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煤炭運營系統(tǒng)中應用的計算機模擬技術屬于典型的離散系統(tǒng)，它通過時鐘推進和事件調度的原理運行。①模擬技術中的“事件”是指系統(tǒng)狀態(tài)發(fā)生了變化，該類計算機模擬系統(tǒng)是由事件驅動的，而“事件”的發(fā)生是隨機的，因此運營系統(tǒng)的模擬具有隨機特性，是一種離散變化的模擬系統(tǒng)。②煤炭運營系統(tǒng)模擬技術的分析方法綜合了離散型事件的仿真、運籌學、軟件算法、建模等技術，目的是為了解決煤炭運營系統(tǒng)設計、位置定位、存儲決策等問題。一般而言，煤炭運營系統(tǒng)都采用可重復使用的模塊化設計，這樣不僅可以很快地建立起系統(tǒng)模型，增強系統(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，在低配置計算機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、直觀地反映運營系統(tǒng)設計的現實效果，這就要運用到了計算機模擬技術中的3D可視化圖形技術，該技術可以模擬運行3D環(huán)境。目前可視化圖形技術有2D和虛擬的3D兩種，3D環(huán)境借助模擬軟件的資源庫或CAD數據，可以建立逼真的3D模型，可視化程度與2D相比更高，在進行模擬演示和效果評價中發(fā)揮著重要的作用。

煤炭運營系統(tǒng)應用計算機模擬技術的必要性

煤炭運營的各個環(huán)節(jié)是相互影響的，各環(huán)節(jié)之間的費用也存在著錯綜復雜的關系，普通的運營方法已經遠遠不能滿足現代社會的需要，而必須依賴計算機模擬技術來科學地進行管理、決策。隨著運營行業(yè)的飛速發(fā)展，社會對其服務水平的要求也不斷提高，因此，我國煤炭運營系統(tǒng)逐漸實現了自動化。煤炭運營系統(tǒng)的自動化程度越高，其生產系統(tǒng)就會越復雜，系統(tǒng)的每一個環(huán)節(jié)都是互相聯系的，管理者的每項決策都關系到運營系統(tǒng)的正常運行。然而人的管理水平畢竟有限，而操作系統(tǒng)又十分復雜，僅靠人們手工操作控制顯然達不到生產的節(jié)奏要求。面對日益飛速發(fā)展的現代科技，計算機模擬技術在實現運營系統(tǒng)自動化中發(fā)揮了重要作用，成為生產系統(tǒng)規(guī)劃設計人員的得力助手。

計算機模擬技術在煤炭運營系統(tǒng)中的應用

煤炭運營系統(tǒng)是一個復雜的系統(tǒng)，它的來源復雜，會產生“效益背反”現象，而且存在不確定性。近年來我國的煤炭運營業(yè)發(fā)展迅猛，但是還存在很多問題，如：①煤炭運營生產中科技手段利用率低；②先進設施利用率過低；③先進科學信息平臺建設不健全等。為了解決類似上述問題，應將計算機模擬技術應用到煤炭運營系統(tǒng)中來。

計算機模擬技術的基本步驟（1）要選擇合適的計算機模擬軟件。隨著計算機模擬技術在煤炭運營業(yè)中的盛行，目前適用于煤炭運營系統(tǒng)的計算機模擬軟件有很多，這些軟件都是根據顧客的實際情況需要而設計的。例如《易思煤炭運銷管理系統(tǒng)》是專門針對大中型煤炭企業(yè)研發(fā)的業(yè)務管理軟件系統(tǒng)，該系統(tǒng)以煤炭生產企業(yè)發(fā)運、銷售、結算等管理中的關鍵業(yè)務和管理難點為需求切入點，以加強業(yè)務協(xié)作并管理控制為核心，有效整合企業(yè)內外部資源，構建煤炭企業(yè)整體流程的物流、資金流和信息流的閉環(huán)控制機制，幫助企業(yè)提升核心競爭力，為企業(yè)的持續(xù)、穩(wěn)定、快速發(fā)展提供有力保障。同時提供強大的信息分析處理功能，為企業(yè)各級管理者提供準確、及時、全面的業(yè)務經營信息，在整個運營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自動化運營需求的不同而變化的，不同的工藝流程，模擬模型系統(tǒng)的設備運行參數也不同。（3）編寫邏輯控制程序。控制程序的邏輯關系決定了運營的工藝流程，物料流動過程中設備處理該物料所需的時間也是控制程序編寫時需要考慮的因素。（4）運行模擬系統(tǒng)。該過程進入模擬系統(tǒng)的試運行階段，模擬系統(tǒng)的運行主要依靠物料出現的時間頻率，因此，首先人們要根據煤炭運營系統(tǒng)的需求量計算出該頻率值，然后將該數據輸入模擬系統(tǒng)，模擬系統(tǒng)便開始運行。模擬系統(tǒng)的運行時間是根據實際煤炭運營系統(tǒng)的生產進行模擬。（5）模擬結果分析和優(yōu)化。對模擬系統(tǒng)運行結果進行分析是優(yōu)化煤炭運營系統(tǒng)的關鍵。①要分析運營工藝流程是否暢通，系統(tǒng)是否存在瓶頸；②如果發(fā)現系統(tǒng)運行結果有不合理的地方，要及時調整工藝流程或修改運行參數，直至達到最優(yōu)運行工況；③將調整好的運行結果生成三維動畫，并提交1份模擬結果報告給煤炭運營系統(tǒng)的管理者，看是否要做進一步的完善。

計算機仿真的優(yōu)勢在仿真模型當中進行實驗，與在真實系統(tǒng)中做實驗的方法相比有很大優(yōu)勢：（1）節(jié)省成本。在真實系統(tǒng)中做實驗需要投入大量的人力、物力、財力，而建立仿真模型所需要的人力、物力、財力要少很多。（2）可進行反復試驗。在真實系統(tǒng)中，外界條件都是在不斷變化的，相同條件下的實驗只能進行一次，獲得一次結果；而在計算機模擬系統(tǒng)中，可在相同條件下進行不同策略的試驗。也可以根據要求修改實驗條件，對策略進行試驗。（3）減少實驗周期時間。在真實系統(tǒng)中進行試驗，為了獲取結果花費的時間比計算機仿真所用時間多得多，可以在短時間內做多個策略的實驗，通過結果比選，選擇最優(yōu)策略。（4）降低風險。在真實系統(tǒng)中，實施一個新的策略，具有很大的風險性，而通過計算機仿真選出的策略，可以降低這種風險。

計算機模擬技術在煤炭運營行業(yè)中的發(fā)展前景

計算機模擬技術為解決煤炭運營的實際問題發(fā)揮了重要作用，而且隨著計算機技術及自動化技術的迅速發(fā)展，虛擬企業(yè)、虛擬制造技術不斷深入，計算機模擬技術將得到更廣泛的應用和發(fā)展。目前我國計算機模擬技術已經發(fā)展得比較成熟，廣泛應用于社會的各個領域，在煤炭運營行業(yè)亦是如此。但與其他發(fā)達國家相比，我國的計算機模擬技術還存在一定差距，因此在煤炭運營系統(tǒng)設計過程中應用計算機模擬技術可能會出現一些不合理的地方。因此，我國要加大煤炭運營系統(tǒng)的研究，一方面，要加強模擬軟件的研究，這是計算機模擬技術的重要工具。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驗基礎之上。通常人們鑒別一個軟件對工藝流程是否有效，通過在屏幕上觀察不同的場景下運營模擬系統(tǒng)的運行狀態(tài)，然后對運行結果進行綜合評價，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，使得煤炭運營系統(tǒng)更加接近現實世界。另一方面，人們要不斷吸收國外優(yōu)秀的成功經驗，從而使我國的自動化運營系統(tǒng)設計得更加合理。

結語

信息技術是生產企業(yè)運營技術中的基礎，2者相伴相生，相輔相成。目前，我國現代運營還處于發(fā)展階段，計算機模擬技術對于實現我國煤炭運營系統(tǒng)的優(yōu)化發(fā)揮了重要作用，不僅避免了運營技術中探索道路上的一些失誤，而且為我國自動化運營系統(tǒng)的建立提供了科學依據。應加強煤炭運營系統(tǒng)中計算機模擬技術的應用研究，只要應用計算機模擬技術，煤炭運營系統(tǒng)合理化和高效化的目標就能得以實現，就能使我國的煤炭運營系統(tǒng)邁向國際先進水平的行列。

作者：李曉峰任宏王云霞單位：宣化科技職業(yè)學院