37、批量过程控制与自动化全面解析

批量过程控制与自动化全面解析

1 批量过程数据基础服务

在批量生产过程中，有两类重要的基础服务。一是历史网络服务，部分系统如 Delta V 可提供基于网络的不同格式历史数据，像 XML 格式。二是相关批量产品，历史记录器结合数据库服务器和基于网络的服务，能提供一系列批量相关产品，例如 Batch Executive。

2 批量过程数据分析

2.1 批量分析的作用

在批量生产中，要实现安全地以最小浪费生产出符合特定质量标准的最大产量并非易事，成本也较高。在复杂动态的批量处理系统中，多个批次同时运行，一个单元的问题可能影响其他单元。支持 S88 的批量分析对于新老作业都极具价值，它能深入了解生产过程，助力实现上述目标。通过收集过程数据，批量分析可开发系统模型，运行这些模型能实时检测影响产品质量或产量的过程故障，还能预测批次质量并辅助做出合理决策。同时，对计划和已完成的配方以及电子批次记录（EBR）进行分析，可提高产品整体质量的一致性，降低成本并提供灵活的制造执行系统（MES）解决方案。

2.2 数据分析方法与类型

当面对来自不同来源的大量数据时，需选择合适方法将其转化为有意义的呈现。根据可用数据类别，有以下三种分析方法：
|分析方法|适用数据情况|具体技术|
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|过程监控（诊断）|有一组来自过程变量的数据|主成分分析（PCA），一种用汇总指标总结大量数据的统计方法，可构建模型区分好坏|
|质量监控模型|有两组数据（如过程输入和输出）| - 偏最小二乘法（PLS）：用于减少一组不相关成分并对这些成分进行最小二乘回归，主要用于化工、