[发明专利]系统参数设计空间优化方法及装置

权利要求书

1.一种用于中药生产过程知识系统的系统参数设计空间优化方法，其特征在于，包括：

获取中药生产过程中的过程参数数据，所述过程参数包括上一中药生产工段的中间体的质量参数；

根据工段生产情况，选择关键质量属性的类型，包括：选择成分含量作为提取工段的关键质量属性，选择固含、浸膏比重作为浓缩工段的关键质量属性或者选择指标成分的转移率作为醇沉和萃取工段的关键质量属性；

筛选与所述关键质量属性相关的过程参数，作为中药生产过程中的关键过程参数，所述关键过程参数为使实现关键质量属性的工艺控制条件，筛选方法包括：对过程参数进行相对标准偏差分析，得到符合偏差阈值的过程参数；对所述符合偏差阈值的过程参数进行相关性分析，得到过程参数与关键质量属性之间的相关系数；根据所述相关系数，获取所述过程参数与关键质量属性之间的显著系数；根据所述显著系数，筛选显著系数小于预设值的过程参数作为关键过程参数；

建立所述关键过程参数与关键质量属性之间的关系模型，包括：对关键过程参数和关键质量属性进行数据标准化操作，所述数据标准化操作包括标准差标准化操作和极差标准化操作；利用逐步回归方法，对标准化的关键过程参数和关键质量属性进行拟合操作，包括：使用Minitab进行逐步回归，具体为在Minitab中选中‘统计’→‘回归’→‘拟合模型’，选定响应变量和自变量，在‘逐步’选项中，设置入选用α和删除用α和逐步类型进行回归，其中，回归过程包括：获取关系模型的决定系数R²；比较所述决定系数R²与预设的决定度阈值的大小；若所述决定系数R²低于所述决定度阈值，则扩大入选用α的置信度，直至所述决定系数R²大于决定度阈值；回归结束后，得到关系模型；

根据所述关系模型，获取设计空间，所述设计空间为中药生产过程知识系统中对应于所述关键质量属性的特定区间范围内的关键过程参数的范围，并按照所述设计空间对中药生产过程中当前工段的关键过程参数进行参数放行。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述显著系数，筛选得到关键过程参数包括：

确定显著系数阈值，得到小于所述显著系数阈值的目标显著系数；

根据所述目标显著系数，获取对应的过程参数，作为关键过程参数。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取设计空间之后还包括：对所述设计空间进行验证，包括：

在所述设计空间范围内和外各取一定数量的点；

获取所述点对应的质量数据，将所述设计空间范围内和外的点的质量数据分别与预设的质量标准相比较，得到验证结果；和/或

以所述设计空间作为参数放行范围，收集质量属性数据；

计算质量属性的过程能力；

与原始过程能力比较，得到验证结果。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述相对标准偏差分析通过以下公式实现：

其中，x_i为各批次样品的某过程参数的值，n为样品容量，为样品某过程参数的平均值。