本刊記者 何熹|文
隨著信息技術(shù)日新月異的發(fā)展,三維礦業(yè)軟件大大提高了礦山生產(chǎn)的效率和資源綜合利用率,成為了國外礦業(yè)必不可少的日常工具。北京三地曼礦業(yè)軟件科技有限公司作為國產(chǎn)三維礦山軟件的拓荒者,將致力于打造一款中國的礦業(yè)Office軟件,為中國礦業(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)出一份科技創(chuàng)新的驅(qū)動力量。
你還不知道“3D”是什么?那你就“out”啦!隨著“3D電影”、“3D動畫”、“3D打印”這樣的熱門詞匯在我們生活中越來越隨處可見,一個(gè)數(shù)字化的三維立體時(shí)代已經(jīng)悄然到來。
如今,3D技術(shù)也給我們礦業(yè)的發(fā)展帶來了深刻的變革,憑借一款功能強(qiáng)大的三維軟件對礦山進(jìn)行建模、計(jì)算和設(shè)計(jì),復(fù)雜的地下礦體對于工程師們來說不再是“兩眼一抹黑”,只要動動鼠標(biāo),在清晰立體的三維數(shù)字化礦體模型上隨手劃一條切線,就能得出翔實(shí)而準(zhǔn)確的剖面圖。這完全顛覆了過去只能一點(diǎn)一點(diǎn)靠人工來繪圖的工作方式,不僅能大大提高礦山生產(chǎn)的效率和工程的準(zhǔn)確性,也能通過三維模型的應(yīng)用提高資源綜合利用率,為企業(yè)帶來豐厚的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
北京三地曼礦業(yè)軟件科技有限公司(以下簡稱“三地曼”)作為國產(chǎn)三維礦山軟件的拓荒者,目前已經(jīng)研發(fā)出3DMine、3DVent、3DGPS、3DEVA 等一系列專業(yè)化的三維礦山軟件和專項(xiàng)軟件,并且建立起了一個(gè)強(qiáng)大的技術(shù)支持團(tuán)隊(duì),先進(jìn)的產(chǎn)品、完善的服務(wù)使三地曼快速形成完備的軟件技術(shù)支持體系,成為全國知名的礦業(yè)軟件服務(wù)提供商,為礦業(yè)企業(yè)提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)和完善的解決方案。
三地曼公司的研發(fā)和管理團(tuán)隊(duì)
過去,我國的地質(zhì)、測繪和采礦專業(yè)的技術(shù)工作都是在紙上進(jìn)行的,一張張報(bào)表、一疊疊圖紙都浸透著工程師和技術(shù)人員的汗水和心血,也大量耗費(fèi)著老一輩地勘、礦山工作者的寶貴時(shí)間。后來,二維繪圖軟件的應(yīng)用稍微解放了一些他們的工作量,但始終在精確性和直觀性方面差一根“弦”。而現(xiàn)在,三維軟件的國產(chǎn)化終于填補(bǔ)上了這根關(guān)鍵的“弦”,讓原來的二維坐標(biāo)系一下子“立”了起來,三地曼作為國產(chǎn)三維軟件的拓荒者,可謂功不可沒。而三地曼的三維礦業(yè)軟件國產(chǎn)化之路,則還要從三維礦山軟件這個(gè)“舶來品”說起。
“我從1996年到2001年在澳大利亞Sinogold在華投資的煎茶嶺金礦工作,當(dāng)時(shí)公司采用了國外的Surpac三維軟件,這種三維礦山軟件給我們的工作帶來了非常多的便利?!比芈究偨?jīng)理胡建明是國內(nèi)礦山最早應(yīng)用礦業(yè)軟件的工程師之一,他在回憶自己的創(chuàng)業(yè)經(jīng)歷時(shí)對記者說,“當(dāng)時(shí)我擔(dān)任過地質(zhì)監(jiān)理和礦山部經(jīng)理等職,主要是搞技術(shù),公司從國外拿來的資料全是三維模型和數(shù)據(jù)庫文件,并都做好了三維系統(tǒng)設(shè)計(jì)圖,包括中段平面圖。這些文件在國內(nèi)的電腦上根本打不開。老外告訴我這要用這款三維軟件才能打開,我向公司匯報(bào)后,一周之內(nèi)軟件就寄過來了,文件一下就打開了,不僅在計(jì)算機(jī)上可以看到礦山的全貌,探礦工程位置和礦體形態(tài),還可以快速得到相關(guān)的剖面圖、品位分布信息并能快速計(jì)算出結(jié)果。后來,由于三維礦山技術(shù)系統(tǒng)的建立,原來對計(jì)算機(jī)還沒有入門的技術(shù)人員,很快就適應(yīng)了工作的要求。就是這么簡單的一件事情,讓我感觸特別大。三維礦山軟件在國外礦山的日常工作中已經(jīng)非常普及了,購買這類的三維軟件是國外礦山預(yù)算內(nèi)的計(jì)劃,但國內(nèi)卻完全沒有?!?/p>
面對國內(nèi)礦業(yè)軟件應(yīng)用的“荒漠”狀態(tài),在外資礦山工作了5年的胡建明產(chǎn)生了一個(gè)想法:既然三維軟件能夠給礦山的工作帶來這么多便利,我們?yōu)槭裁床话阉M(jìn)推廣到國內(nèi)來?2002年,胡建明加入Surpac國際軟件公司北京辦事處,任技術(shù)部經(jīng)理,主要負(fù)責(zé)軟件的推廣和技術(shù)支持服務(wù)。在此期間,胡建明向國內(nèi)50多家礦業(yè)企業(yè)和多所礦業(yè)院校介紹了該軟件系統(tǒng)。
但是新生事物的發(fā)展總會遇到各種各樣的阻力,對于中國礦業(yè)來說,三維礦山軟件這個(gè)“新生事物”還比較陌生,甚至是一塊難啃的“硬骨頭”,無法充分地消化和吸收其營養(yǎng)和精華?!皣獾娜S礦山軟件起步于20世紀(jì)80年代,至今技術(shù)發(fā)展已經(jīng)非常成熟,推廣到國內(nèi)的也很多,但是幾乎沒有真正在應(yīng)用中讓國內(nèi)用戶滿意的。國外的軟件在國內(nèi)應(yīng)用起來還是有一些阻礙,國內(nèi)礦業(yè)在主觀意識上對三維軟件接受起來比較困難,國內(nèi)很多資料都是紙質(zhì)的,要把這些資料進(jìn)行數(shù)字化也是一項(xiàng)艱巨的工程。而且國內(nèi)的礦山所采用的工作方法與國外也不一樣,因此這些在國外礦山使用起來非常便利的軟件用在國內(nèi)礦山上可能就不符合中國工程師的工作習(xí)慣,這也是國外軟件在國內(nèi)推廣應(yīng)用不是很理想的一大原因?!焙骺偨Y(jié)道。
既然此路不順,就要另辟蹊徑。由此,胡建明產(chǎn)生了一個(gè)新的想法,那就是將國外軟件和國內(nèi)的礦山實(shí)際結(jié)合起來,做一些定制開發(fā)。也正在這時(shí),在南京棲霞山鉛鋅銀礦工作了6年的李成龍來到了北京,成為了Surpac國際軟件公司北京辦事處的一員。
三地曼公司技術(shù)支持服務(wù)團(tuán)隊(duì)在進(jìn)行培訓(xùn)
李成龍與胡建明相識于一次軟件的推廣活動,當(dāng)時(shí)的李成龍還只是棲霞山鉛鋅銀礦的一個(gè)管理通風(fēng)安全的助理工程師,他留給胡建明的印象頗深:“一是他自己開發(fā)了一個(gè)井下通風(fēng)的小軟件,編寫了《用Hardy-Cross計(jì)算機(jī)模擬井巷通風(fēng)》、《用狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖描述常用算法》、《最優(yōu)化配礦算法實(shí)現(xiàn)》等專業(yè)文章。二是他自學(xué)的計(jì)算機(jī)軟件方面的書籍在他的房間里摞得有一人多高?!?/p>
李成龍?jiān)诖髮W(xué)里學(xué)的專業(yè)雖然是采礦,但他對計(jì)算機(jī)也非常感興趣,因此自學(xué)了很多計(jì)算機(jī)知識。當(dāng)時(shí)胡建明在做國外軟件的技術(shù)支持的時(shí)候,需要招聘有礦山工作經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員,而既是礦山工程師又是“電腦高手”的李成龍自然成為了胡建明“挖墻角”的對象:“我當(dāng)時(shí)就告訴他,如果想出來跟我們一起做軟件就給我打電話。2004年的時(shí)候,有一天他給我打電話說已經(jīng)辭職了,后來他就留在北京開始做國外軟件的技術(shù)支持?!?/p>
由于Surpac軟件要進(jìn)行漢化,擁有礦山經(jīng)驗(yàn)的趙立軍和陳新華也先后加入了這個(gè)團(tuán)隊(duì)。但可惜的是當(dāng)時(shí)Surpac軟件的本土化定制工作并沒有開展起來,胡建明也因此離開了這家軟件公司。
此時(shí)的胡建明意識到,在國外的軟件上去進(jìn)行定制開發(fā)并不是想做就能做的,畢竟是“別人家”的東西,各方面都會受到國外公司的限制。2006年,當(dāng)時(shí)在推廣國外軟件的工作中并肩作戰(zhàn)的四個(gè)“小伙伴”在一起探討時(shí),一致認(rèn)為國外軟件的主要問題還是出在適用性上。這時(shí)李成龍突發(fā)奇想,既然我們都有礦山工作的背景和經(jīng)驗(yàn),我也會編寫程序,那么干脆我們自己來開發(fā)一套適用于中國礦山的三維軟件?!爱?dāng)時(shí)那種情況,很多事情都不太明朗,我們都不知道從技術(shù)層面,或者從軟件程序上能不能實(shí)現(xiàn)我們的設(shè)想,能不能達(dá)到國外軟件目前的技術(shù)水準(zhǔn)。雖然心里沒底,但我們還是要去做那個(gè)第一個(gè)‘吃螃蟹的人’?!崩畛升堈f。
2006年6月,胡建明注冊成立了北京東澳達(dá)科技有限公司,后因3DMine產(chǎn)品的市場需要重新注冊了北京三地曼礦業(yè)軟件科技有限公司,同時(shí)組建開發(fā)隊(duì)伍,走上了自主開發(fā)、創(chuàng)建民族礦業(yè)軟件的拓荒之路。
就這樣,李成龍和陳新華開始了沒日沒夜的軟件開發(fā)工作,而胡建明和趙立軍則負(fù)責(zé)做咨詢服務(wù)。在沒有任何外來資金支持的情況下,三地曼靠做咨詢服務(wù)賺的錢來維持軟件的開發(fā)工作。通過兩年時(shí)間的努力,三地曼自主研發(fā)的3DMine軟件成功推出,而此前公司在做咨詢服務(wù)的過程中也漸漸積累了一些市場需求。2007年,三地曼獲得了國家版權(quán)局頒發(fā)的著作權(quán)證書和北京市科學(xué)技術(shù)委員會頒發(fā)的高新技術(shù)企業(yè)證書,成為了北京市經(jīng)信委認(rèn)定的“雙軟企業(yè)”,并通過了ISO9001國際質(zhì)量認(rèn)證。2008年3月,三地曼推出了3DMine軟件的正式版,開始做3DMine軟件的試點(diǎn)工作,在用戶對軟件進(jìn)行試用的過程中逐漸改進(jìn)和完善。2009年6月,其功能基本能夠滿足國內(nèi)的礦山和地勘單位的基礎(chǔ)應(yīng)用,得到了國內(nèi)眾多用戶的認(rèn)可和好評。
近日,不斷創(chuàng)新的三地曼又推出了最新的3DMine2014.3版,軟件功能得到了極大地提升。更重要的是完成了傳統(tǒng)的幾何圖形法儲量估算(包括塊段法和斷面法)的功能,成為了目前國內(nèi)唯一一款通過國土資源部儲量司組織專家認(rèn)證的“集國內(nèi)常用的資源儲量估算傳統(tǒng)幾何法和距離冪次反比法、普通克里格法為一體”的三維軟件。
某露天鉬礦設(shè)計(jì)終了境界
3DMine軟件的成功研發(fā)和推廣應(yīng)用意味著國內(nèi)礦山和地質(zhì)單位在日常的工作中終于可以使用國產(chǎn)的三維礦山軟件了,也意味著國內(nèi)礦山企業(yè)再也不用為國外軟件不實(shí)用的問題而苦惱了,3DMine軟件從此填補(bǔ)了國產(chǎn)三維礦山軟件的空白,為國內(nèi)礦業(yè)提高工作效率、實(shí)現(xiàn)科學(xué)生產(chǎn)提供了強(qiáng)大的助推力。
如今三地曼已經(jīng)成為了國內(nèi)三維礦山軟件行業(yè)中的領(lǐng)軍企業(yè),但三地曼負(fù)責(zé)研發(fā)的副總經(jīng)理李成龍仍舊非常謙遜。他笑著對記者說:“八年才取得這樣的成績,其實(shí)并不算成功。說實(shí)話,我們也是從模仿國外的軟件起步,進(jìn)行再創(chuàng)新。國內(nèi)每年引進(jìn)國外的礦業(yè)軟件要花很多錢,使用起來卻不太理想,而且因?yàn)閲鴥?nèi)以前沒有自主研發(fā)的三維軟件,所以三地曼也算是填補(bǔ)了國內(nèi)的空白?!?/p>
李成龍?jiān)诘V山工作過六年:“井下的技術(shù)工作非常艱苦,硅肺病等職業(yè)病也很厲害,生產(chǎn)效率也比較低。我很想改變這個(gè)現(xiàn)實(shí),只有高科技才能改善這些問題,軟件技術(shù)就是一個(gè)很好的途徑。一款好的三維礦山工程軟件既能夠改善工作條件,也能提高工作效率,還能增強(qiáng)經(jīng)濟(jì)效益,從而實(shí)現(xiàn)科學(xué)采礦、安全采礦?!彼麑τ浾哒勂鹱约簭氖碌V山軟件開發(fā)工作的初衷,“我們的目的并不是為了想把公司做得多大,主要是希望能為礦山行業(yè)做一點(diǎn)實(shí)事?!?/p>
由于3DMine軟件的專業(yè)性特別強(qiáng),要開發(fā)這種軟件光有計(jì)算機(jī)的知識是不行的,還需要有地質(zhì)、礦山的專業(yè)背景,另外還需要對國外的三維軟件特別了解,因此三地曼的軟件研發(fā)人員并不多,從2006年的兩個(gè)人發(fā)展到現(xiàn)在也就七八個(gè)人。但正是這個(gè)小而專、小而精的研發(fā)團(tuán)隊(duì)通過不懈的努力,開發(fā)出了具有強(qiáng)大功能的3DMine軟件。
“一開始3DMine的研發(fā)難度特別大,需要考慮的細(xì)節(jié)很多,實(shí)際上編寫軟件很快,更多的時(shí)間應(yīng)該是花在了前期的研究上。因?yàn)槲覀儧]有任何的開發(fā)基礎(chǔ),國內(nèi)也沒有這方面可供借鑒的技術(shù),只能通過學(xué)習(xí)國外的先進(jìn)技術(shù)做一些信息整合研究的創(chuàng)新。當(dāng)時(shí),我們通過搜索引擎、國外的論壇等各種工具和渠道,做大量學(xué)習(xí)和研究工作,來獲取各方面的技術(shù)支持?!崩畛升堈f。
2006年前后,三地曼研發(fā)團(tuán)隊(duì)攻克了當(dāng)時(shí)最為先進(jìn)的三角網(wǎng)建模方法,這項(xiàng)技術(shù)對于3DMine軟件來說十分關(guān)鍵,開發(fā)成功之后可以憑借該技術(shù),利用控制線和分區(qū)線聯(lián)合方法,對任意形態(tài)的地質(zhì)體構(gòu)建三維模型?!斑@個(gè)技術(shù)的難點(diǎn)在于,過去的軟件運(yùn)行速度非常慢,一般10MB的文件要生成一個(gè)地形可能要花半小時(shí)到一小時(shí)才能完成,而我們只需要花幾秒鐘或者十幾秒鐘就能完成。如果我們當(dāng)時(shí)沒有攻克這項(xiàng)技術(shù)后面的開發(fā)也就無從談起?!崩畛升埥榻B說,“這種技術(shù)也不是我們自己腦海里憑空想象出來的,而是通過大量的學(xué)習(xí),吸收國外最新的研究成果的結(jié)果。我們看了大量的最新的論文和資料才把這項(xiàng)技術(shù)的核心概念弄明白。最后一個(gè)文件里幾十萬個(gè)線條或者點(diǎn),一下就生成出來了。這樣3DMine的效率和速度就超過了國外的軟件。我們是國內(nèi)最先攻克這個(gè)技術(shù)的,后來我們把這個(gè)技術(shù)公開了,國內(nèi)其他軟件公司也都做了改進(jìn)?!?/p>
2009年,三地曼研發(fā)團(tuán)隊(duì)在攻克露天境界優(yōu)化的時(shí)候則遇到了前所未有的挑戰(zhàn)。在三維礦山軟件里,凡是露天礦都要做境界優(yōu)化,但境界優(yōu)化涉及一個(gè)很復(fù)雜的算法——圖論算法(Lerches-Grossman),這個(gè)算法最早是由一家美國軟件公司實(shí)現(xiàn)的,然而真正掌握該算法的人全世界也是屈指可數(shù)。“我們上網(wǎng)搜索了各種各樣的資料也沒有弄明白這個(gè)算法到底怎么實(shí)現(xiàn),我們當(dāng)時(shí)看的英文書籍都像磚頭一樣厚,要將書中很多數(shù)學(xué)知識和計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行結(jié)合,難度非常大,我甚至一度都想放棄了。”回想起那段在突破“瓶頸”中苦苦掙扎的日子,李成龍的眉頭微微皺起,“但是這個(gè)算法是礦山軟件必備的東西,沒有的話軟件就不完善了,所以我們只能硬著頭皮去鉆研。很多事情就是這樣,有人教你可能一點(diǎn)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,我們就是通過長時(shí)間的摸索才慢慢發(fā)現(xiàn),哦,原來這個(gè)算法是這樣的!雖然結(jié)果很好,但中間繞圈是非常痛苦的過程,要一點(diǎn)一點(diǎn)摸索,從有限的信息中尋找只言片語的解答?!?/p>
3DMine軟件雖然只是一款礦業(yè)軟件,但是其研發(fā)的過程中也要涉及諸多方面,比如數(shù)學(xué)、圖形學(xué)、概率論、幾何向量等多學(xué)科,幾年的鉆研下來,三地曼的研發(fā)人員對這些學(xué)科都十分了解,李成龍幽默地說:“在開發(fā)3DMine軟件的過程中我們都能寫出十幾篇不同領(lǐng)域的博士論文了。不過公司也不需要我們有多高的文憑啊、職稱啊。”
據(jù)李成龍介紹,3DMine團(tuán)隊(duì)主要對軟件進(jìn)行了四個(gè)方面的創(chuàng)新:一是操作方面,3DMine軟件的交互性更強(qiáng),能夠兼容CAD的一些技術(shù),比較符合中國工程師的工作習(xí)慣。二是設(shè)計(jì)理念方面,3DMine軟件主要采用了一種面向?qū)ο蟮木幊碳夹g(shù),與國外的礦業(yè)軟件為了建模而建模的技術(shù)不同,3DMine將建模只作為了一個(gè)部分,它還引入了一些智能對象的概念,把礦體、巷道等作為了一個(gè)對象,來進(jìn)行軟件開發(fā)。三是3DMine軟件在穩(wěn)定性和兼容性方面獨(dú)具優(yōu)勢,研發(fā)人員編制軟件時(shí)嚴(yán)把質(zhì)量關(guān),提高了很多算法的容差容錯(cuò)能力,各種邊界條件的測試也做得非常嚴(yán)謹(jǐn),在數(shù)學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)性和邏輯嚴(yán)謹(jǐn)性方面都達(dá)到了很高的水平。四是3DMine軟件的擴(kuò)展延伸方面,比如監(jiān)控、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成等功能,還涉及到礦業(yè)的其他領(lǐng)域,如通風(fēng)、經(jīng)濟(jì)評價(jià)等,注重為客戶提供完整的解決方案,進(jìn)行定制開發(fā),盡可能地滿足客戶的需要。
李成龍?jiān)谡劦轿磥淼哪繕?biāo)時(shí)說:“真正先進(jìn)的技術(shù)還是在國外,但近期由于整個(gè)國際范圍內(nèi)礦業(yè)都不是很景氣,礦業(yè)軟件公司也是處于一個(gè)比較被動的狀態(tài)。目前礦業(yè)軟件行業(yè)還沒有一種像蘋果手機(jī)這種革新性的產(chǎn)品。雖然3DMine在國內(nèi)有一定的優(yōu)勢,具有很高的性價(jià)比。但我們還是希望能夠通過努力進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化和智能化,讓我們的技術(shù)達(dá)到國際的先進(jìn)水平?!?/p>
“正如現(xiàn)在日常辦公都離不開微軟的Office軟件一樣,那么礦業(yè)領(lǐng)域是否可以有這樣的軟件?我們的目標(biāo)就是把3DMine打造成一款礦業(yè)的Office,讓用戶在日常工作中真正覺得好用實(shí)用?!焙髡f。3DMine礦業(yè)工程軟件最引人注目的亮點(diǎn)有三:一是在三維環(huán)境下的簡便操作,二是真實(shí)三維空間數(shù)據(jù)和模型,三是快速提取數(shù)據(jù)并進(jìn)行計(jì)算。這些特點(diǎn)決定了所有原始數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和綜合性,也決定了三維礦業(yè)軟件的生命力。
3DMine軟件作為基礎(chǔ)技術(shù)平臺,涉及的專業(yè)有地質(zhì)、測量、采礦設(shè)計(jì)和礦山生產(chǎn)管理,每個(gè)專業(yè)都有自己的特點(diǎn)和需求。3DMine在開發(fā)之初就考慮到這些應(yīng)用的特點(diǎn),例如在3DMine軟件中用于資源儲量估算的功能中不僅有國際通用的距離冪次反比法和普通克里格法估值,還結(jié)合國內(nèi)的需求,研發(fā)完成了幾何圖形法進(jìn)行儲量估算的模塊。2014年4月,3DMine礦山工程軟件礦產(chǎn)資源估算功能模塊通過國土資源部的專家認(rèn)證。在中國礦業(yè)權(quán)評估師協(xié)會和國土資源部礦產(chǎn)資源儲量評審中心組織的專家評審會上,專家們對3DMine軟件給予了極高的評價(jià),認(rèn)為3DMine軟件是“集國內(nèi)常用的資源儲量估算傳統(tǒng)幾何法和距離冪次反比法、普通克里格法為一體”的三維礦業(yè)軟件,具有較強(qiáng)的適用性;在軟件功能,操作性和工具具有較強(qiáng)的實(shí)用性。這極大地方便了我國地質(zhì)工作者的工作需要。在測量應(yīng)用上,三地曼結(jié)合不同的測量方法,定制出不同的數(shù)據(jù)處理功能和測量驗(yàn)收臺賬。其中,運(yùn)用參數(shù)方法快速完成開拓設(shè)計(jì),對不同的礦床類型和采礦方法完成的中深孔爆破設(shè)計(jì)功能,就是三地曼創(chuàng)新的成果。
三地曼公司三維礦業(yè)軟件產(chǎn)品
正是因?yàn)?DMine軟件的強(qiáng)大適用性,很多礦業(yè)工程師都將其譽(yù)為“最得力的助手”。測量工程師將外業(yè)數(shù)據(jù)導(dǎo)入,可以實(shí)現(xiàn)不同類型數(shù)據(jù)處理,各類模型建立、開采和掘進(jìn)工程的驗(yàn)收以及不同階段的實(shí)測成果管理。地質(zhì)工程師則是將不同階段和類型勘探數(shù)據(jù)入庫,建立礦床三維模型,分析礦體空間、品位分布,提取不同的數(shù)據(jù)用于制圖和計(jì)算報(bào)告;還可以利用地層模型以及構(gòu)造模型綜合分析礦體變化趨勢,確定找礦方向,提高探礦工程的找礦效率。
另外,3DMine軟件具有一個(gè)功能強(qiáng)大的集成信息系統(tǒng),可以將完整的礦山技術(shù)資料和模型數(shù)據(jù)直接與企業(yè)的ERP管理系統(tǒng)、監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)和生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)相結(jié)合,組成一個(gè)完整的數(shù)字礦山環(huán)境。全面、真實(shí)、準(zhǔn)確、完整的三維數(shù)據(jù)為礦業(yè)信息化奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),從而能夠真正體現(xiàn)礦山信息化的價(jià)值。
自2008年開發(fā)成功之后,3DMine軟件憑借其獨(dú)特的優(yōu)勢和極高的實(shí)用性迅速地在國內(nèi)礦業(yè)普及開來。據(jù)胡建明介紹:“目前3DMine的用戶已遍布國內(nèi)的27個(gè)省市,應(yīng)用于金屬、非金屬、煤炭、化工、核工業(yè)和建材等固體礦產(chǎn)行業(yè)的200多家地勘、礦山、設(shè)計(jì)院所單位用戶,如山東招金集團(tuán)、中國有色礦業(yè)集團(tuán)、中國業(yè)鋁公司、華西銅坑礦、白山金礦、云錫華聯(lián)、北京礦冶研究總院、中國地質(zhì)大學(xué)、昆明理工大學(xué)等。國外也已經(jīng)有6個(gè)國家的9家礦業(yè)企業(yè)用戶,還在2個(gè)國家成立了代理處?!?/p>
三地曼公司在海外礦山做軟件技術(shù)支持
目前,3DMine軟件在國內(nèi)用戶群體中已經(jīng)積累了頗高的人氣,“粉絲”們紛紛表示3DMine軟件操作流暢、性能穩(wěn)定、功能強(qiáng)大,是礦業(yè)日常工作中最得力的助手。
河北鋼鐵地測中心的王建華主任表示:“我們司家營礦2011年引進(jìn)了3DMine軟件,在測量、地質(zhì)、采礦三個(gè)領(lǐng)域成功應(yīng)用,尤其在生產(chǎn)計(jì)劃編制、指導(dǎo)供配礦、與卡調(diào)系統(tǒng)結(jié)合等方面應(yīng)用成效顯著,解決了不少實(shí)際問題。不僅保存了實(shí)時(shí)的生產(chǎn)探礦數(shù)據(jù),還累計(jì)存儲了歷史數(shù)據(jù),從而形成了礦山綜合數(shù)據(jù)信息庫,為后期數(shù)據(jù)挖掘和綜合利用提供了保證?!奔职鍙R子金礦是加拿大埃爾拉多黃金公司經(jīng)營的礦山,多年來一直是國外軟件的客戶,自從應(yīng)用了3DMine之后,已經(jīng)改變了這一現(xiàn)狀,目前,3DMine軟件成為該礦指定的應(yīng)用軟件。紫金集團(tuán)礦產(chǎn)資源勘查院是3DMine軟件應(yīng)用的地勘單位之一,他們在綜合應(yīng)用多款軟件和對比之后,總結(jié)出3DMine軟件“操作簡便,兼容性強(qiáng),估算結(jié)果可靠”的評價(jià)。
此外,良好的兼容性是3DMine最大的特點(diǎn)。據(jù)了解,早期國外的三維軟件不互通不兼容,連文件格式都不一樣,各自獨(dú)立。“打個(gè)比方,office的Word文檔,文件格式是.doc,電子表格是.xls,現(xiàn)在用WPS軟件都可以打開,這就是兼容性。有了兼容性才能保證其他人做的工作不浪費(fèi),從而提高工作效率。3DMine軟件的操作簡便,可以兼容多種文件格式,因此客戶都非常喜歡我們的軟件?!焙鹘忉屨f。
到目前為止,三地曼已經(jīng)在國內(nèi)召開了兩屆3DMine軟件用戶大會,邀請了很多國內(nèi)礦業(yè)專家和用戶相互交流,這些專家和用戶都給予了3DMine軟件很高的評價(jià),并且一致希望三地曼能持之以恒,堅(jiān)持不懈地開發(fā)具有國際水準(zhǔn)、符合我國實(shí)際需求的三維礦業(yè)軟件產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)礦業(yè)軟件的新突破。
在行業(yè)的期待下,三地曼的研發(fā)團(tuán)隊(duì)還圍繞3DMine軟件開發(fā)了幾個(gè)實(shí)用性很強(qiáng)的延伸產(chǎn)品,比如3DVent通風(fēng)軟件。雖然目前國內(nèi)一些高校也開發(fā)出了通風(fēng)軟件,但是他們在三維可視化方面有所欠缺,所以一直沒有進(jìn)行商品化應(yīng)用。三地曼與昆明理工大學(xué)合作完成的3DVent通風(fēng)軟件在國內(nèi)的一些礦山企業(yè)進(jìn)行了應(yīng)用。由中南大學(xué)和昆明理工大學(xué)使用3Dvent通風(fēng)軟件共同為云南錫業(yè)集團(tuán)公司這個(gè)具有一百多年歷史企業(yè)下屬的老礦建立了一套通風(fēng)系統(tǒng),面積約300平方公里,把井下巷道的通風(fēng)回路全部建立起來,解決了以前很多難以解決的問題。“這個(gè)項(xiàng)目花了兩年的時(shí)間,建立起規(guī)模大、超復(fù)雜礦井通風(fēng)系統(tǒng),不僅可以進(jìn)行通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)解算和調(diào)節(jié),還可以對參數(shù)進(jìn)行檢查和修改,這樣的工作只能借助3DVent軟件來實(shí)現(xiàn)?!崩ッ骼砉ご髮W(xué)的戴曉江教授對此深有感觸地說。通風(fēng)系統(tǒng)建立之前首先要建立整個(gè)礦井的三維系統(tǒng),從基礎(chǔ)上對安全是一個(gè)大提升,再把通風(fēng)的風(fēng)機(jī)、監(jiān)測設(shè)備、風(fēng)門等設(shè)備加進(jìn)去,完善整個(gè)通風(fēng)安全系統(tǒng),也為管理提供了很大的便利。胡建明說:“下一步我們會嘗試將通風(fēng)軟件與六大系統(tǒng)結(jié)合起來。”
3DGPS則是一個(gè)用于露天礦的調(diào)度系統(tǒng)。過去的調(diào)度系統(tǒng)都是采用平面的示意圖,加載不了太多的地質(zhì)信息,只能進(jìn)行車輛和鏟裝設(shè)備的控制。而三地曼開發(fā)的3DGPS首先是三維可視化的,可以真實(shí)地反映露天坑的位置,而且所有的運(yùn)行軌跡都能被保存下來;其次能夠加載所有的地質(zhì)信息,比如礦石、巖石、品位、統(tǒng)計(jì)報(bào)表等,大大完善了傳統(tǒng)的二維純調(diào)度的概念,能夠更加有效地進(jìn)行配礦和各種調(diào)度工作。
三地曼還推出了一款經(jīng)濟(jì)評價(jià)軟件——3DEVA。國內(nèi)過去都是用塊段法或者其他傳統(tǒng)的儲量計(jì)算方法,很難用計(jì)算機(jī)去完成礦山的經(jīng)濟(jì)評價(jià),都是通過Excel電子表格去做總量和不同的品位計(jì)算,然后根據(jù)成本和售價(jià)大致估算經(jīng)濟(jì)效益。但對于礦山來說,存在著很多不確定的因素,比如礦體品位的變化,礦體在空間位置的變化,采礦方法的差別等等,這些對成本都會有影響。還有市場售價(jià)的波動,這些因素用過去的方法很難及時(shí)作出調(diào)整。三地曼與山東招金集團(tuán)合作進(jìn)行了3DEVA經(jīng)濟(jì)評價(jià)軟件的開發(fā),能夠隨時(shí)調(diào)整各種指標(biāo)并且迅速生成報(bào)表,可以直觀地看出能夠獲得盈利的最低礦石品位,因此生產(chǎn)是可控的?!斑@對國內(nèi)礦山單位做可行性研究將會產(chǎn)生很大的作用,可以為管理者做出決策帶來很多便利?,F(xiàn)在有些企業(yè)說市場條件不好,越生產(chǎn)越虧損,這實(shí)際上就是因?yàn)闆]有很好地控制和調(diào)節(jié)生產(chǎn),那就需要好好算一筆經(jīng)濟(jì)賬。我們在招金集團(tuán)的項(xiàng)目已經(jīng)做完了,正在進(jìn)行試點(diǎn)?!焙鹘忉屨f。對于今后的發(fā)展目標(biāo),胡建國表示,“接下來我們也在嘗試做一些其他的軟件產(chǎn)品,比如一些排產(chǎn)計(jì)劃類的軟件、與信息系統(tǒng)結(jié)合的平臺軟件、還有爆破分析模擬的軟件等等,這些都是我們將來要努力的方向??傮w來說,我們以基礎(chǔ)三維可視化軟件為主,立足國內(nèi)地質(zhì)采礦測量專業(yè)技術(shù)運(yùn)用,也服務(wù)礦山及其他行業(yè),盡我們所能做一些技術(shù)創(chuàng)新,以滿足客戶的需求,也為行業(yè)的發(fā)展做一些貢獻(xiàn)?!?/p>
3DMine軟件最大的優(yōu)勢就在于“好用”,那么除了前期開發(fā)時(shí)充分考慮到軟件本身的實(shí)用性和國內(nèi)礦業(yè)的工作習(xí)慣之外,3DMine還有怎樣的“殺手锏”呢?
三地曼有一支良好的技術(shù)支持服務(wù)團(tuán)隊(duì),不僅可以為客戶提供售前售后的基本培訓(xùn)、建立與實(shí)際工作結(jié)合的流程,實(shí)現(xiàn)日常工作進(jìn)入軟件應(yīng)用的軌道;也可以從地勘工作流程、測量外業(yè)、生產(chǎn)進(jìn)度計(jì)劃等應(yīng)用領(lǐng)域提供量身定制的技術(shù)支持,同時(shí)也能提供國內(nèi)外礦山項(xiàng)目的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、礦山地質(zhì)建模、儲量核實(shí)及采礦設(shè)計(jì)、露天境界優(yōu)化等相關(guān)的技術(shù)咨詢服務(wù)。
三地曼技術(shù)支持部經(jīng)理脫子相告訴記者:“我們技術(shù)支持部的工作人員都有礦山工作經(jīng)驗(yàn),對礦山的工作流程也很了解。我們不僅僅是做一些售后服務(wù),從售前開始就會進(jìn)行技術(shù)的介入,與客戶方面的工程師介紹我們產(chǎn)品的功能和應(yīng)用方法。如果客戶購買我們的軟件,公司會對工程師進(jìn)行一個(gè)流程化的培訓(xùn),由于每個(gè)礦山都不一樣,具有自己的特色,所以一個(gè)基礎(chǔ)的軟件不可能完全滿足礦山的所有需求。針對軟在具體的礦山應(yīng)用中出現(xiàn)的問題,我們就要對其進(jìn)行實(shí)踐培訓(xùn)。我們經(jīng)常會深入到礦山的工作現(xiàn)場,切合具體的生產(chǎn)實(shí)踐,指導(dǎo)工程師建立具體的工作流程。也就是用3DMine來實(shí)現(xiàn)日常的生產(chǎn)、管理和設(shè)計(jì)。這種對客戶的支持是終身性質(zhì)的。”
另一位技術(shù)支持部經(jīng)理李從亮介紹說:“由于礦山各不相同,有可能同樣的軟件在這個(gè)礦山用得很好,到那個(gè)礦山有些功能就不好用。采礦方法、礦床特點(diǎn)、管理方式的差異都會影響到軟件的使用情況。所以我們在實(shí)踐中會關(guān)注客戶的需求,收集各種各樣的問題,再把它們模式化,做出需求調(diào)查,反饋給技術(shù)開發(fā)部。開發(fā)部是我們的堅(jiān)強(qiáng)后盾,他們會根據(jù)客戶的需求去做二次開發(fā),為客戶量身定制一套適用于該礦山的解決方案。而且我們還為客戶留有自己進(jìn)行二次開發(fā)的接口,可以接受C++、VBA、C-sharp以及其他開發(fā)語言,靈活性非常強(qiáng)。礦山的工程師如果自己有這個(gè)興趣和能力,也可以在我們的軟件中自己編制一些個(gè)性化的程序,更適合他們的工作方式?!?/p>
三地曼與云錫集團(tuán)華聯(lián)鋅銦礦的合作就是一個(gè)非常成功的定制開發(fā)項(xiàng)目。由于華聯(lián)鋅銦礦是一個(gè)多金屬礦山,主要含三種金屬:錫、鋅、銅。這幾種金屬都具有很高的開采價(jià)值,品位控制非常難,對回收的要求很高。該礦礦體條件很復(fù)雜,有單錫、單鋅、單銅、錫鋅、錫鋅銅等礦種,而且還分表內(nèi)和表外等七八個(gè)礦種,所以建立礦體模型會遇到很大的困難。李從亮告訴記者:“我們建模的時(shí)候花了很多的精力,給他們建了兩種模型,一是只按礦體建了一個(gè)模型,礦種根據(jù)后期的品位估值來區(qū)分,整個(gè)量雖然是準(zhǔn)確的,但是具體位置的品位還不是很準(zhǔn)確。我們又采用了第二種方式,按礦種來建模,但這樣圖形就比較復(fù)雜,需要我們花很多心思,采取很多新的算法,我們建好模型之后他們覺得很滿意。這樣建模的優(yōu)點(diǎn)就是更加直觀、清晰和準(zhǔn)確,能夠精確地控制礦體,減少貧化,后期的更新也比較方便。也能極大地減輕地質(zhì)人員的工作量?!?/p>
數(shù)據(jù)庫與礦體
李從亮還告訴記者,前不久三地曼和山西太原鋼鐵集團(tuán)合作了一個(gè)項(xiàng)目。他和同事在太鋼做了20天的基礎(chǔ)培訓(xùn),與太鋼的工程師一起做了包括建模、實(shí)際數(shù)據(jù)的處理、計(jì)算、出圖等一系列工作。培訓(xùn)之后太鋼發(fā)現(xiàn)3DMine的某些功能用起來有點(diǎn)麻煩,李成龍又帶著研發(fā)人員去現(xiàn)場,給他們量身定做了一套插件,之后使用起來就非常流暢了。“雖然我們投入的精力也比較大,但客戶能夠?qū)崒?shí)在在體會到三維礦業(yè)軟件在應(yīng)用方面的優(yōu)勢,讓一線的技術(shù)人員、工程師在日常的工作中減少工作量。這樣才是真正實(shí)現(xiàn)了我們打造一個(gè)礦業(yè)Office的目標(biāo),讓礦業(yè)的日常工作離不開我們的三維軟件?!?/p>
“我們用二次開發(fā)的方式幫華錫集團(tuán)銅坑礦做了一個(gè)地測數(shù)據(jù)庫的建立,過去地質(zhì)是地質(zhì)、測量是測量,我們把兩者合起來了,專門給他們定制了一個(gè)地測在一起的工作平臺,他們現(xiàn)在對這個(gè)工作平臺很滿意。很多企業(yè)早期買的是其他公司的一些軟件,但用得不滿意,就換成我們的軟件,華錫銅坑礦就是一個(gè)實(shí)例。還有就是像吉林白山金礦,他們有國外的軟件,也是把我們的軟件作為首選。這就是說明,同樣有很多軟件,企業(yè)使用后進(jìn)行對比和挑選,而我們軟件能夠脫穎而出。所以對于技術(shù)支持工作就像是賣一匹馬,我們不僅賣馬,還要把客戶扶上馬,并且送他一程。這樣才能保證我們的軟件能夠長期使用。”胡建明自豪地說。
俗話說“有樣學(xué)樣,無樣看世上”,這也是三地曼積極推進(jìn)三維礦業(yè)軟件的真實(shí)寫照。在世界上礦業(yè)發(fā)達(dá)的國家,三維礦業(yè)軟件已經(jīng)成為技術(shù)人員的必備工具,所有的基礎(chǔ)信息都存儲在集中數(shù)據(jù)庫中,數(shù)據(jù)共享已經(jīng)成為礦業(yè)公司的必然趨勢。對于當(dāng)下中國的礦業(yè)行業(yè),三維軟件應(yīng)用的背景、現(xiàn)狀和發(fā)展又存在諸多現(xiàn)實(shí)的問題,我們的未來在哪里?這是三地曼一直在思考的問題。
三地曼經(jīng)常遇到客戶提出各樣的問題:“二維軟件可以完成的工作,為啥要用三維軟件?為什么我們單位買了國外的三維軟件,還是用不好,有的只是看看三維圖而已,這不是浪費(fèi)嗎?”等等。這正反映出當(dāng)前對于三維礦業(yè)軟件的應(yīng)用效果的質(zhì)疑。胡建明用自己的親身經(jīng)歷回答了這些問題:“我們在木吉村銅礦勘探報(bào)告的合作項(xiàng)目中,只用了兩周就完成了一百多張鉆孔柱狀圖,五十多張剖面圖,二十多張中段圖以及綜合計(jì)算圖等。如果按以前的方式,起碼需要3個(gè)月時(shí)間才能完成這些工作。保定地勘院的陳處長為我們總結(jié)這些成績讓我非常感動。”這是由于建立了比較完善的數(shù)據(jù)信息庫和模型,加上定制的繪圖模板,從而使這些工作輕松快捷地完成。這足以說明,三維軟件的應(yīng)用基礎(chǔ)和流程是至關(guān)重要的一環(huán)。
3DMine軟件在實(shí)際工作中的應(yīng)用是分專業(yè)和不同階段進(jìn)行的,對于地質(zhì)工作,可以是從礦產(chǎn)勘查階段開始,建立起礦區(qū)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)平臺,隨著地質(zhì)工作的深入,逐步追加和完善地質(zhì)信息,從而實(shí)現(xiàn)了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息的數(shù)字化。同時(shí)在基礎(chǔ)應(yīng)用之外的功能還在不斷地延伸,這也是三維軟件的發(fā)展趨勢。主要體現(xiàn)在礦山生產(chǎn)階段的應(yīng)用,不論是地質(zhì)、測量和采礦專業(yè)的數(shù)據(jù)共享,還是各專業(yè)自己日常工作的需要,可以在3DMine平臺下,建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式,數(shù)據(jù)庫和文件共享機(jī)制,不同專業(yè)的數(shù)據(jù)對應(yīng)關(guān)系等等,這是3DMine軟件不同于二維軟件的特征之一。
三地曼公司“礦山經(jīng)濟(jì)評價(jià)軟件系統(tǒng)”論證會
三地曼最大的挑戰(zhàn)不是來自于競爭對手。“我們更多的是和客戶的思想、理念競爭,是怎么來改變客戶比較傳統(tǒng)和落后的一些想法。我們投入了大量的精力去做宣傳,做試點(diǎn)項(xiàng)目,積極地參加國內(nèi)各類行業(yè)會議,每年開辦三到四期的培訓(xùn)班?!焙髡f,“我們深刻地認(rèn)識到,加強(qiáng)基礎(chǔ)人才培育是我們推進(jìn)三維軟件應(yīng)用的基礎(chǔ),為此,我們持續(xù)開展‘3DMine軟件大學(xué)行’的活動,因?yàn)榧夹g(shù)人員對軟件的理解程度、對計(jì)算機(jī)的熟知程度,歸根結(jié)底還必須落實(shí)在學(xué)校學(xué)習(xí)的過程中?,F(xiàn)在高校也開始把一些數(shù)字化、信息化的概念引入到教學(xué)中,有三十多所高校在使用我們的軟件進(jìn)行教學(xué),包括北京地質(zhì)大學(xué)、中國礦業(yè)大學(xué)、北京科技大、昆明理工大學(xué)、桂林理工大學(xué)等?,F(xiàn)在這些學(xué)校已經(jīng)將我們的三維軟件納入到教學(xué)中,這些學(xué)校的學(xué)生出來之后就能夠成為帶動三維礦山軟件技術(shù)發(fā)展進(jìn)步的中堅(jiān)力量。”
隨著計(jì)算機(jī)軟硬件的高速發(fā)展,現(xiàn)代信息技術(shù)的綜合應(yīng)用也有了飛速進(jìn)步,礦業(yè)工程的信息化和數(shù)字化的實(shí)現(xiàn)成為可能。信息化和數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用到礦業(yè)工程中,將為礦山建設(shè)和資源開采提供有力支持:有效管理地質(zhì)礦山工程的數(shù)據(jù)信息,可以提高地質(zhì)資料的利用效率;根據(jù)地質(zhì)信息采用數(shù)字化和可視化技術(shù)建立三維礦山地質(zhì)模型,可以為礦業(yè)生產(chǎn)、安全和環(huán)境保護(hù)提供依據(jù);建立礦山資源實(shí)時(shí)的更新系統(tǒng)。啟用信息化和數(shù)字化技術(shù)對礦產(chǎn)資源開采進(jìn)行合理規(guī)劃設(shè)計(jì)、科學(xué)控制是協(xié)調(diào)資源開采,預(yù)防地質(zhì)災(zāi)害,維護(hù)生態(tài)環(huán)境的有效手段。
礦山數(shù)字化和信息化在國內(nèi)剛剛起步,發(fā)展前景廣闊,對國家和企業(yè)都是十分重要。礦山數(shù)字化是以計(jì)算機(jī)及其網(wǎng)絡(luò)為手段,把礦山的所有空間和有用屬性數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化存儲、傳輸、表述和深加工,應(yīng)用于各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)與管理和決策之中,以達(dá)到生產(chǎn)方案優(yōu)化、管理高效和決策科學(xué)化的目的。礦山數(shù)字化的特點(diǎn)為基礎(chǔ)信息數(shù)字化、生產(chǎn)過程虛擬化、管理控制一體化、決策處理集成化。所以礦山三維建模軟件前景廣闊,利用三維建模的電子化數(shù)據(jù)進(jìn)行延伸應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的系統(tǒng)化,進(jìn)而擴(kuò)寬產(chǎn)品思路,為國家的礦山數(shù)字化做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
然而,我國礦山企業(yè)總量很多,市場很大,但基礎(chǔ)薄弱,相對比較粗放,三維軟件的應(yīng)用難度不小。同時(shí)我國礦業(yè)技術(shù)沿用的傳統(tǒng)方法根深蒂固,不會輕易改變,帶來思想觀念與實(shí)際工作方式的矛盾還會持續(xù)相當(dāng)時(shí)間。為此,我們需要轉(zhuǎn)變思想,緊跟時(shí)代的步伐,利用先進(jìn)的技術(shù)和軟件平臺,實(shí)現(xiàn)我國礦業(yè)技術(shù)的創(chuàng)新已迫在眉睫。開發(fā)出符合我國礦業(yè)市場的需要,易學(xué)易用,與國際標(biāo)準(zhǔn)相接軌的三維軟件也是勢在必行。同時(shí),作為我國地質(zhì)礦產(chǎn)行業(yè)的基礎(chǔ)教育需要按照國際化的水平完成對專業(yè)人員的培訓(xùn)和教學(xué),這樣將極大地加快我國礦業(yè)數(shù)字化和信息化的進(jìn)程。這是我國礦業(yè)的未來,也是3DMine軟件發(fā)展的未來。
當(dāng)然真正能讓3DMine軟件一直走在行業(yè)前端的秘訣還是三地曼勇于探索和敢于創(chuàng)新的精神。未來,三地曼研發(fā)團(tuán)隊(duì)還將3DMine軟件在不同層面、不同領(lǐng)域的應(yīng)用成果及時(shí)記錄下來并加以思考、分析和探索,再結(jié)合相關(guān)的理論知識加以提煉、概括和總結(jié)從而形成經(jīng)驗(yàn),再將這些經(jīng)驗(yàn)運(yùn)用于軟件開發(fā)之中,循環(huán)往復(fù),不僅是完善3DMine軟件本身,更重要的是促使我國礦業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)思維與應(yīng)用現(xiàn)狀發(fā)生量的跨越,實(shí)現(xiàn)質(zhì)的飛躍,讓三地曼引領(lǐng)中國礦業(yè)在3D時(shí)代取得更加科學(xué)的可持續(xù)的大發(fā)展。