[发明专利]一种中药浓缩器的性能分析方法及其应用

说明书

本发明公开了一种中药浓缩器的性能分析方法及其应用，性能分析方法包括：数据采集、数据处理、特征工作阶段的提取、特征数据的提取和性能的分析。应用包括：在得到中药浓缩器的工作性能后，根据工作性能与特征数据分析工作性能下降的原因，并根据分析结果制定解决方案。本发明基于中药浓缩器在浓缩过程中的实时数据的采集，并在此基础上进行分析，从而将数据转换成分析结果，并针对性地响应生产中的知识，从而实现企业对隐藏知识的充分获取，同时基于对知识的充分获取的基础上，进一步进行针对性分析，并根据分析结果适应性调整中药浓缩器，从而给出针对性的调整措施，提高整个生产过程的效率和质量。

技术领域

本发明涉及制药工业数据挖掘技术领域，具体涉及一种中药浓缩器的性能分析方法及其应用。

背景技术

浓缩是中药生产前处理中非常常见的工序，其主要目的是有效除去药液中的水分或其他溶剂，为后续工序提供密度合适的浸膏。浓缩器的蒸发性能会随着生产的进行而逐渐降低，导致浓缩时间延长，蒸汽和电力消耗增加。此外，过长的浓缩时间也可能影响药液中热敏感性成分发生不可控的含量波动，影响药品的质量一致性。因此对中药浓缩器蒸发性能进行监测，找出蒸发性能下降的原因是十分必要的。

现有的方法一般简单地由人工记录药液蒸发量和浓缩时间相除计算得到蒸发效率，这种方法不仅需要操作人员的记录，也无法反映浓缩过程中出现的问题，难以找出浓缩器的蒸发性能下降的原因。目前中药制药企业正大力推广制造执行系统(MES)和数据采集与监视控制系统(SCADA)等，通过这些系统可以采集到浓缩过程中许多传感器、阀门和操作指令等数据。这些数据随着生产的进行得以积累，蕴藏着丰富的生产知识，但是目前缺少相应的数据分析方法和流程，造成了“数据丰富、信息匮乏”的现状，企业无法从浓缩过程数据中获取可用的信息。

发明内容

本发明的目的在于提供一种中药浓缩器的性能分析方法及其应用，以解决现有技术中基于对中药浓缩器的数据分析得到其性能并针对性指定解决措施的问题。

为解决上述技术问题，本发明具体提供下述技术方案：

一种中药浓缩器的性能分析方法，包括：

S100、数据采集：对中药浓缩器在操作过程中的相关数据进行采集；

S200、数据处理：对采集的数据根据工作阶段的不同进行划分，得到多组不同工作阶段中的数据组；

S300、特征工作阶段的提取：对每个数据组的变量数据进行提取，对应计算得出相对稳定的数据组，并将其对应的工作阶段作为特征工作阶段；

S400、特征数据的提取：将特征工作阶段中的数据进行二次提取，并将提取得到的统计指标作为特征数据；

S500、性能的分析：根据特征数据计算中药浓缩器的工作性能。

作为本发明的一种优选方案，步骤S100中，所述相关数据由MES和SCADA系统中的传感器数据、仪表数据、阀门数据和操作指令数据提供；

所述相关数据包括多效蒸发室内部压力，真空泵压力，向多效蒸发室中提供的蒸汽的压力，多效蒸发室中液相温度，多效蒸发室中气相温度，多效蒸发室液位，冷却水温度，进液流量，进液累积量，蒸汽累积量，各阀门开度和各阀门状态。

作为本发明的一种优选方案，步骤S100和步骤S200之间还包括对采集的数据进行预处理，所述预处理过程包括：

对采集的数据进行筛选和剔除，重新构建形成待处理数据；

将得到的待处理数据根据缺失情况进行补缺或是二次剔除，得到可用的采集数据。

作为本发明的一种优选方案，所述补缺包括采用平均值填充、中位数填充或通过线性插值进行填充。

作为本发明的一种优选方案，步骤S300具体包括：