矿业系统工程的发展与展望

郭强

[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.