数字地球2009课件

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1、9.1 矿山信息数字化和管理现状 9.2 矿山信息化管理内涵与运行模式 9.3 数字矿山概念、内涵与框架,第九章 数字矿山基本理论,9.1 矿山信息数字化和管理现状,信息时代呼唤矿山管理信息化 矿山管理信息化的战略意义 矿山信息化管理应用现状 数字化管理应用实例,（1）信息时代呼唤矿山管理信息化,信息是社会经济发展的战略资源。信息系统成为企业管理的关键系统。 信息是现代企业经营活动的起点,是预测和决策的基础。 矿山企业必须高度重视信息管理,逐步建立高效灵敏的信息管理系统。,现代矿山企业系统构成及运行机制,9.1 矿山信息数字化和管理现状,信息时代呼唤矿山管理信息化 矿山管理信息化的战略意义 矿

2、山信息化管理应用现状 数字化管理应用实例,矿山管理信息化将矿山各职能部门、生产单位乃至市场连成一个有机整体, 进行快速、高效的信息收集和处理, 为企业组织生产和经营活动提供适时、准确、可靠的决策依据。 有利于现代矿山企业不断改善或解决诸如开拓新市场、改变企业经营方向、领域、规模, 提高企业整体应变能力等, 变革组织结构等长远性、全局性的重大问题。,（2）矿山管理信息化的战略意义,（2）矿山管理信息化的战略意义,管理信息化使矿山投入产出资源转换系统的生产率大幅度提高, 并同时以不断增加的柔性(Flexibility) 适应市场需求的快速变化。 管理信息化促成了矿山企业管理系统的优化, 促成了组织

3、的创新, 使组织的绩效不断上升。,（2）矿山管理信息化的战略意义,矿山企业的各种信息资源整合与优化, 将增强企业决策层的决策反应能力。 矿山企业战略实施时, 管理信息化促成的良好控制信息系统和有机组织为战略的实施、评价和修正等提供了科学的信息机制和激励机制( Incentive Mechanism) 。,9.1 矿山信息数字化和管理现状,信息时代呼唤矿山管理信息化 矿山管理信息化的战略意义 矿山信息化管理应用现状 数字化管理应用实例,20 世纪90 年代以来, 国外的许多矿山企业开始利用GIS 技术对矿山企业信息资源进行管理。 国际上一些大型露天矿山对矿产资源、设备、管网和用地等生产资源进行统

4、一管理, 形成动态管理与遥控指挥系统, 使企业生产资源等方面的管理水平得到明显提高。 专家系统、神经网络、遗传算法等人工智能技术、GPS 技术、并行计算技术以及遥感技术等已在智能矿山设计、开采、计划与控制、矿山灾害预报等领域得到应用。,国外矿山企业的应用现状,国内矿山信息化管理现状,利用GIS 技术对矿山企业生产资源的数字化管理工作只是刚刚起步, 无论是在技术上还是在应用上, 都比较单一。 总体来说, 同国外先进矿山的水平相比, 我们的信息化水平还存在着很大的差距。,国内矿山信息化管理现状,1980 年，科学计算, 单个科学计算。 1985 年，数据库应用, 矿业系统工程。 1990 年，网络

5、系统, 管理信息系统。 1995 年，开发应用软件, CAD 及优化模型,选矿控制系统。 2003 年以来，引进及开发, 先进矿业信息化管理软件。,9.1 矿山信息数字化和管理现状,信息时代呼唤矿山管理信息化 矿山管理信息化的战略意义 矿山信息化管理应用现状 数字化管理应用实例,（4）数字化管理应用实例,矿石质量- 计量信息管理系统 选矿厂供水综合管网信息管理系统,矿石质量- 计量信息管理系统,矿石质量- 计量信息管理系统是弓长岭矿业公司数字化管理体系的一个重要组成部分。 系统采用B/ S 架构, 由露天铁矿数据采集系统、井下铁矿数据采集系统、选矿厂数据采集系统和公司管理网络4个部分组成。,矿

6、石计量监控拓扑图,选矿厂供水综合管网信息管理系统,对综合管网进行数字化管理。以地形图为基础, 以各类管线、管件和管架的空间数据和属性数据为核心,利用地理信息系统、计算机图形、数据库、信息可视化、通信及应用电子技术, 建立的供水综合管网信息管理系统。,选矿厂供水综合管网信息管理系统,9.1 矿山信息数字化和管理现状 9.2 矿山信息化管理内涵与运行模式 9.3 数字矿山概念、内涵与框架,第九章 数字矿山基本理论,9.2 矿山信息化管理内涵与运行模式 矿山信息化管理的内涵 矿山信息化管理的主要内容 信息化在矿山管理中的应用 矿山信息化管理的运行模式,（1）矿山信息化管理的内涵,矿山管理一体化。在矿

7、山信息基础设施(计算机网络和信息系统) 建设的基础上, 从科学决策和最优控制的高度, 把信息作为战略资源加以开发和利用, 并进而把诸多现代科学管理理论和方法, 根据战略的需要而有机地集成, 实现系统的人、资金、物质、信息等要素的综合优化管理。 矿山组织结构有机化。指矿山构建(或重组) 一个刚柔相济的、具有适应环境所需的应变能力的优化组织结构。,9.2 矿山信息化管理内涵与运行模式 矿山信息化管理的内涵 矿山信息化管理的主要内容 信息化在矿山管理中的应用 矿山信息化管理的运行模式,（2）矿山信息化管理的主要内容,矿产资源的信息化管理 人力资源信息化 采购管理信息化 营销系统管理信息化 设备管理信

8、息化 矿山安全管理信息化 财务管理信息化,9.2 矿山信息化管理内涵与运行模式 矿山信息化管理的内涵 矿山信息化管理的主要内容 信息化在矿山管理中的应用 矿山信息化管理的运行模式,（3）信息化在矿山管理中的应用 信息化在地质勘查中的应用 信息化在矿山开发与管理中的应用 信息化在矿山安全管理中的应用 信息化在矿业投资管理中的应用 信息化在矿产资源管理中的应用,9.2 矿山信息化管理内涵与运行模式 矿山信息化管理的内涵 矿山信息化管理的主要内容 信息化在矿山管理中的应用 矿山信息化管理的运行模式,（4）矿山信息化管理的运行模式,根据矿山实际情况, 基于网络的矿山企业数字化管理组织运行模式是在企业内

9、部通过局域网把各个部门联系起来。 在企业外部通过Internet 与生产相关企业进行信息交流。 矿山企业数字化管理的体系结构可分为4 个部分, 即, 生产资源实体、生产资源数据中心、GIS 应用系统和办公自动化。彼此之间关系密切, 构成一个信息管理与交流的整体。,企业内部数字化管理运行模式,企业间数字化管理信息交流运行模式,矿山企业生产资源数字化管理体系结构,9.1 矿山信息数字化和管理现状 9.2 矿山信息化管理内涵与运行模式 9.3 数字矿山概念、内涵与框架,第九章 数字矿山基本理论,9.3 数字矿山概念、内涵与框架,矿业GIS（Mining GIS, MGIS） 数字矿山的概念与意义 数

10、字矿山的功能内涵 数字矿山的框架构成,（1）矿业GIS,MGIS是面向矿山的专业GIS系统，用于矿山的专业管理、规划和决策。 MGIS的目的是为了实现矿业开发全过程的信息化。 MGIS为“数字矿山”的实现奠定坚实的基础。, MGIS的特色,完整的拓扑关系 特有的矿业信息分类体系 丰富的矿山专业模块 数据类型与数据来源, MGIS的基本功能,矿山数据组织与管理 专题图的显示与制作 空间分析与建模 空间决策支持, MGIS存在的问题,矿业信息分类编码与标准化 MGIS应用模型的开发 矿山三维数据模型与可视化,9.3 数字矿山概念、内涵与框架,矿业GIS（Mining GIS, MGIS） 数字矿山

11、的概念与意义 数字矿山的功能内涵 数字矿山的框架构成,数字矿山(Digital Mine)是对真实矿山整体及其相关现象统一性的认识与数字化重现，是数字地球和数字城市中的重要组成部分。 数字矿山综合考虑生产、经营、管理、资源、环境、安全和效益等各种因素,使矿山企业实现整体协调优化。 数字矿山的最终目标是实现矿山的数字化与智能化。,（2）数字矿山的概念与意义,实现数字矿山的核心是集成化,即在信息集成的基础上实现管理和技术的集成;信息流、物流、资金流、人力流、能源流的集成,也包括企业间的集成。 其实质分为: 一个层次是将矿山中的固有信息数字化, 按三维坐标组织起来一个数字矿山; 另一个层次是在此基础

12、上再嵌入所有相关信息组成一个意义更加广泛的、多维的数字矿山。,（2）数字矿山的概念与意义,数字矿山交叉学科领域,加拿大已制订出一项拟在2050 年实现的远景规划自动化矿山。 芬兰采矿工业于1992 年宣布了自己的智能采矿技术方案 。 瑞典制定了向矿山自动化进军的“Grountecknik 2000”战略计划 。, DM的战略意义,国际著名矿山企业加拿大国际镍公司( Inco) 从20 世纪90 年代初开始研究遥控采矿技术, 目标是实现整个采矿过程的遥控操作 。 Inco 公司已研制出样机系统, 实现了从地面对地下矿山进行控制 。 1999 年6月, Inco 公司设立了一个中央控制站, 对所属

13、的多个矿山、多个矿体的开采活动进行集中自动控制，实现无人采矿 。, DM的战略意义,实现矿山经营、生产决策、安全管理和设备控制等信息的有机集成。 实现经营管理科学化,生产计划、调度和过程控制最优化。 提高矿山经济效益和竞争能力。 实现矿山开采的自动化与智能化。,数字矿山的目标, DM 的当前任务,建立企业级共享的MGIS 办公系统 进行矿产储量动态化管理 提高矿山安全管理自动化水平 实现投入产出分析的业务化,9.3 数字矿山概念、内涵与框架,矿业GIS（Mining GIS, MGIS） 数字矿山的概念与意义 数字矿山的功能内涵 数字矿山的框架构成,（3）数字矿山的功能内涵,数字矿山是以计算机

14、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, 并应用于各个生产环节与管理和决策中。 数字矿山是虚拟矿山，是用于管理矿山和解决矿山问题的一种技术手段。,（3）数字矿山的功能内涵,矿山数据的可视化 矿山生产与经营的最优化 矿山生产和控制的自动化 矿山决策与管理的智能化,9.3 数字矿山概念、内涵与框架,矿业GIS（Mining GIS, MGIS） 数字矿山的概念与意义 数字矿山的功能内涵 数字矿山的框架构成,（4）数字矿山的框架构成,数字矿山的系统结构层次,数字矿山的系统组成, 数字矿山的系统结构层次,基础数据层 模型层 模拟与优化层 设计层 执行与控制层

15、 管理层 决策支持层, 数字矿山的系统组成,数据获取与管理系统 数字开采系统 矿区地理信息系统 选矿数字监控系统 管理系统 决策支持系统,数字矿山系统构成, 数据获取与管理系统,利用各种技术手段(如RS、GPS、常规测量、取样化验等) , 获取各种形式的空间与属性信息, 对信息进行必要的预处理(如图形和资料的数字化或矢量化、影像判读、坐标转换、数据集成等) , 建立数据库, 对数据进行存储和管理。 该系统的软件主要包括若干信息预处理软件包和数据库及其管理软件系统。, 数字开采系统,矿床模型系统 地质模型系统 优化与模拟系统 辅助设计系统 调度系统, 矿区地理信息系统,提供矿区及周边近邻地区有关

16、信息资料的存储、查询和表述。 根据矿区的特征和需要, 系统信息包括: 地形地貌、地表与地下重要设施、矿区总图、村镇、环境等。 系统通过不同的图层来表述不同类型的信息及其组合, 提供方便、快捷的查询、浏览手段, 形成地图和查询信息图表等。, 选矿数字监控系统,系统包括: 重要部位的监测，重要设备运行参数的监测，故障预警，对选矿回收率、精矿品位和成本有重要影响而需要精确控制的参数(如流量、浓度、药量等) 的监测与自动控制; 监测参数的记录、分析和优化。, 管理系统,矿山企业的管理系统包括MIS 系统(财务管理、人事管理、设备管理、备品备件及耗材管理、能源管理、综合统计、成本核算等) 和办公自动化系统。, 决策支持系统,该系统对各种内部信息(包括以上各层提供的数据及其加工成果) 和外部信息(主要是市场和政策信息) , 进行相关分析、推理和预测, 为决策者制定各种生产经营策略提供决策支持, 提高决策的时效性和科学性。,DM 的基本组成,思 考 题,矿山信息化管理的内涵是什