借助达索系统 MOM 实现采矿业务数字化转型
矿山运营管理(Mine Operations Management,简称 MOM)构建起运营层,打通实体采矿作业与规划、工程、生产及企业级系统。本文将介绍达索系统 MOM 方案如何通过数据集成、物料流转数字化表达、计划实绩关联、堆料场管理以及持续物料对账,帮助采矿企业构建统一的运营唯一事实源。企业摆脱碎片化报表模式,建立可信数字化底座,矿山业务的关注点从 “发生了什么?” 转向 “正在发生什么?”,最终升级到 “下一步应当做什么?”。

矿山运营管理(MOM)构建起运营层,打通实体采矿作业与规划、工程、生产及企业级系统。其目标是建立矿山全业务一致的虚拟表达,将运营执行过程与生产管理所需的各类信息建立关联。
达索系统将 MOM 纳入3DEXPERIENCE 平台的虚拟孪生大生态体系。该方案融合运营数据集成、数字化表达、业务执行与物料对账,搭建协同环境用于矿山生产管理。
其目标并非单纯采集信息,而是要构建运营唯一事实源。
构建运营层
矿山业务会在多个层级产生信息。
物理设备层级:开展、计量生产活动的各类设备与工业系统,包括装载机、矿用卡车、破碎机、皮带输送机、地磅以及其他运营资产。
更高业务层级:地质模型、矿山规划应用、工程系统与业务应用,用于定义业务需求与预期目标。
MOM 介于这两类体系中间。
它负责把实体作业产生的信息,与企业业务目标信息建立关联。
由此在实体作业、运营数据、生产执行与业务规划之间形成连续信息链路。
MOM 不再让各个业务职能各自维护一套独立的生产解读视图,而是搭建共享环境,完成信息采集、集成,供各个运营流程调用。
矿山业务会在多个层级产生信息。
物理设备层级:开展、计量生产活动的各类设备与工业系统,包括装载机、矿用卡车、破碎机、皮带输送机、地磅以及其他运营资产。
更高业务层级:地质模型、矿山规划应用、工程系统与业务应用,用于定义业务需求与预期目标。
MOM 介于这两类体系中间。
它负责把实体作业产生的信息,与企业业务目标信息建立关联。
由此在实体作业、运营数据、生产执行与业务规划之间形成连续信息链路。
MOM 不再让各个业务职能各自维护一套独立的生产解读视图,而是搭建共享环境,完成信息采集、集成,供各个运营流程调用。
搭建统一运营数据环境
矿山物料的数字化信息并不集中保存在单一位置。
某一笔物料流转信息,可能源自地质模型,在车队管理系统中和设备运行记录相关联,由地磅完成计量,经由实验室分析评估,之后同步至加工系统和企业业务系统。
该平台可对接地质与矿山规划系统、实验室信息系统以及车队管理系统;同时接收来自地磅、皮带输送机系统、工业历史数据库的信息。
MOM 通过各类运营系统的无缝集成,汇聚多数据源。集成的目的不只是构建更大的数据库,而是建立不同信息片段之间的业务关联关系。
举例:物料流转可以关联来源地、目的地、设备、时间、吨位以及物料属性。这些关联关系是理解物料在全业务流程流转过程的基础。
正是这一点,将零散的运营数据转化为完整的运营模型。
对物料流转过程进行数字化表达

MOM 的一项核心能力,就是对物料流转开展虚拟数字化表达。
物料按照一系列运营活动完成建模:从物料源头,经过装载、运输、破碎、堆料、取料、配矿、加工,再继续向下流转。
每一次物料移动都会生成一条运营事件记录。
数字化记录可以完整记录物料来源、去向、涉及设备、发生时间、移动吨位,以及物料相关属性。
这就为整个生产流程建立起可追溯能力。
MOM 不再仅把堆料场视作静态库存余额,同时记录生成该库存余额对应的全部业务事件。提供物料进出各个位置的业务上下文,并且将这些物料移动记录关联对应的质量、数量信息。
最终形成一套更加完整的生产数字化全景视图。
关联计划信息与实绩信息
MOM 另一项核心功能,是把业务预期和实际执行情况建立关联。
矿山规划定义预期业务目标;地质信息定义物料预期属性;运营系统记录实际发生的业务。
MOM 提供环境将多套信息集合汇聚在一起。
基于地质主数据,将预期品位关联至对应物料;之后导入实验室系统实际检测结果;吨位与物料流转信息和这些物料属性相互绑定。
企业由此可以对比计划值、预期值与实际业务绩效。
该能力的价值不止局限于报表输出。当预期信息和实绩信息可在同一运营环境内对比,业务偏差能够更早暴露,并且可以在业务仍在运行的过程中开展排查。
支撑堆料场管理

堆料场管理不能只掌握物料累积总量。
物料数量、存放位置、物料质量均至关重要;需要同时结合体积信息与化验品位数据,掌握物料成分与库存余额。
MOM 提供数字化环境整合上述多维度信息。
记录进入堆料场物料的来源、吨位与物料属性;后续取料、转运、配矿等物料移动过程同样完整采集。
生成堆料场完整数字化历史记录,而不是单纯依赖人工维护库存余额。
这些信息同时支撑下游物料对账,建立物料投入与产出之间可追溯关联关系。
实现物料对账
物料对账是 MOM 所支撑最重要的运营功能之一。
矿山需要确认:计划应当发生的物料移动是否真实发生,数量是否符合预期,物料属性是否和实测结果保持一致。
当信息分散在电子表格和相互独立的系统中时,物料对账就变成周期性、高人力消耗的工作。MOM 改变该流程,把全部相关信息归集至统一环境。
跨设备、跨作业点位跟踪物料投入产出;结合体积与化验品位数据监控堆料场信息;对比计划与实际物料流转记录。
这构成持续物料对账的基础。
不再等到报表周期结束才发现业务偏差,团队可以更早识别异常。运营系统由此成为业务控制闭环的组成部分,而不仅仅是事后解释业务绩效的数据存储库。
支撑运营唯一事实源
MOM 方案背后的核心原则:信息只采集一次,提供给所有需要该信息的业务职能使用。
在碎片化系统环境中,同一份信息会在多个系统、电子表格、报表之间复制;每一次复制都会带来延迟、数据不一致或者出错的风险。
统一运营环境可以降低对这类复制操作的依赖。
MOM 平台搭建标准化数据模型,信息按照既定数据归属权与业务规则完成管理。一旦完成采集与校验,信息即可供全部相关运营流程调用。
由此构建统一运营视图。
其收益不只是技术层面的数据一致性,更会改变团队使用信息的方式。团队不必耗费时间确认哪一份数字版本才是正确,而是聚焦解读信息含义以及后续应当采取哪些行动。
打通多级业务运营体系

MOM 充当运营技术(OT)系统与上层业务应用之间的桥梁。
遵循 ISA‑95 标准层级:在 2 级,对接仪表与实时控制解决方案;3 级,MOM 完成运营执行信息的管理与业务上下文封装;4 级,和规划、企业级以及其他上层业务应用交换信息。
该架构定位,让 MOM 能够整合运营层级之间的各类信息。
实体生产作业产生原始数据,MOM 完成数据业务上下文封装并建立关联;规划与企业系统输出高层业务需求与业务方向。
这套架构实现实体现场实际发生业务与企业业务目标之间信息持续流转。
超越历史报表
MOM 的直接价值是运营可视性;长期潜力,则依托可视性实现预测与业务优化。
企业拥有可靠的物料流数字化表达之后,可以结合历史、实时信息识别业务偏差、潜在瓶颈以及运营趋势。
该数字化环境同样可以作为评估多套备选情景的基础。
在实体开展变更之前,就可以依托模型与仿真,推演物料排序、堆料优先级、配矿方案、设备可用率、物料二次处理、下游生产所带来的各类影响。
这正是 MOM 和广义虚拟孪生理念深度结合之处。
虚拟表达不再只是实体作业的记录;它变成一套环境,用于理解业务关联关系,评估不同备选业务决策。
虚拟孪生发挥的作用

传统数据平台只完成信息采集与整理;虚拟孪生更进一步,表达物理世界与数字世界之间的各类业务关联关系。
达索系统3DEXPERIENCE 平台提供协同虚拟环境,用于针对现实世界产品、流程与系统构建虚拟孪生体验。
在这套大环境之内,MOM 提供运营表达底座,连接生产数据、物料流转、业务执行与物料对账。
整个演进过程分为六个阶段:
第一阶段:数字化业务流程,纸质与电子表格驱动的业务替换为结构化数字记录。
第二阶段:集成各运营系统,地质、规划、车队、实验室、地磅、历史数据库、工厂信息全部接入同一套环境。
第三阶段:对实体生产流程完成数字化表达。
第四阶段:完成计划与实绩物料流转、数量、质量的物料对账。
第五阶段:依托历史与实时信息,预判潜在业务偏差。
第六阶段:依托数字化环境仿真、优化备选运营决策。
这套演进路径,让 MOM 从单纯信息管理能力,升级为决策支撑环境。
奠定数字化转型基础

技术只是 MOM 实施的组成部分之一。
虚拟运营环境需要明确定义业务流程、数据归属权与业务规则。各个业务职能必须就录入系统信息的业务含义、数据归属达成共识。
这一点尤为关键,数字模型会复刻底层的业务假设与业务规则。如果业务流程定义模糊,不同部门对信息解读各不相同,这类不一致就会固化至数字化环境之中。
因此一套完整就绪度评估流程必不可少。
企业需要厘清待解决的运营问题,定义需求与数据归属,确立业务规则,设计配置解决方案,面向用户完成测试,再进行部署上线。
用户采纳同样关键。习惯使用电子表格、手工流程的团队,需要建立信心,确认新系统可以真实反映现场作业、数据可信可用。
从记录系统迈向决策系统

达索系统 MOM 的最终目标,并非只是增加一套记录生产的应用程序。
它旨在依托标准化数据模型、集成信息、物料流转统一数字化表达,搭建一套运营记录系统。
基础演进逻辑十分清晰:采集信息、建立关联关系、表达业务运营、完成绩效对账,利用所得信息改善业务决策。
随着这套虚拟底座不断成熟,MOM 不再只描述矿山运营历史,转而助力塑造矿山的未来。
这就是 MOM 结合虚拟孪生技术的重大意义。虚拟环境在一套连贯模型中,把物料、设备、流程、规划、运营信息越来越紧密地结合在一起。
最终,企业摆脱碎片化运营信息,建立支撑生产执行的可信数字化底座。
落到实际业务,MOM 帮助企业实现关注点转变:从 “发生了什么?” 转向 “正在发生什么?”,最终迈向 “下一步应当做什么?”。
这一演进路径,定义了矿山运营管理在采矿数字化转型中所承担的广泛作用。





