本發(fā)明涉及反應(yīng)釜控制,尤其是涉及一種基于質(zhì)檢數(shù)據(jù)分析的反應(yīng)釜控制優(yōu)化方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、在化工制造行業(yè)中,反應(yīng)釜作為進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的關(guān)鍵設(shè)備,其控制效果直接關(guān)系到產(chǎn)品質(zhì)量、能耗以及生產(chǎn)效率。然而,由于化學(xué)反應(yīng)過程的復(fù)雜性和多變性,傳統(tǒng)的反應(yīng)釜控制方法往往難以達(dá)到理想的控制效果;傳統(tǒng)上,反應(yīng)釜的控制主要依賴于操作人員的經(jīng)驗(yàn)和手動調(diào)節(jié),這種方式存在較大的主觀性和不確定性,容易導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量的不穩(wěn)定和能耗的浪費(fèi)。同時,由于反應(yīng)過程中各種因素(如溫度、壓力、反應(yīng)物濃度等)的相互影響,使得反應(yīng)釜的控制變得更為復(fù)雜。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是提供一種能夠自行優(yōu)化反應(yīng)釜控制的方法及系統(tǒng)。
2、本發(fā)明公開了一種基于質(zhì)檢數(shù)據(jù)分析的反應(yīng)釜控制優(yōu)化方法,包括:
3、對生產(chǎn)產(chǎn)品的生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)進(jìn)行采集記錄,包括反應(yīng)釜傳感數(shù)據(jù)以及反應(yīng)釜控制數(shù)據(jù),并對生產(chǎn)產(chǎn)品的產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行檢測,基于檢測結(jié)果,對生產(chǎn)產(chǎn)品的產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行多性能參量定義,得到性能參量組;
4、對若干性能參量組進(jìn)行分析,基于生產(chǎn)產(chǎn)品每一性能參量的波動特征,對每一性能參量進(jìn)行區(qū)段劃分,得到性能參量區(qū)段映射模板;
5、對每一性能參量組中的每一性能參量跟其對應(yīng)的性能參量區(qū)段映射模板進(jìn)行比對,確定出每一性能參量在性能參量區(qū)段映射模板中的所屬的性能參量區(qū)段,并將所屬的性能參量區(qū)段記為觸發(fā)性能參量區(qū)段,得到觸發(fā)性能參量區(qū)段組;
6、基于對不同生產(chǎn)產(chǎn)品類型的質(zhì)量要求,對每一觸發(fā)性能參量區(qū)段組進(jìn)行質(zhì)量評估,并基于質(zhì)量評估結(jié)果,對不同觸發(fā)性能參量區(qū)段組進(jìn)行歸類,得到優(yōu)秀觸發(fā)性能參量區(qū)段集、良好觸發(fā)性能參量區(qū)段集以及不合格觸發(fā)性能參量區(qū)段集,對優(yōu)秀觸發(fā)性能參量區(qū)段集和良好觸發(fā)性能參量區(qū)段集各自分別進(jìn)行內(nèi)部的等同歸類,得到若干優(yōu)秀觸發(fā)性能參量區(qū)段子集和若干良好觸發(fā)性能參量區(qū)段子集;
7、以優(yōu)秀觸發(fā)性能參量區(qū)段子集對應(yīng)的反應(yīng)釜傳感數(shù)據(jù)為標(biāo)桿傳感數(shù)據(jù),并分析良好觸發(fā)性能參量區(qū)段子集和不合格觸發(fā)性能參量區(qū)段集各自對應(yīng)的反應(yīng)釜傳感數(shù)據(jù)與標(biāo)桿傳感數(shù)據(jù)的接近程度,若接近程度大于等于預(yù)設(shè)值,則將相對應(yīng)的反應(yīng)釜傳感數(shù)據(jù)和標(biāo)桿傳感數(shù)據(jù)建立組合聯(lián)系,得到第一比較傳感數(shù)據(jù)參考組;
8、基于第一比較傳感數(shù)據(jù)參考組中反應(yīng)釜傳感數(shù)據(jù)和標(biāo)桿傳感數(shù)據(jù)之間的差異特征,對反應(yīng)釜傳感數(shù)據(jù)對應(yīng)的反應(yīng)釜控制數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。
9、在本發(fā)明公開的一些實(shí)施例中,反應(yīng)釜控制優(yōu)化方法還包括:
10、若不合格觸發(fā)性能參量區(qū)段集對應(yīng)的反應(yīng)釜傳感數(shù)據(jù)與標(biāo)桿傳感數(shù)據(jù)的接近程度小于等于預(yù)設(shè)值,則分析不合格觸發(fā)性能參量區(qū)段集對應(yīng)的反應(yīng)釜傳感數(shù)據(jù)與良好觸發(fā)性能參量區(qū)段子集對應(yīng)的反應(yīng)釜傳感數(shù)據(jù)的接近程度,若接近程度大于等于預(yù)設(shè)值,則依據(jù)反應(yīng)釜傳感數(shù)據(jù)之間的差異特征,對不合格觸發(fā)性能參量區(qū)段集對應(yīng)的反應(yīng)釜控制數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。
11、在本發(fā)明公開的一些實(shí)施例中,基于生產(chǎn)產(chǎn)品每一性能參量的波動特征,對每一性能參量進(jìn)行區(qū)段劃分的方法包括:
12、建立性能參量變化軸,對若干性能參量組進(jìn)行分析,并將不同類型的性能參量分別在性能參量變化軸上進(jìn)行映射,確定出性能參量變化軸上不同節(jié)點(diǎn)的性能參量映射點(diǎn)數(shù)量密度;
13、以性能參量變化軸為橫軸,并基于不同節(jié)點(diǎn)的性能參量映射點(diǎn)數(shù)量密度,構(gòu)建性能參量映射點(diǎn)數(shù)量密度曲線;
14、對性能參量映射點(diǎn)數(shù)量密度曲線的曲率變化以及峰值進(jìn)行綜合分析,并基于分析結(jié)果,鎖定此次進(jìn)行區(qū)段劃分的大區(qū)段,并確定出對大區(qū)段進(jìn)行劃分區(qū)段時的劃分寬度參量。
15、在本發(fā)明公開的一些實(shí)施例中,對性能參量映射數(shù)量密度曲線的曲率變化以及峰值進(jìn)行綜合分析的方法包括:
16、對性能參量映射點(diǎn)數(shù)量密度曲線的連續(xù)掃描分析,實(shí)時記錄連續(xù)若干采集點(diǎn)的曲率絕對值累計值以及峰值累計值,若曲率絕對值累計值大于等于預(yù)設(shè)值,或峰值累計值大于等于預(yù)設(shè)值,則將此時掃描的采集點(diǎn)認(rèn)定為截斷點(diǎn),并將截斷點(diǎn)之間的區(qū)段認(rèn)定為進(jìn)行區(qū)段劃分的大區(qū)段;
17、基于曲率絕對值累計值以及峰值累計值,確定出對大區(qū)段進(jìn)行劃分的劃分寬度參量;
18、其中,計算劃分寬度參量的表達(dá)式為:
19、;
20、其中,d為劃分寬度參量,d為進(jìn)行區(qū)段劃分的大區(qū)段的區(qū)段寬度,為區(qū)段劃分次數(shù)轉(zhuǎn)換系數(shù),為大區(qū)段內(nèi)的曲率絕對值累計值,q為峰值累計值,為性能參量映射數(shù)量密度曲線的曲線特征調(diào)整系數(shù),b為性能參量映射數(shù)量密度曲線的曲線特征調(diào)整常數(shù)。
21、在本發(fā)明公開的一些實(shí)施例中,對優(yōu)秀觸發(fā)性能參量區(qū)段集和良好觸發(fā)性能參量區(qū)段集各自分別進(jìn)行內(nèi)部的等同歸類的方法包括:
22、將若干觸發(fā)性能參量區(qū)段集內(nèi)不同類型的觸發(fā)性能參量區(qū)段在性能參量區(qū)段模板上進(jìn)行映射,得到若干性能參量區(qū)段映射點(diǎn),并分析同一類型的性能參量區(qū)段映射點(diǎn)的聚集區(qū)段,并計算聚集區(qū)段內(nèi)的平均性能參量區(qū)段映射點(diǎn);
23、步驟s402,基于不同類型的性能參量區(qū)段映射點(diǎn)的等同性,對觸發(fā)性能參量區(qū)段集中的觸發(fā)性能參量區(qū)段組進(jìn)行第一次等同歸類;
24、對每一第一次等同歸類的性能參量區(qū)段映射點(diǎn)的組合進(jìn)行確定,并記為等同類別性能參量區(qū)段映射點(diǎn)組,分析觸發(fā)性能參量區(qū)段組在性能參量區(qū)段模板上相距等同類別性能參量區(qū)段映射點(diǎn)組的距離特征,并基于距離特征,對第一次等同歸類后的觸發(fā)性能參量區(qū)段組進(jìn)行第二次等同歸類。
25、在本發(fā)明公開的一些實(shí)施例中,分析觸發(fā)性能參量區(qū)段組在性能參量區(qū)段模板上相距等同類別性能參量區(qū)段映射點(diǎn)組的距離特征的方法包括:
26、分別確定出觸發(fā)性能參量區(qū)段組中每一類型的觸發(fā)性能參量區(qū)段在性能參量區(qū)段模板上的性能參量區(qū)段映射點(diǎn),并確定每一類型的性能參量區(qū)段映射點(diǎn)相對平均性能參量區(qū)段映射點(diǎn)的映射點(diǎn)間距離;
27、基于對生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量要求的側(cè)重性,對不同類型的映射點(diǎn)間距離設(shè)定類型權(quán)重,并結(jié)合映射點(diǎn)間距離,計算得到歸類距離參量;
28、其中,計算歸類距離參量的表達(dá)式為:
29、;
30、其中,h為歸類距離參量,為第i類型的映射點(diǎn)間距離的類型權(quán)重系數(shù),為第i映射點(diǎn)間距離,n為觸發(fā)性能參量區(qū)段組中的類型總數(shù)。
31、在本發(fā)明公開的一些實(shí)施例中,分析反應(yīng)釜傳感數(shù)據(jù)與標(biāo)桿傳感數(shù)據(jù)的接近程度的方法包括:
32、對反應(yīng)釜傳感數(shù)據(jù)和標(biāo)桿傳感數(shù)據(jù)分別進(jìn)行分析,生成反應(yīng)釜傳感參量曲線組和標(biāo)桿傳感參量曲線組;
33、將反應(yīng)釜傳感參量曲線組和標(biāo)桿傳感參量曲線組中的同等類別的傳感參量曲線進(jìn)行對齊,確定出二者的變化趨勢的趨勢相似特征以及二者間的差值相似特征,基于每對傳感參量曲線間的趨勢相似特征以及差值相似特征,確定出反應(yīng)釜傳感數(shù)據(jù)和標(biāo)桿傳感數(shù)據(jù)的接近程度。
34、在本發(fā)明公開的一些實(shí)施例中,確定傳感參量曲線間的趨勢相似特征以及差值相似特征的方法包括:
35、針對傳感參量曲線設(shè)定若干檢測點(diǎn),并確定出檢測點(diǎn)的曲線間參量差異值,以及檢測點(diǎn)處的曲線趨勢;
36、若檢測點(diǎn)的曲線間參量差異值小于等于預(yù)設(shè)值,且曲線趨勢相同,則對該檢測點(diǎn)標(biāo)記為相似檢測點(diǎn),將傳感參量曲線間相似檢測點(diǎn)的數(shù)量認(rèn)定為傳感參量曲線間的接近子程度,以所有傳感參量曲線間的接近子程度的總和,確定為反應(yīng)釜傳感數(shù)據(jù)和標(biāo)桿傳感數(shù)據(jù)的接近程度。
37、在本發(fā)明公開的一些實(shí)施例中,還公開有一種基于質(zhì)檢數(shù)據(jù)分析的反應(yīng)釜控制優(yōu)化系統(tǒng),包括:
38、第一模塊,用于對生產(chǎn)產(chǎn)品的生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)進(jìn)行采集記錄,包括反應(yīng)釜傳感數(shù)據(jù)以及反應(yīng)釜控制數(shù)據(jù),并對生產(chǎn)產(chǎn)品的產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行檢測,基于檢測結(jié)果,對生產(chǎn)產(chǎn)品的產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行多性能參量定義,得到性能參量組;
39、第二模塊,用于對若干性能參量組進(jìn)行分析,基于生產(chǎn)產(chǎn)品每一性能參量的波動特征,對每一性能參量進(jìn)行區(qū)段劃分,得到性能參量區(qū)段映射模板;
40、第三模塊,用于對每一性能參量組中的每一性能參量跟其對應(yīng)的性能參量區(qū)段映射模板進(jìn)行比對,確定出每一性能參量在性能參量區(qū)段映射模板中的所屬的性能參量區(qū)段,并將所屬的性能參量區(qū)段記為觸發(fā)性能參量區(qū)段,得到觸發(fā)性能參量區(qū)段組;
41、第四模塊,用于基于對不同生產(chǎn)產(chǎn)品類型的質(zhì)量要求,對每一觸發(fā)性能參量區(qū)段組進(jìn)行質(zhì)量評估,并基于質(zhì)量評估結(jié)果,對不同觸發(fā)性能參量區(qū)段組進(jìn)行歸類,得到優(yōu)秀觸發(fā)性能參量區(qū)段集、良好觸發(fā)性能參量區(qū)段集以及不合格觸發(fā)性能參量區(qū)段集,對優(yōu)秀觸發(fā)性能參量區(qū)段集和良好觸發(fā)性能參量區(qū)段集各自分別進(jìn)行內(nèi)部的等同歸類,得到若干優(yōu)秀觸發(fā)性能參量區(qū)段子集和若干良好觸發(fā)性能參量區(qū)段子集;
42、第五模塊,用于以優(yōu)秀觸發(fā)性能參量區(qū)段子集對應(yīng)的反應(yīng)釜傳感數(shù)據(jù)為標(biāo)桿傳感數(shù)據(jù),并分析良好觸發(fā)性能參量區(qū)段子集和不合格觸發(fā)性能參量區(qū)段集各自對應(yīng)的反應(yīng)釜傳感數(shù)據(jù)與標(biāo)桿傳感數(shù)據(jù)的接近程度,若接近程度大于等于預(yù)設(shè)值,則將相對應(yīng)的反應(yīng)釜傳感數(shù)據(jù)和標(biāo)桿傳感數(shù)據(jù)建立組合聯(lián)系,得到第一比較傳感數(shù)據(jù)參考組;
43、第六模塊,用于基于第一比較傳感數(shù)據(jù)參考組中反應(yīng)釜傳感數(shù)據(jù)和標(biāo)桿傳感數(shù)據(jù)之間的差異特征,對反應(yīng)釜傳感數(shù)據(jù)對應(yīng)的反應(yīng)釜控制數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。
44、本發(fā)明公開了一種基于質(zhì)檢數(shù)據(jù)分析的反應(yīng)釜控制優(yōu)化方法及系統(tǒng),涉及反應(yīng)釜控制技術(shù)領(lǐng)域,具體公開通過定義產(chǎn)品的多性能參量;對性能參量進(jìn)行科學(xué)的區(qū)段劃分,構(gòu)建性能參量區(qū)段映射模板,為后續(xù)分析提供標(biāo)準(zhǔn);將每個性能參量組與映射模板進(jìn)行比對,確定觸發(fā)性能參量區(qū)段,并進(jìn)行質(zhì)量評估與歸類;以優(yōu)秀觸發(fā)性能參量區(qū)段子集對應(yīng)的傳感數(shù)據(jù)為標(biāo)桿,分析其他數(shù)據(jù)與標(biāo)桿數(shù)據(jù)的接近程度,形成第一比較傳感數(shù)據(jù)參考組;基于參考組中的數(shù)據(jù)差異特征,對反應(yīng)釜控制數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整,以提高產(chǎn)品質(zhì)量、優(yōu)化生產(chǎn)效率和降低能耗;該技術(shù)方案通過精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)采集、科學(xué)的分析和優(yōu)化調(diào)整,實(shí)現(xiàn)了反應(yīng)釜控制的優(yōu)化,為化工行業(yè)的持續(xù)發(fā)展提供了有力支持。
45、下面通過附圖和實(shí)施例,對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。