[发明专利]对正在进行的生产批运行的质量指示符的计算机实现的确定

说明书

为了控制执行生产过程（200）的生产批运行（220）的技术设备（110），控制器模块采用如下方式执行方法（700）：它访问具有来自先前执行的批运行的数据的参考时间系列（*R*(1)、*R*(2)）。参考时间系统（*R*、*R*(1)、*R*(2)）与技术设备（110）的参数（660‑1、660‑2）有关。在技术设备执行生产批运行（220）时，模块接收（720）具有数据的生产时间系列（*P*）、识别（730）参考时间系列（*R*、*R*(1)、*R*(2)）的子系列（*R*(1)A、*R*(2)A），并且比较（740）所接收的时间系列（*P*）和参考时间系列的子系列（*R*(1)A、*R*(2)A）。这得出相似性或非相似性的指示。在相似性情况下，在生产批运行的持续期间通过使用参数（660‑1）作为控制参数和/或通过指示来自参考时间系列的参数作为给操作者的推荐，模块控制（750）技术设备。

技术领域

本公开一般涉及生产过程，并且更特定地，本公开涉及用于确定生产过程的批运行（batch-run）的质量指示符的计算机系统、方法和计算机程序产品。

背景技术

在工业上，技术系统执行生产过程。要期望，生产过程和所得的产品两者都符合（或“遵从”）预定义的规范。然而，情况并不总是如此。因此，可以对生产过程的特定执行（或“批运行”）分配质量类别并且可以对特定产品分配质量类别。

简而言之，质量指示符可以至少区分符合生产（conforming production）和不符合生产（non-conforming production）。符合通常与指示符“成功”相关联并且不符合通常与指示符“失败”相关联。质量指示符也可以区分得到符合产品的生产和得到不符合产品的生产。还可以使用另外的质量类别（例如，“第一选择”、“第二选择”）。质量指示符表示执行生产过程的技术系统的内部状态。

在生产期间收集数据是信息源，其在被正确评估时可以导致（在进程的过程中的）改进。数据可以由测量信号（例如，生产设备的温度）、由与生产事件有关的控制指令（例如，用于打开或用于关闭特定阀、用于添加物料）或由状态指示符而产生。

随着在诸如化工之类的特定工业中广泛采用批处理，可以收集单个批的数据。关于批控制的规约（convention）诸如在ANSI/ISA-88及等同标准（例如，IEC 61512-1:1997、IEC 61512-2:2001、IEC 61512-3:2008、IEC 61512-4:2009）中被标准化。

对于批处理，数据可以用作时间系列，即对后续时间点按时间顺序指数化的数据值系列。时间系列与特定批有关和/或与所得的产品有关。

评估数据可以包括检测来自不同批运行的时间系列之间的相似性。如果相似性指数超过特定阈值，则可以认为相似性。或者，在另外的示例中，如果数据处理识别模式，诸如随时间而变的特性数据值，则可以认为相似性。

来自过去的特定批运行（“历史批运行”或“参考批运行”）的时间系列可以充当参考时间系列。可以对参考分配一个或多个质量类别。为了保持上文提到的简化类别，可以按符合生产、不符合生产、符合产品或不符合产品对参考时间系列进行分类。另外的简化只使用成功和失败类别。在生产和产品两方面（以及潜在地另外的更详细的规范）都符合的特定批运行可以被视为“黄金批（golden batch）”。

如本文使用的，来自特定批运行（其正在进行）时间系列是生产时间系列。生产时间系列与参考时间系列之间的相似性可以指示类别，诸如符合生产、不符合生产（符合产品或不符合产品），从而期望达到“黄金批”。

然而，检测时间系列之间的相似性并不像比较数字与阈值或类似物那么容易。存在至少两个约束：