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“數字礦山”建設必須知道的五大內容
發布時間：
2016-11-17 00:00
數字礦山的建設是一個匯聚了多學科、多主題、多維空間信息的復雜系統工程，需要處理很大的動態性和風險性，想要建設完整生態的“數字礦山”，必須要知道和明確以下五個重要內容。
一、一個目標
“數字礦山”的建設目標是什么?
最終的目標當然是降本增效，實現礦山企業利益的最大化，而直接的目標應該是完成礦山企業所有信息采集整理、網絡化傳輸、智能化服務、自動化操控、可視化展示、規范化集成，建設“安全、綠色、智能、高效”的新型現代化礦山。
礦山企業的最大特點在于，它面對的是一個不確定的、充滿風險和變數的物質環境和市場環境。在這種背景下，全面、系統、及時、準確掌握企業內外信息，對環境、市場和自身(資源、條件和能力)的發展趨勢進行清晰洞察，并及時進行有效地計劃和控制，對提升企業競爭力無疑是非常重要的。這就需要一個好的信息系統的支撐，去實現企業經營過程的可視化和智能化。
二、兩個主線
信息化建設，掌握主要矛盾是十分重要的。對于礦山行業信息化，有兩條關鍵主線。
1.安全生產
安全是礦山企業生存和發展的前提。“數字礦山”必須以實現安全生產、確保生產經營的穩定順行為主線，信息化建設要圍繞洞悉地質狀況、分析地質活動規律、確保設備穩定運行、實時進行危險源監測、落實安全預案、有效進行事故處理、科學進行事故分析等內容，為建設“本質安全型礦山”提供信息化保障。
2.降本增效
成本是礦山企業的生命線。企業的各項活動，包括露天開采的境界優化、開采順序的確定、開拓和回采計劃編制、設備和車輛的調度、設備點檢和維修、選礦過程的配料都有一個成本優化的問題。與其它行業相比，礦山行業的成本優化難度更大，需要考慮的因素更多、更復雜，需要依賴很多空間信息、模擬和人工智能技術。如何有效收集相關信息、建立各個期間的成本模型、科學進行成本模擬、計劃、優化和控制，為成本管理提供科學依據，是“數字礦山”建設的另一主線。
三、三個階段
從自動化角度，“數字礦山”可以分為以下三個階段：
1.數字化
基于各種傳感器、網絡技術、自動化技術和管理信息化技術，實現采掘生產和管理過程中數據處理的自動化。
2.虛擬化
利用3D、虛擬現實等技術，把真實礦山的整體以及和它相關的現象整合起來，以數字的形式表現出來，實現地上和地下信息的可視化，從而了解整個礦山動態的運作和發展情況并進行即時管控。
3.智能化
利用遙感和遙控等技術，遠程遙控和自動化采礦，進一步實現智能采礦、無人采礦和選礦廠無人值守，目標是提高效率、降低消耗、降低成本。
四、四個難點
1.模式創新
信息化不是手工管理的簡單模擬，同樣“數字礦山”也區別于傳統礦山的管理模式。在“數字礦山”條件下，如何建立科學、高效的現代礦山管理體系，實現商業模式、經營模式和管理模式創新，是實現“數字礦山”價值的最重要保證。
2.數據采集
數據采集是礦山行業信息化的難點，也是“數字礦山”建設的重要內容，需要根據管理需求，綜合投入產出率等考量，合理確定數據采集方式。
3.部署方式
礦山企業一般分布較廣，作業環境比較惡劣，信息基礎設施比較薄弱，“數字礦山”建設必須考慮一個部署方式問題。能集中部署當然最好，如果條件不具備，則要考慮分布式部署、多數據中心的問題。還有一個集中部署的層次問題，生產執行和過程控制系統一般不需要集中部署。
4.系統集成
“數字礦山”由多系統、多網絡構成，需要集成的內容很多，包括通信集成、數據集成、應用集成、流程集成和門戶集成等層次。這方面，選擇合適的系統平臺至關重要。
五、五個層次
1.設備作業層
以礦山生產設備智能化、生產安全環境數據采集智能化作為建設目標。
主要是采礦、選礦、提升、通風、供配電、給排水、安全監控等方面的自動化、智能化設備、各類傳感與執行設備為主。
2.過程控制層
以礦山生產工藝過程、生產環境的安全與環保的自動化監測與監控作為建設目標。
主要是采礦、選礦、提升、通風、供配電、給排水、安全監控等方面的自動化系統，包括各種傳感器、儀表、智能終端、PLC、DCS等。
3.生產執行層
生產執行層是數字礦山建設的核心，包括四個方面：
(1)在管控指揮上以礦山生產平行系統(MPS)為中心，將設計、計劃、生產、調度、指揮與管理集成在一個三維可視化平臺上，實現安全環境監測、設備巡檢維護、生產調度指揮、事故應急指揮、崗位培訓演練的集成管理，在設計階段實現仿真模擬，在生產階段實現在線展現與集成監控，在技改階段實現回放與分析，實現與生產現場即時并行的協調和管控。
(2)在生產管理上以礦山生產執行系統(MES)為主導，實現以生產成本管理為中心的工藝流程、生產指標、生產計劃、生產調度、生產統計、設備工況、材料能源、計量質量管理與安環管理。
(3)在礦產資源管理以資源開采價值、儲量動態保有、礦石在加工過程的貧化與損失管理為主線，實現資源勘查、資源評價、動態資源儲量、采礦資源、選礦資源、冶煉資源管理。
(4)在設計與技術管理上以礦業工具軟件作為支撐平臺，實現資源建模與評價、采礦計劃與工程預算、礦山測量與動態資源儲量、采掘(剝)計劃管理數字化、選礦工藝模型分析等。
4.企業管理層
企業管理層，以人、財、物、產、供、銷為主體的ERP系統、企業制度、知識庫、辦公化自動化為基礎的企業管理平臺作為建設目標。
5.經營決策層
經營決策層面，以企業經營計劃管理、績效考核管理、業務智能分析、決策支持作為建設目標。