可视化矿业工程论文

[摘要]矿业系统工程是近年来兴起的一门新学科，是由系统工程学科同矿业工程学科相结合之后所形成的分支性学科，就整体而言，是属于组织管理类的新兴技术，用以实现对矿业系统的方法管理和分析、控制和设计的一门工程技术。今天小编给大家找来了《可视化矿业工程论文(精选3篇)》的相关内容，希望能给你带来帮助!

可视化矿业工程论文 篇1：

适合于矿业特色的工程项目管理课程体系建设

【摘要】工程项目管理与评价课程是矿业类院校工业工程专业主干课程之一，实用性较强，与工程背景密切相关。然而，现有教材对于矿业特色的工程项目管理教学体系和教学实践不太适用。本文从课程体系建设、实践教学建设两个方面对适合于矿业特色的工程项目管理课程建设进行研究，提高学生运用课程理論知识解决矿业工程管理中实际问题的能力。

【关键词】矿业工程 项目管理 教学改革 实践教学

作为矿业院校工业工程专业必修课之一，工程项目管理与评价课程虽有一些实践案例，但是案例的矿业工程特色不鲜明，课程设计对于所属领域最新动态存在一定的滞后性，需进一步整合和优化课程体系。本文从课程建设方面通过提出了新型的教学手段，完善教学大纲与课件等方式进行课程体系的适应性研究，探索本课程问题导向、案例教学等教学形式在矿业工程领域的探索，开展探究式、体验式、案例式等新型教学形式。

随着我国矿业工业深入发展和矿业可持续发展的迫切需求，工程建设管理与评价方面需要大量优秀的、对矿业行业较为了解的综合性人才。而目前的工程项目管理与评价课程设计多聚焦到建筑工程方面，不能适应矿业类院校的学科特色和国家对于矿业工程管理人才的实际需求，造成矿业工程项目管理岗位存在着一定的人才缺口[1]。基于中国矿业大学（北京）课程建设与教学改革项目（J180120，J180115），本文致力于培养工业工程专业学生对于矿业类工程项目管理知识的掌握能力，促进学生运用工程、管理、经济等综合知识解决企业复杂生产问题。

1.适合于矿业特色的工程项目管理课程体系建设

项目管理冲突博弈教学形式的开展。在教学过程中，组建项目成本管理、时间管理、质量管理等多要素沙盘推演博弈小组，让学生切实体会到工程项目管理过程中需要综合考虑的各项要素。开展项目管理教学的辩论形式，让学生就某个工程项目管理的观点发表见解，并进行点评与小组讨论。

项目可行性报告撰写及课堂评比。项目可行性报告是集成项目管理与评价总体框架和知识脉络的综合报告。在评比过程中，指导学生通过阅读国外有关项目管理与评价的最新教材，拓宽学生视野，提高学生进一步学习的能力。通过矿业工程建设与一般建筑工程的项目建设可行性对比分析，进一步强化学生对于工程项目管理的系统化思维能力。

2.适合于矿业特色的工程项目管理实践教学建设

采用现代化新技术进行矿业相关的工程项目管理实践教学[2]。例如，在建筑学的工程项目管理中，BIM仿真模型的运用能够提高建筑工程项目管理中的实践教学可视化水平，有利于学生切实体验建筑工程管理的具体实操现场。根据本校矿业工程特色，采用当前虚拟现实（VR）实验室的科研仪器，掌握在矿井工程建设过程中的项目管理实际，便于运用具体案例对矿业相关的工程项目管理进行教学，提高矿业工程相关学生在未来求职或工作过程中对于项目管理的知识储备。

与学校、学院实践教学基地开展合作，探索建立煤炭生产企业矿井工程建设项目案例数据库。煤炭生产企业矿井工程建设项目案例数据库的建设有利于课程教学过程中学生运用课本知识对工程管理实际案例进行项目时间、项目成本、项目人力方面的优化建模与分析，促进矿业特色的工程项目管理课程教学的专业化和信息化，增强学生运用课本知识解决实际案例的能力。

以全国高等院校项目管理大赛为契机，增强自我实践教学能力，培养学生课外学习拓展知识的能力。全国高等院校项目管理大赛为高校开展项目管理理论与实践教学交流提供了大学生竞赛平台，可有效激发青年学生学习项目管理的动力和兴趣爱好。大赛设立的个人赛和团体赛，个人赛为学生营造独立思考的学习环境，团队赛培养学生在项目管理学习中的自由探索、勇于创新的能力。大赛为每位参与者提供IPMP-D级证书，前提是笔试成绩大于或等于110分，分为免费获得和付费获得两种形式。鼓励学生参加竞赛，有利于将学习知识学以致用，掌握项目管理知识应用于实践的技巧，培养学生的团队协作能力[3]。

本研究从课程体系建设和实践教学建设进行研究，使得课程体系与学科发展相适应，实践教学与工程背景相适应，建立了课程学习与未来从事工程管理执业能力相匹配的新型教学模式，提高课堂教学的信息化水平，注重学生学习理论知识与实践相结合，为学生动手操作能力和创新能力的培养提供了强有力的保障。

参考文献：

[1]薛黎明，石森森，龚爽.采矿工程专业学生的使命与“资源与环境经济学”课程建设[J].课程教育研究，2014（24）：23-24.

[2]谢生荣，吴仁伦，张守宝，赵志强.采矿工程专业毕业设计现状及改进措施分析[J].课程教育研究，2017（13）：238-239.

[3]杨宝贵，张勇，侯运炳.采矿工程专业人才培养模式改革[J].中国煤炭，2015（3）：33-35.

作者简介：

王兵（1987-），男，博士，中国矿业大学（北京）讲师，硕导，主要从事管理科学与工程方面的教学科研工作。

作者：王兵

可视化矿业工程论文 篇2：

矿业系统工程的发展与展望

[摘要]矿业系统工程是近年来兴起的一门新学科，是由系统工程学科同矿业工程学科相结合之后所形成的分支性学科，就整体而言，是属于组织管理类的新兴技术，用以实现对矿业系统的方法管理和分析、控制和设计的一门工程技术。

[关键词]矿业系统工程；发展趋势；前景展望

[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2016.23.061

矿业系统工程是系统学科同矿业工程学科所结合而形成的学科，随着经济发展推动下的信息技术得到了快速有效的管理与发展，使得在矿业系统研究方面的成果得到有效应用，进而作为整体性的分支而发展完善。在基本的发展应用中，实现自身的发展实现和应用，并遵循实际的发展应用中在未来建设中的整体发展趋向，实现系统化的有效提升，并在时代的发展下完善自身系统的科学合理性。

1矿业系统工程概述

矿业系统工程是具有综合性的一门新兴学科，具体而言，系统工程是一门在组织管理方面进行管理的技术。单纯地就矿业业务系统来看，矿业系统是其具体的研究对象，进而开展合理有效的规划、设计、研究、制造和使用以及试验，并通过具体的应用将整体性的系统进行涉及和分析以及控制。

矿业系统工程中具有和矿业发展相关的多个系统，可以概括到矿山管理和采矿工程以及矿业经济系统等多方面展开有效性的管理和研究，并实现该系统工程和矿业工程的有效结合，以为采矿业的发展提供有效的研究依据。就20世纪60年代的计算机发展来看，处于发展前期的计算机技术呈现快速发展的整体趋向，并实现了在基本原理中的应用中和计算机技术的有效结合，实现整体技术的综合性发展和应用，实现更加快速的发展途径和成果研究。而今，在历经近半个世纪的发展中，矿业系统工程已经成为全新发展中的全新的学科分支和技能研究，使得其本身逐渐发展成熟和完善。

2矿业系统工程的发展趋势

矿业系统作为一门新兴学科，需要在具体的发展过程中遵循采矿工程的内在性规律，运用专业化的技术将采矿系统中的问题不断地管理和优化。另外，在具体的发展中，需要和现代化的计算机发展技术和数学理论相结合，实现几何和理论方面的优化。

2.1实现跨学科的管理配合，开展多样化的研究

矿业系统的决策不仅需要依靠单一性的学科和方法，需要涉及多方面的管理和技术，以保障研究的多样性。比如露天矿的电铲——卡车调度，就其本身硬件设施而言，涉及无线通信和GPS以及计算机技术，而软件方案则有线性规划、数据处理和平差测量以及动态规划等。这就需要运用综合型的研究方法来实现综合性工程课题的解决，明显体现了系统工程现代化的特点。

2.2保障多项目的合作，进行大系统的开发

矿业工程在具体的系统结构方面具有多环节和多层次的特点，这就需要在进行具体优化时从整体性上全面出发。并在传统的单项优化的基础上实现整体视野的扩大化，使研究工作能够有范围更加广泛的对象。这个环节最为重要的是矿山决策系统的开发，展现更高层次的管理水平和整体层次。

2.3实现系统技术的优化，并趋于使用

在早期的矿业系统工程建设中，人们逐渐学会了通过运筹学来实现采矿环节的最优化解决，但是，在实际的应用中却还是会出现偏离。在行业的建设中，通过CAD技术的科学有效应用以及计算机和网络技术的合理支撑，使得传统化的工艺实现了完善发展和整体优化，但在逐渐的发展中却出现了整体目标偏移的现象，这就需要从实际出发，在人机相互结合的方式下实现管理决策的整体优化，并使得作业自动化程度有效提升，优化的前提下，实现整体作业的可操作性。[1]

2.4在社会经济和科学技术的发展下，应用新兴的技术

矿业系统工程因为自身学科的综合性，在不断的发展中从其他的学科中汲取经验和养分，并且在前期的发展中，模糊数学和人工智能在采矿系统中的应用广泛。而近年来，在科学技术的不断发展应用中，全球定位系统技术、遥感技术、虚拟现实技术、地理信息系统等实现了在矿业中的广泛应用，使得在全新的技术和学科指引下，有效地推动了采矿工程的全方位发展。

3矿业系统工程的前景展望

3.1计算机技术的影响力不断增强

就矿业系统的整体发展而言，计算机技术在其行业内的应用已经快接近半个世纪的时间，就这样的整体形势而言，可以清楚矿业系统工程未来的发展趋向必然离不开计算机技术的应用。而且，近年来，随着计算机技术的迅猛发展，实现矿业系统中计算机技术的应用，能够使其整体性的广度和宽度得到持续的增强，完善整体性的系统发展。

3.2研究内容逐步深化

在矿业系统的发展中，研究对象不断地拓展和增加。就当前状态而言，其研究内容所涉及的领域深入到诸多的行业，并且在呈现外延，使得在技术研究方面的内容不断增加和深化。另外，矿业性的研究课题不再局限于传统性的单一且局部的领域，实现了层次的多样性和目标系统的综合性，并使得整体性的分析决策能够有效的确立和实施。[2]

3.3实现采矿工程的实践与理论相结合

就未来的发展趋势来看，矿业系统工程的研究成果在朝着现代商业性地现代化建设发展方向运行，以在当前的经济发展环境下能够更好地实现矿业领域各项产品的应用和推广，而且在当前社会发展推动下快速发展的计算机技术支撑下，使得越来越多先进的理论研究和软件开发在各方面的应用更加侧重于对用户的方便和快捷，这表明在未来的发展中，矿业系统化的发展已经趋向于对用户的整体性和现代化服务。就矿业系统工程的整体发展而言，因为在我国长久发展的传统化限制，使得在具体运行中还是存在着同现代化的发展要求所不相适应的环节，这就需要对具体的运行环境有明确的认知，然后针对性地进行问题分析和策略解决，并在全新技术和理论的支持下寻找实践研究活动的突破点，强化实践活动同相关理论的有效结合。

3.4计算机技术的可视化功能将得到广泛的应用

就矿业系统的未来发展而言，计算机的可视化功能将得到广泛性的应用，这需要实现矿业工程整体设计成果的直观性展示。未来通过矿业工程设计的交互式应用，在更为先进的技术支持和管理下得到更为广泛的应用。[3]

3.5实现优化方法的合理建设

在矿业系统工程的发展应用中，将非严格的优化方法实现有效的应用，如系统模拟和计算机辅助设计等以及具有最优化的数学性质的非严格优化法，并在实现二者有效结合的基础上，将决策论和图论以及数学规划等严格优化方法，得到有效的结合，实现最优化的扬长避短，并成为未来矿业系统工程的发展趋势。

3.6实现学科化的有效结合

在未来采矿事业的发展应用中，会出现边缘性交叉学科和新兴学科的发展和深化，并在应用的过程中实现跨学科的联合研究，为应用提供更加综合性的技能管理，实现整体活动的最优化。

4结论

综上所述，矿业系统作为新兴型的发展学科，强化了在各个环节的综合型发展与研究，并且在实践活动中得到有效证实，明确了其在实际发展中的重要性和合理效用。并且在对实际发展趋向进行研究的基础上实现了对未来整体发展的展望，实现了行业综合性中工程同系统工程的整体性结合，并且为整体矿业经济的发展和整体经济效益的提升展现出了自身的优势和作用。

参考文献：

[1]张幼蒂.矿业系统工程的发展与展望[J].金属矿山，2003（1）：1-3，10.

[2]刘树新，边疆.浅谈我国矿业系统工程的发展与展望[J].环球人文地理，2014（4）：49.

[3]雷鸣，鲁杰.浅谈矿业系统工程在我国的应用及发展[J].科技信息，2011（24）：296.

作者：郭强

可视化矿业工程论文 篇3：

浅谈国产矿业软件的市场竞争力

摘 要：本文简要介绍了矿业软件在我国的发展历程，对两款国产矿业软件3DMine、DIMINED的技术特点和竞争优势进行了评述。提出了增强国产矿业软件综合竞争力的几条重要举措。

关键词：矿业软件；3DMine；DIMINE；市場竞争力

1 矿业软件在我国的应用发展沿革

矿业软件是专门针对矿产资源开发各项工作目标开发的应用软件，是矿业企业利用信息技术提高生产力和管理、决策水平的有效工具和技术平台。矿业软件的发展起源于上世纪七十年代由发达经济国家主导的信息技术革命时期。由于矿产资源开发行业具有工程量大、数据信息海量、工艺复杂、未探明因素与不可预计因素多的特点，因此迫切需要利用先进的计算机信息技术进行工作辅助。早期的以美国MINTEC为代表的矿业软件公司主要致力于对地质勘探数据信息的处理，开发出建立地质体实体模型的应用程序。通过建立矿床模型，能够在一定精度上对资源储量和品位进行估算和评价，也为制订资源利用规划和开采进度计划提供了良好的基础依据。进入上世纪八十年代，继美国之后，加拿大、英国、澳大利亚等矿业发达国家在矿业软件开发方面也取得了长足发展，开发出的矿业软件不仅具有完整的矿床、段块建模和储量评估功能，还提供了地质统计、采矿设计、结构分析等非常丰富的功能应用。借助于强大的图形加工处理能力，这些软件都具有非常好的三维仿真和可视化表达能力，极大地丰富和拓展了矿业软件在生产控制领域和管理决策领域的应用。

与改革开放初期我国经济的发展模式相似，矿业软件在我国的发展也经历了引进，消化吸收，再创新的历程。我国矿业经济产业尽管规模庞大，但整体发展水平与发达矿业国家存在一定差距，运营思路、管理模式、技术条件以及基础设施等诸多方面相对落后，文化背景、操作习惯等方面与国外也存在较大差异。因此，尽管国外的矿业软件在数据库技术、矿山地质建模、资源储量评估和三维仿真图形技术等方面优势明显，但在生产计划安排、工程设计、统计口径及操作习惯等许多方面适应性不足，普及应用难度大，这也为我国自主知识产权矿业软件的发展留下了巨大的空间。2006年，一款由北京东澳达科技有限公司开发的全中文操作界面的国产化矿业软件系统3DMine问世，至此，我国拥有了完全自主知识产权的矿业基础数据处理平台。2008年，由中南大学数字矿山研究中心主导研究的矿山数字化软件系统DIMINE开发成功。这是一款全新的基于数字化矿山整体解决方案的软件系统，为我国正在实施的数字矿山发展战略提供了良好的技术平台[1]。

2 国产矿业软件的特点和优势

2.1 依照国内用户操作习惯的设计。自计算机在我国得到广泛应用起，工程界应用最普及的设计软件首推AUTODESK的AutoCAD，不仅就应用习惯而言，已经形成了庞大的用户群体，而且企业和工程技术人员也积累下了大量的相关格式资料。因此，无论是3DMine，还是DIMINE，在设计上都尽量保持了AutoCAD的操作风格、资源继承和连续可用性。3DMine具有与AutoCAD、Excel和多种图形软件的超强兼容性，完全支持AutoCAD2000-2007版本的.dwg和.dxf文件格式，可以直接打开、编辑、修改和保存，能与AutoCAD交叉作业而无须格式转换；通过剪贴板技术可以直接复制AutoCAD和Excel文件。DIMINE在设计上采用OFFICE2007及AUTOCAD2009的界面风格及类似于AUTOCAD的绘图技术，具有支持OLE对象插入及自动标注功能。软件提供的数据接口可以方便地导入、导出AutoCAD和MapGis等数据，实现数据成果的共享和交换，同样具有很好的数据兼容性。

2.2 新的突出创新亮点。3DMine将二维与三维技术进行了完美结合，在二维环境中支持选择或反向选择集，这极大的方便了在图形系统中的编辑和处理工作。同时也可以对不同文件、同一文件下不同的线条或实体进行分层管理。尤其值得提出的是，3DMine的选择集不仅仅是线条操作，同时也支持对面和实体模型的直接编辑操作，这也是区别于目前国内存在的几款国外同类软件的一个突出特点。在资源储量评估方面，3DMine集成两种储量计算方法，这也是其他软件所不具有的。3DMine还突出了对测量的支持。在3DMine软件中，服务于测量工作的是一个交互性很强的功能集。一是实现不同测量仪器（全站仪或经纬仪）数据与软件的通讯接口，使得不同的实测数据快速导入成图形数据。二是充分利用剪贴板功能，在软件中集成对剪贴板的操作，用户可以很轻松地从文本文件、Excel和AutoCAD文件中复制数据到三维图形环境中[2]。

DIMINE的特点主要体现在采用八叉树技术及硬盘虚拟内存技术，可以支持超大块段模型的建立及显示；同时采用先进的动态次级分块技术实现对矿体边界的最佳拟合；增加了露天采剥顺序优化和计划编制功能，自动确定露天矿的分期开采境界，实现了中长期和短期采剥计划的快速编制；基于生产过程模拟技术、增加了符合中国矿山实际的地下矿生产进度计划编制功能；独有的类AUTOCAD绘图技术，具有支持OLE对象插入及自动标注功能；国内外首次采用数据库技术管理矿山所有数据，提高了企业数据的共享程度和安全性，实现了多用户，全方位协同工作；国内外首次利用三维GIS技术，实现复杂属性信息和空间信息的逻辑表达式查询与处理；首次采用空间工作面方式提高了真三维环境下的开采设计的精度和效率；实现了三维矿业软件由几何建模到开采设计建模的跨越[3]。

2.3 高性价比和区域服务优势。就产品价格而言，在功能相当的前提下，国产软件的售价和服务费用大幅低于国外软件，大幅降低了用户使用成本，这无疑增加了国产软件的价格竞争力。从长远来看，由于国内软件开发商对用户的需求了解更加透彻，也能够和用户合作共同开发特定用途的产品，拓展现有产品功能。这种区域服务优势也是国外软件开发商难以匹敌的。

3 提升国产矿业软件综合竞争力

一般而言，产品的性价比从根本上决定着产品的市场竞争力。就矿业软件而言，具备满足用户需要的功能是赢得客户的前提，在这一方面，目前国内矿业软件在基础功能上已经基本具备了与国外软件相抗衡的能力，且价格优势明显，这也是国产矿业软件这几年能快速占领市场的主因。但是，矿业产业的持续发展也在不断酝酿新的需求，如何在基础平台上发展新的功能，满足新的需求将会在矿业软件未来竞争格局中发挥决定性作用。

虚拟现实技术是当今信息技术领域较前沿的技术之一，也是未来数字化矿山技术必须拥有的基本功能。目前在这个方面。国产软件与优秀的国外软件还有一定差距。这也是国产矿业软件在研发上亟待突破的重要技术领域。在现阶段，我国矿业软件的研发工作主要集中在从事矿业技术研究的专业机构，缺少专业信息技术机构的支持与合作。因此，建立矿业与计算机信息技术跨专业合作机制，将为我国矿业软件发展提供更为强大的技术支撑。

建立健全适合我国国情的相关技术规范，也是矿业软件健康发展的必由之路。不仅如此，建立适合我国国情的相关技术规范也将在较大程度上有利于对国产软件发展的扶持和推动，从长远来看对产业发展具有十分重大的意义。

参考文献：

[1]陈兴海，贺云.三维矿业软件应用情况调查[R].北京：华刚矿业股份有限公司，2010.

[2]3DMine矿业工程软件系列教[EB/OL].http：//www.3DMine.com.cn，2009.

[3]王李管，冯兴隆，苏小娥.DIMINE操作手册[Z].湖南：长沙迪迈信息科技有限责任公司，2011.

作者单位：湖南有色冶金劳动保护研究院，长沙 410014

作者：沈情　陈湘兰