目前矿山机（jī）械产品的开发呈现数字化、并行化、集成化和（hé）知识化（huà）的趋势。其中数字（zì）已成为实（shí）现快速创（chuàng）新开发的核（hé）心技术（shù）。产（chǎn）品（pǐn）开发数字化的（de）基本（běn）构思是利用数（shù）字（zì）对产（chǎn）品开发过程中（zhōng）的各种信息，包（bāo）括（kuò）图（tú）形（xíng）、数据、知识（shí）、技（jì）能（néng）等，进（jìn）行定量表达、存储和控制，从而（ér）实现以快速市场响应和创新开（kāi）发为目标的全局优化运算。除传统的CAD/CAE/CAPP/CAM等计算（suàn）机辅助设计与制造（zào）技术外，支（zhī）持（chí）快速产品（pǐn）开发的数字化技术还包括数字（zì）建模（mó）与仿（fǎng）真、数字样机与虚拟制（zhì）造，基（jī）于知（zhī）识的设计技术和设计仓库、基（jī）于网络（luò）的产（chǎn）品协同设计等（děng）。
产品开发数字化的（de）一（yī）个重要特征（zhēng）是产品开（kāi）发和产品性能的可预测（cè）性。制造过程数字仿真的目的是（shì）借助于建筑在物理学和数学基（jī）础上的计（jì）算模型、计算（suàn）机预演等（děng）手段，揭示制（zhì）造工（gōng）艺过（guò）程（chéng）的本职，获得知识及进行制造工艺装备的自主设（shè）计，实现对产（chǎn）品（pǐn）制造（zào）、装配乃至产品整个（gè）生命周期过程（chéng）的预测和优化控制能力。主要内容包括：1.设计过程仿真，包括外（wài）形仿真（zhēn）、装配（pèi）仿（fǎng）真、运动学仿真、动力学仿（fǎng）真（zhēn）和多学科集成（chéng）仿（fǎng）真等；2.加工过程仿真（zhēn），包括切削（xuē）过程仿真、焊（hàn）接过程（chéng）仿真、焊接过程仿真（zhēn）、冲压过（guò）程仿真和铸造（zào）过程仿真等；3.生产过程仿真（zhēn），同贵（guì）哦建立制造系（xì）统的静态模型和动态模型，预测技术可行性、加工成（chéng）本、工艺质量和（hé）生（shēng）产周期。
企业（yè）协作数字化
以因（yīn）特网为代表的网（wǎng）络技术（shù），使设计制造各个环（huán）节的信息与知识（shí）在数字化描述的基础上得到流通（tōng）与集成，从而使（shǐ）异地的、不同企业（yè）的资源可以共（gòng）享，使（shǐ）企业（yè）组（zǔ）织的组元化、分布化和扁（biǎn）平（píng）化（huà）成为可能，为用户介入（rù）生产、供应链与（yǔ）制（zhì）造企业共同（tóng）保证产品供货期和质量提（tí）供（gòng）了条件。大型矿山机（jī）械设（shè）备具有技术含量高（gāo）、投资额大、批量少、工作环境恶劣及研制试验周期（qī）长等特点（diǎn），其开发适合采用全球分布式网络化（huà）协作模式，能够快速响应市场需求，实（shí）现（xiàn）资源的全（quán）球（qiú）配置，通过虚拟价（jià）值链，快速满足顾（gù）客价值化（huà）的根本需求。未来矿山机械制造系统（tǒng）不再是单个企业（yè）与长期合（hé）作（zuò）的（de）有限供应商的稳态组合，而是无国界的、多企业的、短期的的动态（tài）系统。
矿山数（shù）字化（huà）
近年来，地理信息系统在许多（duō）矿山得（dé）到（dào）迅速发（fā）展，它（tā）将地质勘探数据、测量数（shù）据、地质矿床模型（xíng）、全矿巷道（dào）分布（bù）、地面各种建（jiàn）筑设计和总（zǒng）图布（bù）置综合在一起，以三位立体形式（shì）表现矿山内矿床、巷道和建筑间的（de）相互关系，一目了然（rán）地表（biǎo）面矿山的（de）空间组成和结（jié）构，构（gòu）成了（le）“数字化矿山”的基础。海量数据的存储技术、数据挖（wā）掘技术（shù）、多为可视化与虚拟现实（shí）技术以及光纤维通信（xìn）技（jì）术和宽带计算机网络（luò）技（jì）术，各（gè）种新（xīn）型采掘设备（bèi）、选冶设备及相关控制管（guǎn）理系统为数字矿山建设提（tí）供了强大的技术支（zhī）持。数字化矿山的功（gōng）能（néng）包括：1.生产管理。各（gè）种数据采集、生成，实（shí）现了物流、资金流、人员（yuán）流等（děng）实时动态（tài）查询，方便了管理层的（de）科学决策：结（jié）合（hé）全球定位系（xì）统（tǒng），实（shí）现车辆的（de）调（diào）度、设备作业定位导向、地（dì）面的工程测量（liàng）等（děng）。2.生产监测控（kòng）制管理包括产品质量实（shí）时监（jiān）控，电铲有（yǒu）效载荷称量、铲斗装载定位检测：设备的运（yùn）行状况诊断；能源消耗的（de）分析（xī）；露天边坡体形（xíng）变、滑（huá）塌位移（yí）检测和排土场灾（zāi）害防治和控制等（děng）。
生态（tài）化
矿山机械绿色设计
矿山机械（xiè）是消耗资源（yuán）的大户（hù）、污染的源头。面对（duì）日趋严峻的（de）资源和环境约束，紧密围绕4R的（de）产品（pǐn）全生命周期设计（jì）和管理（lǐ）是降低能耗、污染，实现可持续发展战（zhàn）略（luè）的重要手（shǒu）段。具体措（cuò）施为：1.采用长寿命、低能耗及减轻（qīng）重量（liàng）的设计原则。延长产品寿命，可减少机械的（de）生（shēng）产（chǎn）量和降低其报废量；降（jiàng）低（dī）产品能耗，可（kě）减少对（duì）环境的污染；而轻量（liàng）化和高效率可（kě）减少（shǎo）材料和资（zī）源的（de）消耗。2.尽量采用低环境负（fù）荷材料，尽可能不适用氟利昂（空调）、含（hán）氯橡（xiàng）胶（jiāo）、树脂及石（shí）棉等有害材料。使废弃零部件处理的污染小化及综（zōng）合成本化（huà），矿山机械产品在设计初始阶段就要考虑报废件处理简单、费用低（dī）和污染小，零部件要（yào）解体方（fāng）便、破碎容（róng）易，能焚烧处（chù）理或可作（zuò）为（wéi）燃料回收（shōu）等问题（tí）；3.采用能再生利用的（de）材（cái）料和资源，特（tè）别是（shì）结（jié）构件的设（shè）计应尽（jìn）可能（néng）采用（yòng）表容易装配和分解的大模块化结构和无毒材料，提高（gāo）机（jī）械材料的再生（shēng）率（lǜ）；4.降低整机（jī）的振动与噪（zào）声，减轻对（duì）周围环境的污（wū）染。
宜人化
矿山机械在（zài）产品设计中贯彻“以人（rén）为本”的原则，考虑人（rén）、机和（hé）环境的协（xié）调，采取（qǔ）必要的技术措施进行安全（quán）性（xìng）设计，改善作业环境，降低振动与噪声，提（tí）高操纵者舒（shū）适（shì）性。
安全（quán）性
矿山机械的安全性是矿山安全（quán）生产（chǎn）与工作人员生命（mìng）安全的保证（zhèng）。矿山机械（xiè）的安全特性应（yīng）从两方面进（jìn）行（háng）描述，一是矿山机械的安全（quán）功能，另一是相应安全功能的可靠性。不论是在含煤尘和易燃（rán）、易爆气体的煤矿井下或井口，还是在各种（zhǒng）金属、非金（jīn）属矿山，只有（yǒu）矿山机械具有弃权的（de）安全功能与较（jiào）高的（de）安（ān）全可靠性（xìng），才能确保矿山（shān）生（shēng）产正常进行（háng），避免安全事故的发生。各种（zhǒng）矿山机械的安全功能（néng）因工（gōng）作（zuò）环境不同而不（bú）尽相同，就煤（méi）矿井下使用的提升机（jī）而言，其安全功能主要有防爆、超（chāo）速及过（guò）卷保护、过（guò）载过压保护（hù）、防坠（zhuì）保护等。矿山车辆安装防倾翻防落（luò）物（wù）保持结构，并且工作状态监测和（hé）计算机控制的安全功能，避免误操（cāo）作。
舒（shū）适性
运用（yòng）人（rén）机工程学设（shè）计（jì）原（yuán）理（lǐ），改善司（sī）机的工作（zuò）环境，注重驾驶员与操作界面的（de）协调，缓解疲劳，提高作（zuò）业效率（lǜ）。采（cǎi）用省力便捷的电子化控制技术，只需通过很（hěn）少量的手（shǒu）臂的动（dòng）作就可以（yǐ）地操纵（zòng）负载（zǎi），用手（shǒu）指尖（jiān）就可以操作所有重要的操作部件（jiàn），减轻了司机的负担。驾驶（shǐ）室采用隔热隔音全封闭结（jié）构，座椅采用（yòng）可调节的油气（qì）悬架系统（tǒng），引入电子（zǐ）监控仪（yí）表盘，声光信号（hào）报（bào）警（jǐng）等（děng）人性化（huà）的设计理念，为操纵人员创造安全舒适的作业（yè）环境。
外观造型
注重矿山机械外观美学和机体本（běn）身的流线型（xíng）设计，达到机械与（yǔ）环境的和谐，给人以视觉上的（de）美感。矿山机（jī）械的造型不是单纯的能上能外观形式，而（ér）是功能、材料、结构、人机关（guān）系以及（jí）生产工艺等因素的综合表现。在进行造型设计（jì）时，一方面需要运用艺术手段和美学法（fǎ）则（zé），使得（dé）采（cǎi）用了（le）现代技术的产品具有符（fú）合人们审美（měi）要求的造型（xíng）美感；另一方面为了有效的发挥产（chǎn）品的功（gōng）能，产品的结构和形（xíng）态（tài）又必须更加合理化（huà）。
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