CN112068517B - 产品质量的控制系统、方法、装置、介质和电子设备 - Google Patents

产品质量的控制系统、方法、装置、介质和电子设备 Download PDF

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Abstract

本发明涉及产品质量控制技术领域，提出一种产品质量的控制系统、方法、装置、介质和电子设备，所述控制系统包括：DCS，用于进行产品生产过程中的工艺参数监控；SPC系统，通过OPC数据接口与所述DCS连接，用于按照设定采集频率采集所述DCS进行所述工艺参数监控得到的工艺参数数据，并根据所述工艺参数数据进行统计运算和判异，得到用于对所述产品生产过程进行稳定性控制的过程控制数据；APC系统，用于接收所述SPC系统发送的所述过程控制数据，根据预设的控制模型和所述过程控制数据生成控制信号，并将所述控制信号通过OPC数据接口向所述DCS发送，使得所述DCS根据所述控制信号对所述产品生产过程进行控制调节。本发明实施例的技术方案可以增强生产过程中产品质量的稳定性。

Description

产品质量的控制系统、方法、装置、介质和电子设备
技术领域
本发明涉及产品质量控制技术领域，尤其涉及一种产品质量的控制系统、方法、装置、计算机可读存储介质和电子设备。
背景技术
随着半导体行业的发展，超痕量的化工产品陆续产出，其产品的纯度已经达到现有测试水平的极限。为保证纯度在检出限水平的产品的稳定性，必须要保证其生产工艺过程的稳定。
化工生产一般以控制温度、压力、回流、流量等工艺参数控制生产过程。目前，国内化工企业普遍采用DCS作为工艺参数监控的手段，工艺参数的控制范围一般是通过通用流程模拟系统ASPEN模拟给出的理论的宽泛的控制范围，经常与系统控制现状脱节，无法实现精准控制的目的。
如何增强生产过程中的产品质量的稳定性是当前亟需解决的技术问题。
需要说明的是，在上述背景技术部分发明的信息仅用于加强对本发明的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
本发明的目的在于提供一种产品质量的控制系统、方法、装置、计算机可读存储介质和电子设备，以至少在一定程度上增强生产过程中的产品质量的稳定性。
本发明的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本发明的实践而习得。
根据本发明实施例的第一方面，提供一种产品质量的控制系统，所述控制系统包括：DCS，用于进行产品生产过程中的工艺参数监控；SPC系统，通过OPC数据接口与所述DCS连接，用于按照设定采集频率采集所述DCS进行所述工艺参数监控得到的工艺参数数据，并根据所述工艺参数数据进行统计运算和判异，得到用于对所述产品生产过程进行稳定性控制的的过程控制数据；APC系统，用于接收所述SPC系统发送的所述过程控制数据，根据预设的控制模型和所述过程控制数据生成控制信号，并将所述控制信号通过OPC数据接口向所述DCS发送，使得所述DCS根据所述控制信号对所述产品生产过程进行控制调节。
在一些实施例中，所述DCS中包含第一OPC服务器和第二OPC服务器；所述第一OPC服务器通过数据访问DA协议与所述SPC系统通信；所述第二OPC服务器通过分布式组件对象模型DCOM端口与所述APC系统通信。
在一些实施例中，所述SPC系统与所述APC系统通过以太网连接。
在一些实施例中，所述过程控制数据由所述SPC系统使用X-MR图或Xbar-R图对所述工艺参数数据进行计算得到；其中，所述过程控制数据包括：控制上限UCL、控制下限LCL、中心限Xbar、稳定性波动范围限R及其对应的控制上下限。
在一些实施例中，所述SPC系统根据所述设定采集频率确定使用X-MR图和Xbar-R图中的一种对所述工艺参数数据进行计算。
在一些实施例中，所述SPC系统根据判异准则对进行判断，并将判异预警作为报警信号传递给所述APC系统；所述APC系统根据所述SPC系统传输的报警信息，对DCS进行参数的提前微调。
在一些实施例中，所述判异准则包括趋势性预判准则，所述趋势性预判准则包括连续子点在中心线同侧的排列规则、连续子点呈连续上升的排列规则、连续子点呈下降趋势的排列规则以及子点呈现交替有序的排列规则。
在一些实施例中，所述APC系统与通过结构化查询语言SQL与所述SPC系统的数据库连接。
根据本发明实施例的第二方面，提供一种产品质量的控制方法，所述控制方法包括：进行产品生产过程中的工艺参数监控；按照设定采集频率将进行所述工艺参数监控得到的工艺参数数据通过用于过程控制的对象连接与嵌入OPC数据接口向SPC系统发送；接收APC系统通过OPC数据接口发送的控制信号，所述控制信号由所述APC系统根据预设的控制模型和SPC系统发送的用于对产品生产过程进行稳定性控制的过程控制数据生成，所述过程控制数据由所述SPC系统根据所述工艺参数数据进行统计运算和判异得到；根据所述控制信号对所述产品生产过程进行控制调节。
根据本发明实施例的第三方面，提供一种产品质量的控制装置，所述控制装置包括：监控单元，用于进行产品生产过程中的工艺参数监控；发送单元，用于按照设定采集频率将进行所述工艺参数监控得到的工艺参数数据通过用于过程控制的对象连接与嵌入OPC数据接口向SPC系统发送；接收单元，用于接收APC系统通过OPC数据接口发送的控制信号，所述控制信号由所述APC系统根据预设的控制模型和SPC系统发送的用于对产品生产过程进行稳定性控制的过程控制数据生成，所述过程控制数据由所述SPC系统根据所述工艺参数数据进行统计运算和判异得到；控制单元，用于根据所述控制信号对所述产品生产过程进行控制调节。
根据本发明实施例的第四方面，提供了一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现如上述实施例中第二方面所述的产品质量的控制方法。
根据本发明实施例的第五方面，提供了一种电子设备，包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现如上述实施例中第二方面所述的产品质量的控制方法。
本发明实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
本发明一种示例性实施例所提供的技术方案中，通过OPC数据接口将SPC系统和APC系统与DCS连接，实现三个系统的关联应用，三个系统各自发挥其优势，可以实现化工生产过程质量控制的精细化、自动化及预测性。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示意性示出了根据本发明一种实施例的产品质量的控制系统的方框图；
图2示意性示出了根据本发明一种实施例的OPC通信结构的示意图；
图3示意性示出了根据本发明另一种实施例的产品质量的控制方法的流程图；
图4示意性示出了根据本发明一种实施例的产品质量的控制装置的方框图；
图5示出了适于用来实现本发明实施例的电子设备的计算机系统的结构示意图。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例性实施方式。然而，示例性实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施例使得本发明将更加全面和完整，并将示例性实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。
虽然本说明书中使用相对性的用语，例如“上”“下”来描述图标的一个组件对于另一组件的相对关系，但是这些术语用于本说明书中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。能理解的是，如果将图标的模块翻转使其上下颠倒，则所叙述在“上”的组件将会成为在“下”的组件。其他相对性的用语，例如“高”“低”“顶”“底”“左”“右”等也作具有类似含义。当某结构在其它结构“上”时，有可能是指某结构一体形成于其它结构上，或指某结构“直接”设置在其它结构上，或指某结构通过另一结构“间接”设置在其它结构上。
用语“一个”、“一”、“所述”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等；用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。
目前，国内化工企业普遍采用DCS(Distributed Control System，分散控制系统)进行工艺参数监控，由人工设置工艺参数范围，DCS在超过设定值时予以报警。
SPC(Statistical Process Control，统计过程控制)系统多应用在实验室、半导体、航空航天和汽车电子行业，其并未大规模应用在化工生产过程中。SPC系统应用统计技术对生产过程进行实时监控，科学的区分出生产过程中产品质量的随机波动与异常波动，从而对生产过程的异常趋势提出预警。
此外，化工生产行业的部分自动化程度较高的生产线开始使用APC(AdvancedProcess Control，先进过程控制)系统，APC系统是一种由计算机模型代替人操作的自动化控制系统，人为干扰性低。
对于化工生产工艺过程的质量控制，现有的控制系统DCS仅能实现在设定条件下的质量超控报警，控制范围的获取方式过于理论，并且是一种事后管控的方式，不能实现精准控制的目的。
为解决以上技术问题，本发明实施例提供一种产品质量的控制系统、方法、装置、计算机可读存储介质和电子设备。
如图1所示，本发明实施例提供一种产品质量的控制系统，控制系统包括：
分散控制系统102，用于进行产品生产过程中的工艺参数监控。
统计过程控制系统104，通过OPC(Object Linking and Embedding for ProcessControl过程控制中的对象连接和嵌入技术)数据接口与DCS连接，用于按照设定采集频率采集DCS进行工艺参数监控得到的工艺参数数据，并根据工艺参数数据进行统计运算和判异，得到用于对产品生产过程进行稳定性控制的过程控制数据。
先进过程控制系统106，用于接收所述SPC系统发送的所述过程控制数据，根据预设的控制模型和所述过程控制数据生成控制信号，并将所述控制信号通过OPC数据接口向所述DCS发送，使得所述DCS根据所述控制信号对所述产品生产过程进行控制调节。
其中，统计过程控制系统104的产品测试结果数据自LIMS(LaboratoryInformation Management System，实验室数据管理系统)108获取。统计过程控制系统104根据产品测试结果数据和工艺参数数据得到产品生产过程的过程控制数据。
DCS作为工艺参数监控的手段，其工艺参数的控制范围一般是通过通用流程模拟系统ASPEN模拟给出的理论的宽泛的控制范围，经常与系统控制现状脱节，无法实现精准控制的目的。SPC系统能科学的区分出生产过程中产品质量的随机波动与异常波动，且有质量提前预警的作用，但是其与化工工艺生产系统无法对接。APC系统可实现质量趋稳的自动化调节，但是在建模阶段，因缺乏精准的统计技术的使用，在控制限获取、判异准则界定和预测性上并无专业手段。
DCS、SPC系统和APC系统各有特点，也各有自身缺陷，本发明实施例实现了DCS、SPC、APC系统三个系统的关联应用，各自发挥其优势，实现了化工生产过程的在线的统计过程质量控制。
DCS、APC系统、SPC系统三种监控系统相连接，实现了异常参数的自动化纠偏，省去了人为的调整操作，节约人力成本；其工艺过程稳定性控制功能的实现和质量预防的提前调整，保证了产成品质量的稳定性，尤其是针对接近检测极限的产品更是如此。
在本发明实施例中，DCS中包含第一OPC服务器和第二OPC服务器；第一OPC服务器通过DA(Data Access，数据访问)协议与SPC系统通信；第二OPC服务器通过DCOM(Distributed Component Objectmodel，分布式组件对象模型)端口与APC系统通信。
具体地，SPC系统通过国际通用的OPC通信协议DA方式与第一OPC服务器通信，采用C++语言编写采集器并在OPC服务器上运行，定义采集频率随机采用1min/次～12h/次，以确保采集数据具有随机性和代表性。该采集频率由参数的重要性或采取的质控图类型确定。推荐采用1h/次的采集频率。
第二OPC服务器开放DCOM端口，可以在APC系统内直接读取OPC数据库。由于APC系统参与控制，采用这种方式的读写速度较高，可以保证现场仪表阀门控制精准无滞后，扫描频率可以采用500ms/次～1min/次。为保证精准控制，推荐1S/次。
在DCS内部署两套OPC服务器，两套OPC服务器相互独立运行，开放权限不同确保安全和控制，三个系统的控制优先级为DCS>APC系统>SPC系统，一旦低优先级的控制系统失去通信或异常，自动切换至高优先级的控制系统，并发出报警。DCS为底层控制系统，确保工艺控制的安全性。
建立OPC通信协议可以为DCS、APC系统、SPC系统三种自动化控制系统的连接提供数据枢纽。OPC通信结构简图如图2所示。OPC服务器202一方面分别通过OPC自动接口与C++客户应用204和VB客户应用206连接，另一方面通过开发商逻辑接口与硬件设备208连接。
由DCS提供OPC数据接口，APC系统和SPC系统可以通过OPC数据接口建立连接，对DCS的数据进行读取和写入。在对DCS的数据进行读取和写入时，需要为SPC系统开放DCS读取权限，为APC系统开放DCS的读和写权限，为APC系统开放SPC系统的读取权限。
这里，SPC系统与APC系统通过以太网连接，通过TCP/IP协议实现通信。
APC系统根据SPC提供的控制限和内建的控制模型对DCS进行控制调节，实现超限参数以及相关联参数的自动调节直至合格。这里，过程控制数据由SPC系统使用X-MR图或Xbar-R图对工艺参数数据进行计算得到；过程控制数据包括：控制上限UCL、控制下限LCL、中心限Xbar、稳定性波动范围限R及其对应的控制上下限。
具体地，SPC系统通过一定的规则，采集DCS的工艺数据，使用X-MR图或Xbar-R图，计算出控制上限UCL、控制下限LCL、中心限Xbar以及、稳定性波动范围限R及及其对应的控制上下限，并将其传递给APC系统，作为APC系统进行稳定控制的依据。
SPC系统根据设定采集频率确定使用X-MR(单值移动极差)图和Xbar-R(均值极差控制)图中的一种对工艺参数数据进行计算。
例如，在SPC系统对采集到的数据进行统计分析时，当采集频率较低，例如为6h/次～12h/次时，因数据量比较小，采用X-MR图进行控制，其计算公式为：
Figure BDA0002667365020000081
Figure BDA0002667365020000082
Figure BDA0002667365020000083
其中CL(Control Limit)即Xbar为中心限，UCL(Upper Control Limit，)为上控制限，LCL(Lower Control Limit)为下控制限，E2、D3和D4为常数，
Figure BDA0002667365020000084
为每个组的样本均值，
Figure BDA0002667365020000085
为样本极差，m为样本数。在使用单值移动极差图时每组样本个数为2，此时，E2＝2.66，D4＝3.67。
当采集频率1min～1h/次时，采用Xbar-R图进行控制，分组的依据以班组的工作时长或者某员工的定时操作时长计，便于发现数据分层的影响因素，其计算公式为：
Figure BDA0002667365020000086
Figure BDA0002667365020000087
Figure BDA0002667365020000088
其中CL为中心限，UCL为上控制限，LCL为下控制限，A2、D3和D4为常数，
Figure BDA0002667365020000089
为总样总均值，
Figure BDA00026673650200000810
为样本平均极差。使用均值极差控制图时，根据每组的个数决定系数，通常每组样本个数为6，此时A2＝0.48，D4＝2.00，取其他分组方式时，可以查阅相关资料后重新建立模型。
本发明实施例中，APC系统与通过SQL(Structured Query Language，结构化查询语言)与SPC系统的数据库连接。
具体地，在SPC系统的数据库MDB库中创建视图SQL，在APC服务器中建立到SPC服务器中SQL的数据库连接，通信成功后将SPC系统计算的限值转化为APC系统的控制指标，对于超控制限的工艺参数以及SPC系统传输的警示信号，通过APC系统自动指挥现场仪表自主调节，调节后的数据反馈至DCS。
SPC系统可以根据判异准则对进行判断，并将判异预警作为报警信号传递给APC系统；APC系统根据SPC系统传输的报警信息，对DCS进行参数的提前微调。
判异准则包括趋势性预判准则，趋势性预判准则包括连续子点在中心线同侧的排列规则、连续子点呈连续上升的排列规则、连续子点呈下降趋势的排列规则以及子点呈现交替有序的排列规则。
具体地，SPC系统可以植入八项较大的判异准则或这些准则中的几项，将其判异预警设置为报警信号，其报警信号传递给APC系统，作为质量提前预控的依据。
这八项较大的判异准则包括：1个点落在A区以外，连续9个点落在中心线的同一侧，连续6个点递增或递减，连续14个点中相邻点交替上下，连续3个点中有2个点落在中心线同一侧的B区以外，连续5个点中有4个点落在中心线同一侧的C区以外，连续15个点落在中心线两侧的C区以内，连续8个点落在中心线两侧且无一在C区内。
其中，A区、B区、C区由SPC控制图中划分得到。具体地，SPC控制图可以分为以CL为中心的A、B、C六个区，每个区的宽度以σ计，其中σ＝(UCL-LCL)/6，各区所包含的范围为：
A＝[UCL，CL+2σ]∪[CL-2σ，LCL]
B＝[CL+2σ，CL+σ]∪[CL-σ，CL-2σ]
C＝[CL+σ，CL-σ]
本发明的技术方案是通过OPC通信协议和数据库连接协议，将SPC系统和APC系统及DCS连接起来，实现APC系统自动读取SPC系统生成的控制限，作为APC系统的控制指标，从而实现对DCS的闭环控制，实现全工艺过程的自动、无人化、科学的控制。
相对于普遍使用的DCS控制系统，本系统提供了更科学的统计方法和自动调整异常工艺参数的供能，实现工艺参数更精准的稳定性控制，减少了人为的干预。
相对于单纯的APC控制系统，本系统提供了更科学的控制限，同时实现了潜在质量风险的提前调整，降低超控参数产生的概率，从而提升产品合格率。
本发明实施例中的化工工艺过程采用了在线的SPC控制系统，实现了质量的实时监控和预防，规避了质量的事后分析导致问题发现的延误。此外，SPC控制系统可以将异常传递给APC系统，从而实现工艺参数的自动纠偏。
本发明实施例提供的产品质量的控制系统，通过OPC数据接口将SPC系统和APC系统与DCS连接，实现三个系统的关联应用，三个系统各自发挥其优势，可以实现化工生产过程质量控制的精细化、自动化及预测性。
图3示意性示出了本发明的示例性实施方式的产品质量的控制方法。本发明实施例提供的方法可以由任意具备计算机处理能力的电子设备执行，例如终端设备和/或服务器。参考图3，该产品质量的控制方法可以包括以下步骤：
步骤S302，进行产品生产过程中的工艺参数监控。
步骤S304，按照设定采集频率将进行工艺参数监控得到的工艺参数数据通过OPC数据接口向SPC系统发送。
步骤S306，接收APC系统通过OPC数据接口发送的控制信号，控制信号由APC系统根据预设的控制模型和SPC系统发送的用于对产品生产过程进行稳定性控制的过程控制数据生成，过程控制数据由SPC系统根据工艺参数数据进行统计运算和判异得到。
步骤S308，根据控制信号对产品生产过程进行控制调节。
本发明的实施例所提供的产品质量的控制方法，通过OPC数据接口将SPC系统和APC系统与DCS连接，实现三个系统的关联应用，三个系统各自发挥其优势，可以实现化工生产过程质量控制的精细化、自动化及预测性。
如图4所示，本发明实施例提供一种产品质量的控制装置400，包括：
监控单元402，用于进行产品生产过程中的工艺参数监控。
发送单元404，用于按照设定采集频率将进行工艺参数监控得到的工艺参数数据通过OPC数据接口向SPC系统发送。
接收单元406，用于接收APC系统通过OPC数据接口发送的控制信号，控制信号由APC系统根据预设的控制模型和SPC系统发送的用于对产品生产过程进行稳定性控制的过程控制数据生成，过程控制数据由SPC系统根据工艺参数数据进行统计运算和判异得到。
控制单元408，用于根据控制信号对产品生产过程进行控制调节。
由于本发明的示例实施例的产品质量的控制装置的各个功能单元与上述产品质量的控制方法的示例实施例的步骤对应，因此对于本发明装置实施例中未披露的细节，请参照本发明上述的产品质量的控制方法的实施例。
本发明的实施例所提供的产品质量的控制装置，通过OPC数据接口将SPC系统和APC系统与DCS连接，实现三个系统的关联应用，三个系统各自发挥其优势，可以实现化工生产过程质量控制的精细化、自动化及预测性。
下面参考图5，其示出了适于用来实现本发明实施例的电子设备的计算机系统500的结构示意图。图5示出的电子设备的计算机系统500仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图5所示，计算机系统500包括中央处理单元(CPU)501，其可以根据存储在只读存储器(ROM)502中的程序或者从存储部分508加载到随机访问存储器(RAM)503中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM503中，还存储有系统操作所需的各种程序和数据。CPU501、ROM502以及RAM503通过总线504彼此相连。输入/输出(I/O)接口505也连接至总线504。
以下部件连接至I/O接口505：包括键盘、鼠标等的输入部分506；包括诸如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等以及扬声器等的输出部分507；包括硬盘等的存储部分508；以及包括诸如LAN卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分509。通信部分509经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器510也根据需要连接至I/O接口505。可拆卸介质511，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器510上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分508。
特别地，根据本发明的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本发明的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分509从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质511被安装。在该计算机程序被中央处理单元(CPU)501执行时，执行本申请的系统中限定的上述功能。
需要说明的是，本发明所示的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本发明中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本发明中，计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。
附图中的流程图和框图，图示了按照本发明各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，上述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图或流程图中的每个方框、以及框图或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
描述于本发明实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现，所描述的单元也可以设置在处理器中。其中，这些单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定。
作为另一方面，本申请还提供了一种计算机可读介质，该计算机可读介质可以是上述实施例中描述的电子设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该电子设备中。上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被一个该电子设备执行时，使得该电子设备实现如上述实施例中所述的产品质量的控制方法。
例如，所述的电子设备可以实现如图3中所示的：步骤S302，进行产品生产过程中的工艺参数监控。步骤S304，按照设定采集频率将进行所述工艺参数监控得到的工艺参数数据通过用于过程控制的对象连接与嵌入OPC数据接口向SPC系统发送。步骤S306，接收APC系统通过OPC数据接口发送的控制信号，所述控制信号由所述APC系统根据预设的控制模型和SPC系统发送用于对产品生产过程进行稳定性控制的过程控制数据生成，所述过程控制数据由所述SPC系统根据所述工艺参数数据进行统计运算和判异得到。步骤S308，根据所述控制信号对所述产品生产过程进行控制调节。
应当注意，尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的设备的若干单元，但是这种划分并非强制性的。实际上，根据本发明的实施方式，上文描述的两个或更多者单元的特征和功能可以在一个单元中具体化。反之，上文描述的一个单元的特征和功能可以进一步划分为由多个单元来具体化。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施方式可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此，根据本发明实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中或网络上，包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、触控终端、或者网络设备等)执行根据本发明实施方式的方法。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (9)

1.一种产品质量的控制系统，适用于化工生产，其特征在于，所述控制系统包括：
分散控制系统DCS，用于进行产品生产过程中的工艺参数监控；
统计过程控制SPC系统，通过用于过程控制的对象连接与嵌入OPC数据接口与所述DCS连接，用于按照设定采集频率采集所述DCS进行所述工艺参数监控得到的工艺参数数据，并根据所述工艺参数数据进行统计运算和判异，得到用于对所述产品生产过程进行稳定性控制的过程控制数据；
先进过程控制APC系统，用于接收所述SPC系统发送的所述过程控制数据，根据预设的控制模型和所述过程控制数据生成控制信号，并将所述控制信号通过OPC数据接口向所述DCS发送，使得所述DCS根据所述控制信号对所述产品生产过程进行控制调节；其中，
所述DCS中包含第一OPC服务器和第二OPC服务器；
所述第一OPC服务器通过数据访问DA协议与所述SPC系统通信；
所述第二OPC服务器通过分布式组件对象模型DCOM端口与所述APC系统通信；
所述SPC系统与所述APC系统通过以太网连接，所述APC系统通过结构化查询语言SQL与所述SPC系统的数据库连接。
2.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述过程控制数据由所述SPC系统使用单值移动极差X-MR图或均值极差控制Xbar-R图对所述工艺参数数据进行计算得到；
其中，所述过程控制数据包括：控制上限UCL、控制下限LCL、中心限Xbar、稳定性波动范围限R及其对应的控制上下限。
3.根据权利要求2所述的控制系统，其特征在于，所述SPC系统根据所述设定采集频率确定使用X-MR图和Xbar-R图中的一种对所述工艺参数数据进行计算。
4.根据权利要求2所述的控制系统，其特征在于，所述SPC系统根据判异准则对进行判断，并将判异预警作为报警信号传递给所述APC系统；
所述APC系统根据所述SPC系统传输的报警信息，对DCS进行参数的提前微调。
5.根据权利要求4所述的控制系统，其特征在于，所述判异准则包括趋势性预判准则，所述趋势性预判准则包括连续子点在中心线同侧的排列规则、连续子点呈连续上升的排列规则、连续子点呈下降趋势的排列规则以及子点呈现交替有序的排列规则。
6.一种产品质量的控制方法，适用于化工生产，其特征在于，所述控制方法包括：
利用分散控制系统DCS进行产品生产过程中的工艺参数监控；
按照设定采集频率将进行所述工艺参数监控得到的工艺参数数据通过用于过程控制的对象连接与嵌入OPC数据接口向SPC系统发送；
接收APC系统通过OPC数据接口发送的控制信号，所述控制信号由所述APC系统根据预设的控制模型和SPC系统发送的用于对产品生产过程进行稳定性控制的过程控制数据生成，所述过程控制数据由所述SPC系统根据所述工艺参数数据进行统计运算和判异得到；
根据所述控制信号对所述产品生产过程进行控制调节；
其中，所述DCS中包含第一OPC服务器和第二OPC服务器；所述第一OPC服务器通过数据访问DA协议与所述SPC系统通信；所述第二OPC服务器通过分布式组件对象模型DCOM端口与所述APC系统通信；
所述SPC系统与所述APC系统通过以太网连接，所述APC系统通过结构化查询语言SQL与所述SPC系统的数据库连接。
7.一种产品质量的控制装置，适用于化工生产，其特征在于，所述控制装置包括：
监控单元，用于进行产品生产过程中的工艺参数监控；包括分散控制系统DCS；所述DCS中包含第一OPC服务器和第二OPC服务器；所述第一OPC服务器通过数据访问DA协议与SPC系统通信；所述第二OPC服务器通过分布式组件对象模型DCOM端口与APC系统通信；
发送单元，用于按照设定采集频率将进行所述工艺参数监控得到的工艺参数数据通过用于过程控制的对象连接与嵌入OPC数据接口向SPC系统发送；
接收单元，用于接收APC系统通过OPC数据接口发送的控制信号，所述控制信号由所述APC系统根据预设的控制模型和SPC系统发送的用于对产品生产过程进行稳定性控制的过程控制数据生成，所述过程控制数据由所述SPC系统根据所述工艺参数数据进行统计运算和判异得到；其中，所述SPC系统与所述APC系统通过以太网连接，所述APC系统通过结构化查询语言SQL与所述SPC系统的数据库连接；
控制单元，用于根据所述控制信号对所述产品生产过程进行控制调节。
8.一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现如权利要求6所述的产品质量的控制方法。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：
一个或多个处理器；
存储装置，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求6所述的产品质量的控制方法。
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