【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于生產制造,尤其涉及一種基于機器學習的精密不銹鋼帶生產優化方法及系統。
技術介紹
1、在工業生產中,精密不銹鋼帶的生產是一個關鍵的工藝過程。傳統的生產方法可能存在生產效率低下、廢品率高、產品質量不穩定等問題,引起這些問題的原因包括工藝參數不穩定、工藝流程不合理、生產設備不匹配等,這些問題嚴重影響了生產過程的可靠性和經濟效益。
2、然而,目前市場上存在的一些生產優化方案還存在一些局限性,例如,這些方案依賴于靜態的經驗數據和規則,或是簡單的統計分析方法,這些方法往往無法動態適應生產過程中不斷變化的條件;此外,這些方案缺乏全面的數據整合功能,側重于單一目標的優化,導致優化結果可能在某些方面效果突出,但在其他方面卻未達到預期,例如生產效率、廢品率、產品質量等。因此,有必要提供一種新的、基于機器學習的精密不銹鋼帶生產優化方法,以解決現有方案存在的問題并進一步提高生產過程的穩定性和經濟效益。
技術實現思路
1、本申請的目的在于提供一種基于機器學習的精密不銹鋼帶生產優化方法及系統,該方法利用數據分析技術和優化算法,結合實時數據監測和參數調整,實現對生產過程的全面優化和控制,從而提高生產效率、降低廢品率,同時確保產品質量的穩定性。
2、為了實現上述目的,本申請其中一方面提供了一種基于機器學習的精密不銹鋼帶生產優化方法,包括以下步驟:
3、s1:在不銹鋼帶生產線上部署傳感器網絡,通過所述傳感器網絡實時采集生產過程中的參數數據;
4、s2:建
5、s3:基于機器學習模型的分析結果,使用優化算法確定工藝參數的最佳設定值或范圍,以優化工藝參數;
6、s4:根據優化算法的指導,調節生產設備的工藝參數。
7、優選地,所述參數數據至少包括溫度、壓力、速度。
8、優選地,s1還包括:
9、s101:將傳感器網絡采集到的生產數據進行整合,并傳輸至數據采集庫;
10、s102:建立實時監控界面,所述監控界面顯示生產過程中的參數數據和設備狀態;
11、實現生產過程數據的實時采集和存儲,通過數據可視化,及時發現生產過程中的異常情況。
12、優選地,s2還包括:
13、s201:利用歷史數據建立機器學習模型,收集過去的預設時間內的生產數據,所述生產數據包括工藝參數、生產設備狀態數據和產品質量數據;
14、s202:計算各工藝參數與產品質量之間的相關性,根據相關性確定目標特征;
15、s203:使用隨機森林模型進行訓練,通過交叉驗證調優模型參數;
16、s204:將實時采集的參數數據輸入模型,預測工藝參數波動和異常情況檢測;
17、s205:根據模型預測結果,發出警報。
18、優選地,s202還包括:
19、使用皮爾遜相關系數度量兩個變量之間的線性關系,其公式如下:
20、;
21、其中,xi和yi分別是工藝參數和產品質量的值。
22、優選地,s3還包括:
23、s301:使用遺傳算法,隨機生成一組初始工藝參數組合,作為種群的初始個體;
24、其中,每個個體代表一組工藝參數的設定值;
25、s302:定義適應度函數,適應度函數根據廢品率、產品質量和生產效率綜評估,其公式如下:
26、f(p)=α×廢品率(p)+β×產品質量(p)+γ×生產效率(p);
27、其中,α、β、γ為權重系數。
28、s303:根據適應度值,選擇適應度高的個體進行繁殖;
29、s304:對選擇的個體進行交叉操作,產生新的子代個體;
30、s305:對新個體進行變異,引入隨機變化,迭代優化種群;
31、s306:輸出適應度值最高的個體作為提供工藝參數的調整建議。
32、優選地,在s303中,使用輪盤賭選擇方法進行繁殖操作;
33、在s304中,使用單點交叉、多點交叉和均勻交叉中的一種方法進行交叉操作;
34、在s305中,使用隨機變異或非均勻變異方法進行變異操作。
35、優選地,s305還包括:重復選擇、交叉和變異操作,設定終止條件,當達到最大迭代次數時,執行s306。
36、本申請另一方面提供一種基于機器學習的精密不銹鋼帶生產優化系統,包括:
37、數據采集模塊,被配置為實時采集生產過程中的參數數據,并將采集到的數據存儲在數據庫中;
38、數據處理模塊,被配置為數據清洗、數據標準化與特征工程處理;
39、機器學習模型模塊,被配置為使用機器學習算法實時預測工藝參數的波動和異常情況;
40、優化算法模塊,被配置為使用優化算法確定工藝參數的最佳設定值或范圍,以優化工藝參數;
41、控制模塊,被配置為根據優化算法的結果,實時調整工藝參數。
42、優選地,所述數據采集模塊包括傳感器網絡和數據存儲,所述傳感器網絡至少包括溫度傳感器、壓力傳感器、速度傳感器。
43、本申請提供的技術方案可以達到以下有益效果:
44、1.通過實時監測生產過程中的關鍵參數,并利用機器學習模型對生產數據進行分析和建模,系統能夠及時發現生產過程中的異常情況和潛在問題,并提供實時的優化建議。通過優化生產參數和工藝流程,可以提高生產效率,減少生產周期,實現更高的產量。
45、2.本專利技術利用數據分析技術和優化算法,實現了生產過程的智能化管理和優化。系統能夠根據實時生產數據和機器學習模型的分析結果,自動調整生產參數和工藝流程,實現生產過程的自動化和智能化管理,減少人為干預,提高生產效率和穩定性。
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1.一種基于機器學習的精密不銹鋼帶生產優化方法,其特征在于,包括以下步驟:
2.根據權利要求1所述的優化方法,其特征在于,所述參數數據至少包括溫度、壓力、速度。
3.根據權利要求1所述的優化方法,其特征在于,S1還包括:
4.根據權利要求1所述的優化方法,其特征在于,S2還包括:
5.根據權利要求1所述的優化方法,其特征在于,S202還包括:
6.根據權利要求1所述的優化方法,其特征在于,S3還包括:
7.根據權利要求6所述的優化方法,其特征在于,在S303中,使用輪盤賭選擇方法進行繁殖操作;
8.根據權利要求6所述的優化方法,其特征在于,S305還包括:重復選擇、交叉和變異操作,設定終止條件,當達到最大迭代次數時,執行S306。
9.一種基于機器學習的精密不銹鋼帶生產優化系統,其特征在于,實現權利要求1-8任一項所述的優化方法,包括:
10.根據權利要求9所述的優化系統,其特征在于,所述數據采集模塊包括傳感器網絡和數據存儲,所述傳感器網絡至少包括溫度傳感器、壓力傳感器、速
...【技術特征摘要】
1.一種基于機器學習的精密不銹鋼帶生產優化方法,其特征在于,包括以下步驟:
2.根據權利要求1所述的優化方法,其特征在于,所述參數數據至少包括溫度、壓力、速度。
3.根據權利要求1所述的優化方法,其特征在于,s1還包括:
4.根據權利要求1所述的優化方法,其特征在于,s2還包括:
5.根據權利要求1所述的優化方法,其特征在于,s202還包括:
6.根據權利要求1所述的優化方法,其特征在于,s3還包括:
7.根據權利要求6所述的...
【專利技術屬性】
技術研發人員:王超明,王亞麗,王珊珊,
申請(專利權)人:深圳市臻致金屬科技有限公司,
類型:發明
國別省市:
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