摘 要：本文簡要介紹了礦業(yè)軟件在我國的發(fā)展歷程，對兩款國產(chǎn)礦業(yè)軟件3DMine、DIMINED的技術(shù)特點和競爭優(yōu)勢進行了評述。提出了增強國產(chǎn)礦業(yè)軟件綜合競爭力的幾條重要舉措。

關鍵詞：礦業(yè)軟件；3DMine；DIMINE；市場競爭力

中圖分類號：TP319

1 礦業(yè)軟件在我國的應用發(fā)展沿革

礦業(yè)軟件是專門針對礦產(chǎn)資源開發(fā)各項工作目標開發(fā)的應用軟件，是礦業(yè)企業(yè)利用信息技術(shù)提高生產(chǎn)力和管理、決策水平的有效工具和技術(shù)平臺。礦業(yè)軟件的發(fā)展起源于上世紀七十年代由發(fā)達經(jīng)濟國家主導的信息技術(shù)革命時期。由于礦產(chǎn)資源開發(fā)行業(yè)具有工程量大、數(shù)據(jù)信息海量、工藝復雜、未探明因素與不可預計因素多的特點，因此迫切需要利用先進的計算機信息技術(shù)進行工作輔助。早期的以美國MINTEC為代表的礦業(yè)軟件公司主要致力于對地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)信息的處理，開發(fā)出建立地質(zhì)體實體模型的應用程序。通過建立礦床模型，能夠在一定精度上對資源儲量和品位進行估算和評價，也為制訂資源利用規(guī)劃和開采進度計劃提供了良好的基礎依據(jù)。進入上世紀八十年代，繼美國之后，加拿大、英國、澳大利亞等礦業(yè)發(fā)達國家在礦業(yè)軟件開發(fā)方面也取得了長足發(fā)展，開發(fā)出的礦業(yè)軟件不僅具有完整的礦床、段塊建模和儲量評估功能，還提供了地質(zhì)統(tǒng)計、采礦設計、結(jié)構(gòu)分析等非常豐富的功能應用。借助于強大的圖形加工處理能力，這些軟件都具有非常好的三維仿真和可視化表達能力，極大地豐富和拓展了礦業(yè)軟件在生產(chǎn)控制領域和管理決策領域的應用。

與改革開放初期我國經(jīng)濟的發(fā)展模式相似，礦業(yè)軟件在我國的發(fā)展也經(jīng)歷了引進，消化吸收，再創(chuàng)新的歷程。我國礦業(yè)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)盡管規(guī)模龐大，但整體發(fā)展水平與發(fā)達礦業(yè)國家存在一定差距，運營思路、管理模式、技術(shù)條件以及基礎設施等諸多方面相對落后，文化背景、操作習慣等方面與國外也存在較大差異。因此，盡管國外的礦業(yè)軟件在數(shù)據(jù)庫技術(shù)、礦山地質(zhì)建模、資源儲量評估和三維仿真圖形技術(shù)等方面優(yōu)勢明顯，但在生產(chǎn)計劃安排、工程設計、統(tǒng)計口徑及操作習慣等許多方面適應性不足，普及應用難度大，這也為我國自主知識產(chǎn)權(quán)礦業(yè)軟件的發(fā)展留下了巨大的空間。2006年，一款由北京東澳達科技有限公司開發(fā)的全中文操作界面的國產(chǎn)化礦業(yè)軟件系統(tǒng)3DMine問世，至此，我國擁有了完全自主知識產(chǎn)權(quán)的礦業(yè)基礎數(shù)據(jù)處理平臺。2008年，由中南大學數(shù)字礦山研究中心主導研究的礦山數(shù)字化軟件系統(tǒng)DIMINE開發(fā)成功。這是一款全新的基于數(shù)字化礦山整體解決方案的軟件系統(tǒng)，為我國正在實施的數(shù)字礦山發(fā)展戰(zhàn)略提供了良好的技術(shù)平臺[1]。

2 國產(chǎn)礦業(yè)軟件的特點和優(yōu)勢

2.1 依照國內(nèi)用戶操作習慣的設計。自計算機在我國得到廣泛應用起，工程界應用最普及的設計軟件首推AUTODESK的AutoCAD，不僅就應用習慣而言，已經(jīng)形成了龐大的用戶群體，而且企業(yè)和工程技術(shù)人員也積累下了大量的相關格式資料。因此，無論是3DMine，還是DIMINE，在設計上都盡量保持了AutoCAD的操作風格、資源繼承和連續(xù)可用性。3DMine具有與AutoCAD、Excel和多種圖形軟件的超強兼容性，完全支持AutoCAD2000-2007版本的.dwg和.dxf文件格式，可以直接打開、編輯、修改和保存，能與AutoCAD交叉作業(yè)而無須格式轉(zhuǎn)換；通過剪貼板技術(shù)可以直接復制AutoCAD和Excel文件。DIMINE在設計上采用OFFICE2007及AUTOCAD2009的界面風格及類似于AUTOCAD的繪圖技術(shù)，具有支持OLE對象插入及自動標注功能。軟件提供的數(shù)據(jù)接口可以方便地導入、導出AutoCAD和MapGis等數(shù)據(jù)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)成果的共享和交換，同樣具有很好的數(shù)據(jù)兼容性。

2.2 新的突出創(chuàng)新亮點。3DMine將二維與三維技術(shù)進行了完美結(jié)合，在二維環(huán)境中支持選擇或反向選擇集，這極大的方便了在圖形系統(tǒng)中的編輯和處理工作。同時也可以對不同文件、同一文件下不同的線條或?qū)嶓w進行分層管理。尤其值得提出的是，3DMine的選擇集不僅僅是線條操作，同時也支持對面和實體模型的直接編輯操作，這也是區(qū)別于目前國內(nèi)存在的幾款國外同類軟件的一個突出特點。在資源儲量評估方面，3DMine集成兩種儲量計算方法，這也是其他軟件所不具有的。3DMine還突出了對測量的支持。在3DMine軟件中，服務于測量工作的是一個交互性很強的功能集。一是實現(xiàn)不同測量儀器（全站儀或經(jīng)緯儀）數(shù)據(jù)與軟件的通訊接口，使得不同的實測數(shù)據(jù)快速導入成圖形數(shù)據(jù)。二是充分利用剪貼板功能，在軟件中集成對剪貼板的操作，用戶可以很輕松地從文本文件、Excel和AutoCAD文件中復制數(shù)據(jù)到三維圖形環(huán)境中[2]。

DIMINE的特點主要體現(xiàn)在采用八叉樹技術(shù)及硬盤虛擬內(nèi)存技術(shù)，可以支持超大塊段模型的建立及顯示；同時采用先進的動態(tài)次級分塊技術(shù)實現(xiàn)對礦體邊界的最佳擬合；增加了露天采剝順序優(yōu)化和計劃編制功能，自動確定露天礦的分期開采境界，實現(xiàn)了中長期和短期采剝計劃的快速編制；基于生產(chǎn)過程模擬技術(shù)、增加了符合中國礦山實際的地下礦生產(chǎn)進度計劃編制功能；獨有的類AUTOCAD繪圖技術(shù)，具有支持OLE對象插入及自動標注功能；國內(nèi)外首次采用數(shù)據(jù)庫技術(shù)管理礦山所有數(shù)據(jù)，提高了企業(yè)數(shù)據(jù)的共享程度和安全性，實現(xiàn)了多用戶，全方位協(xié)同工作；國內(nèi)外首次利用三維GIS技術(shù)，實現(xiàn)復雜屬性信息和空間信息的邏輯表達式查詢與處理；首次采用空間工作面方式提高了真三維環(huán)境下的開采設計的精度和效率；實現(xiàn)了三維礦業(yè)軟件由幾何建模到開采設計建模的跨越[3]。

2.3 高性價比和區(qū)域服務優(yōu)勢。就產(chǎn)品價格而言，在功能相當?shù)那疤嵯拢瑖a(chǎn)軟件的售價和服務費用大幅低于國外軟件，大幅降低了用戶使用成本，這無疑增加了國產(chǎn)軟件的價格競爭力。從長遠來看，由于國內(nèi)軟件開發(fā)商對用戶的需求了解更加透徹，也能夠和用戶合作共同開發(fā)特定用途的產(chǎn)品，拓展現(xiàn)有產(chǎn)品功能。這種區(qū)域服務優(yōu)勢也是國外軟件開發(fā)商難以匹敵的。

3 提升國產(chǎn)礦業(yè)軟件綜合競爭力

一般而言，產(chǎn)品的性價比從根本上決定著產(chǎn)品的市場競爭力。就礦業(yè)軟件而言，具備滿足用戶需要的功能是贏得客戶的前提，在這一方面，目前國內(nèi)礦業(yè)軟件在基礎功能上已經(jīng)基本具備了與國外軟件相抗衡的能力，且價格優(yōu)勢明顯，這也是國產(chǎn)礦業(yè)軟件這幾年能快速占領市場的主因。但是，礦業(yè)產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展也在不斷醞釀新的需求，如何在基礎平臺上發(fā)展新的功能，滿足新的需求將會在礦業(yè)軟件未來競爭格局中發(fā)揮決定性作用。

虛擬現(xiàn)實技術(shù)是當今信息技術(shù)領域較前沿的技術(shù)之一，也是未來數(shù)字化礦山技術(shù)必須擁有的基本功能。目前在這個方面。國產(chǎn)軟件與優(yōu)秀的國外軟件還有一定差距。這也是國產(chǎn)礦業(yè)軟件在研發(fā)上亟待突破的重要技術(shù)領域。在現(xiàn)階段，我國礦業(yè)軟件的研發(fā)工作主要集中在從事礦業(yè)技術(shù)研究的專業(yè)機構(gòu)，缺少專業(yè)信息技術(shù)機構(gòu)的支持與合作。因此，建立礦業(yè)與計算機信息技術(shù)跨專業(yè)合作機制，將為我國礦業(yè)軟件發(fā)展提供更為強大的技術(shù)支撐。

建立健全適合我國國情的相關技術(shù)規(guī)范，也是礦業(yè)軟件健康發(fā)展的必由之路。不僅如此，建立適合我國國情的相關技術(shù)規(guī)范也將在較大程度上有利于對國產(chǎn)軟件發(fā)展的扶持和推動，從長遠來看對產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有十分重大的意義。

參考文獻：

[1]陳興海，賀云.三維礦業(yè)軟件應用情況調(diào)查[R].北京：華剛礦業(yè)股份有限公司，2010.

[2]3DMine礦業(yè)工程軟件系列教[EB/OL].http：//www.3DMine.com.cn，2009.

[3]王李管，馮興隆，蘇小娥.DIMINE操作手冊[Z].湖南：長沙迪邁信息科技有限責任公司，2011.

作者單位：湖南有色冶金勞動保護研究院，長沙 410014