)周期長(zhǎng)等特點(diǎn)，其開(kāi)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(yīng)市場(chǎng)需求，實(shí)現(xiàn)資源的*配置，通過(guò)虛擬價(jià)值鏈，快速滿足顧客價(jià)值z(mì)ui大化的根本需求。未來(lái)礦山機(jī)械制造系統(tǒng)不再是單個(gè)企業(yè)與長(zhǎng)期合作的有限供應(yīng)商的穩(wěn)態(tài)組合，而是無(wú)國(guó)界的、多企業(yè)的、短期的*的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)。

　　3.1.3礦山數(shù)字化

　　近年來(lái)，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(cè)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(jì)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(shí)技術(shù)以及光纖維通信技術(shù)和寬帶計(jì)算機(jī)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(qiáng)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(shí)現(xiàn)了物流、資金流、人員流等實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)查詢(xún)，方便了管理層的科學(xué)決策；結(jié)合定位系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)車(chē)輛的調(diào)度、設(shè)備作業(yè)定位導(dǎo)向、地面的工程測(cè)量等。2）生產(chǎn)監(jiān)測(cè)控制管理包括產(chǎn)品質(zhì)量實(shí)時(shí)監(jiān)控，電鏟有效載荷稱(chēng)量、鏟斗裝載定位檢測(cè)；設(shè)備的運(yùn)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(cè)和排土場(chǎng)災(zāi)害防治和控制等。

　　露天礦運(yùn)輸作業(yè)成本約占總成本60%，大型露天礦中電鏟和汽車(chē)調(diào)度是礦山管理的重要內(nèi)容，通過(guò)GPS衛(wèi)星定位和多頻道無(wú)線電通信，實(shí)現(xiàn)車(chē)-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(dòng)態(tài)規(guī)劃的自動(dòng)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(jìn)展在線及時(shí)地用動(dòng)態(tài)規(guī)劃予以修正，美國(guó)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(yuǎn)景，挖掘整合企業(yè)的信息資源，實(shí)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(jì)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(zāi)害預(yù)警、局域環(huán)境監(jiān)測(cè)、特殊工況條件下專(zhuān)家評(píng)估決策等子系統(tǒng)的構(gòu)建、融合，使整個(gè)企業(yè)成為一個(gè)完整、流暢的管理系統(tǒng)。 http://www.sypsj.cn