CIMS魅力之五:多元统计监控提高生产运行质量

FR-CIMS一二期工程建成后,各装置生产过程测量数据均已在InfoplusX实时数据库的管理之下,具备了进一步利用这些数据为生产的安全、稳定运行服务的条件。福炼的生产装置全部应用了DCS系统,操作人员可以通过操作站的屏幕集中地看到反映生产过程运行情况的测量数据。然而现代工业过程中,往往需要测量很多过程变量,用以对过程进行监测和控制,这样摆在操作人员面前的画面,是很多变量在同时错综复杂地变化着。对一些极其复杂的大系统。

清开灵注射液中金银花液生产工艺多元统计过程监控研究

以清开灵注射液为代表的中药注射剂正面临着安全性问题的严峻挑战,清开灵注射液生产工艺复杂、周期长,整个工艺过程缺乏严密完善的监控手段,因而无法确保制剂质量的均一稳定,进而影响制剂的安全性。因此,本文从加强清开灵注射液生产工艺过程监控的角度出发,以金银花液生产过程为载体,研究先进控制策略——多元统计过程监控(MSPM)在中药生产工艺中的应用。该方法采用PCA将金银花液生产过程中的40个过程参数投影到主成分代表的空间,在合理选择主元数目的基础上建立主元得分图、SPE图和Hotelling T2图,用于生产过程的监控,并提供控制限。同时在此基础上研究了通过贡献图进行过程故障诊断的方法。从制剂生产过程监控角度出发,该研究结果将为降低中药注射剂安全性风险提供切实可行的思路。

多元统计过程监控在FCCU中的应用

介绍多元统计过程监控(MSPM)的技术特点,结合流化催化裂化装置(FCCU)的工艺,对MSPM在FC CU中关于多元统计过程监控位号集设计及软硬件实施等问题进行了讨论。

统计监控建模数据预处理离群点检测算法

针对基于多向主元分析(Multi-way Principal Component Analysis,MPCA)(包括主元分析(Principal Component Analysis,PCA)的统计监控模型易受建模数据中离群点影响的不足,通过对各种不同尺度的中心化和标准化方法及鲁棒离群点检测算法的对比研究,提出了一种基于改进尺度的中心最短距离/椭球多变量整理(Closest Distance to Center/ellipsoidal Multivariate Trimming,CDC/MVT)的建模数据离群点去除算法。该算法首先利用改进尺度得到离线建模正常数据的均值和标准差,并对数据进行中心化和标准化处理;然后利用CDC算法找出建模历史数据中最一致的一半正常点;最后用这最一致的一半正常点初始化MVT的马氏距离的均值和协方差,并通过迭代计算得到其他的正常点。将该算法应用于β-甘露聚糖酶发酵间歇过程离群点的去除,与其他鲁棒离群点检测算法相比,应用结果表明该算法能有效地去除建模数据中的离群点。

基于三角模糊数的卷烟生产过程感官质量特性多元监控与综合评价

为填补连续生产过程卷烟感官质量的监控和评价空白,通过引入三角模糊数的概念,将无法准确定量测量和分析的感官质量特性值转变为具体的量化值,由此提出了同时对多个感官质量特性进行监控的Hotelling多元控制图方法,以及对生产过程卷烟感官质量进行较为准确的综合评价的方法,并通过实际应用说明了这种监控和评价方法的具体步骤。结果表明:三角模糊数与多元控制图相结合的方法能够实现对同一牌号卷烟连续生产过程的感官质量的有效监控。而三角模糊数与层次分析法相结合的评价方法,既能够对连续生产过程的感官质量进行评价,也适用于不同牌号卷烟感官质量的综合评价。

多元统计过程监控与安全生产

统计过程控制是一种改善产品质量及保证安全生产的有力工具。针对现有多元统计监控技术大多假定所考察的生产过程本身仅存在一个标准运行条件,导致实际应用时往往引发大量的连续报警的问题,本文基于主角度建立了任意两个主元模型相似性的度量,提出了一种基于多主元模型的过程监控方法。通过该方法能有效地检测、诊断工业过程中的异常,以避免事故的发生,将带来巨大的经济效益。最后,讨论了相应的软件实现平台EZMon及其应用。

基于MSPM的故障诊断技术研究现状与展望

首先,阐述基于主元分析(PCA)模型、偏最小二乘法(PLS)模型和独立分量分析(ICA)模型的统计过程监控方法的基本思想及应用情况,并综述各种方法的研究现状及发展趋势.其次,介绍将传统统计过程监控技术与故障预测技术相结合,并实现基于多元统计过程监控(MSPM)的故障预测的方法及其研究成果.最后,分别就多元故障预测技术中出现的非高斯、非线性、多模态、概率分布、间歇过程的故障预测和应用验证等6个难点问题进行讨论.