[发明专利]一种面向多场景的过程监控预警方法

说明书

本发明公开了一种面向多场景的过程监控预警方法，包括实时运行监控、工艺趋势监控和指标统计监控；实时运行监控包括：采集生产过程中的实时运行数据并进行在线分析，在发现异常时进行报警；工艺趋势监控包括：采集生产过程中的工艺趋势数据并进行分析，得到现场的工艺执行情况，并针对分析结果进行相应的工艺改进；指标统计监控包括：采集生产过程中的指标统计数据并进行分析，得到关键指标信息，并通过直观方式进行展示，为决策者提供依据；其中，实时运行监控、工艺趋势监控和指标统计监控根据需求配置监控规则，以满足不同场景的监控需求，以及满足不同使用者的差异化需求。

技术领域

本发明涉及制造业技术领域，特别涉及一种面向多场景的过程监控预警方法。

背景技术

随着工业互联网技术与工业生产的深度融合，工业生产数据呈爆发式增长，海量数据被广泛收集和归档，这些数据包含着物料、设备、生产的状态信息。由于流程工业生产具有连续程度高、设备众多、变量间耦合严重、生产环境容易变化等特点，生产过程中的安全运行和产品质量稳定性一直是工业领域关注的焦点。通过对生产过程关键工艺参数和各项指标进行监控预警，为不同的人员角色提供不同的监控场景，保证工业过程的安全生产和提高产品质量，成为学者的热门研究课题。

目前已有一些文献对过程监控预警进行研究，例如，专利《钢铁生产过程监控报警系统和方法》(201910012859.7)检测钢铁物料生产过程中不同工序中的工艺参数，以及工艺参数超限时进行报警，并对报警信号进行了等级划分。专利《一种基于数字孪生的热连轧轧制过程监控》(202110173217.2)首先在虚拟端建立三维实体模型和工艺模型，收集生产过程数据后，将三维模型与实际数据进行关系对应，并根据工艺模型计算值对数据进行判断，给出预警。该专利主要介绍的是三维建模，对过程监控介绍较少。专利《一种生产过程监控系统》(202110277756.0)包括数据采集模块，异常状态识别模块，生产流程等级模块，可采集生产数据，并对生产车间的机械、人员和环境参数进行异常参数识别，给出相应报警，最后自动登记，生成二维码。该专利采集的数据非连续，且监控方式较简单。上述现有技术虽然可以针对生产数据进行监控和报警，但是无法满足多场景监控的差异化需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种面向多场景的过程监控预警方法，该方法能够满足监控场景的差异化需求，针对不同人员角色，设计不同监控内容和规则，并根据监控内容所需的数据项，采集不同粒度的数据，实现监控预警方法在生产和管理方面的应用。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供如下方案：

一种面向多场景的过程监控预警方法，包括实时运行监控、工艺趋势监控和指标统计监控；

所述实时运行监控包括：采集生产过程中的实时运行数据，对所述实时运行数据进行在线分析，并在发现异常时进行报警；

所述工艺趋势监控包括：采集生产过程中的工艺趋势数据，对所述工艺趋势数据进行分析，得到现场的工艺执行情况，并针对分析结果进行相应的工艺改进；

所述指标统计监控包括：采集生产过程中的指标统计数据，对所述指标统计数据进行分析，得到关键指标信息，并通过直观方式进行展示，为决策者提供依据；

其中，所述实时运行监控、所述工艺趋势监控和所述指标统计监控根据需求配置监控规则，以满足不同场景的监控需求。

优选地，对于实时运行监控，数据的时效性要求较高，在完成实时运行数据采集后，实时进行异常状态捕捉，并以最直观的方式进行展示和报警；

对于工艺趋势监控，数据的时效性要求较低，根据不同时间段进行工艺趋势统计分析，或者根据不同生产工序、不同机组进行工艺趋势统计分析，获取不同分析条件下现场的工艺执行情况，以及工艺执行情况的变化趋势；

对于指标统计监控，数据的时效性要求较低，针对不同指标在不同机组、不同产品、不同时间轴上的变化情况，采用自上而下、从全局到局部的方式进行展示。