[发明专利]使用参数化批运行监测通过质量指示符控制技术设备

说明书

控制模块(604)适合通过处理来自技术设备(110)的批运行数据(504)来控制技术设备(110)。控制模块按照由参数模块(602)所得到的5个参数(550)进行操作。模块(602)接收具有来自与设备(110)相关的源的数据值的参考多个（502）多变量参考时间系列。存在具有测量值的时间系列和具有描述批运行时间间隔期间的特别的制造操作的数据的时间系列。模块(602)通过确定特别的制造操作之间的转变10将时间间隔拆分为阶段，并且将时间系列分为特别的阶段特定的部分系列。单独对于每个阶段并且对于组合的阶段特定的部分系列，模块将阶段特定的时间系列区分为相关部分时间系列或者不相关部分时间系列，并且相应地设置参数(550)。

技术领域

一般来说，本公开涉及生产过程，以及更特别地，本公开涉及用来确定质量指示符以控制生产过程中的批运行（batch run）的性能的计算机系统、方法和计算机程序产品。

背景技术

在工业中，技术系统执行生产过程。期望生产过程按照(或“遵照”)预定义规范。但是，情况不一定是这样。因此，质量指示符能够与生产过程的特别的性能(或“批运行”)相关。

简化地，质量指示符能够——至少——区分合格生产和不合格生产。合格通常与指示符“成功(S)”关联，而不合格通常与指示符“失败(F)”关联。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能够支持(过程的性能)的改进。数据能够产生于测量信号(例如生产设备的温度、设备内的压力)、产生于与生产事件(例如打开或关闭特别的阀、添加材料)相关的控制指令或者产生于状态指示。

由于批处理在特别的工业中(例如化学工业中)被广泛采用，因此能够对个别批收集数据。例如在ANSI/ISA-88和等效体(例如IEC 61512-1:1997、IEC61512-2:2001、IEC61512-3:2008、IEC 61512-4:2009)中标准化与批控制有关的惯例。

对于批处理，数据可用作时间系列，即，按时间顺序为后续时间点索引的数据值系列。时间系列与特别的批相关和/或与所产生产品相关。时间系列(或阵列)通常可用作多变量时间系列。

评估数据能够包括来自不同批运行的时间系列之间的相似性的检测。例如，虽然批由技术设备来处理，但是当前批运行的数据与参考批的数据进行比较，其具有已知质量指示符，例如“成功(S)”或“失败(F)”、“正常”或“异常”等。如果当前批运行的数据与(F)参考批运行的数据相似，则设备的操作员可进行干预，并且能够潜在地将当前批运行变成(S)。

但是，存在使评估复杂化的原因。例如，存在要评估的较大量数据，以及组合地查看个别值(例如与诸如压力值之类的其他值组合地评估温度值)。

此外，技术设备的操作员没有时间在数据到达时调查数据。计算机将数据聚合为(作为技术系统的技术设备的)状态指示符，并且由此帮助操作员。聚合能够引起可视化。

而且，比较批——例如将当前批与参考批进行比较——应当被移交给提供比较结果(作为状态指示符)的计算机。

计算机工具能够按照预定义规则(有时称作“模型”)将输入数据(来自一个或多个批运行)处理为输出数据。规则使用预定义参数。

一些工具能够使用作为规则的组成部分的相关性、协调变换等，并且提供数据关系的可视化(或者其他形式的表示)以作为输出。

一些其他工具能够使用来自当前批运行和来自参考批运行的批运行数据作为输入；并且能够提供相似性指示符作为输出。

计算方式通常是本领域已知的。设定专用于技术设备执行的特别的生产过程。

例如，对于超高温处理(UHT)牛奶，技术设备是一种加热器，该加热器在特别的时间间隔期间将牛奶加热到高于特别的温度。简化地，计算机工具具有