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煤炭運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)中應(yīng)用的計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)屬于典型的離散系統(tǒng)，它通過時(shí)鐘推進(jìn)和事件調(diào)度的原理運(yùn)行。①模擬技術(shù)中的“事件”是指系統(tǒng)狀態(tài)發(fā)生了變化，該類計(jì)算機(jī)模擬系統(tǒng)是由事件驅(qū)動(dòng)的，而“事件”的發(fā)生是隨機(jī)的，因此運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)的模擬具有隨機(jī)特性，是一種離散變化的模擬系統(tǒng)。②煤炭運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)模擬技術(shù)的分析方法綜合了離散型事件的仿真、運(yùn)籌學(xué)、軟件算法、建模等技術(shù)，目的是為了解決煤炭運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、位置定位、存儲(chǔ)決策等問題。一般而言，煤炭運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)都采用可重復(fù)使用的模塊化設(shè)計(jì)，這樣不僅可以很快地建立起系統(tǒng)模型，增強(qiáng)系統(tǒng)的柔性，而且可以讓用戶很快熟悉仿真器的使用方法，降低了操作難度，在低配置計(jì)算機(jī)上也完全可以靈活使用。通常人們要求仿真模型可以立體地、直觀地反映運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的現(xiàn)實(shí)效果，這就要運(yùn)用到了計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)中的3D可視化圖形技術(shù)，該技術(shù)可以模擬運(yùn)行3D環(huán)境。目前可視化圖形技術(shù)有2D和虛擬的3D兩種，3D環(huán)境借助模擬軟件的資源庫或CAD數(shù)據(jù)，可以建立逼真的3D模型，可視化程度與2D相比更高，在進(jìn)行模擬演示和效果評(píng)價(jià)中發(fā)揮著重要的作用。

煤炭運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)應(yīng)用計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)的必要性

煤炭運(yùn)營(yíng)的各個(gè)環(huán)節(jié)是相互影響的，各環(huán)節(jié)之間的費(fèi)用也存在著錯(cuò)綜復(fù)雜的關(guān)系，普通的運(yùn)營(yíng)方法已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)代社會(huì)的需要，而必須依賴計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)來科學(xué)地進(jìn)行管理、決策。隨著運(yùn)營(yíng)行業(yè)的飛速發(fā)展，社會(huì)對(duì)其服務(wù)水平的要求也不斷提高，因此，我國(guó)煤炭運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)逐漸實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化。煤炭運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)的自動(dòng)化程度越高，其生產(chǎn)系統(tǒng)就會(huì)越復(fù)雜，系統(tǒng)的每一個(gè)環(huán)節(jié)都是互相聯(lián)系的，管理者的每項(xiàng)決策都關(guān)系到運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。然而人的管理水平畢竟有限，而操作系統(tǒng)又十分復(fù)雜，僅靠人們手工操作控制顯然達(dá)不到生產(chǎn)的節(jié)奏要求。面對(duì)日益飛速發(fā)展的現(xiàn)代科技，計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)在實(shí)現(xiàn)運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)自動(dòng)化中發(fā)揮了重要作用，成為生產(chǎn)系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)人員的得力助手。

計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)在煤炭運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)中的應(yīng)用

煤炭運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，它的來源復(fù)雜，會(huì)產(chǎn)生“效益背反”現(xiàn)象，而且存在不確定性。近年來我國(guó)的煤炭運(yùn)營(yíng)業(yè)發(fā)展迅猛，但是還存在很多問題，如：①煤炭運(yùn)營(yíng)生產(chǎn)中科技手段利用率低；②先進(jìn)設(shè)施利用率過低；③先進(jìn)科學(xué)信息平臺(tái)建設(shè)不健全等。為了解決類似上述問題，應(yīng)將計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)應(yīng)用到煤炭運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)中來。

計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)的基本步驟（1）要選擇合適的計(jì)算機(jī)模擬軟件。隨著計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)在煤炭運(yùn)營(yíng)業(yè)中的盛行，目前適用于煤炭運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)模擬軟件有很多，這些軟件都是根據(jù)顧客的實(shí)際情況需要而設(shè)計(jì)的。例如《易思煤炭運(yùn)銷管理系統(tǒng)》是專門針對(duì)大中型煤炭企業(yè)研發(fā)的業(yè)務(wù)管理軟件系統(tǒng)，該系統(tǒng)以煤炭生產(chǎn)企業(yè)發(fā)運(yùn)、銷售、結(jié)算等管理中的關(guān)鍵業(yè)務(wù)和管理難點(diǎn)為需求切入點(diǎn)，以加強(qiáng)業(yè)務(wù)協(xié)作并管理控制為核心，有效整合企業(yè)內(nèi)外部資源，構(gòu)建煤炭企業(yè)整體流程的物流、資金流和信息流的閉環(huán)控制機(jī)制，幫助企業(yè)提升核心競(jìng)爭(zhēng)力，為企業(yè)的持續(xù)、穩(wěn)定、快速發(fā)展提供有力保障。同時(shí)提供強(qiáng)大的信息分析處理功能，為企業(yè)各級(jí)管理者提供準(zhǔn)確、及時(shí)、全面的業(yè)務(wù)經(jīng)營(yíng)信息，在整個(gè)運(yùn)營(yíng)過程中為管理者提供了很大的幫助。（2）建立模擬模型。模擬模型的建立是根據(jù)自動(dòng)化運(yùn)營(yíng)需求的不同而變化的，不同的工藝流程，模擬模型系統(tǒng)的設(shè)備運(yùn)行參數(shù)也不同。（3）編寫邏輯控制程序?？刂瞥绦虻倪壿嬯P(guān)系決定了運(yùn)營(yíng)的工藝流程，物料流動(dòng)過程中設(shè)備處理該物料所需的時(shí)間也是控制程序編寫時(shí)需要考慮的因素。（4）運(yùn)行模擬系統(tǒng)。該過程進(jìn)入模擬系統(tǒng)的試運(yùn)行階段，模擬系統(tǒng)的運(yùn)行主要依靠物料出現(xiàn)的時(shí)間頻率，因此，首先人們要根據(jù)煤炭運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)的需求量計(jì)算出該頻率值，然后將該數(shù)據(jù)輸入模擬系統(tǒng)，模擬系統(tǒng)便開始運(yùn)行。模擬系統(tǒng)的運(yùn)行時(shí)間是根據(jù)實(shí)際煤炭運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)的生產(chǎn)進(jìn)行模擬。（5）模擬結(jié)果分析和優(yōu)化。對(duì)模擬系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)果進(jìn)行分析是優(yōu)化煤炭運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)的關(guān)鍵。①要分析運(yùn)營(yíng)工藝流程是否暢通，系統(tǒng)是否存在瓶頸；②如果發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)果有不合理的地方，要及時(shí)調(diào)整工藝流程或修改運(yùn)行參數(shù)，直至達(dá)到最優(yōu)運(yùn)行工況；③將調(diào)整好的運(yùn)行結(jié)果生成三維動(dòng)畫，并提交1份模擬結(jié)果報(bào)告給煤炭運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)的管理者，看是否要做進(jìn)一步的完善。

計(jì)算機(jī)仿真的優(yōu)勢(shì)在仿真模型當(dāng)中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，與在真實(shí)系統(tǒng)中做實(shí)驗(yàn)的方法相比有很大優(yōu)勢(shì)：（1）節(jié)省成本。在真實(shí)系統(tǒng)中做實(shí)驗(yàn)需要投入大量的人力、物力、財(cái)力，而建立仿真模型所需要的人力、物力、財(cái)力要少很多。（2）可進(jìn)行反復(fù)試驗(yàn)。在真實(shí)系統(tǒng)中，外界條件都是在不斷變化的，相同條件下的實(shí)驗(yàn)只能進(jìn)行一次，獲得一次結(jié)果；而在計(jì)算機(jī)模擬系統(tǒng)中，可在相同條件下進(jìn)行不同策略的試驗(yàn)。也可以根據(jù)要求修改實(shí)驗(yàn)條件，對(duì)策略進(jìn)行試驗(yàn)。（3）減少實(shí)驗(yàn)周期時(shí)間。在真實(shí)系統(tǒng)中進(jìn)行試驗(yàn)，為了獲取結(jié)果花費(fèi)的時(shí)間比計(jì)算機(jī)仿真所用時(shí)間多得多，可以在短時(shí)間內(nèi)做多個(gè)策略的實(shí)驗(yàn)，通過結(jié)果比選，選擇最優(yōu)策略。（4）降低風(fēng)險(xiǎn)。在真實(shí)系統(tǒng)中，實(shí)施一個(gè)新的策略，具有很大的風(fēng)險(xiǎn)性，而通過計(jì)算機(jī)仿真選出的策略，可以降低這種風(fēng)險(xiǎn)。

計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)在煤炭運(yùn)營(yíng)行業(yè)中的發(fā)展前景

計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)為解決煤炭運(yùn)營(yíng)的實(shí)際問題發(fā)揮了重要作用，而且隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)及自動(dòng)化技術(shù)的迅速發(fā)展，虛擬企業(yè)、虛擬制造技術(shù)不斷深入，計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)將得到更廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。目前我國(guó)計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)已經(jīng)發(fā)展得比較成熟，廣泛應(yīng)用于社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域，在煤炭運(yùn)營(yíng)行業(yè)亦是如此。但與其他發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)的計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)還存在一定差距，因此在煤炭運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中應(yīng)用計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)可能會(huì)出現(xiàn)一些不合理的地方。因此，我國(guó)要加大煤炭運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)的研究，一方面，要加強(qiáng)模擬軟件的研究，這是計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)的重要工具。模擬軟件的開發(fā)不能憑著人們的臆想去開發(fā)，要建立在不斷的研究和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)之上。通常人們鑒別一個(gè)軟件對(duì)工藝流程是否有效，通過在屏幕上觀察不同的場(chǎng)景下運(yùn)營(yíng)模擬系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，然后對(duì)運(yùn)行結(jié)果進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，從而來判定該軟件是否可行。模擬軟件的開發(fā)者們也要繼續(xù)提高軟件的水平，使得煤炭運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)更加接近現(xiàn)實(shí)世界。另一方面，人們要不斷吸收國(guó)外優(yōu)秀的成功經(jīng)驗(yàn)，從而使我國(guó)的自動(dòng)化運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)得更加合理。

結(jié)語

信息技術(shù)是生產(chǎn)企業(yè)運(yùn)營(yíng)技術(shù)中的基礎(chǔ)，2者相伴相生，相輔相成。目前，我國(guó)現(xiàn)代運(yùn)營(yíng)還處于發(fā)展階段，計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)對(duì)于實(shí)現(xiàn)我國(guó)煤炭運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)的優(yōu)化發(fā)揮了重要作用，不僅避免了運(yùn)營(yíng)技術(shù)中探索道路上的一些失誤，而且為我國(guó)自動(dòng)化運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)的建立提供了科學(xué)依據(jù)。應(yīng)加強(qiáng)煤炭運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)中計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)的應(yīng)用研究，只要應(yīng)用計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)，煤炭運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)合理化和高效化的目標(biāo)就能得以實(shí)現(xiàn)，就能使我國(guó)的煤炭運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)邁向國(guó)際先進(jìn)水平的行列。

作者：李曉峰任宏王云霞單位：宣化科技職業(yè)學(xué)院