CN108320096A - Tft-lcd制造业电压暂降经济损失预评估方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种TFT‑LCD制造业电压暂降经济损失预评估方法。结合电压暂降的电气特性以及TFT‑LCD生产过程的物理特性，可以在新投建生产线缺少电压暂降数据的情况下对其未来可能遭遇的由电压暂降引起的生产过程中断次数和经济损失进行预评估。本发明预评估方法的优点是原理清晰，计算简便，易于掌握，误差可接受，具备工程实用价值。
Description
技术领域
本发明涉及一种TFT-LCD制造业电压暂降经济损失预评估方法。
背景技术
近年来，随着智能手机、平板电脑等智能终端的快速发展，显示面板制造技术也愈发成熟；其中，薄膜晶体管液晶显示器（Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display，TFT-LCD）凭借其对比度高、响应快速、层次感强、良品率高等优势成为了显示设备的主流产品，越来越多的TFT-LCD新企业新产线运营投建。由于TFT-LCD制造业生产过程存在着大量电压敏感性设备，使得电压暂降成为了影响其生产的最严重的电能质量问题。对电压暂降造成的经济损失进行有效、准确地预评估是新用户制定生产计划、选择治理方案、确定投资比例的重要依据。目前国内外对TFT-LCD电压暂降经济损失预评估的研究还较少，本文提出一种基于其生产过程电压暂降经济损失评估模型的预评估方法。
传统评估电压暂降对工业过程造成的生产中断严重度、故障率的方法主要有实测法和随机预测法，实测法是对公共连接点进行长期的电能质量监测，根据事件统计数据估算电压暂降期望次数，该方法优点是简单直接，但需要很长的监测周期，工程上会耗费大量的人力物力；随机预测法针对具体的工业过程，利用短路故障发生概率来评估电压暂降期望次数，具体方法有故障点法、临界距离法、蒙特卡罗仿真法，优点是所需系统数据少，实现成本低，但存在人为假设，会引入主观误差。上述方法均从电压暂降幅值、持续时间、相位跳变等电气特性来进行评估。
现有的评估方法在电气特性的基础上考虑了工业过程的物理特性，其中，肖先勇,刘阳, 刘旭娜,等提供了一种用于确定复杂工业过程的电压暂降免疫时间的检测方法（工业设备电压暂降免疫力的检测方法:, CN103399239A[P]. 2013.），该方法通过划分工业过程中各环节、设备对应的过程参数，并对其越限时间进行测试，根据时间长短确定整个工业过程的电压暂降免疫时间，但该方法并没有结合生产过程中断次数及造成的损失成本对电压暂降引起的经济损失进行研究。李春海, 李华强, 刘勃江提出了《基于过程免疫不确定性的工业用户电压暂降经济损失风险评估[J].》（电力自动化设备, 2016, 36(12):136-142.）的评估方法，从整个工业过程刻画了各生产流程及其设备之间的结构与功能的逻辑关系，该方法虽然综合考虑了电压暂降的电气特性与工业过程的物理特性，但适用于电压暂降影响已经发生，用户已经收集到大量原始数据的情况，对新投建的生产线的预评估并不适用。且以上两种方法均未提出针对TFT-LCD生产过程的具体评估模型。
发明内容
本发明的目的在于提供一种TFT-LCD制造业电压暂降经济损失预评估方法，该评估方法的优点是原理清晰，计算简便，易于掌握，误差可接受，具备工程实用价值。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种TFT-LCD制造业电压暂降经济损失预评估方法，包括如下步骤，
步骤S1、根据TFT-LCD生产过程工艺流程、厂务系统的重要性和影响程度，提出TFT-LCD生产过程电压暂降经济损失评估模型；
步骤S2、测试不同电压暂降深度下关键设备、厂务系统的过程免疫时间，结合TFT-LCD生产过程电压暂降经济损失评估模型得到TFT-LCD生产过程的综合PIT曲线；
步骤S3、在外部条件变化较小的背景下，将企业所接电网上一年度电压暂降监测数据作为其新建生产线未来一年可能遭遇的电压暂降事件；
步骤S4、通过历史电压暂降数据在综合PIT曲线上的次数预测下一年度生产过程中断次数N；
步骤S5、结合单次生产过程中断损失成本C和生产过程中断次数N，预估新建生产线的经济损失。
在本发明一实施例中，所述步骤S1中，TFT-LCD生产过程工艺流程负责将原始玻璃加工至液晶屏幕模块，厂务系统负责保证设备的物理参数。
在本发明一实施例中，单次生产过程中断损失成本C包括直接经济损失和间接经济损失；对于已有企业扩建的新产线，C可通过统计历史电压暂降造成的损失得到，对于新企业新建的生产线，可根据自己生产规模参考现有产线得到。
在本发明一实施例中，所述直接经济损失包括废品损失、停工损失、重启动损失、设备成本，间接经济损失包括减产的利润损失、次品造成的损失。
在本发明一实施例中，所述步骤S1中，TFT-LCD生产过程工艺流程生产次序为：上玻璃基板→薄膜晶体管阵列工艺→成盒工艺→模组工艺，下玻璃基板→彩膜工艺→成盒工艺→模组工艺；厂务系统包括工艺冷却水系统、压缩空气系统、一般氮气系统。
在本发明一实施例中，所述步骤S5中，。
相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：本发明方法结合电压暂降的电气特性以及TFT-LCD生产过程的物理特性，可以在新投建生产线缺少电压暂降数据的情况下对其未来可能遭遇的由电压暂降引起的生产过程中断次数和经济损失进行预评估；该预评估方法的优点是原理清晰，计算简便，易于掌握，误差可接受，具备工程实用价值。
附图说明
图1为TFT-LCD工艺流程。
图2为TFT-LCD生产过程电压暂降经济损失评估模型。
图3为TFT-LCD生产过程PIT曲线。
图4为TFT-LCD生产过程中断次数预测值。
图5为TFT-LCD电压暂降经济损失预评估流程图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的技术方案进行具体说明。
本发明的一种TFT-LCD制造业电压暂降经济损失预评估方法，包括如下步骤，
步骤S1、根据TFT-LCD生产过程工艺流程、厂务系统的重要性和影响程度，提出TFT-LCD生产过程电压暂降经济损失评估模型；
步骤S2、测试不同电压暂降深度下关键设备、厂务系统的过程免疫时间，结合TFT-LCD生产过程电压暂降经济损失评估模型得到TFT-LCD生产过程的综合PIT曲线；
步骤S3、在外部条件变化较小的背景下，将企业所接电网上一年度电压暂降监测数据作为其新建生产线未来一年可能遭遇的电压暂降事件；
步骤S4、通过历史电压暂降数据在综合PIT曲线上的次数预测下一年度生产过程中断次数N；
步骤S5、结合单次生产过程中断损失成本C和生产过程中断次数N，预估新建生产线的经济损失，。
所述步骤S1中，TFT-LCD生产过程工艺流程负责将原始玻璃加工至液晶屏幕模块，厂务系统负责保证设备的物理参数。TFT-LCD生产过程工艺流程生产次序为：上玻璃基板→薄膜晶体管阵列工艺→成盒工艺→模组工艺，下玻璃基板→彩膜工艺→成盒工艺→模组工艺；厂务系统包括工艺冷却水系统、压缩空气系统、一般氮气系统。
单次生产过程中断损失成本C包括直接经济损失（废品损失、停工损失、重启动损失、设备成本）和间接经济损失（利润损失、次品造成的损失）；对于已有企业扩建的新产线，C可通过统计历史电压暂降造成的损失得到，对于新企业新建的生产线，可根据自己生产规模参考现有产线得到。
以下为本发明的具体实现过程。
如图5所示，本发明的一种TFT-LCD制造业电压暂降经济损失预评估方法，实现如下：
（1）根据TFT-LCD生产过程工艺流程、厂务系统的重要性和影响程度，提出其生产过程电压暂降经济损失评估模型；
（2）测试不同电压暂降深度下关键设备、厂务系统的过程免疫时间（Process ImmunityTime，PIT），结合评估模型得到TFT-LCD生产过程的综合PIT曲线；
（3）在电网结构、供电方式、生产方式等外部条件变化较小的背景下，将企业所接电网上一年度电压暂降监测数据作为其新建生产线未来一年可能遭遇的电压暂降事件；
（4）通过历史电压暂降数据在综合PIT曲线上的次数预测下一年度生产过程中断次数N；
（5）结合单次生产过程中断损失成本C和生产过程中断次数N预估新建生产线的经济损失。
具体流程如下：
1、TFT-LCD生产过程电压暂降经济损失评估模型
TFT-LCD生产过程设备精密、工序繁多，且对设备所处物理环境（如粉尘、温度、水的纯度等）要求高，主要分为工艺流程和厂务系统。
工艺流程负责将原始玻璃加工至液晶屏幕模块，厂务系统负责保证设备的物理参数，其中工艺流程生产次序如图1所示。Array为薄膜晶体管阵列工艺，敏感设备主要有物理和化学气相沉积系统（PVD&CVD）、准分子激光退火设备（ELA）、离子注入&快速热退火设备（IMP&RTA）、刻蚀机（DET&WET）；CF为彩膜工艺，敏感设备主要有曝光机（EM）、显影机（DM）；Cell为成盒工艺，敏感设备主要有液晶滴下注入装置；Module为模组工艺。
通过工艺流程的次序和厂务系统的作用确定生产过程的电压暂降经济损失评估模型，如图2所示。PCW、CDA、GN2是厂务系统，分别为工艺冷却水系统、压缩空气、一般氮气；“或门”表示任一设备的故障都会导致上一级工艺的中断。
2、综合PIT曲线
通过不同电压暂降深度下关键设备PIT的测试，结合评估模型得到TFT-LCD生产过程的综合PIT，绘制其综合PIT曲线，如图3所示。
3、生产过程中断次数
获得生产过程综合PIT曲线后，可认为发生在综合PIT曲线下方的电压暂降不会引起生产中断，而发生在曲线上方的暂降则会导致生产中断。本方法利用新建生产线所接电网前一年度电压暂降监测数据进行预测，假设随后年度电压暂降发生情况与其相同，将此数据与综合PIT曲线进行对比，统计其在曲线上方的次数，得到生产中断次数预测值，如图4所示。
4、生产过程中断的单次损失
TFT-LCD制造电压暂降造成的经济损失主要包括两部分：直接经济损失（废品损失、停工损失、重启动损失、设备成本）和间接经济损失（减产的利润损失、次品造成的损失）。对于现有企业扩建的生产线，其单次生产中断损失成本可结合现有生产线实际统计获得；对于新企业投建的生产线可参考本方法所列条目结合其生产计划估算得到。
5、电压暂降经济损失预评估
得到生产过程中断次数预测值N和单次生产中断的损失成本C之后，将二者相乘得到电压暂降经济损失预评估值：
。
以上是本发明的较佳实施例，凡依本发明技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本发明技术方案的范围时，均属于本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种TFT-LCD制造业电压暂降经济损失预评估方法，其特征在于，包括如下步骤，
步骤S1、根据TFT-LCD生产过程工艺流程、厂务系统的重要性和影响程度，提出TFT-LCD生产过程电压暂降经济损失评估模型；
步骤S2、测试不同电压暂降深度下关键设备、厂务系统的过程免疫时间，结合TFT-LCD生产过程电压暂降经济损失评估模型得到TFT-LCD生产过程的综合PIT曲线；
步骤S3、在外部条件变化较小的背景下，将企业所接电网上一年度电压暂降监测数据作为其新建生产线未来一年可能遭遇的电压暂降事件；
步骤S4、通过历史电压暂降数据在综合PIT曲线上的次数预测下一年度生产过程中断次数N；
步骤S5、结合单次生产过程中断损失成本C和生产过程中断次数N，预估新建生产线的经济损失。
2.根据权利要求1所述的TFT-LCD制造业电压暂降经济损失预评估方法，其特征在于，所述步骤S1中，TFT-LCD生产过程工艺流程负责将原始玻璃加工至液晶屏幕模块，厂务系统负责保证设备的物理参数。
3.根据权利要求1所述的TFT-LCD制造业电压暂降经济损失预评估方法，其特征在于，单次生产过程中断损失成本C包括直接经济损失和间接经济损失；对于已有企业扩建的新产线，C可通过统计历史电压暂降造成的损失得到，对于新企业新建的生产线，可根据自己生产规模参考现有产线得到。
4.根据权利要求3所述的TFT-LCD制造业电压暂降经济损失预评估方法，其特征在于，所述直接经济损失包括废品损失、停工损失、重启动损失、设备成本，间接经济损失包括减产的利润损失、次品造成的损失。
5.根据权利要求1或2所述的TFT-LCD制造业电压暂降经济损失预评估方法，其特征在于，所述步骤S1中，TFT-LCD生产过程工艺流程生产次序为：上玻璃基板→薄膜晶体管阵列工艺→成盒工艺→模组工艺，下玻璃基板→彩膜工艺→成盒工艺→模组工艺；厂务系统包括工艺冷却水系统、压缩空气系统、一般氮气系统。
6.根据权利要求1所述的TFT-LCD制造业电压暂降经济损失预评估方法，其特征在于，所述步骤S5中，。
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |