當前，我國已經成為世界最大的掘進機制造基地及應用市場。隨著國內城市軌道交通，鐵路，公路，水利，市政工程等建設事業的高速度增長，我國掘進機械也迎來了飛速的發展。我國掘進機械行業已經成為國內高端裝備制造業和戰略性新興產業重點支持發展產業。

掘進和回采是煤礦生產的重要生產環節，國家的方針是：采掘并重，掘進先行。煤礦巷道的快速掘進是煤礦保證礦井高產穩產的關鍵技術措施。采掘技術及其裝備水平直接關系到煤礦生產的能力和安全。數字孿生智能化是采礦工業高質量發展的核心技術支撐，對于提升采礦安全生產水平、保障礦產穩定供應具有重要意義。智能礦山中很重要一部分即便是裝備的智能化，其中掘進工作面的掘進智能化是礦山智慧化的重要基礎之一。

掘進機主要用于地下采礦和隧道掘進工作，掘進現場環境惡劣，威脅著現場操作人員的人身安全和身體健康，切掘進效率受到操作人員的經驗制約，因此研究掘進機數字孿生系統，遠程操作無人化技術具有一定的現實意義，只有實現了單擊設備的智能化，進而實現智能化的管理和協同，才能最終實現智慧礦山。

河南蘭幻軟件技術有限公司關于掘進機數字孿生系統提供如下方案：

掘進機數字孿生系統是一個數據可視化、人機交互、工藝自優化的高逼真采煤工作面三維鏡像場景，包括物理工作面、數字工作面和數據信息交互三部分，數字孿生是以數字化方式創建物理實體的虛擬模型，通過虛實交互反饋、數據融合分析、決策迭代優化等手段，為物理實體提供更加實時、高效、智能的運行或操作服務。它通過傳感器、數據分析和可視化工具，實時監測和模擬掘進機的運行狀態、性能和環境條件。

功能介紹：

1、實時監測

通過傳感器收集掘進機的關鍵參數，如溫度、壓力、振動等，實時展示在數字模型中，幫助操作人員實時了解并掌握設備狀況，入設備出現異常情況，也能夠及時進行人為預防。

2、預測性維護

利用數據分析和機器學習算法，預測設備故障和維護需求，提前安排維修，減少停機時間和成本。

3、優化運營

分析掘進機的工作效率和能耗，提供優化建議，以提高生產效率和降低成本，以最高效率和最低能耗優化生產，提高生產量等。

4、培訓與模擬

為操作人員和工程師提供虛擬的培訓環境，模擬不同工況和故障場景，提高技能水平和應對能力。“掘進機數字孿生系統”還原井下實際環境，對設備工作原理、動作進行仿真。通過軟硬件的結合，學員可以在掘進機上、控制中心操作臺上模擬操作井下掘進機工作；并且可以在虛擬控制面板上進行掘進流程的操作；

5、遠程監控

允許遠程管理和控制掘進機，方便專家遠程指導和解決問題。掘進機數字孿生系統有助于提高設備可靠性、安全性和效率、為礦山、隧道等領域的掘進作業提供有力支持。

掘進機數字孿生系統，該系統具有掘進機作業的標準性、安全性，場景布置仿真度高，井下生產場景和狀態逼真度強，且具有適用于液晶屏和投影的高適用性和高實用性等特點。