[发明专利]多晶硅智能生产方法及系统

说明书

本发明公开了一种多晶硅智能生产方法及系统，包括如下步骤：第一，数字化研发设计利用仿真模拟软件对多晶硅生产中的主要设备、核心部件及关联参数进行仿真模拟；第二，智能化控制执行系统运行将仿真模拟分析得到的结果输入到智能化控制执行系统运行；第三，大数据分析通过采集的工艺数据，结合存储的历史生产工艺参数进行比对、人工智能深度计算，得到优化的分析结果；第四，结果输出将优化的分析结果与预定目标值进行比较，根据比较的结果进行输出。本发明实现多晶硅生产的智能控制，高效优化，达到降低消耗，提升质量的目的。

技术领域

本发明涉及一种多晶硅的生产方法，尤其是一种多晶硅的智能生产方法及系统。

背景技术

20世纪90年代以来，经济全球化趋势明显，工业研发、生产、服务不断向全球化方向整合，网络和信息技术的发展促成世界工厂的出现。《智能光伏产业发展行动计划(2018-2020年)》明确指出推动互联网、大数据、人工智能等与光伏产业深度融合，鼓励特色行业智能光伏应用提高，提升智能光伏终端产品供给能力，推动光伏系统智能集成和运维。因此，智能化成产业发展的必然趋势。

多晶硅是微电子行业和光伏产业的“基石”，是信息产业和新能源产业最基础的原材料。改良西门子法是目前主流多晶硅生产工艺，由于其生产工艺的复杂性，核心技术装备的研发、改进以及关键工艺的优化，需经过反复小试、中试验证，研发周期长、研发投入大；工艺运行多年积累的海量的相关参数对后续工艺的改进、优化没有发挥基础和参考作用。因此，现提供一种多晶硅智能生产方法及系统，目的在于运用智能化控制方法，利用多年积累的相关参数持续优化生产系统，提高产品质量，降低能耗。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是：提供一种多晶硅智能生产方法及系统，实现多晶硅生产的智能控制，高效优化，达到降低消耗，提升质量的目的。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种多晶硅智能生产方法，包括如下步骤：

第一，数字化研发设计

利用专业仿真模拟软件对多晶硅生产中的主要设备、核心部件及关联参数进行仿真模拟；

第二，智能化控制执行系统运行

将仿真模拟分析得到的结果输入到智能化控制执行系统运行；

第三，大数据分析

通过采集的工艺数据，结合存储的历史生产工艺参数进行比对、人工智能深度计算，得到优化的分析结果；

第四，结果输出

将优化的分析结果与预定目标值进行比较，根据比较的结果进行输出。

优选地，所述数字化研发设计进一步包括：

利用专业仿真模拟软件对多晶硅的还原炉进行仿真模拟，输入参数包括进气口直径、还原炉壁面热传导率；

根据设定的数据结果设定参数，建立模型，通过计算分析输出数据包括还原炉气场温度、气体流速。

优选地，所述智能化控制执行系统运行进一步包括：

利用闭环控制、定性决策和定量控制结合的多模态控制方式，将实时监测数据信息与关系模型匹配，并进行智能分析和最优参数调整；

进一步，所述大数据分析进一步包括：通过采集的工艺数据，结合系统存储的历史生产工艺参数进行比对、人工智能深度计算，并将优化分析结果反馈至还原炉的模拟设计。

进一步，将历史运行参数记录与目标参数的关联关系建模，通过工况时序模式特征提取参考值，建立两者之间的关系模型。