一種煙草加工設(shè)備的在線設(shè)備健康狀態(tài)自檢方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種煙草加工設(shè)備的在線設(shè)備健康狀態(tài)自檢方法及系統(tǒng)，包括：獲取實時反映煙草加工設(shè)備狀態(tài)的參數(shù)；根據(jù)煙草加工設(shè)備所處的運行階段選擇與該階段相應(yīng)的煙草加工設(shè)備狀態(tài)參數(shù)；根據(jù)選擇的煙草加工設(shè)備狀態(tài)參數(shù)構(gòu)建煙草加工設(shè)備健康狀態(tài)的評價模型；確定煙草加工設(shè)備健康狀態(tài)的評價模型中的參數(shù)權(quán)重、模型參數(shù)中心值、模型參數(shù)閾值、階段關(guān)鍵參數(shù)；根據(jù)煙草加工設(shè)備所處的階段將相應(yīng)的煙草加工設(shè)備參數(shù)當(dāng)前值、參數(shù)中心值，參數(shù)閾值，參數(shù)權(quán)重以及關(guān)鍵參數(shù)值帶入構(gòu)建的煙草加工設(shè)備健康狀態(tài)的評價模型，得到出當(dāng)前狀態(tài)下的煙草加工設(shè)備健康狀態(tài)。本發(fā)明所采用的數(shù)據(jù)為實時在線數(shù)據(jù)，上述數(shù)據(jù)作為評價依據(jù)更真實，定量評價更精確。
【專利說明】
_種煙草加工設(shè)備的在線設(shè)備健康狀態(tài)自檢方法及系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及煙草加工設(shè)備狀態(tài)健康自檢技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及煙草葉片加料機設(shè)備 的設(shè)備健康狀態(tài)自檢方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前在卷煙生產(chǎn)企業(yè)中，一般缺少對煙草加工設(shè)備健康狀態(tài)的評價。煙草加工設(shè) 備多采用PLC做自動化控制。一般控制程序中提供了設(shè)備報警功能，可以對設(shè)備部分參數(shù)出 現(xiàn)異常時提供報警提示。但該方式涵蓋設(shè)備參數(shù)較少，僅對少數(shù)關(guān)鍵參數(shù)提供了報警機制， 且各參數(shù)之間的相互關(guān)聯(lián)并沒有考慮在內(nèi)，因此不能對這個設(shè)備狀態(tài)做出評價。同時該方 式僅考慮設(shè)備部件參數(shù)，評價設(shè)備保障性能的工藝生產(chǎn)指標(biāo)并未包含在內(nèi)，因此對設(shè)備的 評價較為片面。報警機制為事后機制，即出現(xiàn)問題后才能做出提示，對于設(shè)備亞健康作業(yè)， 帶病作業(yè)等灰色區(qū)域缺少預(yù)測診斷機制。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)中，少數(shù)煙草企業(yè)建立了對煙草葉片加料機的健康狀態(tài)評價，但該評價 方式一般為采用人工打分的形式進行等級定性評價，缺少對設(shè)備的定量分析。該方式評價 粒度較粗，評價者主觀影響較大。同時評價方法一般為整體評價的綜合結(jié)果，缺少對設(shè)備問 題點的定位及處理意見。
[0004] 另外，現(xiàn)有的少數(shù)煙草葉片加料機設(shè)備健康狀態(tài)評價方法多是離線式評價。不能 夠在線通過實時數(shù)據(jù)做出評價。該方式由于評價周期長、離線數(shù)據(jù)失真等原因?qū)е略u價結(jié) 果滯后，不能準(zhǔn)確反映當(dāng)前設(shè)備實時狀態(tài)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明公開了一種煙草加工設(shè)備的在線設(shè)備健康狀 態(tài)自檢方法及系統(tǒng)，本發(fā)明對待自檢的煙草加工設(shè)備所處的階段實時采集相應(yīng)的參數(shù)數(shù) 據(jù)，送入設(shè)備健康狀態(tài)評價模型進行在線設(shè)備健康狀態(tài)檢測，得出相應(yīng)的自檢結(jié)果。本發(fā)明 能夠根據(jù)實時數(shù)據(jù)相對準(zhǔn)確的實現(xiàn)對煙草加工設(shè)備的健康狀態(tài)進行自檢。
[0006] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的具體方案如下：
[0007] -種煙草加工設(shè)備的在線設(shè)備健康狀態(tài)自檢方法，包括以下步驟：
[0008] 獲取實時反映煙草加工設(shè)備狀態(tài)的參數(shù)；
[0009] 根據(jù)煙草加工設(shè)備所處的運行階段選擇與該階段相應(yīng)的煙草加工設(shè)備狀態(tài)參數(shù)；
[0010] 根據(jù)選擇的煙草加工設(shè)備狀態(tài)參數(shù)構(gòu)建煙草加工設(shè)備健康狀態(tài)的評價模型；
[0011] 確定煙草加工設(shè)備健康狀態(tài)的評價模型中的參數(shù)權(quán)重、模型參數(shù)中心值、模型參 數(shù)閾值、階段關(guān)鍵參數(shù)；
[0012] 根據(jù)煙草加工設(shè)備所處的階段將相應(yīng)的煙草加工設(shè)備參數(shù)當(dāng)前值、參數(shù)中心值， 參數(shù)閾值，參數(shù)權(quán)重以及關(guān)鍵參數(shù)值帶入構(gòu)建的煙草加工設(shè)備健康狀態(tài)的評價模型，得到 出當(dāng)前狀態(tài)下的煙草加工設(shè)備健康狀態(tài)。
[0013] 進一步的，所述反映煙草加工設(shè)備狀態(tài)的參數(shù)包含設(shè)備部件參數(shù)及與之相關(guān)的工 藝保障參數(shù)和生產(chǎn)效能參數(shù)。
[0014] 進一步的，根據(jù)反映煙草加工設(shè)備狀態(tài)的參數(shù)的類別對煙草加工設(shè)備的數(shù)據(jù)分類 別分層次進行數(shù)據(jù)組織，形成加料機數(shù)據(jù)資源關(guān)系圖和數(shù)據(jù)清單。
[0015] 進一步的，所述煙草加工設(shè)備所處的運行階段包括設(shè)備開機階段、設(shè)備預(yù)熱階段、 生產(chǎn)階段及停機階段。
[0016] 進一步的，所述根據(jù)煙草加工設(shè)備所處的運行階段選擇與該階段相應(yīng)的煙草加工 設(shè)備狀態(tài)參數(shù)時具體根據(jù)所形成的數(shù)據(jù)資源清單，對煙草加工設(shè)備每個階段進行數(shù)據(jù)篩 選，選取該階段所需要的設(shè)備本體、工藝保障，生產(chǎn)效能三類別的參數(shù)。
[0017] 進一步的，所述煙草加工設(shè)備健康狀態(tài)的評價模型具體為：
[0019] 其中刊父)為總體評價結(jié)果值，范圍0-100;丫=[71，72,73"，]由輸入?yún)?shù)叉通過 對中心值閾值范圍計算得到;Wi :對應(yīng)輸入?yún)?shù)Xi的權(quán)重;Sgn 〇函數(shù)為布爾函數(shù)，在范圍內(nèi) 輸出1，越界輸出〇;A為權(quán)重所組成的向量，便于采用矩陣形式計算。其中，任一輸入?yún)?shù)為 xi，為加料機設(shè)備參數(shù)中參與健康自檢的數(shù)據(jù)參數(shù)。表2即為預(yù)熱階段參與自檢的參數(shù)。
[0020] 進一步的，煙草加工設(shè)備健康狀態(tài)的評價模型輸入量包括:根據(jù)階段選擇對應(yīng)的 參數(shù)xi的當(dāng)前參數(shù)值Xi，以及該參數(shù)的參數(shù)中心值Zi，參數(shù)閾值范圍長度的倒數(shù)Ai，參數(shù)權(quán) 重wi〇
[0021] 進一步的，煙草加工設(shè)備的數(shù)據(jù)中前兩層的數(shù)據(jù)采用層次分析法確定參數(shù)權(quán)重， 二層以后的數(shù)據(jù)采用熵權(quán)法來確定各參數(shù)權(quán)重。
[0022] 進一步的，采用層次分析法確定參數(shù)權(quán)重時，
[0023] 根據(jù)確定的層次化數(shù)據(jù)組織樹進行操作，元素對下一層次的元素起支配作用，同 時也受上層元素的支配；
[0024] 某類別同層元素構(gòu)造兩兩比較矩陣，為了比較同一層元素對上層次元素的相對重 要性，構(gòu)造兩兩比較矩陣度量標(biāo)準(zhǔn)表；
[0025] 計算某類別本層的各因素的權(quán)重^為：
[0027] 其中，為標(biāo)度；
[0028] 自根節(jié)點始依次計算層次化數(shù)據(jù)組織樹各類別各層次分組內(nèi)的權(quán)重。
[0029] 進一步的，采用熵權(quán)法來確定各參數(shù)權(quán)重時，包括：
[0030] 數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化:將各個指標(biāo)的數(shù)據(jù)進行標(biāo)準(zhǔn)化處理；
[0031] 假設(shè)給定了k個指標(biāo)XhXs，...，xk，其中. . .，χη}，假設(shè)對各指標(biāo)數(shù)據(jù)標(biāo) 準(zhǔn)化后的值為Yi，Y2,. . .，Yk，那么
[0033]求各指標(biāo)的信息熵:根據(jù)信息論中信息熵的定義，一組數(shù)據(jù)的信息熵：
[0036]確定各指標(biāo)權(quán)重
[0037]根據(jù)信息熵的計算公式，計算出各個指標(biāo)的信息熵為E^Es，...，Ek，通過信息熵計 算各指標(biāo)的權(quán)重：
[0039] 進一步的，模型參數(shù)中心值確定:模型參數(shù)中工藝類參數(shù)其中心值依據(jù)工藝標(biāo)準(zhǔn) 中的中心值設(shè)定，其他數(shù)值型值采用該階段設(shè)備健康狀態(tài)下參數(shù)的統(tǒng)計中位數(shù)設(shè)定。
[0040] 進一步的，模型參數(shù)閾值確定:工藝類參數(shù)其閾值上下限依據(jù)工藝標(biāo)準(zhǔn)范圍設(shè)定， 其他數(shù)值型參數(shù)采用以中位數(shù)為中心，涵蓋95 %數(shù)值區(qū)間的限制進行設(shè)定。
[0041] 進一步的，煙草加工設(shè)備狀態(tài)的參數(shù)中的布爾量參數(shù)全部為關(guān)鍵參數(shù)。
[0042] -種煙草加工設(shè)備的在線設(shè)備健康狀態(tài)自檢系統(tǒng)，包括：
[0043] 煙草加工設(shè)備狀態(tài)的參數(shù)獲取模塊，用于獲取實時反映煙草加工設(shè)備狀態(tài)的參 數(shù)；
[0044] 煙草加工設(shè)備狀態(tài)參數(shù)選擇模塊，用于根據(jù)煙草加工設(shè)備所處的運行階段選擇與 該階段相應(yīng)的煙草加工設(shè)備狀態(tài)參數(shù)；
[0045] 模型構(gòu)建模塊，用于根據(jù)選擇的煙草加工設(shè)備狀態(tài)參數(shù)構(gòu)建煙草加工設(shè)備健康狀 態(tài)的評價模型；
[0046] 輸入?yún)?shù)確定模塊，確定煙草加工設(shè)備健康狀態(tài)的評價模型中的參數(shù)權(quán)重、模型 參數(shù)中心值、模型參數(shù)閾值、階段關(guān)鍵參數(shù)；
[0047] 煙草加工設(shè)備健康自檢模塊，用于根據(jù)煙草加工設(shè)備所處的階段將相應(yīng)的煙草加 工設(shè)備參數(shù)當(dāng)前值、參數(shù)中心值，參數(shù)閾值，參數(shù)權(quán)重以及關(guān)鍵參數(shù)值帶入構(gòu)建的煙草加工 設(shè)備健康狀態(tài)的評價模型，得到出當(dāng)前狀態(tài)下的煙草加工設(shè)備健康狀態(tài)。
[0048] 本發(fā)明在建立模塊之前，需要對設(shè)備狀態(tài)評價數(shù)據(jù)組織。首先選取反映加料機設(shè) 備狀態(tài)的參數(shù)。反映加料機設(shè)備狀態(tài)的參數(shù)不僅包含設(shè)備部件參數(shù)，還應(yīng)包括與之相關(guān)的 工藝保障參數(shù)和生產(chǎn)效能參數(shù)。按照此三類別對加料機數(shù)據(jù)分類別分層次進行數(shù)據(jù)組織。 形成加料機數(shù)據(jù)資源關(guān)系圖和數(shù)據(jù)清單
[0049] 然后對自檢階段進行劃分。加料機實際生產(chǎn)過程中一般包括設(shè)備開機、設(shè)備預(yù)熱， 生產(chǎn)，停機四個階段，其中我們重點關(guān)注前三個階段和最后生產(chǎn)指標(biāo)的總體情況。因此確定 設(shè)備健康狀態(tài)自檢分為：開機前自檢，預(yù)熱中自檢，生產(chǎn)中自檢和批次結(jié)束后整體評價自 檢。
[0050] 煙草加工設(shè)備各階段數(shù)據(jù)篩選。各階段其核心任務(wù)不同，因此自檢評價的參數(shù)也 不盡相同。根據(jù)所形成的數(shù)據(jù)資源清單，對煙草加工設(shè)備的每個階段進行數(shù)據(jù)篩選，選取該 階段所需要的設(shè)備本體、工藝保障，生產(chǎn)效能三類別的參數(shù)。
[0051] 最后實現(xiàn)模型的構(gòu)建。
[0052] 其中，階段關(guān)鍵參數(shù)確定:關(guān)鍵參數(shù)指該參數(shù)在該階段有極為重要的影響，如該參 數(shù)不能達標(biāo)將嚴(yán)重影響該階段核心任務(wù)的進行。關(guān)鍵參數(shù)在設(shè)備健康自檢中具有一票否決 的權(quán)限。關(guān)鍵參數(shù)的確認需生產(chǎn)管理、設(shè)備管理，設(shè)備操作，工藝管理等人員對相應(yīng)階段檢 測的參數(shù)進行討論，以確定該階段是否有關(guān)鍵參數(shù)點，關(guān)鍵點為哪些。
[0053] 模型計算和結(jié)果展示。根據(jù)設(shè)備健康狀態(tài)自檢階段的不同，將相應(yīng)的參數(shù)當(dāng)前值、 參數(shù)中心值，參數(shù)閾值，參數(shù)權(quán)重以及關(guān)鍵參數(shù)值帶入步驟(4)所提供自檢模型，計算出當(dāng) 前狀態(tài)下的設(shè)備健康狀態(tài)自檢評分，并給出自檢報告。
[0054] 自檢報告中包括各參數(shù)的當(dāng)前值及其中心值、閾值范圍要求，以及由各參數(shù)狀態(tài) 得出的操作建議。設(shè)備維修、設(shè)備管理人員參考操作建議進行設(shè)備排查和設(shè)備維保。并根據(jù) 自檢報告歷史記錄制定設(shè)備保養(yǎng)方案。
[0055]本發(fā)明的有益效果：
[0056] 1、本發(fā)明對煙草加工設(shè)備分階段進行健康狀態(tài)評價更為合理，每個階段所對應(yīng)的 狀態(tài)參數(shù)均不相同，分階段進行評價更能反映出該設(shè)備所處階段的具體的運行狀況。
[0057] 2、本發(fā)明煙草加工設(shè)備的相關(guān)參數(shù)分設(shè)備本體參數(shù)，工藝保證參數(shù)，生產(chǎn)效能參 數(shù)三類，數(shù)據(jù)評價設(shè)備狀態(tài)更全面。
[0058] 3、本發(fā)明所采用的數(shù)據(jù)為實時在線數(shù)據(jù)，上述數(shù)據(jù)作為評價依據(jù)更真實，定量評 價更精確。
【附圖說明】
[0059] 圖1為葉片加料機數(shù)據(jù)資源關(guān)系圖；
[0060] 圖2為葉片加料機設(shè)備健康自檢報告。
【具體實施方式】：
[0061] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行詳細說明：
[0062] 本發(fā)明以煙草加工設(shè)備中的煙草葉片加料機為例進行具體說明該設(shè)備的在線設(shè) 備健康狀態(tài)自檢，具體包括的步驟為：
[0063] 1.按照設(shè)備所擁有數(shù)據(jù)的性質(zhì)和用途可將數(shù)據(jù)大體分為三類:設(shè)備本體類數(shù)據(jù)， 工藝保障類數(shù)據(jù)，生產(chǎn)能效類數(shù)據(jù)。設(shè)備本體類數(shù)據(jù)主要包括電機數(shù)據(jù)，設(shè)備運行參數(shù)，設(shè) 備操作數(shù)據(jù)、通信連接數(shù)據(jù)等。工藝保障類數(shù)據(jù)涵蓋包括工藝相關(guān)的各類參數(shù)。生產(chǎn)能效類 數(shù)據(jù)主要包括班次、批次、產(chǎn)量等相關(guān)類的數(shù)據(jù)。按照此三類別對加料機數(shù)據(jù)分類別分層次 進行數(shù)據(jù)組織。形成加料機數(shù)據(jù)資源關(guān)系圖如圖1。
[0064]加料機數(shù)據(jù)資源關(guān)系圖即為加料機數(shù)據(jù)資源規(guī)劃圖，展示了加料機包括的數(shù)據(jù)資 源，并對數(shù)據(jù)資源進行了分級分類;同時建立了數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系。
[0065] 此圖由思維導(dǎo)圖工具按照目標(biāo)需求逐層推導(dǎo)得出，記錄設(shè)備有哪幾部分組成，各 部分又有哪些數(shù)據(jù)資源，依次尋找到數(shù)據(jù)元節(jié)點。
[0066] 自檢所需數(shù)據(jù)及對各類別數(shù)據(jù)的權(quán)重確定方法都是以此圖作為基礎(chǔ)進行的。圖中 數(shù)據(jù)資源為自檢所需數(shù)據(jù)。圖中分類，為層次分析法進行操作的依據(jù)。
[0067] 2.各階段數(shù)據(jù)篩選。各階段其核心任務(wù)不同，因此自檢評價的參數(shù)也不盡相同。篩 選方法為從數(shù)據(jù)資源表中選擇與該階段核心任務(wù)相關(guān)聯(lián)的各類數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)的選取以設(shè)備本 體數(shù)據(jù)，工藝保障數(shù)據(jù)，生產(chǎn)效能數(shù)據(jù)三個方面進行。以預(yù)熱階段設(shè)備健康狀態(tài)自檢為例， 從加料機數(shù)據(jù)資源中篩選的該階段所需參數(shù)如下表2所示。
[0068]表2.加料機預(yù)熱階段參數(shù)



[0073] 3.根據(jù)表2中所選擇的數(shù)據(jù)采用層次分析法和熵權(quán)法對各參數(shù)進行權(quán)重分配。
[0074] 模型參數(shù)權(quán)重確定。模型中參數(shù)的權(quán)重對于評價結(jié)果至關(guān)重要，參數(shù)的組織是按 類別分層次進行組織的，其中第一層，二層數(shù)據(jù)較少，因此采用層次分析法(ΑΗΡ)確定參數(shù) 權(quán)重。二層以后參數(shù)由于參數(shù)數(shù)據(jù)較多，使用層次分析法確定權(quán)重操作不易實現(xiàn)且容易混 亂，因此采用熵權(quán)法來確定各參數(shù)權(quán)重。無論層次分析法還是熵權(quán)法都是對某一類某個層 次內(nèi)數(shù)據(jù)的權(quán)重確定，其為該層中各元素對相應(yīng)上一級元素的權(quán)重劃分。自根節(jié)點始權(quán)重 為100% (所有參數(shù)的全部權(quán)重），使用層次分析法和熵權(quán)法可以計算出各元素對應(yīng)于整體 的權(quán)重。
[0075]權(quán)重確定層次分析法(ΑΗΡ):
[0076] 根據(jù)確定的層次化數(shù)據(jù)組織樹進行操作。元素對下一層次的元素起支配作用，同 時也受上層元素的支配。
[0077] 某類別同層元素構(gòu)造兩兩比較矩陣。為了比較同一層元素對上層次元素的相對重 要性，構(gòu)造兩兩比較矩陣度量標(biāo)準(zhǔn)如下：
[0078] 表1.兩兩比較矩陣度量標(biāo)準(zhǔn)表
[0080]計算某類別本層的各因素的權(quán)重wi為：
[0082]依據(jù)計算方法，自根節(jié)點始依次計算層次化數(shù)據(jù)組織樹各類別各層次分組內(nèi)的權(quán) 重。
[0083] 熵權(quán)法：
[0084]①數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化
[0085] 將各個指標(biāo)的數(shù)據(jù)進行標(biāo)準(zhǔn)化處理。
[0086] 假設(shè)給定了k個指標(biāo)Xi，X2, . . .，Xk，其中Xi= {xi，X2, . . .，xn}。假設(shè)對各指標(biāo)數(shù)據(jù)標(biāo) 準(zhǔn)化后的值為Yi，Y2,. . .，Yk，那么
[0088] ②求各指標(biāo)的信息熵
[0089] 根據(jù)信息論中信息熵的定義，一組數(shù)據(jù)的信息熵：
[0092]③確定各指標(biāo)權(quán)重
[0093]根據(jù)信息熵的計算公式，計算出各個指標(biāo)的信息熵為E^Es，...，Ek。通過信息熵計 算各指標(biāo)的權(quán)重：
[0095] 4.根據(jù)要求分別對表2中的數(shù)據(jù)計算(設(shè)定)其中心值和閾值范圍上下限。
[0096] 5.對表2中的數(shù)據(jù)篩選關(guān)鍵參數(shù)，其中布爾量參數(shù)全部為關(guān)鍵參數(shù)，如表2中的閥 門狀態(tài)，通信狀態(tài)等。數(shù)字量參數(shù)根據(jù)其引起的風(fēng)險確定其是否為關(guān)鍵參數(shù)。
[0097] 6.根據(jù)公式1計算設(shè)備健康狀態(tài)。a.首先輸入各參數(shù)的中心值Zi、閾值范圍，權(quán)重 值Wi，掃描各參數(shù)的當(dāng)前值，由個參數(shù)閾值范圍，計算各參數(shù)的敏感系數(shù)λ?，計算各參數(shù)狀 態(tài)中間值yi，形成列向量Υ，由各輸入?yún)?shù)權(quán)重Wi，形成系數(shù)行向量A，掃描關(guān)鍵因子，計算一 票否決因子函數(shù)值計算并輸出評價輸出結(jié)果F(X)。
[0098] 7 .在對設(shè)備進行自檢時，自檢數(shù)據(jù)來自于當(dāng)前設(shè)備的實時狀態(tài)參數(shù)，狀態(tài)參數(shù)經(jīng) 自檢模型運算后，自檢結(jié)果以設(shè)備健康自檢報告的形式進行展現(xiàn)如圖2所示。
[0099]上述雖然結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】進行了描述，但并非對本發(fā)明保護范 圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不 需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護范圍以內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種煙草加工設(shè)備的在線設(shè)備健康狀態(tài)自檢方法，其特征是，包括以下步驟： 獲取實時反映煙草加工設(shè)備狀態(tài)的參數(shù)； 根據(jù)煙草加工設(shè)備所處的運行階段選擇與該階段相應(yīng)的煙草加工設(shè)備狀態(tài)參數(shù)； 根據(jù)選擇的煙草加工設(shè)備狀態(tài)參數(shù)構(gòu)建煙草加工設(shè)備健康狀態(tài)的評價模型； 確定煙草加工設(shè)備健康狀態(tài)的評價模型中的參數(shù)權(quán)重、模型參數(shù)中心值、模型參數(shù)閾 值、階段關(guān)鍵參數(shù)； 根據(jù)煙草加工設(shè)備所處的階段將相應(yīng)的煙草加工設(shè)備參數(shù)當(dāng)前值、參數(shù)中心值，參數(shù) 閾值，參數(shù)權(quán)重以及關(guān)鍵參數(shù)值帶入構(gòu)建的煙草加工設(shè)備健康狀態(tài)的評價模型，得到出當(dāng) 前狀態(tài)下的煙草加工設(shè)備健康狀態(tài)。2. 如權(quán)利要求1所述的一種煙草加工設(shè)備的在線設(shè)備健康狀態(tài)自檢方法，其特征是，所 述反映煙草加工設(shè)備狀態(tài)的參數(shù)包含設(shè)備部件參數(shù)及與之相關(guān)的工藝保障參數(shù)和生產(chǎn)效 能參數(shù)。3. 如權(quán)利要求1所述的一種煙草加工設(shè)備的在線設(shè)備健康狀態(tài)自檢方法，其特征是，根 據(jù)反映煙草加工設(shè)備狀態(tài)的參數(shù)的類別對煙草加工設(shè)備的數(shù)據(jù)分類別分層次進行數(shù)據(jù)組 織，形成加料機數(shù)據(jù)資源關(guān)系圖和數(shù)據(jù)清單。4. 如權(quán)利要求1所述的一種煙草加工設(shè)備的在線設(shè)備健康狀態(tài)自檢方法，其特征是，所 述煙草加工設(shè)備所處的運行階段包括設(shè)備開機階段、設(shè)備預(yù)熱階段、生產(chǎn)階段及停機階段； 所述根據(jù)煙草加工設(shè)備所處的運行階段選擇與該階段相應(yīng)的煙草加工設(shè)備狀態(tài)參數(shù) 時具體根據(jù)所形成的數(shù)據(jù)資源清單，對煙草加工設(shè)備每個階段進行數(shù)據(jù)篩選，選取該階段 所需要的設(shè)備本體、工藝保障，生產(chǎn)效能三類別的參數(shù)。5. 如權(quán)利要求1所述的一種煙草加工設(shè)備的在線設(shè)備健康狀態(tài)自檢方法，其特征是，所 述煙草加工設(shè)備健康狀態(tài)的評價模型具體為：其中：？(乂)為總體評價結(jié)果值，范圍0-100;￥=[71，72,73 - 711]由輸入?yún)?shù)1；[通過對中 心值閾值范圍計算得到;Wi :對應(yīng)輸入?yún)?shù)Xi的權(quán)重;Sgn〇函數(shù)為布爾函數(shù)，在范圍內(nèi)輸出 1，越界輸出〇;A為權(quán)重所組成的向量，便于采用矩陣形式計算。6. 如權(quán)利要求5所述的一種煙草加工設(shè)備的在線設(shè)備健康狀態(tài)自檢方法，其特征是，煙 草加工設(shè)備健康狀態(tài)的評價模型輸入量包括:根據(jù)階段選擇對應(yīng)的參數(shù)xi的當(dāng)前參數(shù)值 Xi，以及該參數(shù)的參數(shù)中心值Zi，參數(shù)閾值范圍長度的倒數(shù)Ai，參數(shù)權(quán)重wi。7. 如權(quán)利要求1所述的一種煙草加工設(shè)備的在線設(shè)備健康狀態(tài)自檢方法，其特征是，煙 草加工設(shè)備的數(shù)據(jù)中前兩層的數(shù)據(jù)采用層次分析法確定參數(shù)權(quán)重，二層以后的數(shù)據(jù)采用熵 權(quán)法來確定各參數(shù)權(quán)重。8. 如權(quán)利要求7所述的一種煙草加工設(shè)備的在線設(shè)備健康狀態(tài)自檢方法，其特征是，采 用層次分析法確定參數(shù)權(quán)重時， 根據(jù)確定的層次化數(shù)據(jù)組織樹進行操作，元素對下一層次的元素起支配作用，同時也 受上層元素的支配； 某類別同層元素構(gòu)造兩兩比較矩陣，為了比較同一層元素對上層次元素的相對重要 性，構(gòu)造兩兩比較矩陣度量標(biāo)準(zhǔn)表； 計算某類別本層的各因素的權(quán)重^為： 其中，aij為標(biāo)度；自根節(jié)點始依次計算層次化數(shù)據(jù)組織樹各類別各層次分組內(nèi)的權(quán)重。9. 如權(quán)利要求7所述的一種煙草加工設(shè)備的在線設(shè)備健康狀態(tài)自檢方法，其特征是，采 用熵權(quán)法來確定各參數(shù)權(quán)重時，包括： 數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化:將各個指標(biāo)的數(shù)據(jù)進行標(biāo)準(zhǔn)化處理； 假設(shè)給定了k個指標(biāo)H . . .，Xk，其中X1= {X1，X2,. . .，χη}，假設(shè)對各指標(biāo)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化 后的值為Yi，Y2，. . .，Yk，那么求各指標(biāo)的信息熵:根據(jù)信息論中信息熵的定義，一組數(shù)據(jù)的信息熵：其中，:? 如果Pij = 0，則定J確定各指標(biāo)權(quán)重 根據(jù)信息熵的計算公式，計算出各個指標(biāo)的信息熵為Ει，Ε2,...，Ek，通過信息熵計算各 指標(biāo)的權(quán)重：10. -種煙草加工設(shè)備的在線設(shè)備健康狀態(tài)自檢系統(tǒng)，其特征是，包括： 煙草加工設(shè)備狀態(tài)的參數(shù)獲取模塊，用于獲取實時反映煙草加工設(shè)備狀態(tài)的參數(shù)； 煙草加工設(shè)備狀態(tài)參數(shù)選擇模塊，用于根據(jù)煙草加工設(shè)備所處的運行階段選擇與該階 段相應(yīng)的煙草加工設(shè)備狀態(tài)參數(shù)； 模型構(gòu)建模塊，用于根據(jù)選擇的煙草加工設(shè)備狀態(tài)參數(shù)構(gòu)建煙草加工設(shè)備健康狀態(tài)的 評價模型； 輸入?yún)?shù)確定模塊，確定煙草加工設(shè)備健康狀態(tài)的評價模型中的參數(shù)權(quán)重、模型參數(shù) 中心值、模型參數(shù)閾值、階段關(guān)鍵參數(shù)； 煙草加工設(shè)備健康自檢模塊，用于根據(jù)煙草加工設(shè)備所處的階段將相應(yīng)的煙草加工設(shè) 備參數(shù)當(dāng)前值、參數(shù)中心值，參數(shù)閾值，參數(shù)權(quán)重以及關(guān)鍵參數(shù)值帶入構(gòu)建的煙草加工設(shè)備 健康狀態(tài)的評價模型，得到出當(dāng)前狀態(tài)下的煙草加工設(shè)備健康狀態(tài)。
【文檔編號】G05B19/418GK105867341SQ201610373615
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年5月31日
【發(fā)明人】陳傳通, 孟科峰, 馬聰孝, 程林峰, 馬駿, 段三青, 孫大鵬, 馬洪晶, 程亞東, 廖康
【申請人】山東中煙工業(yè)有限責(zé)任公司