CN102663963A - 牌号下细分工艺区间的制造业精准标记系统及其使用方法 - Google Patents

Abstract

牌号下细分工艺区间的制造业精准标记系统及其使用方法，将牌号的成分、性能细分为多个区间，每个小区间都对应一套工艺制度，进一步的，每道工序按标记链工艺要求组成一个批次生产；标记系统工作过程包括：组建标记池、标记池的结构、标记池与标记的融合、牌号划分标记和标记与工艺参数融合；将牌号涉及的成分、性能细分为多个区间，每个小区间都对应一套工艺制度，从标记池中生成对应牌号的标记和标记链，每道工序按标记链工艺要求组成一个批次生产，可以分别满足不同用户的个性化需求，实现小批量、多品种条件下的大规模定制生产，有效降低生产成本，实现生产过程的精细化控制，提高产品质量。

Description

牌号下细分工艺区间的制造业精准标记系统及其使用方法

技术领域

本发明涉及国际专利分类G09F显示、标记、标签或名牌技术，属于钢铁业、有色金属和其他制造行业中一体化精准质量管控领域，尤其是牌号下细分工艺区间的制造业精准标记系统及其使用方法。

背景技术

公知技术中，一体化精准质量管控体系发展较快，尤其在钢铁业、有色金属和其他制造行业中，对于产品原材料成分细分小区间、产品性能小区间的信息化数据处理技术较为重要，应用于钢铁、有色金属及其他制造行业的工艺控制参数无缝融合技术中，将对产品标准管控、产品动态柔性设计、产品全生命周期制造和产品客户服务全过程产生影响。

传统的钢铁制造行业、有色金属或其他制造行业，按定单来制造或组织生产，一般是按对应行业内的标准或牌号，比如钢种、材料等级等，进行产品的质量设计与产品制造。

而在现有技术中，用于生产管控的标记应用技术方法公开较少，如，专利申请号200980128088一种能够应用于任何产品的意义单一的标签，其特征是制造商和／或售卖者的标识或标记，其能够通过图像获取设备尤其是移动电话设备的任何照相机被探测和获得；一种生产所述意义单一的标签的方法；及其在产品防伪和产品识别中的应用。

目前，钢铁行业、有色金属和其他制造行业在产品标准管理、产品设计、产品制造生命周期及服务中存在问题和缺点包括：按产品的标准牌号规定的大成分区间、大性能区间来进行质量设计和产品制造，造成产品的成分、性能等质量波动范围很大，无法满足客户的需求，特别在精品和高端产品中成分和性能无法达到客户要求的精度和客户要求的成分、性能稳定在一个小的区间范围内；传统产品标准管理方法采用pdf加手工管理模式，没有建立完整的整体性内控标准和制造标准体系；传统产品工艺技术规程的管理分散及无序；传统的产品标准和产品规程对产品最终用途管理比较粗，不能精确描述产品最终的用途、使用范围、使用环境，不能有效指导产品的质量设计；传统的产品订单管理对有特殊需求的订单的协调流程周期较长；传统的产品订单管理对客户特殊需求的管理主要依赖于个人的、孤岛式的维护方法；传统产品订单询单响应时间比较长，没有建立统一的敏捷正确的询单系统；订单评审的内容较少，评审的工作主要由人工来完成；没有集团层面的一体化质量设计平台产品质量设计、缺少与成本和能耗的接口；统计分析的粒度比较大，与精细化管理的目标不符，统计功能的命中率比较低；以牌号作为基本单元的粗放管理模式已明显落后，不能满足精细化管理、减少质量过剩、降低成本的要求；用户个性化需求带来的工艺和检验要求变化无法在系统内固化下来，即没有形成知识库。

 

发明内容

本发明的目的是提供一种牌号下细分工艺区间的制造业精准标记系统及其使用方法，该方法在基于产品标准牌号下构建成分细分小区间、性能细分小区间的标记池、标记及标记链及其对应的工艺控制参数进行产品质量设计、产品制造及过程控制和产品技术服务和产品质量持续改进；同时，实现标记池、标记，如炼钢标记、热轧标记、冷轧标记，以及标记链来解决用户在订货中提出的特殊要求越来越多的问题，通过标记和标记链，精确地整体性全面解决满足用户需求的定制化、个性化制造全过程。

本发明的发明目的是通过如下技术措施实现的：将牌号的成分、性能细分为多个区间，每个小区间都对应一套工艺制度，进一步的，每道工序按标记链工艺要求组成一个批次生产；标记系统工作过程包括：组建标记池、标记池的结构、标记池与标记的融合、牌号划分标记和标记与工艺参数融合；其中，组建标记池具体包括确定标记池、牌号进入标记池、标记池之间的关联关系；标记池的结构具体包括标记池静态步长确定、标记池动态步长确定、标记池主元素的确定、标记池副元素的确定；标记池与标记的融合具体包括标记池中标记分布；牌号划分标记具体包括牌号等分主元素区间和牌号动态分割主元素区间；标记与工艺参数融合具体包括标记组确定、标记链生成、标记链与工艺路线及工艺参数融合。

本发明原理在于，根据对应标准或牌号的成分细分小区间和性能细分的小区间，通过标记生成和应用，进行产品的设计、制造和质量管控，具体包括基于产品牌号或内部牌号、内控标准下细分的成分小区间和性能小区间的一体化的标记池(Marker Pool)、标记(Marker)及标记链(Marker Chain)生成、管理和运用方法，包括所述标记、标记链与对应工艺参数的动态柔性控制方法。

本发明的有益效果是：将牌号涉及的成分、性能细分为多个区间，每个小区间都对应一套工艺制度，从标记池中生成对应牌号的标记和标记链，每道工序按标记链工艺要求组成一个批次生产，可以分别满足不同用户的个性化需求，实现小批量、多品种条件下的大规模定制生产，有效降低生产成本，实现生产过程的精细化控制，提高产品质量。

附图说明

图1是本发明中的标记系统工作过程示意图

图2是本发明中的实施例1标记池之间的关联关系示意图

图3是本发明中的实施例2牌号的范围只覆盖部分标记的示意图

图4是本发明中的实施例3炼钢标记分组模型的示意图

图5是本发明中实施例4标记链生成示意图

图6是本发明中融合工艺参数之后的标记链示意图。

具体实施方式

本发明中，将牌号的成分、性能细分为多个区间，每个小区间都对应一套工艺制度，进一步的，每道工序按标记链工艺要求组成一个批次生产。

具体的，标记为等分坐标系象限Ⅰ内矩形色块图像，X和Y轴标出细分参照数量，分别代表原料成分、温度、强度类工艺参数中的一种。

所述牌号为产品牌号，或内部牌号、内控标准，同系列下的产品牌号，所对应的生产工艺情况应相同，包括工艺路线、工艺控制技术、成分组成和最终用途，每个产品系列是由若干个生产工艺相同的产品牌号所组成的集合，每个集合都对应确定一个标记池。

本发明中，标记系统工作过程包括：组建标记池、标记池的结构、标记池与标记的融合、牌号划分标记和标记与工艺参数融合；其中，组建标记池具体包括确定标记池、牌号进入标记池、标记池之间的关联关系；标记池的结构具体包括标记池静态步长确定、标记池动态步长确定、标记池主元素的确定、标记池副元素的确定；标记池与标记的融合具体包括标记池中标记分布；牌号划分标记具体包括牌号等分主元素区间和牌号动态分割主元素区间；标记与工艺参数融合具体包括标记组确定、标记链生成、标记链与工艺路线及工艺参数融合。

本发明针对例如钢铁产品、有色金属产品生产特点，设计了适用的如炼钢或冶炼成分标记、如热轧性能标记和如冷轧性能标记及热处理标记，以及相应的标记链，使得钢铁产品的标记及标记链更加精细、灵活，而且减少了人工辅助配置标记的工作量；另外，由此建立的炼钢标记、热轧标记和冷轧标记，形成标记链，对产品从炼钢到冷轧的全过程实现一体化过程管理，采用独特的处理方式，改变了现有人工配置出钢记号的操作方式。

本发明中，将牌号的成分、性能细分为多个区间，每个小区间都对应一套工艺制度，实现生产过程的精细化控制，提高产品质量；每道工序按标记链工艺要求组成一个批次生产，可以分别满足不同用户的个性化需求，实现小批量、多品种条件下的大规模定制生产，有效降低生产成本。

    本发明构建一体化精准精细质量设计平台，以制造业一体化质量标准管控支撑对产品制造的全生命周期进行质量设计，特别针对订单特殊需求、战略客户、市场日趋的细分最终用途，在考虑成本能耗、制造交货期等要素后进行一体化精准精细质量设计，为制造业在生产制造中提供离线、在线质量设计模型。

本发明中还重点涉及标记模型与算法应用。具体内容有：

1、组建标记池的算法；

1）         确定标记池的算法； 

A）业务规则描述：

归结分类已有的产品牌号所属的内部标准产品系列，同系列下的产品牌号，所对应的生产工艺情况应相同，包括工艺路线、工艺控制技术、成分组成和最终用途，每个产品系列是由若干个生产工艺相同的产品牌号所组成的集合，每个集合都对应确定一个标记池；然后将标记池中的产品牌号所涉及的各元素值域范围进行合并，从而获得标记池的各元素范围；针对炼钢工艺，元素项是指成分，包括C、Mn、P、S、Cu、Nb、Ti、Cr等；针对轧钢工艺，元素项是指性能，包括屈服强度、抗拉强度、延伸率、弯曲、冲击功等；最后，还需确定标记池内的各个组成部分，包括：入口条件、主元素、副元素、合金元素，其中入口条件的定义、主元素和主元素步长的确定、副元素的确定，都将在下文的其他算法中进行描述说明，而合金元素的定义为：除主元素、副元素之外的其他全部元素。

B）算法描述：

首先依据全部产品牌号的工艺情况，人工进行比较分类，确定出n个产品系列L，即确定了n个标记池B，每个标记池Bn包含m个产品牌号P，每个牌号Bn.Pm包括k种元素X；然后再通过合并标记池内各牌号Pm的各元素值域范围，确定每个标记池Bn的各元素值域范围，其公式如下所示：

Bn.Xk=G({Bn.Pm.Xk})，其中G({Bn.Pm.Xk})为区间合并函数，负责将若干个牌号的某元素的值域区间进行合并处理，返回合并后的各个元素的值域区间，参数{Bn.Pm.Xk}为从某标记池内的所有牌号的某元素值域区间的集合；

2）         牌号进入标记池的算法

A）规则描述：

当人工指定一个未生成标记牌号进行标记生成处理时，首先依据算法判定出此牌号应进入哪个标记池中，然后再依据标记池与标记融合模型生成标记；全部的标记池都已建立，每个标记池的入口条件和比较顺序都已确定；其中入口条件是由若干个成分或性能元素的值域范围组成的，而比较顺序是指牌号比较匹配多个标记池时的顺序号；算法内容：首先读取指定牌号中的相关成分性能值域范围，然后按标记池的比较顺序，逐个比较匹配每个标记池的入口条件,判定是否满足标记池的入口条件；若指定牌号的成分性能值域范围满足某标记池的入口条件，则匹配成功，牌号进入此标记池中；否则进行下一个标记池的入口条件比较，直至全部标记池的入口条件比较完成。如某牌号的C范围是[0.2,0.5]，而标记池的入口条件是C上限≤0.6,则匹配成功。

B）算法实现过程：

读取牌号A.成分、性能；

设置循环变量为n，初始值为1，步长为1，循环次数为标记池数量N；

循环开始；

读取标记池n.入口条件；

if  A.成分性能 满足 标记池n.入口条件 则牌号A进入标记池n 退出循环；

否则 设置n=n+1 ；

if  n != N 则结束本次循环 开始下次循环 读取下一个标记池n.入口条件；

否则 牌号A无法进入任何标记池 ；

循环结束；

3）         标记池之间的关联关系的模型 

A）模型描述：

各标记池之间是通过入口条件来构建关联关系的，而入口条件是由若干个成分性能元素值域范围组成的条件表达式，相邻标记池之间具有相同的成分性能元素项，但它们所对应的值域范围却是不相交，具有排它性的。建立标记池关联关系模型，必须是依据于历史真实牌号的成分性能数据，进行分类划分，如按C元素划分为超低碳钢，C上限≤0.006、中碳钢0.6＞C上限≥0.25，其余为低碳钢，并且还可以在此基础上按照如Mn、B、P、Si等其他元素的值域范围进行进一步的划分。

实施例1：a）建立或确定生成标记池的标记池边界元素集合A；b）对标记池边界元素集合A进行分组，分为若干组边界元素子集合ai；c）对不同的边界元素子集合ai建立 对应的标记池bi。

 

2 标记池的结构模型与算法；

1）         标记池静态步长确定的模型； 

A）         规则描述：

采用均等分割法，由人工确定主元素的值域范围，以及设计标记数量，最大36，系统计算平均数，用主元素值域范围整除标记数量，获得标记池静态步长。

B）算法描述：

设置标记池主元素值域范围的下限为A1，上限为A2，标记数量为N；

则标记池静态步长B=（A2-A1）/N；

2）         标记池动态步长确定的模型 

A）业务规则描述：

采用不等分分割法，通过收集已有牌号的历史生产实绩数据，动态分析每条工艺的波动情况，得到针对质量波动而进行的工艺调整所对应的标记池内主元素的值域范围，即标记池的动态步长，针对工艺调整的最小单位范围。

B）算法描述：

标记池P，包含n个牌号T，每个牌号Tn包含m条工艺G（含调整工艺）。

每条工艺Tn. Gm通过函数F(ā)，可得到工艺所对应的标记池P的某牌号下的某工艺的动态步长Tn. Gm.B，函数F(ā)为标准函数（如线性函数、对数函数、反比例函数等）或用户自定义的函数，参数ā为有效工艺取样实绩的平均值。计算公式如下所示：

Tn. Gm.B=F(ā)

列举出全部牌号的动态步长，从T1. G1.B至Tn. Gm.B，之后再进行各动态步长之间的比较、归并、排列、扩展处理，对应函数方法为D({Tn. Gm.B})，其中参数{Tn. Gm.B}为从T1. G1.B至Tn. Gm.B的牌号动态步长集合，自动构建出标记池P的全部动态步长P.B。计算公式如下所示：

P.B= D({Tn. Gm.B})

3）         标记池主元素的确定模型与算法 

A）规则描述：

通过收集已有牌号的历史生产实绩数据，动态分析牌号内各成分的变化情况，对性能和工艺变化的影响系数，然后确定影响系数最大的2种成分元素为标记池的主元素。

B）算法描述：

标记池P内的所有牌号，都包含k种成分元素。

每种成分对应的性能工艺影响系数为P.k，则获得P.k的计算公式如下所示：

P.k= F(x，y)，其中参数x为K成分变化率对应的性能变化率，参数y为K成分变化率对应的工艺变化率，函数F(x，y)为二维交叉树统计函数，可累加计算各成分影响性能工艺的权重系数。

得到全部成分的性能工艺影响系数后，进行排列比较，获取系数最大的2个成分，确定为标记池P的主元素，其计算公式如下所示：

P.M=Max({P.k},2)，其参数{P.k}是从P.1至P.K的系数集合，参数2为主元素数量。

4）         标记池副元素的确定模型与算法 

A）业务规则描述：

通过收集已有牌号的历史生产实绩数据，动态分析牌号内各成分的变化情况，对性能和工艺变化的影响系数，然后确定影响系数较大的且仅小于主元素的2种成分元素为标记池的副元素。

B）算法描述：

标记池P内的所有牌号，都包含k种成分元素。

每种成分对应的性能工艺影响系数为P.k，则获得P.k的计算公式如下所示：

P.k= F(x，y)，其中参数x为K成分变化率对应的性能变化率，参数y为K成分变化率对应的工艺变化率，函数F(x，y)为二维交叉树统计函数，可累加计算各成分影响性能工艺的权重系数。

得到全部成分的性能工艺影响系数后，进行排列比较，获取系数排列在第3、4大的2个成分，确定为标记池P的副元素，其计算公式如下所示：

P.M=Mid({P.k},3,4)，其参数{P.k}是从P.1至P.K的系数集合，参数3、4为取集合中排列在第3、4位的成分。

 

3 标记池与标记的融合模型

1）标记池中标记分布的模型 

A）模型描述：

牌号进入标记池后，自动按牌号的成分性能值域范围，覆盖标记池的步长值域范围，获取每个步长所代表的标记代码，若出现出头出尾的情况，则自动按牌号的成分性能值域范围，生成标记代码所对应的实际值域范围。

B）         模型示例描述：

根据牌号的范围来判断在该牌号下有哪些标记。

实施例2: 牌号中C的范围为0.2-6.8,Mn的范围为1.2-9.5,牌号的范围有可能只覆盖某些标记的一部分。 

4 牌号划分标记的模型与算法；

1）         牌号等分主元素区间的模型与算法； 

A）规则描述：

某些高端钢种的牌号，需要单独按牌号去进行标记划分，而不是通过上述的标记池产生标记。等分主元素区间的算法分为均等分割法和黄金分割法2种，均等分割法即将牌号的主元素值区间平均分成3份区间，而黄金分割法则是以依据黄金分割比例0.618确定区间内2个黄金分割点，比如区间是[0，10]，则第1黄金分割点为10×0.618=6.18，第2黄金分割点为10×（1-0.618）=3.82，这样也可以得到3份区间。

B）算法描述：

设牌号主元素A的区间为[D1，D2]，预划分3个标记区间，分别为B1.A、B2.A、B3.A。

则：（a）采用均等分割法原理

         分割步长F=（D2-D1）/3

      得到：B1.A=[ D1，D1+F]

            B2.A=[ D1+F，D1+2F]

B3.A=[ D1+2F，D2]

（b）采用黄金分割法

Ф—表示黄金分割数，0.618

H1—表示第1黄金分割点，则H1=（D2-D1）×Ф

H2—表示第2黄金分割点，则H2=（D2-D1）×（1-Ф）

得到：B1.A=[ D1，H2]

             B2.A=[ H2，H1]

B3.A=[ H1，D2]

2）    牌号动态分割主元素区间的模型与算法

A）规则描述：

采用动态分割法，通过收集此牌号的历史生产实绩数据，动态分析每条工艺的波动情况，得到针对质量波动而进行工艺调整所对应的牌号主元素区间，即针对工艺调整的最小单位区间范围。

B）算法描述：

牌号T包含m条工艺G（含调整工艺）。

每条工艺T. Gm通过函数F(ā)，可得到T. Gm所映射关联的主元素区间T. Gm.B，函数F(ā)为标准数学函数（如线性函数、对数函数、反比例函数等）或用户自定义的函数，参数ā为有效的工艺取样实绩的平均值。计算公式如下所示：

T. Gm.B=F(ā)

列举出牌号T的全部工艺的主元素区间，从T. G1.B至T. Gm.B，之后再进行各主元素区间之间的比较、归并、排列、扩展处理，对应函数方法为D({T. Gm.B})，其中参数{T. Gm.B}为从T. G1.B至T. Gm.B的主元素区间集合，自动构建出牌号T的全部主元素区间T.B。计算公式如下所示：

T.B= D({T. Gm.B})

5 标记与工艺参数融合模型和算法

1）         标记组确定模型 

A）模型描述：

标记生成以后，接下来要做的就是对标记进行分组：

a）  当工艺窗口非常大时，生产按细小的标记来控制没有意义，且难以配置工艺参数。所以将多个标记分到一组，生产按照组合后的区间范围进行控制，并配置相应的工艺参数。

b）  对多个标记在一组内可以用一个标记作为代表标记（一般按偏向中心线最近的标记作代表），此为代表标记。

c）  当工艺窗口非常小时，可以按单个标记进行控制，即为目标标记，并配置工艺参数。

d）  通过灵活配置组的大小，实现自由控制工艺管控的粒度。

3）  根据标记设计的原理，通过一段工艺参数与标记的磨合期的经验，尽量要求标记区间划分的范围是在设备的控制精度的基础上划分到精细和精确为止。

实施例3：

牌号标记中X和Y轴上有限范围内标示标记和标记组；确定标记组时，应确保所有标记组覆盖了整个内控标准的范围，避免符合内控确找不到工艺的问题；将沿Y轴方向的标记分成了2-5份，形成2-5个标记组，每个标记组设置一个代表标记，代表标记即为生产组织时使用的标记，而标记组的区间范围即为生产时目标控制范围。

即例如，牌号中C的范围为0.0015-0.0085,Mn的范围为0.075-0.425；确定标记组时，应确保所有标记组覆盖了整个内控标准的范围，避免符合内控确找不到工艺的问题；将C分成了三份，形成三个标记组，每个标记组设置一个代表标记，代表标记即为生产组织时使用的标记，而标记组的区间范围即为生产时目标控制范围。

2）         标记链生成模型

A）模型描述：

完成标记分组、生成代表标记以后，为了配置工艺参数还需要将炼钢、热轧和冷轧的代表标记链接起来形成标记链。选择特定的炼钢代表标记、热轧代表标记和冷轧代表标记作为一个标记链完全取决于冷轧代表标记和要配置的工艺。标记链的条数由冷轧代表标记的数量决定，如果标记链中的冷轧代表标记为目标标记，则此标记链为目标标记链，即存在多条标记链时，质量设计优先按目标标记链展开；如果标记链中的冷轧代表标记为辅助标记，则此标记链为辅助标记链。

 

   实施例4： 

内部产品标准下有8个冷轧标记，其中标记2到标记7在内控标准范围内，标记1和8超出了内控标准但是在内部产品标准范围内，一般做降级用，不考虑对标记1和8进行分组；在内控标准中，标记2、3、6、7是内控的质量波动范围，也不考虑进行分组；标记4和5是成品控制的最佳目标，所以将其合并为一组；还有一种特例是如果5是成品控制的最佳目标，但是由于热轧来料不满足质量要求，通过调整工艺只能达到标记4，这种情况下可以把标记4和标记5分为单独的两个组，虽然此时每个组只有一个标记，针对标记4制定一套工艺A，对标记5制定另一套工艺B；在大部分情况下冷轧均采用工艺B，只有来料异常时才会采用工艺A，所以标记5所在的组称为目标标记组，而标记4所在的组称为辅助标记组；质量设计优先按目标标记组进行质量设计；同样，在炼钢和热轧段一般情况下只分一个目标标记组，只有前道工序来料异常需要调整后道工艺时才考虑分第二目标标记组、第三目标标记组；假设为了达到冷轧目标4或5，炼钢段采用组(a,b,c)的工艺，如果无异常，则热轧段采用组(A,B)的工艺。若炼钢出来后实际的炼钢标记是d，则为了达到冷轧目标4或5，热轧段就要采用组(C,D)的工艺。

3）         标记链与工艺路线、工艺参数融合算法；

A）业务规则描述：

对于生产制造，标记相当于一套完整的制造命令和工艺参数的集合；通过标记的组合再加上配套的工艺参数实现下列目标：

a）  按标记组织生产；

b）  组炉组批；

c）  柔性制造；

划分好标记并组成标记链以后，就要配上相应的工艺参数；工艺参数的配置包括工艺路线以及每个作业下的工艺参数两部分；炼钢工序的工艺参数由炼钢目标标记来决定，热轧工序的工艺参数由炼钢目标标记 + 热轧目标标记来决定，冷轧工序的工艺参数由炼钢目标标记 + 热轧目标标记 + 冷轧目标标记来决定；生产组织活动中生产计划的编排、组炉组批、物料的摘挂单等都以标记作为前提之一。

标记链与炼钢、热轧和冷轧的工艺路线和工艺参数的融合配置，是基于收集已有牌号的历史生产实绩数据，使用指定的函数公式，计算分析每个牌号所涉及的每条工艺路线的各种工艺参数配置情况，并计算出此工艺参数配置所映射的牌号的成分性能值域范围，从而自动关联到在此牌号内所对应的标记链，实现了标记链与工艺路线和工艺参数的融合。

B）算法描述：

设定某牌号P，涉及m条工艺路线O，包括k种成分性能X，包含n条标记链B。

每条标记链B也包含k种成分性能x。

每条工艺路线O关联一组工艺参数G。

则，首先汇总生产实绩集合，并进行比较、归并、分析处理，获得牌号P所涉及的各工艺路线下的工艺参数值域范围，其公式如下所示：

P.Om.G= D({P.Om.Gi})。

其中参数{ P.Om.Gi }为从P.Om.G1至P.Om.Gi的工艺参数实绩集合。

然后计算出其所映射的牌号各个成分性能的值域范围，其公式如下所示：

P.Xk ∈ f(P.Om.G) ，其中f(P.Om.G)为映射关系函数，可以为常规数学函数（如正弦函数、余弦函数、一元二次线性函数等），也可以为用户定义的组合函数，需依据实际钢种、性能类型、工艺参数类型而确定。∈为表示映射关联关系的数学符号。

最后，通过获得的牌号的成分性能值域范围，关联的此牌号下的标记链的成分性能值域范围，其公式如下所示：

P.Bn.xk=F(P.Xk)，其中F(P.Xk)为匹配比较函数，自动将牌号的成分性能值域范围，归结到其对应的标记链的成分性能值域范围。

从而确定了标记链与工艺路线和工艺参数的关联融合关系：

P.Bn ∈ P.Om.G

实施例5：融合工艺参数之后的标记链包括；

炼钢段炼钢标记包含a和b标记，a标记代表出钢温度1590-1680℃，供氧强度2.8-3.3的炼钢工艺，b标记代表出钢温度1570-1590℃，供氧强度3.3-3.6的炼钢工艺；a和b标记又分别对应热轧段的A和B热轧标记，A标记代表卷取温度710-750℃，终轧强度850-880的热轧工艺，B标记代表卷取温度750-770℃，终轧强度880-910的热轧工艺；A和B热轧标记进一步对应冷轧段标记3，冷轧段标记包括1、2、3、4、5个组成内部范围的冷轧标记，其中3为目标标记，其中2、3、4组成内控范围，标记1、5为降级标记，标记2、4为质量波动标记，标记2代表退火温度90-110℃，退火时间33-35分钟的冷轧工艺，标记3代表退火温度110-120℃，退火时间26-30分钟的冷轧工艺，标记4代表退火温度120-140℃，退火时间22-25分钟的冷轧工艺。

 

本发明在钢铁行业、有色技术和制造行业中全面解决以下问题：

1.在基于产品标准牌号下，构建成分细分小区间、性能细分小区间的标记池、标记及标记链及其对应的工艺控制参数进行产品质量设计、产品制造及过程控制和技术服务和产品质量持续改进。

2.解决用户在订货中提出的各类特殊要求，来满足客户的需求。

3.整体性解决产品在制造过程中按宏观最终用途、细分最终用途及其使用环境要求来组织生产 

4.真正实现用户的定制化、个性化和规模化的组织生产，并适合对零部件订单处理。

5.从系统整体性全面解决产品的富余质量交货问题向客户可适用性质量转变。

6.通过一体化质量管控体系来指导产品全生命周期的产品设计、产品制造、产品技术服务。  

7.通过创建一体化质量管控流程体系来提出合理的新一代MES信息化的功能需求。 

8.通过一体化质量管控流程体系，提出全面规范产品生命过程中质量管控的规范及其作业的标准化处理模式。 

9.解决用户的定制化个性化的需求。 

10.通过一体化标准体系的JITε，即时偏差ε处理，全面解决产品的富余质量问题，实现向客户可适用性产品质量供货，实现产品生命全周期的一体化、精准精细化的产品制造与管控；实现半在线的规程审视和规程维护，彻底减少个人维护在线质量工艺文件带来的潜在风险 。

11.实现一体化管控规程全面支持在线一体化静态和动态质量设计、一体化管控代码体系能实现产品生命周期全过程的MES信息化功能的一贯质量管控效果。 

12.实现标记池、标记，如炼钢标记、热轧标记、冷轧标记和标记链来解决用户在订货中提出的特殊要求越来越多的问题，通过标记和标记链，精确地整体性全面解决满足用户需求的定制化、个性化制造全过程，如在钢铁行业：通过标记(炼钢标记、热轧标记、冷轧标记)全面解决精细精准的炼钢和热轧冷轧及其热处理工艺设计和制造的全过程。

Claims (6)

1.牌号下细分工艺区间的制造业精准标记系统及其使用方法，其特征是：将牌号的成分、性能细分为多个区间，每个小区间都对应一套工艺制度，进一步的，每道工序按标记链工艺要求组成一个批次生产；标记系统工作过程包括：组建标记池、标记池的结构、标记池与标记的融合、牌号划分标记和标记与工艺参数融合；其中，组建标记池具体包括确定标记池、牌号进入标记池、标记池之间的关联关系；标记池的结构具体包括标记池静态步长确定、标记池动态步长确定、标记池主元素的确定、标记池副元素的确定；标记池与标记的融合具体包括标记池中标记分布；牌号划分标记具体包括牌号等分主元素区间和牌号动态分割主元素区间；标记与工艺参数融合具体包括标记组确定、标记链生成、标记链与工艺路线及工艺参数融合。

2.如权利要求1所述的牌号下细分工艺区间的制造业精准标记系统及其使用方法，其特征在于，标记为等分坐标系象限Ⅰ内矩形色块图像，X和Y轴标出细分参照数量，分别代表原料成分、温度、强度类工艺参数中的一种。

3. 如权利要求1所述的牌号下细分工艺区间的制造业精准标记系统及其使用方法，其特征在于， a）建立或确定生成标记池的标记池边界元素集合A；b）对标记池边界元素集合A进行分组，分为若干组边界元素子集合ai；c）对不同的边界元素子集合ai建立 对应的标记池bi。

4. 如权利要求1所述的牌号下细分工艺区间的制造业精准标记系统及其使用方法，其特征在于，牌号的范围有可能只覆盖某些标记的一部分。

5.如权利要求1所述的牌号下细分工艺区间的制造业精准标记系统及其使用方法， 其特征在于，牌号标记中X和Y轴上有限范围内标示标记和标记组；确定标记组时，应确保所有标记组覆盖了整个内控标准的范围，避免符合内控确找不到工艺的问题；将沿Y轴方向的标记分成了2-5份，形成2-5个标记组，每个标记组设置一个代表标记，代表标记即为生产组织时使用的标记，而标记组的区间范围即为生产时目标控制范围。

6.如权利要求1所述的牌号下细分工艺区间的制造业精准标记系统及其使用方法， 其特征在于，内部产品标准下有8个冷轧标记，其中标记2到标记7在内控标准范围内，标记1和8超出了内控标准但是在内部产品标准范围内，一般做降级用，不考虑对标记1和8进行分组；在内控标准中，标记2、3、6、7是内控的质量波动范围，也不考虑进行分组；标记4和5是成品控制的最佳目标，所以将其合并为一组；还有一种特例是如果5是成品控制的最佳目标，但是由于热轧来料不满足质量要求，通过调整工艺只能达到标记4，这种情况下可以把标记4和标记5分为单独的两个组，虽然此时每个组只有一个标记，针对标记4制定一套工艺A，对标记5制定另一套工艺B；在大部分情况下冷轧均采用工艺B，只有来料异常时才会采用工艺A，所以标记5所在的组称为目标标记组，而标记4所在的组称为辅助标记组；质量设计优先按目标标记组进行质量设计；同样，在炼钢和热轧段一般情况下只分一个目标标记组，只有前道工序来料异常需要调整后道工艺时才考虑分第二目标标记组、第三目标标记组；假设为了达到冷轧目标4或5，炼钢段采用组(a,b,c)的工艺，如果无异常，则热轧段采用组(A,B)的工艺；若炼钢出来后实际的炼钢标记是d，则为了达到冷轧目标4或5，热轧段就要采用组(C,D)的工艺。

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