[发明专利]性能评估系统及其方法

说明书

本申请是2011年9月23日提交的临时专利申请序列号3284/CHE/2011的完整的说明书并且要求其优先权。

技术领域

本发明大体上涉及用于监测并且提高工业工厂效率的性能评估方法和系统。

背景技术

工厂性能评估和监测在现今所有工业工厂中是基本要求。性能可与生产方面、能量效率方面或其他这样的方面有关。实行这样的评估来看离理想性能标准的偏离并且随后分析并且提出提高的可能性。该概念进一步朝过程/工厂的连续实时监测和设备的状况监测演进。此外，频繁地在工业中进行目标诊断用于差距识别和根本原因分析。

例如，典型地，能量审核/评价实践牵涉由专家基于领域经验来评估工厂性能。尽管工厂操作条件和约束在工厂操作期内确实改变，对于能量效率提高的备选方案/提议典型地作为对顾客的一次性服务而给出。因此，聚集信息并且在收集的信息上应用领域知识/技能来以100%的置信度提出对于效率提高的解决方案，这对于能量审核员是相当繁琐的。现有技术存在于能量监测（US 7373221 B2）、用于差距识别（US 6877034 B1、US 2005/0033631 A1、US 2008/0270078 A1等）和诊断（US 7552033 B1）的基准/靶向（US 2005/0143953 A1、US 2005/0091102 A1）的领域中。现有技术从对于能量审核的专家系统的使用方面也存在（US 20070239317）。

然而，甚至已知的基于优化的方法未能解决通常导致冲突的目标以及还导致能量效率的改变的用户要求或偏好的工厂和设备两者的变化条件。

目前对于工厂性能和效率评估的所有技术未解决条件和偏好随时间的变化。因为基准是整个评估活动的骨干，正确基准的评估对于有效评估是至关重要的。

因此，在考虑冲突目标之间的相互作用的演进本质、变化的工厂和设备条件以及用户偏好的情况下从达到基准方面来看存在提高工厂的性能评估的余地。

发明内容

根据一个方面，提供用于获得对于工厂的已验证的性能解决方案的方法。该方法包括以下步骤：获得工厂数据用于计算一个或多个性能度量；使用一个或多个性能度量、可调谐过程模型和优化器产生对于工厂的初始基准和当前性能度量；基于动态输入对初始基准和当前性能度量应用规则并且产生第一输出；使用what-if分析来验证该第一输出是否满足动态输入；基于动态输入通过调谐可调谐过程模型来产生演进的基准；对演进的基准和当前性能度量应用规则并且产生第二输出；以及提供已验证的性能解决方案，其中该已验证的性能解决方案基于初始基准或演进基准和动态输入中的至少一个。

根据本发明的另一个方面，提供用于获得对于工厂的已验证性能解决方案的性能评估系统。该系统包括：数据模块，用于获得、预处理并且存储工厂数据；基准模块，其包括可调谐过程模型和优化器，用于提供至少一个或初始基准或演进基准；以及决策支持引擎，其包括知识库引擎、规则引擎和决策分析模块，用于基于动态输入产生对于工厂的已验证的性能解决方案。

附图说明

当下列详细描述参照附图（其中所有图中相似的符号代表相似的部件）阅读时，本发明的这些和其他特征、方面和优势将变得更好理解，其中：

图1是用于使用演进基准来获得对于工厂的已验证的性能解决方案的能量审核系统的图示；以及

图2是用于使用演进基准来获得已验证的性能解决方案的方法的流程图表示。

具体实施方式

本文提供的定义促进对本文频繁使用的某些术语的理解并且不意在限制本公开的范围。

如在该说明书和附上的权利要求中使用的，单数形式“一”和“该”包含具有复数个指示物的实施例，除非内容另外清楚指定。

如在该说明书和附上的权利要求中使用的，术语“或”大体上在它包括“和/或”的意义上采用，除非内容另外清楚指定。

如本文使用的，术语“工厂”在这里指工业工厂/过程工厂或工厂的一段，其由像热交换器、分离器、泵、能量回收单元等的各种设备组成。它包括在经营贸易或工业业务中采用的土地、建筑物、机械、设备和固定装置。术语工厂用于包括各种类型的生产和服务，例如制造水泥的水泥厂、用于制造家具用品的家具厂、用于加工甘蔗来生产糖和相关产品的甘蔗厂、用于产生电力的发电厂及类似物。

如本文使用的“工厂数据”包括工厂设备信息（制造商规范、运行状况、维护等）、工厂操作信息（来自传感器、实验室分析等）。