矿山作为关键的资源开采基地，其设备配置和运营管理对于提高生产效率、控制
成本以及合理利用资源至关重要．然而，传统的计算方法在面对矿山设备配置和运营
中的复杂问题时存在着诸多限制．为了解决这一挑战，本文提出了基于量子优化算法
(QUBO) 的矿山设备配置及运营模型．首先，我们分析了矿山行业面临的问题背景和挑
战，包括设备配置和运营优化等方面．随后，针对不同场景提出了三个具体问题，并通
过建立 QUBO 模型，运用量子计算方法进行求解和优化．问题一旨在在预算范围内最
大化总利润的挖掘机采购方案．具体地，我们将问题转化为一个二进制优化问题，并建
立了 QUBO 模型，用多次降维的优化计算方法，以最大化挖掘机长期利润折现值总和
为目标，同时满足预算限制．问题二考虑挖掘机和矿车使用寿命为 5 年情况下的总利
润最大化；问题三在问题二基础上增加了矿车类型和挖掘机数量等条件，建立了相应的
QUBO 模型以求解最优采购方案．最后，我们举例了一个潜在的应用场景，展示了量子
计算在决策优化中的潜力．通过量子计算方法，我们能够更好地处理这些问题，提高计
算的效率和精度．通过本文的研究，我们为矿山行业提供了新的解决方案和优化策略，
进一步提高了矿山的生产效率和成本管理水平，为实际生产提供了重要的决策支持．