專利名稱:一種流程行業(yè)故障事件的原因搜索方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及在流程行業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)過程中,一種對(duì)故障事件發(fā)生根源的搜索方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù):
流程行業(yè)主要通過對(duì)原材料進(jìn)行混合、分離、粉碎、加熱等物理或化學(xué)方法操作,使原材料增值。它包括化工、造紙、鋼鐵、食品、制藥等行業(yè),最終產(chǎn)品類型有固體、液體、氣體以及各種形式的能量,通常以批量或連續(xù)的方式進(jìn)行生產(chǎn)。流程行業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)過程具有如下特點(diǎn)I)產(chǎn)品生產(chǎn)過程按工藝可劃分為不同的工序; 2)各工序內(nèi)存在相應(yīng)的故障事件,如物料成分指標(biāo)不合格、重要工藝參數(shù)異常、重要設(shè)備運(yùn)行故障、生產(chǎn)操作不符合要求等,這些故障事件不僅對(duì)本工序內(nèi)的生產(chǎn)產(chǎn)生影響,還會(huì)導(dǎo)致后工序內(nèi)故障事件的發(fā)生,以致引起最終產(chǎn)品的質(zhì)量出現(xiàn)問題。3)產(chǎn)品生產(chǎn)過程中所發(fā)生的故障事件除了在邏輯上存在某種對(duì)應(yīng)關(guān)系,同時(shí)在時(shí)序上也存在著聯(lián)系。目前,流程行業(yè)查找故障事件發(fā)生根源的方法通常采用人工方式進(jìn)行,當(dāng)某個(gè)故障事件發(fā)生后,維護(hù)人員或工藝人員需要查閱包括物料方面、工藝條件方面、生產(chǎn)操作方面等大量的生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)才能查找到引起故障發(fā)生的根本原因,這個(gè)過程往往既耗時(shí),又費(fèi)力,同時(shí)對(duì)維護(hù)人員或工藝人員的專業(yè)知識(shí)要求也很高,既要熟悉產(chǎn)品生產(chǎn)的工藝,又要有非常豐富的現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)操作經(jīng)驗(yàn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種對(duì)故障事件發(fā)生根源的搜索方法和系統(tǒng),通過預(yù)先設(shè)定的故障事件與發(fā)生原因的邏輯和/或時(shí)序關(guān)系,當(dāng)執(zhí)行故障事件原因搜索機(jī)制的觸發(fā)條件滿足,系統(tǒng)自動(dòng)搜索查找到引起故障發(fā)生的根本原因,并及時(shí)呈現(xiàn)給監(jiān)控人員,從而更加有效地指揮生產(chǎn)。一種流程行業(yè)故障事件原因搜索系統(tǒng),可以包括系統(tǒng)數(shù)據(jù)平臺(tái),實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫,歷史數(shù)據(jù)庫,數(shù)據(jù)處理服務(wù)器,網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器,客戶端;所述系統(tǒng)數(shù)據(jù)平臺(tái)可以通過通信網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)相連,用于采集和管理生產(chǎn)過程數(shù)據(jù);所述實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫與所述系統(tǒng)數(shù)據(jù)平臺(tái)相連,存儲(chǔ)并監(jiān)視所述系統(tǒng)數(shù)據(jù)平臺(tái)自動(dòng)采集的所述生產(chǎn)過程數(shù)據(jù);并將臨時(shí)保存的生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)按照設(shè)定時(shí)間進(jìn)行歸檔成歷史數(shù)據(jù)后,傳輸?shù)綒v史數(shù)據(jù)庫進(jìn)行存儲(chǔ),或也可以由所述系統(tǒng)數(shù)據(jù)平臺(tái)按照設(shè)定時(shí)間,將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫臨時(shí)保存的生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)傳輸?shù)綒v史數(shù)據(jù)庫進(jìn)行存儲(chǔ);所述歷史數(shù)據(jù)庫用于存儲(chǔ)和管理所述實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫和/或所述系統(tǒng)數(shù)據(jù)平臺(tái)發(fā)來的歷史數(shù)據(jù);
所述數(shù)據(jù)處理服務(wù)器與所述實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫和所述歷史數(shù)據(jù)庫相連,可以包括存儲(chǔ)單元、執(zhí)行單元和通訊單元,所述存儲(chǔ)單元用于存儲(chǔ)各種配置文件、故障事件之間的邏輯和/或時(shí)序關(guān)系、故障事件原因搜索機(jī)制、生產(chǎn)工藝流程數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)值、以及判斷發(fā)生故障事件的觸發(fā)條件,所述配置文件包括各種故障事件的配置文件;所述故障事件是生產(chǎn)過程中各種可能存在的各種故障事件;所述執(zhí)行單元與所述存儲(chǔ)單元和所述通訊單元連接,將由通訊單元取得的歷史數(shù)據(jù)庫和/或?qū)崟r(shí)數(shù)據(jù)庫中的生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)和/或網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的輸入數(shù)據(jù)根據(jù)所述觸發(fā)條件判斷是否發(fā)生故障事件,當(dāng)所述數(shù)據(jù)滿足觸發(fā)條件時(shí),系統(tǒng)認(rèn)為發(fā)生了該觸發(fā)條件對(duì)應(yīng)的故障事件,從而執(zhí)行相應(yīng)的故障事件原因搜索機(jī)制;所述故障事件原因搜索機(jī)制是指在所述觸發(fā)條件滿足時(shí),系統(tǒng)根據(jù)故障事件之間的邏輯和/或時(shí)序關(guān)系自動(dòng)搜索、查找到存儲(chǔ)單元中與所述故障事件相關(guān)聯(lián)的故障事件,并將執(zhí)行結(jié)果通過通訊單元發(fā)送到與其相連的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器;所述網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器可以與所述數(shù)據(jù)處理服務(wù)器和所述客戶端相連。進(jìn)一步地,所述故障事件可以分為頂層事件和其下的至少一層其它的故障事件,根據(jù)故障事件的層次在各種故障事件之間建立故障關(guān)系;所述頂層事件是人為指定的故障 事件,所述觸發(fā)條件是指生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)觸發(fā)所述頂層事件的條件,所述故障關(guān)系是指頂層事件與導(dǎo)致其發(fā)生的各層故障事件之間的邏輯和/或時(shí)序關(guān)系;當(dāng)滿足所述頂層事件的所述觸發(fā)條件時(shí),執(zhí)行相應(yīng)的故障事件原因搜索機(jī)制;執(zhí)行故障事件原因搜索機(jī)制是指當(dāng)滿足頂層事件的觸發(fā)條件時(shí),根據(jù)故障關(guān)系逐個(gè)檢驗(yàn)故障關(guān)系有關(guān)的故障事件是否發(fā)生,并記錄執(zhí)行結(jié)果。進(jìn)一步地,所述配置文件還可以包括故障關(guān)系配置文件、頂層事件配置文件;所述故障事件包括物料成分指標(biāo)不合格、重要工藝參數(shù)異常、重要設(shè)備運(yùn)行故障、生產(chǎn)操作不符合要求;所述生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)值包括生產(chǎn)過程物料成分標(biāo)準(zhǔn)值,重要工藝參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值,重要設(shè)備正常運(yùn)行涉及的判斷參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)值,生產(chǎn)操作進(jìn)行規(guī)范操作的標(biāo)準(zhǔn)值。進(jìn)一步地,每個(gè)頂層事件配置文件可以對(duì)應(yīng)一個(gè)故障關(guān)系配置文件,每個(gè)故障關(guān)系配置文件可以對(duì)應(yīng)至少一個(gè)故障事件配置文件,故障事件配置文件可以關(guān)聯(lián)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫和/或歷史數(shù)據(jù)庫中相應(yīng)的生產(chǎn)過程數(shù)據(jù);執(zhí)行故障事件原因搜索機(jī)制可以是指當(dāng)發(fā)生頂層事件配置文件配置的故障事件時(shí),根據(jù)故障關(guān)系配置文件關(guān)聯(lián)相關(guān)的故障事件配置文件,逐個(gè)檢驗(yàn)故障事件配置文件中的故障事件是否發(fā)生,并記錄執(zhí)行結(jié)果。進(jìn)一步地,在發(fā)生故障事件的情況下,相關(guān)的頂層事件配置文件、故障關(guān)系配置文件和/或故障事件配置文件向本地和/或網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和/或客戶端發(fā)送并存儲(chǔ)所述故障事件的相關(guān)信息。進(jìn)一步地,所述系統(tǒng)數(shù)據(jù)平臺(tái)、所述實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫、所述歷史數(shù)據(jù)庫、所述數(shù)據(jù)處理服務(wù)器、所述客戶端、所述網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器中的任意兩個(gè)或多個(gè)可以在同一臺(tái)計(jì)算機(jī)上。進(jìn)一步地,所述的流程行業(yè)故障事件原因搜索系統(tǒng),還可以包括人機(jī)界面,所述客戶端根據(jù)用戶級(jí)別及職務(wù)對(duì)用戶分配權(quán)限,所述人機(jī)界面向用戶顯示由用戶權(quán)限限定的信
肩、O一種流程行業(yè)故障事件原因搜索方法,包括以下步驟I)基于工藝和先驗(yàn)知識(shí),預(yù)設(shè)生產(chǎn)過程中可能存在的各種故障事件并形成故障事件配置文件,預(yù)設(shè)判定發(fā)生各故障事件的觸發(fā)條件;確定故障事件之間的邏輯和/或時(shí)序關(guān)系,預(yù)設(shè)故障事件原因搜索機(jī)制;確定生產(chǎn)工藝流程數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)值;2)獲取產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程中的生產(chǎn)過程數(shù)據(jù),所述生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)包括現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、定期采集或錄入的批量數(shù)據(jù)和/或ERP和/或MES結(jié)果記錄數(shù)據(jù);3)判斷生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)是否滿足故障事件的觸發(fā)條件,在滿足所述觸發(fā)條件時(shí)執(zhí)行相應(yīng)的故障事件原因搜索機(jī)制,根據(jù)故障事件之間的邏輯和/或時(shí)序關(guān)系自動(dòng)搜索、查找與所述故障事件相關(guān)聯(lián)的所有故障事件,并將執(zhí)行結(jié)果顯示。進(jìn)一步地,在第I)步,還可以配置頂層事件和故障關(guān)系;所述頂層事件是人為指定的故障事件,所述觸發(fā)條件是指生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)觸發(fā)所述頂層事件的條件,所述故障關(guān)系是指頂層事件與導(dǎo)致其發(fā)生的各層故障事件之間的邏輯和/或時(shí)序關(guān)系;在第3)步,還可以包括所述執(zhí)行相應(yīng)的故障事件原因搜索機(jī)制是指判斷是否滿足所述頂層事件的觸發(fā)條件,當(dāng)滿足所述觸發(fā)條件時(shí),逐個(gè)檢驗(yàn)故障關(guān)系對(duì)應(yīng)的故障事件是否發(fā)生,并記錄執(zhí)行結(jié)果O
進(jìn)一步地,在第I)步中,還可以包括每個(gè)頂層事件對(duì)應(yīng)建立一個(gè)頂層事件配置文件;建立頂層事件與導(dǎo)致其發(fā)生的各層故障事件之間的邏輯和/或時(shí)序關(guān)系,形成故障關(guān)系配置文件;每個(gè)頂層事件配置文件對(duì)應(yīng)一個(gè)故障關(guān)系配置文件,每個(gè)故障關(guān)系配置文件對(duì)應(yīng)至少一個(gè)故障事件配置文件,故障事件配置文件關(guān)聯(lián)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫和/或歷史數(shù)據(jù)庫中相應(yīng)的生產(chǎn)過程數(shù)據(jù);所述故障事件包括物料成分指標(biāo)不合格、重要工藝參數(shù)異常、重要設(shè)備運(yùn)行故障、生產(chǎn)操作不符合要求;所述生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)值包括生產(chǎn)過程物料成分標(biāo)準(zhǔn)值,重要工藝參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值,重要設(shè)備正常運(yùn)行涉及的判斷參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)值,生產(chǎn)操作進(jìn)行規(guī)范操作的標(biāo)準(zhǔn)值;所述第3)步中,所述執(zhí)行相應(yīng)的故障事件原因搜索機(jī)制可以指當(dāng)頂層事件配置文件配置的故障事件發(fā)生時(shí),根據(jù)故障關(guān)系配置文件關(guān)聯(lián)相關(guān)的故障事件配置文件,逐個(gè)檢驗(yàn)故障事件配置文件中的故障事件是否發(fā)生,并記錄執(zhí)行結(jié)果。進(jìn)一步地,第3)步具體還可以包括如下各步3a)在生產(chǎn)過程中,根據(jù)生產(chǎn)過程數(shù)據(jù),實(shí)時(shí)檢測(cè)所述頂層事件配置文件配置的故障事件是否發(fā)生;3b)當(dāng)檢測(cè)到所述頂層事件配置文件配置的故障事件發(fā)生,觸發(fā)執(zhí)行所述故障事件原因搜索機(jī)制;3c)故障事件原因搜索機(jī)制向故障關(guān)系配置文件指定的故障事件配置文件發(fā)送消息;相應(yīng)的故障事件配置文件接收到頂層事件或上層故障事件發(fā)送的消息后,根據(jù)故障關(guān)系配置文件配置的“時(shí)間偏差”屬性,自動(dòng)計(jì)算更新該層故障事件的“搜索起始日期”,然后獲取歷史數(shù)據(jù)庫中從“搜索起始日期”開始的指定數(shù)據(jù)長度的表征該故障事件的相關(guān)生產(chǎn)過程數(shù)據(jù),執(zhí)行故障識(shí)別單元以檢驗(yàn)是否發(fā)生所述故障事件,并記錄于故障狀態(tài)位;3d)逐個(gè)判斷頂層事件的故障關(guān)系中第一層配置的故障事件是否發(fā)生故障;若均未發(fā)生故障,結(jié)束搜索;若配置的故障事件發(fā)生故障,則判斷發(fā)生故障的故障事件類型,若發(fā)生的故障事件為基本事件,則記錄該故障事件,并搜索同層次的下一個(gè)故障事件;若為中間事件,則由此中間事件的相應(yīng)故障關(guān)系配置文件向下一層配置的故障事件進(jìn)行搜索并判斷是否發(fā)生故障,直到搜索完該中間事件在故障關(guān)系配置文件中相關(guān)的基本事件,然后搜索并判斷該中間事件同層次的下一個(gè)故障事件;或者按照故障關(guān)系配置文件中所涉及的所有故障事件的編碼而不論基本事件還是中間事件均依次進(jìn)行搜索和判斷;所述基本事件是指從邏輯和/或時(shí)序上而言不能找到導(dǎo)致其發(fā)生的故障事件的故障事件;所述中間事件是指從邏輯和/或時(shí)序上而言仍能找到導(dǎo)致其發(fā)生的故障事件的故障事件;3e)重復(fù)步驟3c)、3d)直至搜索到所述頂層事件的故障關(guān)系配置文件配置的所有故障事件;3f)故障事件原因搜索機(jī)制執(zhí)行完成,在發(fā)生故障事件的情況下,相關(guān)的頂層事件配置文件、故障關(guān)系配置文件和/或故 障事件配置文件向本地和/或網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和/或客戶端發(fā)送并存儲(chǔ)所述故障事件的相關(guān)信息。進(jìn)一步地,在所述故障關(guān)系或故障關(guān)系配置文件中可以依據(jù)邏輯和/或時(shí)序關(guān)系對(duì)故障事件配置文件分層和編碼。本發(fā)明的技術(shù)效果本發(fā)明一種流程行業(yè)故障事件原因搜索系統(tǒng)和方法,通過預(yù)先定義在計(jì)算機(jī)中的故障事件及其觸發(fā)條件和相互關(guān)系,系統(tǒng)在檢測(cè)到故障事件時(shí)能夠自動(dòng)、迅速的查找到與該故障事件相關(guān)的故障事件,從而提高了查找故障事件的效率。本發(fā)明的進(jìn)一步方案對(duì)故障事件進(jìn)行了分層并建立了故障事件層次上的故障關(guān)系,使得系統(tǒng)在發(fā)生頂層事件時(shí)能夠根據(jù)故障關(guān)系自動(dòng)、迅速查找到導(dǎo)致其發(fā)生的故障事件,從而大大提高了查找故障事件的效率。
圖Ia是流程行業(yè)故障事件原因搜索系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。圖Ib是數(shù)據(jù)處理服務(wù)器結(jié)構(gòu)與連接圖。圖2a是一個(gè)實(shí)施例的故障事件原因搜索系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。圖2b是另一個(gè)實(shí)施例的故障事件原因搜索系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是一個(gè)實(shí)施例的故障事件配置模板數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。圖4是一個(gè)實(shí)施例的頂層事件配置模板數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。圖5是一個(gè)實(shí)施例的故障關(guān)系配置模板數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。圖6是故障事件之間邏輯關(guān)系的編碼規(guī)則的一個(gè)實(shí)施例。圖7是故障事件之間時(shí)序關(guān)系的實(shí)施例的不意圖。圖8是故障事件原因搜索方法實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記如下I-網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器,2-數(shù)據(jù)處理服務(wù)器,3-客戶端,4-實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫,5-歷史數(shù)據(jù)庫,6-系統(tǒng)數(shù)據(jù)平臺(tái)。
具體實(shí)施例方式結(jié)合附圖的具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明詳述如下。為了自動(dòng)、高效的查找、搜索產(chǎn)品生產(chǎn)過程中故障事件發(fā)生的根本原因,建立了流程行業(yè)故障事件的原因搜索系統(tǒng),如圖Ia所示,包括網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器I、數(shù)據(jù)處理服務(wù)器2、客戶端3、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫4、歷史數(shù)據(jù)庫5、系統(tǒng)數(shù)據(jù)平臺(tái)6。上述各種設(shè)備的任意兩個(gè)或多個(gè)可以在同一臺(tái)計(jì)算機(jī)上,也可以分別是不同的設(shè)備。系統(tǒng)數(shù)據(jù)平臺(tái)6是指取得現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)的平臺(tái),它可以通過通信網(wǎng)絡(luò)(比如工業(yè)以太網(wǎng))與現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)(比如DCS或PLC)相連,它的作用是采集和統(tǒng)一管理現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)中的生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)。所述的生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)包括現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、定期采集或錄入的批量數(shù)據(jù)和/或ERP和/或MES結(jié)果記錄數(shù)據(jù)等,當(dāng)然也可以包括其它生產(chǎn)過程中實(shí)時(shí)產(chǎn)生的生產(chǎn)過程數(shù)據(jù);這些生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)按照時(shí)間劃分為實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)分別存入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫4和歷史數(shù)據(jù)庫5。所述實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫4與所述系統(tǒng)數(shù)據(jù)平臺(tái)6相連,通過所述系統(tǒng)數(shù)據(jù)平臺(tái)6自動(dòng)采集實(shí)時(shí)的生產(chǎn)過程數(shù)據(jù),并對(duì)其進(jìn)行存儲(chǔ)和監(jiān)視;并將臨時(shí)保存的生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)按照設(shè)定時(shí)間進(jìn)行歸檔成歷史數(shù)據(jù)后,傳輸?shù)綒v史數(shù)據(jù)庫5進(jìn)行存儲(chǔ),或由所述系統(tǒng)數(shù)據(jù)平臺(tái)6按照設(shè)定時(shí)間,將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫4臨時(shí)保存的生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)傳輸?shù)綒v史數(shù)據(jù)庫5進(jìn)行存儲(chǔ)。所述歷史數(shù)據(jù)庫5用于存儲(chǔ)所 述實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫4和/或所述系統(tǒng)數(shù)據(jù)平臺(tái)6發(fā)來的歷史數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)處理服務(wù)器2與所述實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫4和所述歷史數(shù)據(jù)庫5相連,包括存儲(chǔ)單元、執(zhí)行單元和通訊單元,如圖Ib所示。所述存儲(chǔ)單元用于存儲(chǔ)各種配置文件、故障事件之間的邏輯和/或時(shí)序關(guān)系、故障事件原因搜索機(jī)制、生產(chǎn)工藝流程數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)值、以及判斷發(fā)生故障事件的觸發(fā)條件,所述配置文件包括各種故障事件的配置文件。所述故障事件是生產(chǎn)過程中各工段內(nèi)可能存在的各種故障事件,可以是諸如物料成分指標(biāo)不合格、重要工藝參數(shù)異常、重要設(shè)備運(yùn)行故障、生產(chǎn)操作不符合要求等,當(dāng)然還可以包括其它引起生產(chǎn)事故或產(chǎn)品質(zhì)量的故障事件。所述生產(chǎn)工藝流程數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)值可以對(duì)應(yīng)于故障事件,包括生產(chǎn)過程物料成分標(biāo)準(zhǔn)值,重要工藝參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值,重要設(shè)備正常運(yùn)行涉及的判斷參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)值,生產(chǎn)操作進(jìn)行規(guī)范操作的標(biāo)準(zhǔn)值等,當(dāng)然也可以包括其它標(biāo)準(zhǔn)值,比如各工段、各設(shè)備運(yùn)行過程中可能發(fā)生故障的影響因素的值及其規(guī)定范圍。所述執(zhí)行單元與所述存儲(chǔ)單元和所述通訊單元連接,將由通訊單元取得的歷史數(shù)據(jù)庫5和/或?qū)崟r(shí)數(shù)據(jù)庫4中的生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)和/或網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器I的輸入數(shù)據(jù)根據(jù)所述觸發(fā)條件判斷是否發(fā)生故障事件,當(dāng)所述數(shù)據(jù)滿足觸發(fā)條件時(shí),認(rèn)為發(fā)生了該觸發(fā)條件對(duì)應(yīng)的故障事件,從而執(zhí)行相應(yīng)的故障事件原因搜索機(jī)制;所述故障事件原因搜索機(jī)制可以指在所述觸發(fā)條件滿足時(shí),系統(tǒng)根據(jù)故障事件之間的邏輯和/或時(shí)序關(guān)系自動(dòng)搜索、查找到存儲(chǔ)單元中與所述故障事件相關(guān)聯(lián)的故障事件,并將執(zhí)行結(jié)果通過通訊單元發(fā)送到與其相連的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器I。其處理結(jié)果通常以故障分析報(bào)告的形式存儲(chǔ)和/或傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)服務(wù)器1,當(dāng)然也可以是其它形式比如各種表格、文本等。本實(shí)施例中的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器I是WEB網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器,用于提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)向客戶端3顯示故障分析報(bào)告。由于本發(fā)明的故障事件原因搜索系統(tǒng)是通過事件觸發(fā)而執(zhí)行的,對(duì)實(shí)時(shí)性的要求并不是很高,所以也可以是FTP服務(wù)器或mail服務(wù)器。所述網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器I與所述數(shù)據(jù)處理服務(wù)器2和所述客戶端3相連,可以存儲(chǔ)上述故障事件原因搜索系統(tǒng)的執(zhí)行結(jié)果,并可以通過客戶端3的顯示器(人機(jī)界面)或打印機(jī)等方式向用戶提供,當(dāng)然也可以只是存儲(chǔ)在客戶端3中。也可以根據(jù)用戶需求或?qū)嶒?yàn)數(shù)據(jù),由用戶在客戶端3輸入數(shù)據(jù)和/或執(zhí)行故障事件原因搜索機(jī)制的指令,并通過所述網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器I向所述數(shù)據(jù)處理服務(wù)器2發(fā)出所述數(shù)據(jù)和/或指令,判斷是否滿足觸發(fā)條件,進(jìn)而啟動(dòng)相應(yīng)的故障事件原因搜索機(jī)制??梢愿鶕?jù)用戶級(jí)別及職務(wù)對(duì)用戶分配權(quán)限,用戶可根據(jù)被分配的權(quán)限查看網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器I發(fā)布的網(wǎng)頁。當(dāng)然在企業(yè)組織結(jié)構(gòu)比較簡單的情況下也可以不對(duì)用戶分配權(quán)限。
在故障事件較多的情況下可以對(duì)故障事件分層,將故障事件分為頂層事件和頂層事件之下的至少一層其它故障事件。所述頂層事件通常是指重大的、關(guān)鍵的故障事件,一般是指根據(jù)用戶需要、用戶經(jīng)驗(yàn)而人為指定或自定義的故障事件,比如生產(chǎn)過程中的重要指標(biāo)超標(biāo)或產(chǎn)品質(zhì)量不合格等。根據(jù)故障事件的層次在各種故障事件之間建立故障關(guān)系,故障關(guān)系是指頂層事件與導(dǎo)致其發(fā)生的各層故障事件之間的邏輯和/或時(shí)序關(guān)系。頂層事件、其它層故障事件以及故障關(guān)系詳見圖8。由此可見,每個(gè)故障關(guān)系關(guān)聯(lián)至少二個(gè)故障事件,此處的故障事件包括頂層事件。對(duì)頂層事件和故障關(guān)系可以通過配置文件的形式存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元中,分別形成頂層事件配置文件和故障關(guān)系配置文件。頂層事件配置文件是根據(jù)頂層事件建立的、記載了頂層事件的必要信息和/或重要信息的文件;而故障關(guān)系配置文件是根據(jù)故障關(guān)系建立的、記載了頂層事件與其它故障事件之間邏輯和/或時(shí)序關(guān)系的文件。但是應(yīng)當(dāng)指出,頂層事件和故障關(guān)系也可以通過其它形式表征,比如頂層事件可以由帶有可識(shí)別信息,并具有編碼、解碼規(guī)則的可識(shí)別的標(biāo)記或數(shù)據(jù)串等方式表征,而故障關(guān)系也可以通過比如具有編碼、解碼規(guī)則的、帶有將頂層事件與導(dǎo)致其發(fā)生的各層故障事件相聯(lián)系的信息的標(biāo)記或字 符串等方式表征,因此頂層事件和故障關(guān)系不應(yīng)被限制為只能以頂層事件配置文件和故障關(guān)系配置文本的方式表征。對(duì)于頂層事件和各層的其它故障事件,根據(jù)其邏輯上和/或時(shí)序上的關(guān)系,即故障關(guān)系,可以分為基本事件和中間事件,所述基本事件是指從邏輯和/或時(shí)序上而言不能找到導(dǎo)致其發(fā)生的故障事件的故障事件;所述中間事件是指從邏輯和/或時(shí)序上而言仍能找到導(dǎo)致其發(fā)生的故障事件的故障事件,如圖8中圓圈代表基本事件,矩形框代表中間事件。通常一個(gè)中間事件對(duì)應(yīng)下一層的至少一個(gè)中間事件或基本事件,若一個(gè)中間事件對(duì)應(yīng)其下一層的故障事件超過一個(gè)時(shí),那么下一層的故障事件可能是“或”的邏輯關(guān)系(如圖8所示),也可能是“與”的邏輯關(guān)系(圖8未示出)。若是“或”的關(guān)系,代表下一層的兩個(gè)或兩個(gè)以上故障事件只要發(fā)生其中之一即發(fā)生其上一層的中間事件;若是“與”的關(guān)系,則需要同時(shí)發(fā)生該兩個(gè)或兩個(gè)以上故障事件才能發(fā)生其上一層的中間事件。對(duì)應(yīng)于“與”和“或”兩種邏輯關(guān)系,在故障關(guān)系或故障關(guān)系配置文件中均可以有所標(biāo)記,比如在故障關(guān)系配置文件中以“邏輯關(guān)系”位標(biāo)記,標(biāo)記方式不限,既可以是二進(jìn)制的“I”和“0”,也可以是文字的“與”和“或”,還可以是邏輯運(yùn)算符的“and”和“or”表征“與”和“或”兩種關(guān)系。執(zhí)行故障事件原因搜索機(jī)制的目的之一是找到指定的頂層事件的所有相關(guān)基本事件,并通過故障分析報(bào)告記錄和/或發(fā)送給用戶,如圖2b所示。由于頂層事件是人為選定的,作為一種極端情況,所選定的頂層事件若是基本事件,即不能再找到導(dǎo)致所述頂層事件發(fā)生的故障事件時(shí),其內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡化為如圖2a所示,因此如圖2a所示的實(shí)施例也在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。在本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例中以配置文本的形式表征故障事件、頂層事件和故障關(guān)系,這種情況下,每個(gè)故障事件可以對(duì)應(yīng)一個(gè)所述故障事件配置文件,每個(gè)故障關(guān)系可以對(duì)應(yīng)一個(gè)所述故障關(guān)系配置文件,每個(gè)頂層事件可以對(duì)應(yīng)一個(gè)所述頂層事件配置文件。此時(shí),每個(gè)頂層事件配置文件可以對(duì)應(yīng)一個(gè)故障關(guān)系配置文件,每個(gè)故障關(guān)系配置文件可以對(duì)應(yīng)至少一個(gè)故障事件配置文件,故障事件配置文件可以關(guān)聯(lián)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫和/或歷史數(shù)據(jù)庫中相應(yīng)的生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)。在以配置文本的形式表征故障事件、頂層事件和故障關(guān)系的情況下,執(zhí)行故障事件原因搜索機(jī)制可以指當(dāng)發(fā)生頂層事件配置文件配置的故障事件時(shí),根據(jù)故障關(guān)系配置文件關(guān)聯(lián)相關(guān)的故障事件配置文件,通過故障事件配置文件所關(guān)聯(lián)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫和/或歷史數(shù)據(jù)庫中的相關(guān)生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)與故障事件的對(duì)比,逐個(gè)檢驗(yàn)這些故障事件配置文件中的故障事件是否發(fā)生,并記錄執(zhí)行結(jié)果。圖2b顯示了通常的故障事件原因搜索系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。由圖可見,系統(tǒng)從文檔配置上可以看作主要由配置文件、系統(tǒng)數(shù)據(jù)平臺(tái)和故障分析報(bào)告組成。所述配置文件包括上述的故障事件配置文件、故障關(guān)系配置文件、頂層事件配置文件。每個(gè)故障事件配置文件關(guān)聯(lián)系統(tǒng)數(shù)據(jù)平臺(tái)中的生產(chǎn)過程數(shù) 據(jù)。本例中,故障事件配置文件還可以包含故障識(shí)別單元用于將所述各種標(biāo)準(zhǔn)值與生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,以判斷是否發(fā)生故障事件。當(dāng)然也可以通過其它方式判斷是否發(fā)生故障事件,比如用包含設(shè)定閾值的不等式的判斷結(jié)果為“真”或“假”的邏輯結(jié)果表征是否發(fā)生觸發(fā)事件,因此各種判斷故障事件的表征方式均應(yīng)在權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。在執(zhí)行故障事件原因搜索機(jī)制過程中,當(dāng)頂層事件配置文件配置的故障事件的觸發(fā)條件被滿足后,觸發(fā)故障關(guān)系配置文件執(zhí)行故障事件原因搜索機(jī)制,并向下關(guān)聯(lián)各個(gè)故障事件配置文件執(zhí)行其故障識(shí)別單元以檢驗(yàn)是否發(fā)生所述故障事件,并可以記錄于其故障狀態(tài)位,當(dāng)然也可以直接記錄在故障分析報(bào)告中,也可以直接或在記錄同時(shí)將故障事件情況直接發(fā)送到數(shù)據(jù)處理服務(wù)器2本地或通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器I。在所述的將發(fā)生的故障事件記錄于故障事件配置文件的故障狀態(tài)位或其它配置文件的故障狀態(tài)位(圖中未示出該種情況)的情況下,在故障事件原因搜索機(jī)制執(zhí)行完成后,在發(fā)生故障事件的情況下,相關(guān)的頂層事件配置文件、故障關(guān)系配置文件和/或故障事件配置文件向數(shù)據(jù)處理服務(wù)器2本地和/或網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器I和/或客戶端3發(fā)送并存儲(chǔ)所述故障事件的相關(guān)信息。在上述流程行業(yè)故障事件原因搜索系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,可以實(shí)現(xiàn)故障事件原因搜索方法,包括以下步驟I)基于工藝和先驗(yàn)知識(shí),預(yù)設(shè)生產(chǎn)過程中可能存在的各種故障事件并形成故障事件配置文件,預(yù)設(shè)判定發(fā)生各種故障事件的觸發(fā)條件;確定故障事件之間的邏輯和/或時(shí)序關(guān)系,預(yù)設(shè)故障事件原因搜索機(jī)制;確定生產(chǎn)工藝流程數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)值。在進(jìn)一步的實(shí)施例中,還可以配置上述的頂層事件和故障關(guān)系。所述的頂層事件和故障關(guān)系可以通過配置文件的形式表征。但是應(yīng)當(dāng)指出,頂層事件和故障關(guān)系也可以通過其它形式表征,比如頂層事件可以由帶有可識(shí)別信息,并具有編碼、解碼規(guī)則的可識(shí)別的標(biāo)記或數(shù)據(jù)串等方式表征,而故障關(guān)系也可以通過比如具有編碼、解碼規(guī)則的、帶有將頂層事件與導(dǎo)致其發(fā)生的各層故障事件相聯(lián)系的信息的標(biāo)記或字符串等方式表征,因此頂層事件和故障關(guān)系不應(yīng)被限制為只能以頂層事件配置文件和故障關(guān)系配置文本的方式表征。2)獲取產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程中的生產(chǎn)過程數(shù)據(jù),所述生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)包括現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、定期采集或錄入的批量數(shù)據(jù)和/或ERP和/或MES結(jié)果記錄數(shù)據(jù)。3)判斷生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)是否滿足故障事件或進(jìn)一步實(shí)施例中的頂層事件的觸發(fā)條件,在滿足所述觸發(fā)條件時(shí)執(zhí)行相應(yīng)的故障事件原因搜索機(jī)制,根據(jù)故障事件之間的邏輯和/或時(shí)序關(guān)系自動(dòng)搜索、查找與所述故障事件相關(guān)聯(lián)的所有故障事件,或進(jìn)一步實(shí)施例中逐個(gè)檢驗(yàn)故障關(guān)系對(duì)應(yīng)的故障事件是否發(fā)生,將執(zhí)行結(jié)果顯示。在采用配置文件形式表征頂層事件和故障關(guān)系時(shí),所述的執(zhí)行相應(yīng)的故障事件原因搜索機(jī)制是指當(dāng)頂層事件配置文件配置的故障事件發(fā)生時(shí),根據(jù)故障關(guān)系配置文件關(guān)聯(lián)相關(guān)的故障事件配置文件,通過故障事件配置文件所關(guān)聯(lián)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫和/或歷史數(shù)據(jù)庫中的相關(guān)生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)與故障事件的對(duì)比,逐個(gè)檢驗(yàn)故障事件配置文件中的故障事件是否發(fā)生(比如上述的故障標(biāo)識(shí)單元),并記錄執(zhí)行結(jié)果。在一個(gè)實(shí)施例中,對(duì)上述第3)步進(jìn)行了一種詳細(xì)描述,當(dāng)然保護(hù)范圍不應(yīng)限制于該種描述的方式。第3)步具體可以包括如下各分步驟3a)在生產(chǎn)過程中,根據(jù)生產(chǎn)過程數(shù)據(jù),實(shí)時(shí)檢測(cè)所述頂層事件配置文件配置的故障事件是否發(fā)生;3b)當(dāng)檢測(cè)到所述頂層事件配置文件配置的故障事件發(fā)生,觸發(fā)執(zhí)行所述故障事件原因搜索機(jī)制;3c)故障事件原因搜索機(jī)制向故障關(guān)系配置文件指定的故障事件配置文件發(fā)送消息;相應(yīng)的故障事件配置文件接收到頂層事件或上層故障事件發(fā)送的消息后,根據(jù)故障關(guān)、系配置文件配置的“時(shí)間偏差”屬性,自動(dòng)計(jì)算更新該層故障事件的“搜索起始日期”,然后獲取歷史數(shù)據(jù)庫5中從“搜索起始日期”開始的指定數(shù)據(jù)長度的表征該故障事件的相關(guān)生產(chǎn)過程數(shù)據(jù),執(zhí)行故障識(shí)別單元以檢驗(yàn)是否發(fā)生所述故障事件,并記錄于故障狀態(tài)位;3d)逐個(gè)判斷頂層事件的故障關(guān)系中第一層配置的故障事件是否發(fā)生故障;若均未發(fā)生故障,結(jié)束搜索;若配置的故障事件發(fā)生故障,則判斷發(fā)生故障的故障事件類型,若發(fā)生的故障事件為基本事件,則記錄該故障事件,并搜索同層次的下一個(gè)故障事件;若為中間事件,則由此中間事件的相應(yīng)故障關(guān)系配置文件向下一層配置的故障事件進(jìn)行搜索,直到搜索完該中間事件在故障關(guān)系配置文件中相關(guān)的基本事件,然后搜索該中間事件同層次的下一個(gè)故障事件;或者也可以按照故障事件的編碼而不論基本事件還是中間事件均依次進(jìn)行搜索和判斷;所述基本事件是指從邏輯和/或時(shí)序上而言不能找到導(dǎo)致其發(fā)生的故障事件的故障事件;所述中間事件是指從邏輯和/或時(shí)序上而言仍能找到導(dǎo)致其發(fā)生的故障事件的故障事件;3e)重復(fù)步驟3c)、3d)直至搜索到所述頂層事件的故障關(guān)系配置文件配置的所有故障事件;3f)故障事件原因搜索機(jī)制執(zhí)行完成,在發(fā)生故障事件的情況下,相關(guān)的頂層事件配置文件、故障關(guān)系配置文件和/或故障事件配置文件向本地2和/或網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器I和/或客戶端3發(fā)送并存儲(chǔ)所述故障事件的相關(guān)信息。在另一個(gè)實(shí)施例中,對(duì)故障事件原因搜索方法的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了更詳細(xì)的解釋。具體如下(Ia)結(jié)合工藝和先驗(yàn)知識(shí),提取生產(chǎn)過程中可能存在的各種故障事件,并按圖3所示模板配置故障事件配置文件。將“故障名稱”(即故障事件名稱)、“故障識(shí)別單元名稱”輸入故障事件模板,形成故障事件配置文件。每個(gè)故障事件可以配置一個(gè)故障事件配置文件,也可以所有故障事件配置在一個(gè)故障事件配置文件或故障事件配置模板中。故障識(shí)別單元用以判斷故障事件配置文件對(duì)應(yīng)的生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)所表征的故障事件是否發(fā)生。所述故障事件可以包括成分指標(biāo)不合格、重要工藝參數(shù)異常、重要設(shè)備運(yùn)行故障、生產(chǎn)操作不符合要求等,如上所述。通過在故障事件配置文件中設(shè)置故障識(shí)別單元的名稱從而建立與外部故障識(shí)別單元的鏈接關(guān)系,這樣就可以將所有的故障識(shí)別單元作為一個(gè)數(shù)據(jù)庫文件統(tǒng)一管理,再通過所述故障識(shí)別單元名稱調(diào)用相關(guān)的故障識(shí)別單元,當(dāng)然這只是一種調(diào)用故障識(shí)別單元的方法,除此之外的方式只要在本發(fā)明的精神之內(nèi)也應(yīng)在保護(hù)范圍之內(nèi)。故障事件模板的“位號(hào)”、“搜索起始時(shí)間”和“數(shù)據(jù)長度”屬性,用來關(guān)聯(lián)表征該故障事件的生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)。故障事件模板還包括故障狀態(tài)位,以記錄是否發(fā)生該故障事件,記錄方式不限,既可以是二進(jìn)制的“ I ”和“ O ”,也可以是文字的“是”和“否”,還可以是邏輯運(yùn)算符的“ Yes ”和“No”表征“發(fā)生故障”和“未發(fā)生故障”兩種狀態(tài)等等。(Ib)配置頂層事件,如圖4所示,通過配置“頂層事件名稱”形成頂層事件配置文件,通過配置“故障名稱”、“發(fā)生時(shí)間”屬性關(guān)聯(lián)具體的某個(gè)故障事件,“搜索執(zhí)行”位,以記錄是否觸發(fā)執(zhí)行故障事件原因搜索機(jī)制,記錄方式不限,既可以是二進(jìn)制的“I”或“0”,也可以是文字的“是”或“否”,還可以是邏輯運(yùn)算符的“Yes”或“No”等等。(Ic)配置故障關(guān)系配置文件,如圖5所示,通過填寫故障關(guān)系配置模板形成故障關(guān)系配置文件,建立起頂層事件與導(dǎo)致其發(fā)生的各工段內(nèi)故障事件之間的邏輯和/或時(shí)序關(guān)系。將“故障關(guān)系名稱”輸入配置模板,形成故障關(guān)系配置文件,“故障名稱”用于關(guān)聯(lián)步驟(Ia)中已配置完成的故障事件配置文件,“編碼”、“事件類型”屬性用于配置故障事件之間的邏輯關(guān)系,“時(shí)間偏差”屬性用于配置故障事件之間的時(shí)序關(guān)系。應(yīng)當(dāng)注意的是,本實(shí)施例為了解釋之用對(duì)于故障事件之間的關(guān)系既建立了邏輯關(guān)系又建立了時(shí)序關(guān)系。在實(shí)際工作中也可以對(duì)故障事件之間的關(guān)系只建立邏輯關(guān)系或時(shí)序關(guān)系。對(duì)于各層次故障事件及同層次間的故障事件需要對(duì)其編碼以便標(biāo)識(shí)和查詢,本實(shí)施例中通過所述“編碼”屬性對(duì)其編碼,編碼規(guī)則可以采用了如圖6所示的編碼規(guī)則。頂層事件通常不需配置編碼,當(dāng)然也可以對(duì)其編碼,比如在通用的故障事件編碼 體系中的固定編碼或利用其簡寫、代號(hào)等方式的特定編碼。自頂層事件向下分多層結(jié)構(gòu)進(jìn)行配置。以下示例的給出了一種編碼方式,如圖6、圖8所示第一層可配置的故障事件的編碼格式可以為兩位,形式如下01,02,03, ......,xy, (X代表十位,X = O 9,y代表個(gè)位,y = O 9,下同)。用
戶可自定義添加、刪除,最大可配置故障事件99個(gè)(排除00),是引起頂層事件的故障發(fā)生的直接原因;第二層可配置的故障事件的編碼格式根據(jù)需要可以為四位,前兩位與其對(duì)應(yīng)的第一層的編碼相同,后兩位代表可關(guān)聯(lián)配置的故障事件的個(gè)數(shù);形式如下0101,0102,0103,……,Olxy,用戶可自定義添加、刪除,最大可關(guān)聯(lián)配置故障事件99個(gè),是引起第一層故障事件編碼為01故障發(fā)生的直接原因;0201,0202,0203,……,02xy,用戶可自定義添加、刪除,最大可關(guān)聯(lián)配置故障事件99個(gè),是引起第一層故障事件編碼為02故障發(fā)生的直接原因;0301,......,xyOl,向下關(guān)聯(lián)配置的故障事件以此類推;第三層可配置的故障事件的編碼格式為六位,前四位繼承第二層的編碼,后兩位代表可關(guān)聯(lián)配置的故障事件的個(gè)數(shù);形式如下010101,010102,010103,……,OlOlxy,用戶可自定義添加、刪除,最大可關(guān)聯(lián)配置故障事件99個(gè);是引起第二層故障事件編碼為0101故障發(fā)生的直接原因;010201,010202,010203,……,0102xy,用戶可自定義添加、刪除,最大可關(guān)聯(lián)配置
故障事件99個(gè);是引起第二層故障事件編碼為0102故障發(fā)生的直接原因;
010301,010x01,......,020101,......,02xy01,向下關(guān)聯(lián)配置的故障事件以此類推;若有第四層、第η層的話,以此向下類推。當(dāng)然也可以用其它編碼方式,比如代表層數(shù)的字母與代表故障事件序數(shù)的數(shù)字的組合等方式。所述“事件類型”屬性用于表征所述故障事件的狀態(tài),分為中間事件和基本事件,所述基本事件是指從邏輯和/或時(shí)序上而言不能找到導(dǎo)致其發(fā)生的故障事件的故障事件;所述中間事件是指從邏輯和/或時(shí)序上而言仍能找到導(dǎo)致其發(fā)生的故障事件的故障事件;對(duì)基本事件和中間事件的“事件類型”記錄方式不限,既可以是二進(jìn)制的“I”和“0”,也可以是文字的“是”和“否”,還可以是邏輯運(yùn)算符的“Yes”和“No”表征“中間事件”和“基本事件”兩種狀態(tài)等等。所述“時(shí)間偏差”屬性的配置如圖7所示,結(jié)合工藝知識(shí),將“時(shí)間偏差”輸入故障關(guān)系配置模板。 所述“時(shí)間偏差”=第η層故障事件的“搜索起始日期第η-i層故障事件“搜索起始日期”(或頂層事件的“發(fā)生時(shí)間”)。上式記為公式I。例如圖7中頂層事件配置的故障事件“發(fā)生時(shí)間”為2010. 3. 10 12:00,第一層故障事件I配置的“時(shí)間偏差”為“_3”,那么,在故障事件原因搜索機(jī)制執(zhí)行過程,故障事件I接收到頂層事件發(fā)送過來的消息“發(fā)生時(shí)間”后,根據(jù)公式I變換后,第一層故障事件I的“搜索起始日期”=“時(shí)間偏差” +頂層事件的“發(fā)生時(shí)間”,自動(dòng)計(jì)算得到第一層故障事件I的“搜索起始日期”2010. 3. 10 9:00 = -3+2010. 3. 10 12:00,然后獲取歷史數(shù)據(jù)庫5中從2010. 3. 10 9:00開始的指定數(shù)據(jù)長度的與表征該故障事件I相關(guān)的生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)。(Id)制定故障事件的原因搜索機(jī)制。(2)獲取產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程中的生產(chǎn)過程數(shù)據(jù),所述生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)包括現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、定期采集或錄入的批量數(shù)據(jù)和/或ERP和/或MES結(jié)果記錄數(shù)據(jù);(3)參照?qǐng)D8描述故障事件原因搜索機(jī)制執(zhí)行過程(圖中圓圈內(nèi)數(shù)字代表基本事件,矩形框內(nèi)數(shù)字代表中間事件)(3a)在生產(chǎn)過程中,故障事件原因搜索系統(tǒng)根據(jù)實(shí)時(shí)獲得的生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)檢測(cè)所述頂層事件配置文件配置的故障事件是否發(fā)生,即故障事件原因搜索系統(tǒng)實(shí)時(shí)檢測(cè)所述頂層事件配置文件配置關(guān)聯(lián)的生產(chǎn)過程數(shù)據(jù),并與系統(tǒng)配置文件預(yù)先定義好的產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較(關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)值的范圍如上所述)。若生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)超出規(guī)定的“標(biāo)準(zhǔn)值”,則進(jìn)行下述步驟。(3b)系統(tǒng)檢測(cè)到頂層事件配置的故障事件發(fā)生后,頂層事件配置模板的配置文件的“搜索執(zhí)行”位根據(jù)其設(shè)置數(shù)值的類型,設(shè)定為表示執(zhí)行故障事件原因搜索機(jī)制的狀態(tài),同時(shí)觸發(fā)執(zhí)行所述故障事件原因搜索機(jī)制。“搜索執(zhí)行”位可以是多種形式,比如以二進(jìn)制的“ I ”和“O”或文字的“是”和“否”或邏輯運(yùn)算符的“Yes”和“No”表征搜索機(jī)制開始執(zhí)行和未執(zhí)行。(3c)故障事件原因搜索機(jī)制根據(jù)故障關(guān)系配置文件向指定故障事件配置文件發(fā)送消息(如頂層事件的“發(fā)生時(shí)間”或上層故障事件的“搜索起始時(shí)間”)。相應(yīng)的故障事件配置文件接收到頂層事件或上層故障事件發(fā)送的消息“發(fā)生時(shí)間”或“搜索起始時(shí)間”后,根據(jù)故障關(guān)系配置文件配置的“時(shí)間偏差”屬性,自動(dòng)計(jì)算更新該層故障事件的“搜索起始日期”(如圖7所示),然后獲取歷史數(shù)據(jù)庫5中從“搜索起始日期”開始的指定數(shù)據(jù)長度的表征該故障事件的相關(guān)生產(chǎn)過程數(shù)據(jù),執(zhí)行相應(yīng)配置文件的故障識(shí)別單元以檢驗(yàn)是否發(fā)生所述故障事件,并記錄于故障狀態(tài)位。(3d)逐個(gè)判斷第一層配置的故障事件(01、02、03、04、05)是否發(fā)生故障;若均未發(fā)生故障,跳轉(zhuǎn)到“搜索結(jié)束”標(biāo)識(shí)處;若存在配置的故障事件發(fā)生故障,接下來判斷發(fā)生故障的故障事件類型,若為基本事件(比如02、03、04、05),跳轉(zhuǎn)到“搜索結(jié)束”標(biāo)識(shí)處;若為中間事件(比如01),則由此關(guān)聯(lián)向下一層配置的故障事件搜索。(3e)重復(fù)步驟(3c)、(3d)直至搜索到故障關(guān)系配置的最底層,所述最底層即所配置的故障事件均為基本事件。具體如下第二層配置的故障事件接收到第一層故障事件發(fā)送的消息“搜索起始日期”后,根據(jù)故障關(guān)系配置文件配置的“時(shí)間偏差”屬性,自動(dòng)計(jì)算更新該層故障事件的“搜索起始日期”(如圖7所示),然后獲取歷史數(shù)據(jù)庫5中從“搜索起始日期”開始的指定數(shù)據(jù)長度的表征該故障事件的相關(guān)生產(chǎn)過程數(shù)據(jù),執(zhí)行故障識(shí)別單元以檢驗(yàn)是否發(fā)生所述故障事件,并 記錄于故障狀態(tài)位。逐個(gè)判斷第二層配置的故障事件(0101、0102、0103、0104、0105)是否發(fā)生故障;若未發(fā)生故障,跳轉(zhuǎn)到“搜索結(jié)束”標(biāo)識(shí)處;若存在配置的故障事件發(fā)生故障,接下來判斷發(fā)生故障的故障事件類型,若為基本事件(比如0102、0103、0104),跳轉(zhuǎn)到“搜索結(jié)束”標(biāo)識(shí)處;若為中間事件(比如0101、0105),則由此關(guān)聯(lián)向下一層配置的故障事件搜索(比如對(duì)應(yīng)于0101的基本事件為010101和010102)。故障事件的原因搜索機(jī)制向下執(zhí)行以此類推,直至搜索到故障關(guān)系配置的最底層,所述最底層即所配置的故障事件均為基本事件,圖8中第三層即為故障關(guān)系配置的最底層。當(dāng)然,也可以按照故障關(guān)系配置文件中所涉及的所有故障事件的編碼而不論基本事件還是中間事件均依次進(jìn)行搜索和判斷。因此針對(duì)故障關(guān)系配置文件的搜索方式均應(yīng)在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。(3f)故障事件原因搜索機(jī)制執(zhí)行完成,復(fù)位頂層事件配置模板的“搜索執(zhí)行”位,同時(shí),在發(fā)生故障的情況下,頂層事件配置文件、故障關(guān)系配置文件和/或故障事件配置文件均可以向故障分析報(bào)告?zhèn)鬏斔霭l(fā)生的故障事件的相關(guān)信息以便顯示和保存。上述頂層事件配置文件、故障關(guān)系配置文件、故障事件配置文件、故障事件原因搜索機(jī)制等均可以存儲(chǔ)在故障事件原因搜索系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理服務(wù)器2和/或網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器I和/或客戶端3中。值得注意的是,為了方便理解,本實(shí)施例和圖8只使用了下層故障事件的“或”的邏輯關(guān)系,但下層故障事件的“與”的邏輯關(guān)系也應(yīng)在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。應(yīng)當(dāng)指出,以上所述具體實(shí)施方式
可以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更全面的理解本發(fā)明,但不以任何方式限制本發(fā)明。因此,盡管本說明書參照附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明已進(jìn)行了詳細(xì)的說明,但是,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,仍然可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行修改或者等同替換,而一切不脫離本發(fā)明的精神和范圍的技術(shù)方案及其改進(jìn),其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明專利的保護(hù)范國當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.流程行業(yè)故障事件原因搜索系統(tǒng),包括系統(tǒng)數(shù)據(jù)平臺(tái),實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫,歷史數(shù)據(jù)庫,數(shù)據(jù)處理服務(wù)器,網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器,客戶端; 所述系統(tǒng)數(shù)據(jù)平臺(tái)通過通信網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)相連,用于采集和管理生產(chǎn)過程數(shù)據(jù); 所述實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫與所述系統(tǒng)數(shù)據(jù)平臺(tái)相連,存儲(chǔ)并監(jiān)視所述系統(tǒng)數(shù)據(jù)平臺(tái)自動(dòng)采集的所述生產(chǎn)過程數(shù)據(jù);并將臨時(shí)保存的生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)按照設(shè)定時(shí)間進(jìn)行歸檔成歷史數(shù)據(jù)后,傳輸?shù)綒v史數(shù)據(jù)庫進(jìn)行存儲(chǔ),或由所述系統(tǒng)數(shù)據(jù)平臺(tái)按照設(shè)定時(shí)間,將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫臨時(shí)保存的生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)傳輸?shù)綒v史數(shù)據(jù)庫進(jìn)行存儲(chǔ); 所述歷史數(shù)據(jù)庫用于存儲(chǔ)和管理所述實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫和/或所述系統(tǒng)數(shù)據(jù)平臺(tái)發(fā)來的歷史數(shù)據(jù); 所述數(shù)據(jù)處理服務(wù)器與所述實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫和所述歷史數(shù)據(jù)庫相連,包括存儲(chǔ)單元、執(zhí)行單元和通訊單元,所述存儲(chǔ)單元用于存儲(chǔ)各種配置文件、故障事件之間的邏輯和/或時(shí)序關(guān)系、故障事件原因搜索機(jī)制、生產(chǎn)工藝流程數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)值、以及判斷發(fā)生故障事件的觸發(fā)條件,所述配置文件包括各種故障事件的配置文件;所述故障事件是生產(chǎn)過程中各種可能存在的各種故障事件;所述執(zhí)行單元與所述存儲(chǔ)單元和所述通訊單元連接,將由通訊單元取得的歷史數(shù)據(jù)庫和/或?qū)崟r(shí)數(shù)據(jù)庫中的生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)和/或網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的輸入數(shù)據(jù)根據(jù)所述觸發(fā)條件判斷是否發(fā)生故障事件,當(dāng)所述數(shù)據(jù)滿足觸發(fā)條件時(shí),系統(tǒng)認(rèn)為發(fā)生了該觸發(fā)條件對(duì)應(yīng)的故障事件,從而執(zhí)行相應(yīng)的故障事件原因搜索機(jī)制;所述故障事件原因搜索機(jī)制是指在所述觸發(fā)條件滿足時(shí),系統(tǒng)根據(jù)故障事件之間的邏輯和/或時(shí)序關(guān)系自動(dòng)搜索、查找到存儲(chǔ)單元中與所述故障事件相關(guān)聯(lián)的故障事件,并將執(zhí)行結(jié)果通過通訊單元發(fā)送到與其相連的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器; 所述網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器與所述數(shù)據(jù)處理服務(wù)器和所述客戶端相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的流程行業(yè)故障事件原因搜索系統(tǒng),其特征在于,所述故障事件分為頂層事件和其下的至少一層其它的故障事件,根據(jù)故障事件的層次在各種故障事件之間建立故障關(guān)系;所述頂層事件是人為指定的故障事件,所述觸發(fā)條件是指生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)觸發(fā)所述頂層事件的條件,所述故障關(guān)系是指頂層事件與導(dǎo)致其發(fā)生的各層故障事件之間的邏輯和/或時(shí)序關(guān)系;當(dāng)滿足所述頂層事件的所述觸發(fā)條件時(shí),執(zhí)行相應(yīng)的故障事件原因搜索機(jī)制;執(zhí)行故障事件原因搜索機(jī)制是指當(dāng)滿足頂層事件的觸發(fā)條件時(shí),根據(jù)故障關(guān)系逐個(gè)檢驗(yàn)故障關(guān)系有關(guān)的故障事件是否發(fā)生,并記錄執(zhí)行結(jié)果。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的流程行業(yè)故障事件原因搜索系統(tǒng),其特征在于,所述配置文件還包括故障關(guān)系配置文件、頂層事件配置文件;所述故障事件包括物料成分指標(biāo)不合格、重要工藝參數(shù)異常、重要設(shè)備運(yùn)行故障、生產(chǎn)操作不符合要求;所述生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)值包括生產(chǎn)過程物料成分標(biāo)準(zhǔn)值,重要工藝參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值,重要設(shè)備正常運(yùn)行涉及的判斷參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)值,生產(chǎn)操作進(jìn)行規(guī)范操作的標(biāo)準(zhǔn)值。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的流程行業(yè)故障事件原因搜索系統(tǒng),其特征在于,每個(gè)頂層事件配置文件對(duì)應(yīng)一個(gè)故障關(guān)系配置文件,每個(gè)故障關(guān)系配置文件對(duì)應(yīng)至少一個(gè)故障事件配置文件,故障事件配置文件關(guān)聯(lián)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫和/或歷史數(shù)據(jù)庫中相應(yīng)的生產(chǎn)過程數(shù)據(jù);執(zhí)行故障事件原因搜索機(jī)制是指當(dāng)發(fā)生頂層事件配置文件配置的故障事件時(shí),根據(jù)故障關(guān)系配置文件關(guān)聯(lián)相關(guān)的故障事件配置文件,逐個(gè)檢驗(yàn)故障事件配置文件中的故障事件是否發(fā)生,并記錄執(zhí)行結(jié)果。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的流程行業(yè)故障事件原因搜索系統(tǒng),其特征在于,在發(fā)生故障事件的情況下,相關(guān)的頂層事件配置文件、故障關(guān)系配置文件和/或故障事件配置文件向本地和/或網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和/或客戶端發(fā)送并存儲(chǔ)所述故障事件的相關(guān)信息。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至5之一所述的流程行業(yè)故障事件原因搜索系統(tǒng),其特征在于,所述系統(tǒng)數(shù)據(jù)平臺(tái)、所述實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫、所述歷史數(shù)據(jù)庫、所述數(shù)據(jù)處理服務(wù)器、所述客戶端、所述網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器中的任意兩個(gè)或多個(gè)在同一臺(tái)計(jì)算機(jī)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求I至6之一所述的流程行業(yè)故障事件原因搜索系統(tǒng),其特征在于,還包括人機(jī)界面,所述客戶端根據(jù)用戶級(jí)別及職務(wù)對(duì)用戶分配權(quán)限,所述人機(jī)界面向用戶顯示由用戶權(quán)限限定的信息。
8.—種流程行業(yè)故障事件原因搜索方法,包括以下步驟 1)基于工藝和先驗(yàn)知識(shí),預(yù)設(shè)生產(chǎn)過程中可能存在的各種故障事件并形成故障事件配置文件,預(yù)設(shè)判定發(fā)生各故障事件的觸發(fā)條件;確定故障事件之間的邏輯和/或時(shí)序關(guān)系,預(yù)設(shè)故障事件原因搜索機(jī)制;確定生產(chǎn)工藝流程數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)值; 2)獲取產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程中的生產(chǎn)過程數(shù)據(jù),所述生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)包括現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、定期采集或錄入的批量數(shù)據(jù)和/或ERP和/或MES結(jié)果記錄數(shù)據(jù); 3)判斷生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)是否滿足故障事件的觸發(fā)條件,在滿足所述觸發(fā)條件時(shí)執(zhí)行相應(yīng)的故障事件原因搜索機(jī)制,根據(jù)故障事件之間的邏輯和/或時(shí)序關(guān)系自動(dòng)搜索、查找與所述故障事件相關(guān)聯(lián)的所有故障事件,并將執(zhí)行結(jié)果顯示。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的流程行業(yè)故障事件原因搜索方法,其特征在于, 在第I)步,還配置頂層事件和故障關(guān)系;所述頂層事件是人為指定的故障事件,所述觸發(fā)條件是指生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)觸發(fā)所述頂層事件的條件,所述故障關(guān)系是指頂層事件與導(dǎo)致其發(fā)生的各層故障事件之間的邏輯和/或時(shí)序關(guān)系; 在第3)步,還包括所述執(zhí)行相應(yīng)的故障事件原因搜索機(jī)制是指判斷是否滿足所述頂層事件的觸發(fā)條件,當(dāng)滿足所述觸發(fā)條件時(shí),逐個(gè)檢驗(yàn)故障關(guān)系對(duì)應(yīng)的故障事件是否發(fā)生,并記錄執(zhí)行結(jié)果。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的流程行業(yè)故障事件原因搜索方法,其特征在于, 在第I)步中,還包括每個(gè)頂層事件對(duì)應(yīng)建立一個(gè)頂層事件配置文件;建立頂層事件與導(dǎo)致其發(fā)生的各層故障事件之間的邏輯和/或時(shí)序關(guān)系,形成故障關(guān)系配置文件;每個(gè)頂層事件配置文件對(duì)應(yīng)一個(gè)故障關(guān)系配置文件,每個(gè)故障關(guān)系配置文件對(duì)應(yīng)至少一個(gè)故障事件配置文件,故障事件配置文件關(guān)聯(lián)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫和/或歷史數(shù)據(jù)庫中相應(yīng)的生產(chǎn)過程數(shù)據(jù);所述故障事件包括物料成分指標(biāo)不合格、重要工藝參數(shù)異常、重要設(shè)備運(yùn)行故障、生產(chǎn)操作不符合要求;所述生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)值包括生產(chǎn)過程物料成分標(biāo)準(zhǔn)值,重要工藝參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值,重要設(shè)備正常運(yùn)行涉及的判斷參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)值,生產(chǎn)操作進(jìn)行規(guī)范操作的標(biāo)準(zhǔn)值; 所述第3)步中,所述執(zhí)行相應(yīng)的故障事件原因搜索機(jī)制是指當(dāng)頂層事件配置文件配置的故障事件發(fā)生時(shí),根據(jù)故障關(guān)系配置文件關(guān)聯(lián)相關(guān)的故障事件配置文件,逐個(gè)檢驗(yàn)故障事件配置文件中的故障事件是否發(fā)生,并記錄執(zhí)行結(jié)果。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的流程行業(yè)故障事件原因搜索方法,其特征在于,第3)步具體包括如下各步3a)在生產(chǎn)過程中,根據(jù)生產(chǎn)過程數(shù)據(jù),實(shí)時(shí)檢測(cè)所述頂層事件配置文件配置的故障事件是否發(fā)生; 3b)當(dāng)檢測(cè)到所述頂層事件配置文件配置的故障事件發(fā)生,觸發(fā)執(zhí)行所述故障事件原因搜索機(jī)制; 3c)故障事件原因搜索機(jī)制向故障關(guān)系配置文件指定的故障事件配置文件發(fā)送消息;相應(yīng)的故障事件配置文件接收到頂層事件或上層故障事件發(fā)送的消息后,根據(jù)故障關(guān)系配置文件配置的“時(shí)間偏差”屬性,自動(dòng)計(jì)算更新該層故障事件的“搜索起始日期”,然后獲取歷史數(shù)據(jù)庫中從“搜索起始日期”開始的指定數(shù)據(jù)長度的表征該故障事件的相關(guān)生產(chǎn)過程數(shù)據(jù),執(zhí)行故障識(shí)別單元以檢驗(yàn)是否發(fā)生所述故障事件,并記錄于故障狀態(tài)位; 3d)逐個(gè)判斷頂層事件的故障關(guān)系中第一層配置的故障事件是否發(fā)生故障;若均未發(fā) 生故障,結(jié)束搜索;若配置的故障事件發(fā)生故障,則判斷發(fā)生故障的故障事件類型,若發(fā)生的故障事件為基本事件,則記錄該故障事件,并搜索同層次的下一個(gè)故障事件;若為中間事件,則由此中間事件的相應(yīng)故障關(guān)系配置文件向下一層配置的故障事件進(jìn)行搜索并判斷是否發(fā)生故障,直到搜索完該中間事件在故障關(guān)系配置文件中相關(guān)的基本事件,然后搜索并判斷該中間事件同層次的下一個(gè)故障事件;或者按照故障關(guān)系配置文件中所涉及的所有故障事件的編碼而不論基本事件還是中間事件均依次進(jìn)行搜索和判斷;所述基本事件是指從邏輯和/或時(shí)序上而言不能找到導(dǎo)致其發(fā)生的故障事件的故障事件;所述中間事件是指從邏輯和/或時(shí)序上而言仍能找到導(dǎo)致其發(fā)生的故障事件的故障事件; 3e)重復(fù)步驟3c)、3d)直至搜索到所述頂層事件的故障關(guān)系配置文件配置的所有故障事件; 3f)故障事件原因搜索機(jī)制執(zhí)行完成,在發(fā)生故障事件的情況下,相關(guān)的頂層事件配置文件、故障關(guān)系配置文件和/或故障事件配置文件向本地和/或網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和/或客戶端發(fā)送并存儲(chǔ)所述故障事件的相關(guān)信息。
12.根據(jù)權(quán)利要求9至11之一所述的流程行業(yè)故障事件原因搜索方法,其特征在于,在所述故障關(guān)系或故障關(guān)系配置文件中依據(jù)邏輯和/或時(shí)序關(guān)系對(duì)故障事件配置文件分層和編碼。
全文摘要
本發(fā)明一種流程行業(yè)故障事件的原因搜索方法和系統(tǒng),根據(jù)預(yù)先設(shè)定的故障事件及其故障事件之間的邏輯和/或時(shí)序關(guān)系自動(dòng)搜索、查找導(dǎo)致故障發(fā)生的根本原因,并及時(shí)呈現(xiàn)給監(jiān)控人員,從而更加有效地指導(dǎo)生產(chǎn)。
文檔編號(hào)G05B19/418GK102768511SQ20111011517
公開日2012年11月7日 申請(qǐng)日期2011年5月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月5日
發(fā)明者莊誠, 陳博通 申請(qǐng)人:北京三博中自科技有限公司