产品质量已经成为市场竞争中决定胜负的最关键的要素。建立生产质量模型无论是对生产过程的本质特性研究还是对实际生产过程的控制、预测、优化、仿真和质量诊断都具有重要的现实意义。 本系统重点实现对生产过程相关因素进行实时监测，解决产品生产过程中各项指标的变化与产品质量之间的模型关系，基于统计模型，运用偏最小二乘法、具有优化结构的神经网络、多变量统计过程控制等方法，对从实际生产过程中得到的统计数据进行分析和建模，消除、避免生产过程的异常波动，使过程处于正常波动状态。研究影响产品质量的关键因素，给出调整的策略，科学指导生产。 以钢铁制造流程为代表的大型流程工业是一类由不同功能但又相互关联、相关支撑、相互制约的多种工序和多种装置及相关设施构成的、工序串联并集成运行的复杂过程系统。针对大型流程工业的特点，解析多流程、多尺度、多装置间的相互关系，建立有效的质量控制模型，寻求最优的质量控制策略，监控产品的生产质量状态，确保产品的质量成为一个重大的研究课题。 生产质量建模和过程监控可以应用于钢铁冶金生产等流程型工业中，也可以广泛应用于石油、化工和机械制造等其他领域中。本系统的应用案例有：宝钢股份有限公司条钢部高线生产中的轧件尺寸精度评估与SPC控制系统，鞍钢股份有限公司冷轧热镀锌生产质量建模与分析系统。

该技术针对鹅肥肝生产中关键技术问题，研发出肥肝鹅营养保健与品质调 控技术，解决了鹅肥肝生产中死淘率、血肝率和残肝率高、肝品质差行业发展 瓶颈问题，保障了产业可持续发展；建立了鹅肥肝脂肪酸检测方法和分级标准， 为产业质量监管提供了科学依据。探明了鹅肥肝脂肪沉积规律、活性物质成分、 功能性、安全性和基因调控机制，探明了鹅肥肝对酒精性肝损伤和血脂异常的 修复作用，为引导市场鹅肥肝科学使用提供了依据；富硒鹅肥肝产品开发也为 缺硒人群提供了新的补充途径。技术推广覆盖全国 10 多个省市已获直接经济效 益 2.84 亿元，并培训技术骨干 1800 人。 

利用现有的信息化系统，对产品制造过程的质量数据、工艺参数进行集成和融合，采用统计方法和大数据分析技术，实现产品质量在线监控、诊断、优化、判定与全流程质量追溯分析，提高产品质量的稳定性和成品率。（1）数据采集、预处理与时空融合：从自动化控制系统、MES、ERP、大型仪表采集产品制造过程的重要工艺参数、质量参数、物料参数、判定结果、以及控制系统报警事件等。（2）生产过程与产品质量实时监控：对来自工艺过程实时数据库、产品质量数据库的基础数据，在经过数据转换与重整后，采用相应的数学模型，对生产过程和产品质量进行在线监控，避免出现批量的质量偏差。（3）产品质量分析与预测：对关键过程参数进行符合性分析，预测产品质量，为产品质量在线评级与判定、工艺优化等提供依据。（4）质量全流程追溯与诊断分析：根据物料号追溯产品在整个制造过程中的工艺参数与质量数据。采用质量分析算法进行全流程质量诊断。（5）过程质量在线优化：通过案例方式为生产过程控制的操作人员提供工艺参数调控策略。

在过程控制中，若要使生产过程处于最佳运行工况、实现卡边控制，提高装置的经济效益，就必须要对生产过程的重要过程变量进行严格控制。然而对许多工业过程来说，一些重要的输出变量目前还很难通过传感器得到，即使可以测出也不一定具有代表性，不能总体的反映出设备的运行工况。为了解决这类变量的测量问题，出现了不少方法，目前应用较广泛的是软测量方法，目前软测量在流程工业中已得到广泛应用。

项目背景：随着青岛特钢转型升级，高强材料研发生产 成为产品结构调整的一个重要方向。其中包括高强扁钢、圆 钢、盘条等系列产品，由于服役条件特殊,往往要求高强材 料具有足够的强度和塑性外，还要求有足够的韧性。对钢种 硬度、抗拉强度、断后伸长率、冲击功、脱碳层、纯净度、 组织等性能具有严格要求。高强度材料质量受原材料影响较 大，青岛特钢将从外观质量、化学成分、低倍组织、脱碳层 深度、非金属夹杂物、显微组织等方面对高强度材料质量进 行攻关。 所需技术需求简要描述：1.带状组织的控制。目前原材 料带状组织较重，影响材料强度、塑性、韧性、冲击等性能。 如何最大限度减轻母材带状组织，满足能源、汽车重卡、桥 梁、工程机械等行业对高强度材料的使用需求。2.产品包装 防护。希望采用工业机器人代替人工完成一系列操作：挂标 牌、套包装袋、垫麻袋片。包装工位需要：挂标牌、人工套 包装袋、垫麻袋片等操作。每条线需要 4 个人，其中套包装 袋 2 人、挂牌 1 人、垫麻袋片 1 人。3.表面质量自动探伤。 实现 GB/T 1222-2016 弹簧钢国家标准附录 A 中 A.1.1 三个 截面外形产品在线或离线自动表面无损探伤（热眼），代替 人工翻面检查；对翘皮、凹坑、划伤、折叠、裂纹（侧面、 平面、轧裂）、凸块、渣坑、拉丝等缺陷类型可实现初步的 判定。  对技术提供方的要求:对钢铁材料探伤的种类、原理具 有深层次的研究。并在智能制造领域有较高水平研究成果， 最大程度的降低设备成本及日后维护成本，仪器稳定可靠， 效率高。 

本发明公开了一种带漂移干扰的模型预测控制器的建模质量监控方法,包括如下步骤：建立闭环控制系统的干扰模型；根据闭环控制系统的实际情况以及给定的控制目标，设计过程的动态模型 MPC 控制器；采用干扰模型及 MPC 控制器控制闭环控制系统，并采集闭环控制系统运行所得的过程数据；根据闭环控制系统结构，对过程输出及过程输入数据进行正交投影，获得过程估计干扰更新；根据闭环控制系统既定参考信号和过程实际输出，获取闭环控制系统的实际

多架构建模软件基于多架构统一建模语言KARMA开发。KARMA语言是一种可读文本式语言，多架构建模指在软件中采用一种建模语言及技术实现多种架构描述及表达的方法。基于KARMA语言，可以实现基于模型系统工程相关语言建模，架构驱动，代码生成，系统行为动态描述，指标分析及验证，数值分析，支持数据显示化（表格，甘特图）、二维固定语法展示及三维固定可视化建模，与工业本体的互转化。 本项目可解决航空、航天、防务、船舶等领域复杂装备研制过程中存在的子系统多、不同部门人员专业语言不通、开发沟通过程困难等问题。用户在基于模型的软件工具环境中，高效的建立各种专业模型，进而实现复杂装备产品开发过程中的自动化开发。 使用本项目不仅可以在系统开发的早期阶段形式化其需求、功能、逻辑、架构等视点，还可以在系统方案初步确认前的概念设计阶段检查系统设计是否满足需求规范，从而极大地降低产品开发的成本与风险。 本项目相较目前市场上现有产品，支持更多建模功能，并可兼容十余种建模语言，具有良好的可扩展性。

本项目主要研究基于 UPDM 的装备体系结构建模特征，研究与开发装备需求分析与体系结构建模工具，支持体系结构建模框架设计和体系结构建模方法，为装备需求分析和体系结构论证提供技术支持。 项目关键技术：流程动态配置、UPDM 框架实现、元模型及数据模板

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