为使矿山企业生产经营合理运行，矿山管理者必须从多个角度对企业运行做出合理的规划安排，其中编制矿山生产计划是核心决策任务。

1950年初，计算机及运筹学进入矿业领域，学者主要采用现代数学和计算机模拟技术两种方法进行矿山生产计划计算机编制系统研究。20世纪90年代，人们又引入了人工智能、不确定决策等方法。21世纪初，伴随着计算机软件和硬件技术不断完善，各种计划编制软件应运而生，三维可视化技术在编制矿山生产计划方面得到较为广泛的应用。

矿山生产计划优化的理论基础是运筹学。随着计算机技术的发展，网络计划技术、计算机模拟技术、人工智能等先进技术得以应用于矿山生产计划优化当中。

运筹学是运用科学技术知识和数学方法，解决实际中提出的专门问题，为决策者选择最优决策提供定量依据的一门应用科学。运筹学主要是针对确定性和概率性问题，通过约束条件来优化设计参数，实现目标最优。

网络计划技术是在假设工序时间服从贝塔（beta）分布的基础上，只考虑工序的逻辑关系来确定关键路径，然后进行时间安排和资源调度的工程项目计划编排与控制方法。网络计划技术起源于1940年末，发展为关键路径法与计划评审法两种方法。1997年，研究者在进一步研究约束理论的基础上又提出了关键链技术。中国学者常将网络计划技术应用于矿山基建采掘接续计划、生产进度计划、矿山设备管理中。

计算机模拟技术是在计算机上通过系统模型模拟一个实际存在或正在设计中的真实系统，以再现（实现可视化）或分析（数值计算）真实系统的本质特征。计算机模拟技术根据基础原理分为普通模拟模型、网络模拟模型和交互式模拟模型三大类。前两种模型强调物料和设备的移动，交互式模型重视真实的回采顺序或具体的成本估算，这在三维生产计划软件中得到很好的体现。计算机模拟技术的优点在于，一方面能够利用计算机辅助设计技术与计算机模拟相结合，实现图形化的模拟过程和结果体现；另一方面能将排队论、网络计划技术与计算机模拟结合，提高技术决策的科学性。未来计算机模拟技术发展趋势为：可视化模拟、面向对象模拟、智能模拟、虚拟现实。

21世纪10年代，人们逐渐引入人工智能与不确定决策思想解决矿山生产计划问题。主要方法包括遗传算法、神经网络、专家系统、模拟退火、启发式算法、聚合算法、拉格朗日（松弛分解）算法等。