三地曼:打造矿业Office

2014-04-12 06:32何熹
中国有色金属 2014年18期
关键词:矿业矿山软件

本刊记者 何熹|文

随着信息技术日新月异的发展,三维矿业软件大大提高了矿山生产的效率和资源综合利用率,成为了国外矿业必不可少的日常工具。北京三地曼矿业软件科技有限公司作为国产三维矿山软件的拓荒者,将致力于打造一款中国的矿业Office软件,为中国矿业的发展贡献出一份科技创新的驱动力量。

你还不知道“3D”是什么?那你就“out”啦!随着“3D电影”、“3D动画”、“3D打印”这样的热门词汇在我们生活中越来越随处可见,一个数字化的三维立体时代已经悄然到来。

如今,3D技术也给我们矿业的发展带来了深刻的变革,凭借一款功能强大的三维软件对矿山进行建模、计算和设计,复杂的地下矿体对于工程师们来说不再是“两眼一抹黑”,只要动动鼠标,在清晰立体的三维数字化矿体模型上随手划一条切线,就能得出翔实而准确的剖面图。这完全颠覆了过去只能一点一点靠人工来绘图的工作方式,不仅能大大提高矿山生产的效率和工程的准确性,也能通过三维模型的应用提高资源综合利用率,为企业带来丰厚的经济效益和社会效益。

北京三地曼矿业软件科技有限公司(以下简称“三地曼”)作为国产三维矿山软件的拓荒者,目前已经研发出3DMine、3DVent、3DGPS、3DEVA 等一系列专业化的三维矿山软件和专项软件,并且建立起了一个强大的技术支持团队,先进的产品、完善的服务使三地曼快速形成完备的软件技术支持体系,成为全国知名的矿业软件服务提供商,为矿业企业提供优质的服务和完善的解决方案。

三地曼公司的研发和管理团队

拓荒者:填补国内空白

过去,我国的地质、测绘和采矿专业的技术工作都是在纸上进行的,一张张报表、一叠叠图纸都浸透着工程师和技术人员的汗水和心血,也大量耗费着老一辈地勘、矿山工作者的宝贵时间。后来,二维绘图软件的应用稍微解放了一些他们的工作量,但始终在精确性和直观性方面差一根“弦”。而现在,三维软件的国产化终于填补上了这根关键的“弦”,让原来的二维坐标系一下子“立”了起来,三地曼作为国产三维软件的拓荒者,可谓功不可没。而三地曼的三维矿业软件国产化之路,则还要从三维矿山软件这个“舶来品”说起。

“我从1996年到2001年在澳大利亚Sinogold在华投资的煎茶岭金矿工作,当时公司采用了国外的Surpac三维软件,这种三维矿山软件给我们的工作带来了非常多的便利。”三地曼公司总经理胡建明是国内矿山最早应用矿业软件的工程师之一,他在回忆自己的创业经历时对记者说,“当时我担任过地质监理和矿山部经理等职,主要是搞技术,公司从国外拿来的资料全是三维模型和数据库文件,并都做好了三维系统设计图,包括中段平面图。这些文件在国内的电脑上根本打不开。老外告诉我这要用这款三维软件才能打开,我向公司汇报后,一周之内软件就寄过来了,文件一下就打开了,不仅在计算机上可以看到矿山的全貌,探矿工程位置和矿体形态,还可以快速得到相关的剖面图、品位分布信息并能快速计算出结果。后来,由于三维矿山技术系统的建立,原来对计算机还没有入门的技术人员,很快就适应了工作的要求。就是这么简单的一件事情,让我感触特别大。三维矿山软件在国外矿山的日常工作中已经非常普及了,购买这类的三维软件是国外矿山预算内的计划,但国内却完全没有。”

面对国内矿业软件应用的“荒漠”状态,在外资矿山工作了5年的胡建明产生了一个想法:既然三维软件能够给矿山的工作带来这么多便利,我们为什么不把它引进推广到国内来?2002年,胡建明加入Surpac国际软件公司北京办事处,任技术部经理,主要负责软件的推广和技术支持服务。在此期间,胡建明向国内50多家矿业企业和多所矿业院校介绍了该软件系统。

但是新生事物的发展总会遇到各种各样的阻力,对于中国矿业来说,三维矿山软件这个“新生事物”还比较陌生,甚至是一块难啃的“硬骨头”,无法充分地消化和吸收其营养和精华。“国外的三维矿山软件起步于20世纪80年代,至今技术发展已经非常成熟,推广到国内的也很多,但是几乎没有真正在应用中让国内用户满意的。国外的软件在国内应用起来还是有一些阻碍,国内矿业在主观意识上对三维软件接受起来比较困难,国内很多资料都是纸质的,要把这些资料进行数字化也是一项艰巨的工程。而且国内的矿山所采用的工作方法与国外也不一样,因此这些在国外矿山使用起来非常便利的软件用在国内矿山上可能就不符合中国工程师的工作习惯,这也是国外软件在国内推广应用不是很理想的一大原因。”胡建明总结道。

既然此路不顺,就要另辟蹊径。由此,胡建明产生了一个新的想法,那就是将国外软件和国内的矿山实际结合起来,做一些定制开发。也正在这时,在南京栖霞山铅锌银矿工作了6年的李成龙来到了北京,成为了Surpac国际软件公司北京办事处的一员。

三地曼公司技术支持服务团队在进行培训

李成龙与胡建明相识于一次软件的推广活动,当时的李成龙还只是栖霞山铅锌银矿的一个管理通风安全的助理工程师,他留给胡建明的印象颇深:“一是他自己开发了一个井下通风的小软件,编写了《用Hardy-Cross计算机模拟井巷通风》、《用状态转换图描述常用算法》、《最优化配矿算法实现》等专业文章。二是他自学的计算机软件方面的书籍在他的房间里摞得有一人多高。”

李成龙在大学里学的专业虽然是采矿,但他对计算机也非常感兴趣,因此自学了很多计算机知识。当时胡建明在做国外软件的技术支持的时候,需要招聘有矿山工作经验的技术人员,而既是矿山工程师又是“电脑高手”的李成龙自然成为了胡建明“挖墙角”的对象:“我当时就告诉他,如果想出来跟我们一起做软件就给我打电话。2004年的时候,有一天他给我打电话说已经辞职了,后来他就留在北京开始做国外软件的技术支持。”

由于Surpac软件要进行汉化,拥有矿山经验的赵立军和陈新华也先后加入了这个团队。但可惜的是当时Surpac软件的本土化定制工作并没有开展起来,胡建明也因此离开了这家软件公司。

此时的胡建明意识到,在国外的软件上去进行定制开发并不是想做就能做的,毕竟是“别人家”的东西,各方面都会受到国外公司的限制。2006年,当时在推广国外软件的工作中并肩作战的四个“小伙伴”在一起探讨时,一致认为国外软件的主要问题还是出在适用性上。这时李成龙突发奇想,既然我们都有矿山工作的背景和经验,我也会编写程序,那么干脆我们自己来开发一套适用于中国矿山的三维软件。“当时那种情况,很多事情都不太明朗,我们都不知道从技术层面,或者从软件程序上能不能实现我们的设想,能不能达到国外软件目前的技术水准。虽然心里没底,但我们还是要去做那个第一个‘吃螃蟹的人’。”李成龙说。

2006年6月,胡建明注册成立了北京东澳达科技有限公司,后因3DMine产品的市场需要重新注册了北京三地曼矿业软件科技有限公司,同时组建开发队伍,走上了自主开发、创建民族矿业软件的拓荒之路。

就这样,李成龙和陈新华开始了没日没夜的软件开发工作,而胡建明和赵立军则负责做咨询服务。在没有任何外来资金支持的情况下,三地曼靠做咨询服务赚的钱来维持软件的开发工作。通过两年时间的努力,三地曼自主研发的3DMine软件成功推出,而此前公司在做咨询服务的过程中也渐渐积累了一些市场需求。2007年,三地曼获得了国家版权局颁发的著作权证书和北京市科学技术委员会颁发的高新技术企业证书,成为了北京市经信委认定的“双软企业”,并通过了ISO9001国际质量认证。2008年3月,三地曼推出了3DMine软件的正式版,开始做3DMine软件的试点工作,在用户对软件进行试用的过程中逐渐改进和完善。2009年6月,其功能基本能够满足国内的矿山和地勘单位的基础应用,得到了国内众多用户的认可和好评。

近日,不断创新的三地曼又推出了最新的3DMine2014.3版,软件功能得到了极大地提升。更重要的是完成了传统的几何图形法储量估算(包括块段法和断面法)的功能,成为了目前国内唯一一款通过国土资源部储量司组织专家认证的“集国内常用的资源储量估算传统几何法和距离幂次反比法、普通克里格法为一体”的三维软件。

某露天钼矿设计终了境界

3DMine软件的成功研发和推广应用意味着国内矿山和地质单位在日常的工作中终于可以使用国产的三维矿山软件了,也意味着国内矿山企业再也不用为国外软件不实用的问题而苦恼了,3DMine软件从此填补了国产三维矿山软件的空白,为国内矿业提高工作效率、实现科学生产提供了强大的助推力。

创新者:先研究后开发

如今三地曼已经成为了国内三维矿山软件行业中的领军企业,但三地曼负责研发的副总经理李成龙仍旧非常谦逊。他笑着对记者说:“八年才取得这样的成绩,其实并不算成功。说实话,我们也是从模仿国外的软件起步,进行再创新。国内每年引进国外的矿业软件要花很多钱,使用起来却不太理想,而且因为国内以前没有自主研发的三维软件,所以三地曼也算是填补了国内的空白。”

李成龙在矿山工作过六年:“井下的技术工作非常艰苦,硅肺病等职业病也很厉害,生产效率也比较低。我很想改变这个现实,只有高科技才能改善这些问题,软件技术就是一个很好的途径。一款好的三维矿山工程软件既能够改善工作条件,也能提高工作效率,还能增强经济效益,从而实现科学采矿、安全采矿。”他对记者谈起自己从事矿山软件开发工作的初衷,“我们的目的并不是为了想把公司做得多大,主要是希望能为矿山行业做一点实事。”

由于3DMine软件的专业性特别强,要开发这种软件光有计算机的知识是不行的,还需要有地质、矿山的专业背景,另外还需要对国外的三维软件特别了解,因此三地曼的软件研发人员并不多,从2006年的两个人发展到现在也就七八个人。但正是这个小而专、小而精的研发团队通过不懈的努力,开发出了具有强大功能的3DMine软件。

“一开始3DMine的研发难度特别大,需要考虑的细节很多,实际上编写软件很快,更多的时间应该是花在了前期的研究上。因为我们没有任何的开发基础,国内也没有这方面可供借鉴的技术,只能通过学习国外的先进技术做一些信息整合研究的创新。当时,我们通过搜索引擎、国外的论坛等各种工具和渠道,做大量学习和研究工作,来获取各方面的技术支持。”李成龙说。

2006年前后,三地曼研发团队攻克了当时最为先进的三角网建模方法,这项技术对于3DMine软件来说十分关键,开发成功之后可以凭借该技术,利用控制线和分区线联合方法,对任意形态的地质体构建三维模型。“这个技术的难点在于,过去的软件运行速度非常慢,一般10MB的文件要生成一个地形可能要花半小时到一小时才能完成,而我们只需要花几秒钟或者十几秒钟就能完成。如果我们当时没有攻克这项技术后面的开发也就无从谈起。”李成龙介绍说,“这种技术也不是我们自己脑海里凭空想象出来的,而是通过大量的学习,吸收国外最新的研究成果的结果。我们看了大量的最新的论文和资料才把这项技术的核心概念弄明白。最后一个文件里几十万个线条或者点,一下就生成出来了。这样3DMine的效率和速度就超过了国外的软件。我们是国内最先攻克这个技术的,后来我们把这个技术公开了,国内其他软件公司也都做了改进。”

2009年,三地曼研发团队在攻克露天境界优化的时候则遇到了前所未有的挑战。在三维矿山软件里,凡是露天矿都要做境界优化,但境界优化涉及一个很复杂的算法——图论算法(Lerches-Grossman),这个算法最早是由一家美国软件公司实现的,然而真正掌握该算法的人全世界也是屈指可数。“我们上网搜索了各种各样的资料也没有弄明白这个算法到底怎么实现,我们当时看的英文书籍都像砖头一样厚,要将书中很多数学知识和计算机软件进行结合,难度非常大,我甚至一度都想放弃了。”回想起那段在突破“瓶颈”中苦苦挣扎的日子,李成龙的眉头微微皱起,“但是这个算法是矿山软件必备的东西,没有的话软件就不完善了,所以我们只能硬着头皮去钻研。很多事情就是这样,有人教你可能一点就透,而自己去摸索可能人家一步即到的路程你要花一百步才能走到,我们就是通过长时间的摸索才慢慢发现,哦,原来这个算法是这样的!虽然结果很好,但中间绕圈是非常痛苦的过程,要一点一点摸索,从有限的信息中寻找只言片语的解答。”

3DMine软件虽然只是一款矿业软件,但是其研发的过程中也要涉及诸多方面,比如数学、图形学、概率论、几何向量等多学科,几年的钻研下来,三地曼的研发人员对这些学科都十分了解,李成龙幽默地说:“在开发3DMine软件的过程中我们都能写出十几篇不同领域的博士论文了。不过公司也不需要我们有多高的文凭啊、职称啊。”

据李成龙介绍,3DMine团队主要对软件进行了四个方面的创新:一是操作方面,3DMine软件的交互性更强,能够兼容CAD的一些技术,比较符合中国工程师的工作习惯。二是设计理念方面,3DMine软件主要采用了一种面向对象的编程技术,与国外的矿业软件为了建模而建模的技术不同,3DMine将建模只作为了一个部分,它还引入了一些智能对象的概念,把矿体、巷道等作为了一个对象,来进行软件开发。三是3DMine软件在稳定性和兼容性方面独具优势,研发人员编制软件时严把质量关,提高了很多算法的容差容错能力,各种边界条件的测试也做得非常严谨,在数学严谨性和逻辑严谨性方面都达到了很高的水平。四是3DMine软件的扩展延伸方面,比如监控、实时数据采集、网络系统集成等功能,还涉及到矿业的其他领域,如通风、经济评价等,注重为客户提供完整的解决方案,进行定制开发,尽可能地满足客户的需要。

李成龙在谈到未来的目标时说:“真正先进的技术还是在国外,但近期由于整个国际范围内矿业都不是很景气,矿业软件公司也是处于一个比较被动的状态。目前矿业软件行业还没有一种像苹果手机这种革新性的产品。虽然3DMine在国内有一定的优势,具有很高的性价比。但我们还是希望能够通过努力进一步实现国产化和智能化,让我们的技术达到国际的先进水平。”

3DMine:打造矿业Office

“正如现在日常办公都离不开微软的Office软件一样,那么矿业领域是否可以有这样的软件?我们的目标就是把3DMine打造成一款矿业的Office,让用户在日常工作中真正觉得好用实用。”胡建明说。3DMine矿业工程软件最引人注目的亮点有三:一是在三维环境下的简便操作,二是真实三维空间数据和模型,三是快速提取数据并进行计算。这些特点决定了所有原始数据的准确性和综合性,也决定了三维矿业软件的生命力。

3DMine软件作为基础技术平台,涉及的专业有地质、测量、采矿设计和矿山生产管理,每个专业都有自己的特点和需求。3DMine在开发之初就考虑到这些应用的特点,例如在3DMine软件中用于资源储量估算的功能中不仅有国际通用的距离幂次反比法和普通克里格法估值,还结合国内的需求,研发完成了几何图形法进行储量估算的模块。2014年4月,3DMine矿山工程软件矿产资源估算功能模块通过国土资源部的专家认证。在中国矿业权评估师协会和国土资源部矿产资源储量评审中心组织的专家评审会上,专家们对3DMine软件给予了极高的评价,认为3DMine软件是“集国内常用的资源储量估算传统几何法和距离幂次反比法、普通克里格法为一体”的三维矿业软件,具有较强的适用性;在软件功能,操作性和工具具有较强的实用性。这极大地方便了我国地质工作者的工作需要。在测量应用上,三地曼结合不同的测量方法,定制出不同的数据处理功能和测量验收台账。其中,运用参数方法快速完成开拓设计,对不同的矿床类型和采矿方法完成的中深孔爆破设计功能,就是三地曼创新的成果。

三地曼公司三维矿业软件产品

正是因为3DMine软件的强大适用性,很多矿业工程师都将其誉为“最得力的助手”。测量工程师将外业数据导入,可以实现不同类型数据处理,各类模型建立、开采和掘进工程的验收以及不同阶段的实测成果管理。地质工程师则是将不同阶段和类型勘探数据入库,建立矿床三维模型,分析矿体空间、品位分布,提取不同的数据用于制图和计算报告;还可以利用地层模型以及构造模型综合分析矿体变化趋势,确定找矿方向,提高探矿工程的找矿效率。

另外,3DMine软件具有一个功能强大的集成信息系统,可以将完整的矿山技术资料和模型数据直接与企业的ERP管理系统、监测监控系统和生产调度系统相结合,组成一个完整的数字矿山环境。全面、真实、准确、完整的三维数据为矿业信息化奠定了坚实的基础,从而能够真正体现矿山信息化的价值。

自2008年开发成功之后,3DMine软件凭借其独特的优势和极高的实用性迅速地在国内矿业普及开来。据胡建明介绍:“目前3DMine的用户已遍布国内的27个省市,应用于金属、非金属、煤炭、化工、核工业和建材等固体矿产行业的200多家地勘、矿山、设计院所单位用户,如山东招金集团、中国有色矿业集团、中国业铝公司、华西铜坑矿、白山金矿、云锡华联、北京矿冶研究总院、中国地质大学、昆明理工大学等。国外也已经有6个国家的9家矿业企业用户,还在2个国家成立了代理处。”

三地曼公司在海外矿山做软件技术支持

目前,3DMine软件在国内用户群体中已经积累了颇高的人气,“粉丝”们纷纷表示3DMine软件操作流畅、性能稳定、功能强大,是矿业日常工作中最得力的助手。

河北钢铁地测中心的王建华主任表示:“我们司家营矿2011年引进了3DMine软件,在测量、地质、采矿三个领域成功应用,尤其在生产计划编制、指导供配矿、与卡调系统结合等方面应用成效显著,解决了不少实际问题。不仅保存了实时的生产探矿数据,还累计存储了历史数据,从而形成了矿山综合数据信息库,为后期数据挖掘和综合利用提供了保证。”吉林板庙子金矿是加拿大埃尔拉多黄金公司经营的矿山,多年来一直是国外软件的客户,自从应用了3DMine之后,已经改变了这一现状,目前,3DMine软件成为该矿指定的应用软件。紫金集团矿产资源勘查院是3DMine软件应用的地勘单位之一,他们在综合应用多款软件和对比之后,总结出3DMine软件“操作简便,兼容性强,估算结果可靠”的评价。

此外,良好的兼容性是3DMine最大的特点。据了解,早期国外的三维软件不互通不兼容,连文件格式都不一样,各自独立。“打个比方,office的Word文档,文件格式是.doc,电子表格是.xls,现在用WPS软件都可以打开,这就是兼容性。有了兼容性才能保证其他人做的工作不浪费,从而提高工作效率。3DMine软件的操作简便,可以兼容多种文件格式,因此客户都非常喜欢我们的软件。”胡建明解释说。

到目前为止,三地曼已经在国内召开了两届3DMine软件用户大会,邀请了很多国内矿业专家和用户相互交流,这些专家和用户都给予了3DMine软件很高的评价,并且一致希望三地曼能持之以恒,坚持不懈地开发具有国际水准、符合我国实际需求的三维矿业软件产品,实现国产矿业软件的新突破。

开拓者:延伸产品广度

在行业的期待下,三地曼的研发团队还围绕3DMine软件开发了几个实用性很强的延伸产品,比如3DVent通风软件。虽然目前国内一些高校也开发出了通风软件,但是他们在三维可视化方面有所欠缺,所以一直没有进行商品化应用。三地曼与昆明理工大学合作完成的3DVent通风软件在国内的一些矿山企业进行了应用。由中南大学和昆明理工大学使用3Dvent通风软件共同为云南锡业集团公司这个具有一百多年历史企业下属的老矿建立了一套通风系统,面积约300平方公里,把井下巷道的通风回路全部建立起来,解决了以前很多难以解决的问题。“这个项目花了两年的时间,建立起规模大、超复杂矿井通风系统,不仅可以进行通风网络解算和调节,还可以对参数进行检查和修改,这样的工作只能借助3DVent软件来实现。”昆明理工大学的戴晓江教授对此深有感触地说。通风系统建立之前首先要建立整个矿井的三维系统,从基础上对安全是一个大提升,再把通风的风机、监测设备、风门等设备加进去,完善整个通风安全系统,也为管理提供了很大的便利。胡建明说:“下一步我们会尝试将通风软件与六大系统结合起来。”

3DGPS则是一个用于露天矿的调度系统。过去的调度系统都是采用平面的示意图,加载不了太多的地质信息,只能进行车辆和铲装设备的控制。而三地曼开发的3DGPS首先是三维可视化的,可以真实地反映露天坑的位置,而且所有的运行轨迹都能被保存下来;其次能够加载所有的地质信息,比如矿石、岩石、品位、统计报表等,大大完善了传统的二维纯调度的概念,能够更加有效地进行配矿和各种调度工作。

三地曼还推出了一款经济评价软件——3DEVA。国内过去都是用块段法或者其他传统的储量计算方法,很难用计算机去完成矿山的经济评价,都是通过Excel电子表格去做总量和不同的品位计算,然后根据成本和售价大致估算经济效益。但对于矿山来说,存在着很多不确定的因素,比如矿体品位的变化,矿体在空间位置的变化,采矿方法的差别等等,这些对成本都会有影响。还有市场售价的波动,这些因素用过去的方法很难及时作出调整。三地曼与山东招金集团合作进行了3DEVA经济评价软件的开发,能够随时调整各种指标并且迅速生成报表,可以直观地看出能够获得盈利的最低矿石品位,因此生产是可控的。“这对国内矿山单位做可行性研究将会产生很大的作用,可以为管理者做出决策带来很多便利。现在有些企业说市场条件不好,越生产越亏损,这实际上就是因为没有很好地控制和调节生产,那就需要好好算一笔经济账。我们在招金集团的项目已经做完了,正在进行试点。”胡建明解释说。对于今后的发展目标,胡建国表示,“接下来我们也在尝试做一些其他的软件产品,比如一些排产计划类的软件、与信息系统结合的平台软件、还有爆破分析模拟的软件等等,这些都是我们将来要努力的方向。总体来说,我们以基础三维可视化软件为主,立足国内地质采矿测量专业技术运用,也服务矿山及其他行业,尽我们所能做一些技术创新,以满足客户的需求,也为行业的发展做一些贡献。”

支持者:量身定制开发

3DMine软件最大的优势就在于“好用”,那么除了前期开发时充分考虑到软件本身的实用性和国内矿业的工作习惯之外,3DMine还有怎样的“杀手锏”呢?

三地曼有一支良好的技术支持服务团队,不仅可以为客户提供售前售后的基本培训、建立与实际工作结合的流程,实现日常工作进入软件应用的轨道;也可以从地勘工作流程、测量外业、生产进度计划等应用领域提供量身定制的技术支持,同时也能提供国内外矿山项目的数据转换、矿山地质建模、储量核实及采矿设计、露天境界优化等相关的技术咨询服务。

三地曼技术支持部经理脱子相告诉记者:“我们技术支持部的工作人员都有矿山工作经验,对矿山的工作流程也很了解。我们不仅仅是做一些售后服务,从售前开始就会进行技术的介入,与客户方面的工程师介绍我们产品的功能和应用方法。如果客户购买我们的软件,公司会对工程师进行一个流程化的培训,由于每个矿山都不一样,具有自己的特色,所以一个基础的软件不可能完全满足矿山的所有需求。针对软在具体的矿山应用中出现的问题,我们就要对其进行实践培训。我们经常会深入到矿山的工作现场,切合具体的生产实践,指导工程师建立具体的工作流程。也就是用3DMine来实现日常的生产、管理和设计。这种对客户的支持是终身性质的。”

另一位技术支持部经理李从亮介绍说:“由于矿山各不相同,有可能同样的软件在这个矿山用得很好,到那个矿山有些功能就不好用。采矿方法、矿床特点、管理方式的差异都会影响到软件的使用情况。所以我们在实践中会关注客户的需求,收集各种各样的问题,再把它们模式化,做出需求调查,反馈给技术开发部。开发部是我们的坚强后盾,他们会根据客户的需求去做二次开发,为客户量身定制一套适用于该矿山的解决方案。而且我们还为客户留有自己进行二次开发的接口,可以接受C++、VBA、C-sharp以及其他开发语言,灵活性非常强。矿山的工程师如果自己有这个兴趣和能力,也可以在我们的软件中自己编制一些个性化的程序,更适合他们的工作方式。”

三地曼与云锡集团华联锌铟矿的合作就是一个非常成功的定制开发项目。由于华联锌铟矿是一个多金属矿山,主要含三种金属:锡、锌、铜。这几种金属都具有很高的开采价值,品位控制非常难,对回收的要求很高。该矿矿体条件很复杂,有单锡、单锌、单铜、锡锌、锡锌铜等矿种,而且还分表内和表外等七八个矿种,所以建立矿体模型会遇到很大的困难。李从亮告诉记者:“我们建模的时候花了很多的精力,给他们建了两种模型,一是只按矿体建了一个模型,矿种根据后期的品位估值来区分,整个量虽然是准确的,但是具体位置的品位还不是很准确。我们又采用了第二种方式,按矿种来建模,但这样图形就比较复杂,需要我们花很多心思,采取很多新的算法,我们建好模型之后他们觉得很满意。这样建模的优点就是更加直观、清晰和准确,能够精确地控制矿体,减少贫化,后期的更新也比较方便。也能极大地减轻地质人员的工作量。”

数据库与矿体

李从亮还告诉记者,前不久三地曼和山西太原钢铁集团合作了一个项目。他和同事在太钢做了20天的基础培训,与太钢的工程师一起做了包括建模、实际数据的处理、计算、出图等一系列工作。培训之后太钢发现3DMine的某些功能用起来有点麻烦,李成龙又带着研发人员去现场,给他们量身定做了一套插件,之后使用起来就非常流畅了。“虽然我们投入的精力也比较大,但客户能够实实在在体会到三维矿业软件在应用方面的优势,让一线的技术人员、工程师在日常的工作中减少工作量。这样才是真正实现了我们打造一个矿业Office的目标,让矿业的日常工作离不开我们的三维软件。”

“我们用二次开发的方式帮华锡集团铜坑矿做了一个地测数据库的建立,过去地质是地质、测量是测量,我们把两者合起来了,专门给他们定制了一个地测在一起的工作平台,他们现在对这个工作平台很满意。很多企业早期买的是其他公司的一些软件,但用得不满意,就换成我们的软件,华锡铜坑矿就是一个实例。还有就是像吉林白山金矿,他们有国外的软件,也是把我们的软件作为首选。这就是说明,同样有很多软件,企业使用后进行对比和挑选,而我们软件能够脱颖而出。所以对于技术支持工作就像是卖一匹马,我们不仅卖马,还要把客户扶上马,并且送他一程。这样才能保证我们的软件能够长期使用。”胡建明自豪地说。

思考者:矿业技术的未来

俗话说“有样学样,无样看世上”,这也是三地曼积极推进三维矿业软件的真实写照。在世界上矿业发达的国家,三维矿业软件已经成为技术人员的必备工具,所有的基础信息都存储在集中数据库中,数据共享已经成为矿业公司的必然趋势。对于当下中国的矿业行业,三维软件应用的背景、现状和发展又存在诸多现实的问题,我们的未来在哪里?这是三地曼一直在思考的问题。

三地曼经常遇到客户提出各样的问题:“二维软件可以完成的工作,为啥要用三维软件?为什么我们单位买了国外的三维软件,还是用不好,有的只是看看三维图而已,这不是浪费吗?”等等。这正反映出当前对于三维矿业软件的应用效果的质疑。胡建明用自己的亲身经历回答了这些问题:“我们在木吉村铜矿勘探报告的合作项目中,只用了两周就完成了一百多张钻孔柱状图,五十多张剖面图,二十多张中段图以及综合计算图等。如果按以前的方式,起码需要3个月时间才能完成这些工作。保定地勘院的陈处长为我们总结这些成绩让我非常感动。”这是由于建立了比较完善的数据信息库和模型,加上定制的绘图模板,从而使这些工作轻松快捷地完成。这足以说明,三维软件的应用基础和流程是至关重要的一环。

3DMine软件在实际工作中的应用是分专业和不同阶段进行的,对于地质工作,可以是从矿产勘查阶段开始,建立起矿区基础数据平台,随着地质工作的深入,逐步追加和完善地质信息,从而实现了基础数据信息的数字化。同时在基础应用之外的功能还在不断地延伸,这也是三维软件的发展趋势。主要体现在矿山生产阶段的应用,不论是地质、测量和采矿专业的数据共享,还是各专业自己日常工作的需要,可以在3DMine平台下,建立统一的数据格式,数据库和文件共享机制,不同专业的数据对应关系等等,这是3DMine软件不同于二维软件的特征之一。

三地曼公司“矿山经济评价软件系统”论证会

三地曼最大的挑战不是来自于竞争对手。“我们更多的是和客户的思想、理念竞争,是怎么来改变客户比较传统和落后的一些想法。我们投入了大量的精力去做宣传,做试点项目,积极地参加国内各类行业会议,每年开办三到四期的培训班。”胡建明说,“我们深刻地认识到,加强基础人才培育是我们推进三维软件应用的基础,为此,我们持续开展‘3DMine软件大学行’的活动,因为技术人员对软件的理解程度、对计算机的熟知程度,归根结底还必须落实在学校学习的过程中。现在高校也开始把一些数字化、信息化的概念引入到教学中,有三十多所高校在使用我们的软件进行教学,包括北京地质大学、中国矿业大学、北京科技大、昆明理工大学、桂林理工大学等。现在这些学校已经将我们的三维软件纳入到教学中,这些学校的学生出来之后就能够成为带动三维矿山软件技术发展进步的中坚力量。”

随着计算机软硬件的高速发展,现代信息技术的综合应用也有了飞速进步,矿业工程的信息化和数字化的实现成为可能。信息化和数字化技术应用到矿业工程中,将为矿山建设和资源开采提供有力支持:有效管理地质矿山工程的数据信息,可以提高地质资料的利用效率;根据地质信息采用数字化和可视化技术建立三维矿山地质模型,可以为矿业生产、安全和环境保护提供依据;建立矿山资源实时的更新系统。启用信息化和数字化技术对矿产资源开采进行合理规划设计、科学控制是协调资源开采,预防地质灾害,维护生态环境的有效手段。

矿山数字化和信息化在国内刚刚起步,发展前景广阔,对国家和企业都是十分重要。矿山数字化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、管理高效和决策科学化的目的。矿山数字化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。所以矿山三维建模软件前景广阔,利用三维建模的电子化数据进行延伸应用可以实现产品的系统化,进而扩宽产品思路,为国家的矿山数字化做出应有的贡献。

然而,我国矿山企业总量很多,市场很大,但基础薄弱,相对比较粗放,三维软件的应用难度不小。同时我国矿业技术沿用的传统方法根深蒂固,不会轻易改变,带来思想观念与实际工作方式的矛盾还会持续相当时间。为此,我们需要转变思想,紧跟时代的步伐,利用先进的技术和软件平台,实现我国矿业技术的创新已迫在眉睫。开发出符合我国矿业市场的需要,易学易用,与国际标准相接轨的三维软件也是势在必行。同时,作为我国地质矿产行业的基础教育需要按照国际化的水平完成对专业人员的培训和教学,这样将极大地加快我国矿业数字化和信息化的进程。这是我国矿业的未来,也是3DMine软件发展的未来。

当然真正能让3DMine软件一直走在行业前端的秘诀还是三地曼勇于探索和敢于创新的精神。未来,三地曼研发团队还将3DMine软件在不同层面、不同领域的应用成果及时记录下来并加以思考、分析和探索,再结合相关的理论知识加以提炼、概括和总结从而形成经验,再将这些经验运用于软件开发之中,循环往复,不仅是完善3DMine软件本身,更重要的是促使我国矿业领域的技术思维与应用现状发生量的跨越,实现质的飞跃,让三地曼引领中国矿业在3D时代取得更加科学的可持续的大发展。

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