数字化矿山建设建议书

-1-河北钢铁集团矿业公司数字化矿山建设一期工程矿山信息集成管理平台开发方案建议书河北钢铁集团矿山设计研究院东北大学系统工程研究所东北大学秦皇岛分校2010年11月10日-2-目录1项目提出的背景及意义......................................................................................-1-2建设数字矿山的作用和意义...............................................................................................23数字化矿山的总体方案及其建设进程..............................................................-4-3.1数字矿山建设的目标............................................................................................................43.2数字化矿山的逻辑结构.......................................................................................................43.3河北钢铁集团矿业公司数字化矿山的总体需求............................................................-6-3.3.1数据中心功能...............................................................................................................-7-3.3.2三维矿业软件应用功能...................................................................................................73.3.3企业管理功能..............................................................................................................-9-3.3.4生产动态过程管控一体化功能.......................................................................................93.3.5矿山信息管理系统的实时更新................................................................................-10-3.3.6与ERP系统的兼容....................................................................................................-10-3.4河北钢铁集团矿业数字化矿山建设进程安排.................................................................104矿山信息集成管理平台系统需求分析............................................................-11-4.1河北钢铁集团矿业矿山信息管理平台研发内容..........................................................-11-4.1.1数字矿山建模与GIS平台开发.................................................................................-11-4.1.2GIS平台开发环境.....................................................................................................-14-4.1.3GIS平台开发的原则...............................................................................................-14-4.2矿山信息集成管理平台的数据流程...............................................................................155矿山信息集成管理平台系统设计方案.................................................................155.1系统开发的总体思路..........................................................................................................155.2系统架构（硬件软件）.......................................................................................................165.3应用软件系统的主要功能..................................................................................................175.4应用软件系统数据库总体设计.........................................................................................175.4.1矿山信息的结构特征.......................................................................................................175.4.2数据库设计方案...............................................................................................................195.5系统开发的关键技术..........................................................................................................226系统开发的可行性.................................................................................................236.1技术可行性..........................................................................................................................236.2经济可行性..........................................................................................................................247系统开发流程、进度计划安排.............................................................................24-1-河北钢铁集团矿业公司数字化矿山建设一期工程矿山信息集成管理平台系统开发方案建议书1项目提出的背景及意义河北钢铁集团矿业公司目前正以“新矿业、大矿业”的发展要求，努力打造“国内最大、国际一流”的矿山企业。矿业公司以科学发展观为指导，以服务钢铁主业为宗旨，以打造钢铁粮仓为目标，按照集团公司“掌控资源、增产增效、做大做强”的总要求，高起点谋划，高品质打造，高效率推进，加快实施“双一体两翼一补充”发展战略，力争到“十二五”末，使铁精矿产能达到3500万吨规模。公司以四个一流即“管理一流、队伍一流、产品一流、环境一流”为目标，重点加强精细管理。矿业公司最近根据省委省政府和集团公司“十二五”发展规划编制视频会议精神，研究部署了矿业公司“十二五”发展规划编制和公司当前及明年重点工作。矿山设计研究院按照矿业公司的部署，目前正在研究编制科技创新和科技发展方面的发展规划。在编制科技发展规划的同时，矿山设计研究院根据四个一流的精细管理目标，提出了数字化矿山建设的思路，其主体思想是：紧紧围绕公司的发展要求和总体目标，以数字矿山建设为技术平台和重要手段，切实落实精细管理方针，实现精细管理目标。“数字化矿山”(DigitalMine)是随着计算机技术、微电子技术、信息技术和网络技术的迅速发展近几年提出来的新概念。“数字化矿山”是对真实矿山整体及其相关现象的统一认识与数字化再现，是一个能够真实反映矿山本体、矿山开发与运行过程的“虚拟矿山”。数字矿山是以计算机及其网络为手段，把矿山的所有空间和有用属性数据实现数字化存储、传输、表述和深加工，应用于各个生产环节与管理和决策之中，以达到生产方案优化、管理精细化和决策科学化的目的。数字矿山的特点为基础信息数字化、生产过程虚拟化、管理控制一体化、决策处理集成化。矿业公司的数字化矿山建设以精细化管理为中心任务，在矿山技术、管理标准、规范、制度的建立与执行的约束环境下，建立矿山系统的数据库、三维地质-2-信息模型、矿山地理信息系统、矿山安全监测系统、采矿技术、计划和设计服务系统、选矿工艺流程监控、管控系统、矿山生产经营管控系统。本项数字化矿山建设与ERP系统相结合，与ERP系统相衔接。数字化矿山建设主要以矿山地质、资源储量、采矿技术计划、设计、矿业公司各矿山地理信息和矿山全息数据信息、矿山安全监测、矿山生产工艺监控等项目为主要管控目标，实现公司对各矿山资源、采选生产工艺、安全系统的可查、可控、可追逆、可优化，实现领导对矿山系统信息的在线即时掌控，达到即时、全面、准确地管控矿山的安全与生产经营状况，从而实现精细化管理的目标。数字化矿山概念包含三个层次：(1)将矿山中的固本信息（即与空间位置直接有关的相关固定的信息，如地表地形地貌,水文地质及地质构造、矿山地质储量、开拓开采方案、已完成的采矿工程等）数字化，按三维坐标组织起来一个数字矿山，全面、详尽地刻画矿山的整体面貌；(2)在矿山固本信息数字化基础上，进一步嵌入矿山开发与运行相关信息（即空间位置间接有关的相对变动的信息，如储量、安全、机电设备、人事、生产、技术、营销等等）组成一个意义更加广泛的多维的数字矿山。(3)在多维数字矿山基础上，融合现代计算机控制技术、管理决策技术，自动控制技术等对整个矿山的开发与运行进行科学的预测、规划、计划、组织、控制和检测，提高矿山资源利用水平、提高矿山企业生产运作效率，提高矿山企业安全生产水平、增强矿山企业的竞争力，使之实现可持续的发展。2建设数字矿山的作用和意义数字矿山的主要研究内容包括矿山科学技术发展战略、共享矿山数据资源、矿山可持续发展战略、矿山经济发展、矿山安全和矿山科学技术创新的需要等，它把关于矿山系统的原始数据流转换成可以理解