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数字孪生矿山白皮书
——围绕安全高效推进矿山行业数字化转型
数字孪生矿山联合实验室
北京华电力拓新能源科技有限公司
工业 4.0 研究院
共同发布
2021
年
11
月
30
日
数字孪生矿山白皮书
数字孪生矿山联合实验室，
2021
年
II
摘 要
矿山行业的数字化可以追溯到
1999
年，当时举办的首届国际数字地球大会
提出了“数字矿山”（
Digital Mine
）的概念，由此掀起了长达
20
年的数字化
探索，期间出现了虚拟矿山、无人矿山和智能化矿山等概念。随着数字孪生体、
人工智能、数据科学和物联网等新一代数字技术的引入，数字矿山开始向“数字
孪生矿山”（
Digital Twin Mine
）演进。
为了推动矿山行业数字化转型，北京华电力拓新能源科技有限公司（简称“华
电力拓”）联合工业
4.0
研究院，共同建立“数字孪生矿山联合实验室”（
DTML
，
Digital Twin Mine Laboratory
），基于实地调研和标杆分析成果，撰写和发布
《数字孪生矿山白皮书》（简称“白皮书”），分析了数字孪生矿山关键核心技
术和演进策略，设计了华电力拓数字生态。
按照本白皮书定义，“数字孪生矿山是矿山企业基于数字孪生体的数字化转
型方法，通过地质、地表和设备的数字孪生化，让处于安全环境的人进入数字孪
生矿山闭环中，逐步达到可视化、实时同步和互操作的运行水平，实现矿山行业
少人化或无人化的经营目标。”
基于开放标准的数字孪生矿山架构体系，本白皮书设计了可视化的虚拟矿山、
实时同步的动态矿山和互操作的孪生矿山三个阶段的数字孪生矿山演进路径，体
现了数字孪生体技术在全局和全生命周期可持续改进的核心价值。
针对矿山行业突出的安全和效率的痛点，本白皮书提出引入新一代人工智能，
既包括深度学习的人体姿态识别提高安全监控水平，还强调利用云边协同能力，
建立基于数字孪生基础设施的大数据分析能力，充分释放矿山人工智能的潜力。
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