目（mù）前矿山机械（xiè）产品的开发呈现数字化、并行化、集（jí）成化和（hé）知识（shí）化的（de）趋（qū）势。其中数字已成为实现（xiàn）快（kuài）速创新开（kāi）发的核心技术。产品（pǐn）开（kāi）发数字化的基本构思是利用数字对产（chǎn）品开发（fā）过程中的各种（zhǒng）信息，包（bāo）括图形、数据（jù）、知识（shí）、技能等，进行定量表达（dá）、存储和控制（zhì），从而实（shí）现以快速市场（chǎng）响应和创新开发为目标的全局优化运算。除传统（tǒng）的（de）CAD/CAE/CAPP/CAM等计算机辅（fǔ）助设计与（yǔ）制造技术外，支（zhī）持快速产（chǎn）品开发的（de）数字化技术还包括数字建模与仿（fǎng）真、数字（zì）样机与虚拟制造，基于知识的（de）设计技术和设计仓库、基于网（wǎng）络的产品（pǐn）协同设计等。
产品开发数字化的一个重（chóng）要特（tè）征（zhēng）是产（chǎn）品开发和（hé）产品（pǐn）性能的可预测性（xìng）。制造（zào）过程数字（zì）仿真的目的（de）是借助于建筑在物（wù）理学（xué）和数学基础上（shàng）的计算模型、计（jì）算机预演等（děng）手段，揭（jiē）示制造工艺过程的本职，获得知识及进（jìn）行制造（zào）工艺装备的（de）自主设计，实现（xiàn）对（duì）产品制（zhì）造、装配乃至产品（pǐn）整个（gè）生命周期（qī）过（guò）程的（de）预测（cè）和优（yōu）化控（kòng）制能力。主（zhǔ）要内容（róng）包括：1.设（shè）计过程（chéng）仿真，包括外形（xíng）仿真、装配仿真、运动学仿真、动力学仿真和多学科集成仿真等；2.加工过程仿真，包括切（qiē）削过程（chéng）仿真、焊接过程仿真、焊接过程仿（fǎng）真、冲压过程仿真和铸造过程仿真等（děng）；3.生（shēng）产过程（chéng）仿（fǎng）真，同（tóng）贵哦（ò）建立（lì）制（zhì）造系统的静态模型（xíng）和（hé）动态模（mó）型（xíng），预测技术可行性、加工（gōng）成本、工艺质量（liàng）和（hé）生产周期。
企业（yè）协（xié）作数（shù）字（zì）化
以因特（tè）网为（wéi）代（dài）表的网络（luò）技术，使设计（jì）制（zhì）造各（gè）个环节的信息与知识在（zài）数字化描述的基（jī）础上得到流通与（yǔ）集成，从而（ér）使异地的、不同企业的（de）资源可以共享（xiǎng），使企业组织的组元化、分布（bù）化和扁平化成为（wéi）可能（néng），为（wéi）用户介入生产、供应链与制造企业共同保证产品供货（huò）期和（hé）质量提供了条件。大型矿（kuàng）山机械（xiè）设（shè）备具有技术含量高、投资额大、批量少、工作环境（jìng）恶（è）劣（liè）及研（yán）制（zhì）试验周期长等特点，其开发适合（hé）采用全球分布式网络化协作模式，能够（gòu）快速（sù）响应市场需（xū）求，实现资源的全球（qiú）配置（zhì），通过（guò）虚（xū）拟价（jià）值链，快速满足（zú）顾（gù）客价（jià）值化的根本需求（qiú）。未来矿山机（jī）械制造系统不（bú）再（zài）是单（dān）个企业与长期合作（zuò）的有限供应商的稳态组合，而是无（wú）国界的、多企业的（de）、短期的的动态系（xì）统。
矿山数字化
近年（nián）来，地（dì）理信息系统在许多矿山得到迅速发展（zhǎn），它将地质勘（kān）探数（shù）据、测量数（shù）据、地（dì）质矿床模型、全矿巷道（dào）分布、地面各种建（jiàn）筑设计和总图布（bù）置综合在一起，以三位立体形式表现矿山内矿床、巷道和建筑（zhù）间的相互关（guān）系，一目了然地（dì）表面矿（kuàng）山的空间组成和结（jié）构，构成了“数字化矿（kuàng）山”的基础（chǔ）。海量数据的存储技（jì）术、数据挖掘技术、多为可视化与虚拟现（xiàn）实技术以及光纤维通信技（jì）术和（hé）宽带计算机网络技术，各种新型采掘设备、选冶设（shè）备及相关（guān）控制管理系统为数字矿（kuàng）山建设（shè）提供了强大的技术支持（chí）。数字化矿山的功能（néng）包括：1.生产（chǎn）管（guǎn）理。各种数据采集、生（shēng）成（chéng），实现了物流（liú）、资金（jīn）流、人员流等实时（shí）动态查询，方便了管理层的科学（xué）决策：结合（hé）全（quán）球（qiú）定位系统（tǒng），实现车辆的调度、设备作业定位导向（xiàng）、地面的工程测量等。2.生产监（jiān）测控（kòng）制管理包括产品质量（liàng）实时监控（kòng），电铲有效载荷称量、铲斗装载定位检（jiǎn）测（cè）：设备（bèi）的运行状况诊断；能源消耗的分析；露天边（biān）坡体形（xíng）变（biàn）、滑塌位移检测和（hé）排土（tǔ）场灾害防治和控制等。
生（shēng）态化
矿山机（jī）械绿色设计
矿山机械是（shì）消耗资源的大户、污染的源头。面对日趋严峻的（de）资源和环（huán）境约束，紧密（mì）围绕4R的产品全生命周期设计和管理（lǐ）是降（jiàng）低能（néng）耗、污染，实现可（kě）持续发展战略的重要手（shǒu）段（duàn）。具体措施为：1.采用（yòng）长寿命（mìng）、低能耗及（jí）减（jiǎn）轻重量的设计原（yuán）则。延长产（chǎn）品寿命，可减少机（jī）械的生（shēng）产量和降低其报（bào）废量；降低产品能耗，可（kě）减少对环境的污染；而轻（qīng）量化和高效率可减少（shǎo）材料和资源（yuán）的消（xiāo）耗。2.尽（jìn）量采用低环境负荷材料，尽可能不适用氟利昂（áng）（空调）、含氯橡胶（jiāo）、树脂及石棉等（děng）有（yǒu）害材料。使废（fèi）弃零（líng）部（bù）件处理的污染（rǎn）小化及综合成本（běn）化，矿山（shān）机械产品在设计初始阶段就要考虑报废（fèi）件（jiàn）处理简单（dān）、费用低和（hé）污染（rǎn）小（xiǎo），零（líng）部（bù）件（jiàn）要解体方（fāng）便、破碎容易，能焚烧处理（lǐ）或可作为燃（rán）料回收等（děng）问题；3.采用（yòng）能再（zài）生利用的材（cái）料和资源，特别（bié）是结构件的设计应（yīng）尽可能采用表容易装配和分解的大模块化结构和无毒材料，提高机械材料（liào）的再生率（lǜ）；4.降低整机的振动（dòng）与（yǔ）噪（zào）声，减轻对周围环境的污染。
宜人化
矿山（shān）机（jī）械（xiè）在（zài）产品设计中贯彻“以人为本”的原则，考虑（lǜ）人、机（jī）和环境的协调，采取必要的技术措施进行安（ān）全（quán）性设计（jì），改善作业（yè）环境（jìng），降低（dī）振动与噪（zào）声（shēng），提高（gāo）操纵（zòng）者舒适性。
安全性
矿山机械的安全性是矿山安全生产与工作（zuò）人员生命安（ān）全（quán）的保证。矿（kuàng）山机械的（de）安（ān）全特性应（yīng）从（cóng）两方（fāng）面进行描述，一是矿山机械的安全功能，另一是相应安全功能（néng）的可（kě）靠性。不（bú）论是（shì）在含煤尘和易燃（rán）、易爆气体的煤矿井下或井口，还（hái）是在各种金属（shǔ）、非（fēi）金属矿（kuàng）山，只（zhī）有矿山机械具有弃权的安全功能与较高的（de）安全（quán）可靠性，才能确（què）保（bǎo）矿山（shān）生产正常进行，避免（miǎn）安全事故的发生。各（gè）种矿（kuàng）山机械（xiè）的安（ān）全功能因工作环境不同而（ér）不尽相同，就煤（méi）矿井下使用的（de）提升（shēng）机（jī）而言，其安全功（gōng）能主要有防爆、超速（sù）及过卷保护、过载过压保护（hù）、防坠（zhuì）保护等。矿山车辆安装防倾翻防落物保持结（jié）构，并且工作状态（tài）监测（cè）和计算（suàn）机（jī）控制的安全功能，避（bì）免误操（cāo）作。
舒适性
运用人机工程（chéng）学（xué）设计原理（lǐ），改善司机的工作环（huán）境，注重驾（jià）驶员与操作界面的协调，缓解疲劳，提高作业效（xiào）率。采用（yòng）省力便捷的电子化控制（zhì）技术，只需（xū）通过很少量的手臂的动作就可以（yǐ）地操纵负载，用手指尖就（jiù）可以操作所有重要的操作部件，减（jiǎn）轻了（le）司机的（de）负担。驾（jià）驶室采用隔热隔音全封（fēng）闭结构，座椅采用可调节（jiē）的油气悬架系统，引入电（diàn）子监控仪表盘，声光信号报警等人性化的（de）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（zhù）重矿山机械外（wài）观美学（xué）和机体（tǐ）本（běn）身的流线型设计，达到机械与环境的和谐，给人以视觉上的美感。矿山机械的造型不是单纯的（de）能（néng）上（shàng）能外（wài）观形式，而是（shì）功能（néng）、材料、结（jié）构、人机关系以及（jí）生产工艺等因素的综（zōng）合表现。在进行造型（xíng）设计（jì）时（shí），一方面需要运用艺术（shù）手段和（hé）美学法则，使得采用（yòng）了现（xiàn）代（dài）技术的产品具有符合人们（men）审美要求的造型美（měi）感；另一方面为了有效的发挥产品的功能，产品的（de）结构和形态又（yòu）必须（xū）更加合理（lǐ）化。
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