[发明专利]一种烧结过程决策支持系统

说明书

技术领域：

本发明是一种基于控制图分析的烧结过程决策支持系统。

背景技术：

在现代钢铁企业产品质量管理中，建立和发展现代化的产品质量信息分析决策支持系统，可以帮助钢铁企业技术人员有效分析产品质量，准确把握产品质量动态，实现对整个产品质量过程有效的管理和决策，对钢铁企业降低生产成本，提高经济、社会效益，具有重要意义。烧结矿一直是国内外高炉炼铁的主要原料，占高炉炉料的90％以上。烧结过程不仅能使矿粉成块，而且还对高炉炉料起着火法预处理的作用，使高炉冶炼达到高产、优质、低耗的目的。烧结矿质量的优劣将直接影响到炼铁生产的产量、质量及能源消耗，因此钢铁企业烧结过程的质量管理尤为重要，而控制图是最重要的质量管理工具，针对控制图统计分析，很多学者进行了深入研究，并在一些领域取得了成功应用。目前在钢铁企业烧结过程质量管理中，一些企业质量分析仅凭人工经验，缺乏对生产过程进行全面的关联分析，无法及时发现生产过程中的异常信息并做出相应的调整。

发明内容：

本发明就是针对上述问题，提供一种对烧结矿质量数据进行控制图分析，得到质量异常信息，并分析异常原因的烧结过程决策支持系统。

为实现以上目的，本发明采用如下技术方案，系统采用总体框架，以Oracle10g作为基础数据库，数据由两部分组成，一部分是通过人工录入的各种质量数据，包括中和矿、烧结矿的质量指标数据；另一部分是通过实时数据库从烧结控制系统取得的工艺参数数据，这部分数据可以通过相关工具转存到关系数据库中，主要为烧结过程工艺参数、下料信息等；系统首先从Oracle数据库中读取质量、工艺参数数据，并对这些数据进行主成分分析和灰色关联分析，计算出影响质量各因素的关联度，根据关联度确定影响质量的关键参数。针对确定的主要质量指标和关键参数绘制控制图，对控制图进行分析，根据选定的异常准则进行判断，出现异常情况报警，并通过异常诊断方法进行原因分析，为指导生产调整提供依据。

本发明有益效果：

能够为企业信息系统提供统一而完整的企业级实时数据库服务平，实时数据库向下将负责集成各个不同DCS系统的实时数据，并且提供长期保存这些数据历史的功能，向上提供开放的实时数据与历史数据服务能够帮助决策者指导生产调整，提高烧结矿质量。

附图说明：

图1系统总体框架图；

图2控制流程图。

具体实施方式：

系统采用总体框架，以Oracle10g作为基础数据库，数据由两部分组成，一部分是通过人工录入的各种质量数据，包括中和矿、烧结矿的质量指标数据；另一部分是通过实时数据库从烧结控制系统取得的工艺参数数据，这部分数据可以通过相关工具转存到关系数据库中，主要为烧结过程工艺参数、下料信息等；系统首先从Oracle数据库中读取质量、工艺参数数据，并对这些数据进行主成分分析和灰色关联分析，计算出影响质量各因素的关联度，根据关联度确定影响质量的关键参数。针对确定的主要质量指标和关键参数绘制控制图，对控制图进行分析，根据选定的异常准则进行判断，出现异常情况报警，并通过异常诊断方法进行原因分析，为指导生产调整提供依据。

控制图是对生产过程中产品质量状态进行控制的统计工具，它对过程质量加以测定、记录、评估，从而监察过程是否处于控制状态，还可用于侦测工序不稳定性，所以需要选定一些准则来侦测不稳定工序，但选定的每一种准则都有其各自的误报警率(工序没有问题，控制图信号有问题的比例)，而误报警率是合成的，多个准则合并使用就会产生误报警，增加分析成本。为使总误报警率降到可接受的程度；控制图异常点灰色关联分析主要是分析异常点与各个影响因素之间的关联度。通过前文的主成分分析和关联分析，确定了影响烧结矿质量的取的判异准则1，当烧结矿全铁含量超过区域A，认为该段时间的全铁含量偏高，如果分析对应段中和矿的全铁含量数据同样偏高，则认为是中和矿的全铁含量偏高引起烧结矿全铁含量偏高，需要调整中和矿的成分。