MIM是以三維數位技術為基礎，集成了礦山工程項目各種相關信息的工程數據模型，可實現礦山全生命周期動態變化過程的數位化表達。通過連線礦山生命期不同階段的數據、過程和資源，對礦山進行完整描述。MIM可解決分散式、異構數據之間的一致性和全局共享問題，支持包括資源勘查、方案設計、基建施工、生產管理及閉坑等在內的礦山全生命期中工程信息的動態創建、管理和共享。
基本介紹
- 中文名：礦山信息模型
- 外文名：Mining Information Modeling
- 簡稱：MIM
- 領域：礦業信息化
- 開發公司：中國恩菲工程技術有限公司
- 相關人物：於潤滄
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MIM的來源和概念
BIM技術的快速發展為礦業信息化建設提供了新思路。但礦山工程又具有顯著的不同於地上建築的特徵。礦山建設的各個階段所使用的軟體、所需要的信息都與建築行業差別很大，因此提出了礦山信息模型（Mining Information Modeling，MIM）的概念，通過MIM技術體系建設，用於工程的設計、建造與管理，可以大量減少溝通損耗，降低建造風險，解決目前存在的設計施工過程中專業協同性差、數據不流通的問題，實現礦山真三維協同設計，實現“信息共享、協同工作”的核心理念，這是支撐綠色礦山、智慧型礦山建設的重要舉措，可達到最佳化設計方案，提高礦山工程建設的質量管理水平、降低建設成本和安全風險，提升工程項目的效益和效率的目的。
MIM是以三維數位技術為基礎，集成了礦山工程項目各種相關信息的工程數據模型，可實現礦山全生命周期動態變化過程的數位化表達。通過連線礦山生命期不同階段的數據、過程和資源，對礦山進行完整描述。MIM可解決分散式、異構數據之間的一致性和全局共享問題，支持包括資源勘查、方案設計、基建施工、生產管理及閉坑等在內的礦山全生命期中工程信息的動態創建、管理和共享。
MIM的內涵
- 面向礦山全生命周期的多維資料庫系統
礦山全生命周期包括礦產資源勘查、礦山設計、礦山基建、礦山生產及閉坑四個階段，礦山生命期的各個階段中，涉及的異構系統類別較多，MIM將成為一個多維數據組成的資料庫，建立一套維護性強的系統數據採集標準方法，對礦山全要素、全流程、全業務的數據進行集成與融合。
- 協同工作與數據共享
基於MIM建設協同工作雲平台，收錄項目全生命周期的信息文檔。在需要投資方、建設方、施工方、設計方、諮詢方、監理方、相關政府主管部門等多方參與且建設周期較長的工程建設項目中，MIM雲平台能及時收錄信息文檔並由參與各方共享。MIM雲平台還提供各建設階段的工作流程，更加方便進行項目管理工作，相比傳統設計階段工作模式，MIM 雲平台對其進行了整體的最佳化。
- 可視化設計與分析
MIM是採用三維數字表達技術設計的礦山信息模型，這種模型具有信息的完整性、準確性與清晰性等特點。藉助於三維建模、VR、AR的技術，實施三維瀏覽、碰撞檢測、施工模擬等，從而使工程的設計和施工工作在可視化的指導下進行，提升質量和效率。
- 持續更新與改進
礦山建設及生產是一個動態變化的過程，礦山的物理狀態隨著開採的進行實時變化，其相關係統的信息也在隨時變化，MIM模型數據可不斷進行補充、完善並始終保持模型的一致性。
- 開放性與安全性
MIM通過大數據云平台技術實現數據的共享和協調管理，建立數據安全與共享機制。開放共享與安全是一個既互相矛盾又能夠有機結合的共同體：一方面我們需要共享給我們帶來更大的便捷,另一方面我們還需要在共享的同時保障我們的數據安全。
MIM的價值
- 設計階段：為礦山提供真三維設計、數位化交底
(1) MIM 真三維可視化設計
工程師可以在集成了地質模型、礦體模型、岩石力學模型的統一平台上進行真三維設計。可直觀地觀察工程布置和空間形式並檢查其準確性，通過三維模型可直接生成二維平面圖，對三維模型進行修改後，相關聯的二維平面也會自動修改，減少重複修改的工作量。
(3) 協同工作
MIM 技術為協同設計提供底層支撐，大幅提升協同設計的技術含量。各個專業在同一平台上進行工作，數據實時共享，大大降低了溝通損耗，提供設計工作的質量和效率。
(4) 技術經濟評價
MIM可提供詳細的工程量和材料量統計，可用於前期設計過程中的成本估算、在業主預算範圍內不同設計方案的探索或者不同設計方案建造成本的比較。
(5) 全生命周期模擬
可以在項目設計過程對礦山進行全生命周期5D（3D+時間+經濟）模擬、精確分析和最佳化設計方案，對整個礦山的進度、資源和質量進行統一考慮，以降低成本、提高質量。
- 建設階段：為礦山提供施工數位化管理
(1) 基於MIM的三維虛擬施工
通過MIM技術結合施工方案、施工模擬和現場視頻監測，大大減少礦山建設與安全問題，減少返工和整改。
(2) 智慧工地
對材料進場實現信息化監控、使用數位化條條形碼記錄施工項目主要材料的進出場情況，並在MIM系統上實時顯示。
(3) 進度管理
通過直觀真實、動態可視的施工全程模擬和關鍵環節的施工模擬，可以展示多種施工計畫和工藝方案的實操性，合理安排進度計畫並最佳化施工方案。
(4) 快速信息查詢
自動形成完整的信息資料庫，為管理人員提供快速查詢定位。內容可包括：可行性分析報告、設計方案、勘察報告、設計圖紙、造價資料、設計變更會議記錄、施工過程記錄、簽證和技術核定單、設備相關信息、各種施工記錄、物料信息。所有信息化數據實現雲存儲，分級按許可權共享。
- 運營階段：為礦山提供生產數位化管理
(1) 資產管理
利用MIM可以實現資產監控、查詢、定位管理可視化。支持全過程的資產數據管理，通過MIM結合物聯網技術可以使資產在礦山中的定位及相關參數信息一目了然。
(2) 維護計畫
MIM可以利用設備運行數據制定預防性維護計畫，降低設備故障發生率，保證礦山生產有序進行。對於深井高地應力的礦山，可基於巷道變形監測數據等分析巷道穩定性，及時採取加固措施。
(3) 能耗分析與最佳化
基於MIM的礦山能耗分析可進行更全面的性能分析，在設計階段就進行的能耗模擬能及早發現存在的問題，基於MIM形成的資料庫，能夠對能耗進行大數據分析與最佳化。
(4) 災害管理
MIM可以對礦山常見的突水、岩爆、滑坡等災害發生過程以及人員疏散救災等過程進行仿真模擬，災害分析發生原因，評估避災措施可行性和有效性。當災害發生後，基於MIM可以為救援人員提供人員定位信息、相關設備設施運行狀況信息、各種相應的監測數據等，指導救災搶險工作。
MIM關鍵技術
- 真三維設計軟體平台
構建統一的模型體系是MIM系統的關鍵。目前缺乏集地質資源、岩石力學、工程設計、礦山運營等統一考慮的模型體系，而它是構造統一MIM三維仿真軟體或平台的關鍵。
- 礦業大數據分析與套用技術
MIM系統中包含礦山生命周期中大量重要的多維信息數據，這些數據信息在礦山勘探、設計、建設、運營全過程中動態變化調整。實時的對其中的數據進行整合、清洗、轉換為礦山大數據提供支撐。
- MIM標準化
統一的數據融合接口也是MIM系統成功的關鍵之一。目前的礦業專業軟體數據接口不統一，檔案格式各不相同，數據共享及集成難度較高。另外需建立MIM工作流程標準，MIM模型交付標準等。
- 礦山信息模型可視化技術
MIM模型是包含有多維數據的大型平台模型，最終表現形式是可視化的多維度、多用途、多功能的計算機圖形模型。MIM檔案模型較為複雜，直接將其原始模型上傳讓工程各方都能基於這個模型進行討論，不管是上行和下行都不方便，如果能輕量化，其運用範圍更為廣泛。
- 井下物聯網技術
利用局部網路或網際網路等通信技術把感測器、控制器、機器、人員和物等在MIM模型空間中聯在一起，形成人與物、物與物相聯，實現信息化、遠程管理控制和智慧型化的網路。基於MIM核心的物聯網技術套用，不但能為礦山實現三維可視化的信息模型管理，而且為礦山的所有設施或設備賦予了感知能力和生命力，從而將設施/設備的運行維護提升到全新高度。結合人工智慧技術可實現智慧型按需通風、智慧型充填系統、固定設備無人值守，有軌及無軌設備的無人駕駛、採區自動化等。
- 虛擬現實與增強現實技術的套用
MIM模型系統結合 VR/AR 技術可以更好的使設計方與用戶方進行交流，獲取用戶需求。將設計形成的三維模型快速轉為VR模型，通過身臨其境的感受，查看設計成果，發現問題並改進。利用AR技術可以將三維模型及相關信息疊加到二維圖紙上，工程材料、工程設備、方案描述、安裝位置、施工要求等全部工程信息都可以隨意調取查看，實現圖紙承載信息的無限擴充。
