CN117408572A - 力致变色弹性薄膜的制备优化方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了力致变色弹性薄膜的制备优化方法及系统，涉及弹性薄膜制备技术领域，该方法包括：调取目标弹性薄膜的N条自动生产线进行历史设备参数常规设置分析，生成N个第一设备参数集合；生成历史制备拓扑层；生成N个第一组群强度和第一历史拓扑强度；判断第一历史拓扑强度是否满足预设拓扑强度，若否，则基于N个第一组群强度对N个第一设备参数集合进行方向寻优，获得N个目标设备参数集合；进行目标弹性薄膜的生产制备。本发明解决了现有技术中力致变色弹性薄膜进行自动化生产时质量不够稳定，多条生产线的生产产品质量一致性较差的技术问题，达到了提升弹性薄膜生产质量一致性，提高生产稳定性的技术效果。

Description

力致变色弹性薄膜的制备优化方法及系统

技术领域

本发明涉及弹性薄膜制备技术领域，具体涉及力致变色弹性薄膜的制备优化方法及系统。

背景技术

在弹性薄膜的工业生产过程中，由于生产环境不同、生产设备不同，不同批次的力致变色弹性薄膜的生产质量一致性无法保证，导致产品稳定性不能满足客户要求。目前，在进行薄膜生产制备时，主要通过统一进行设备参数调整，忽略了生产设备之间的差异性，导致质量差异仍然较大的后果。现有技术中力致变色弹性薄膜进行自动化生产时质量不够稳定，多条生产线的生产产品质量一致性较差的技术问题。

发明内容

本申请提供了力致变色弹性薄膜的制备优化方法及系统，用于针对解决现有技术中力致变色弹性薄膜进行自动化生产时质量不够稳定，多条生产线的生产产品质量一致性较差的技术问题。

鉴于上述问题，本申请提供了力致变色弹性薄膜的制备优化方法及系统。

本申请的第一个方面，提供了力致变色弹性薄膜的制备优化方法，所述方法包括：

调取目标弹性薄膜的N条自动生产线进行历史设备参数常规设置分析，生成N个第一设备参数集合，其中，每个第一设备参数集合对应一条自动生产线；

获取预设时间窗口内N条自动生产线的成品生产记录数据，生成N个成品生产记录数据集；

基于N个成品生产记录数据集进行成品质量特征识别，根据N个成品质量特征识别结果进行制备拓扑层搭建，生成历史制备拓扑层，其中，所述历史制备拓扑层具有N个组群，每个组群中具有多个拓扑节点，且每个组群对应一个成品生产记录数据集；

根据所述历史制备拓扑层的N个组群，生成N个第一组群强度和第一历史拓扑强度，其中，第一组群强度用于描述每个组群内多个拓扑节点之间的紧凑程度，所述第一历史拓扑强度用于描述所述历史制备拓扑层内N个组群之间的紧凑程度；

判断所述第一历史拓扑强度是否满足预设拓扑强度，若否，则基于N个第一组群强度对所述N个第一设备参数集合进行方向寻优，当拓扑强度增益低于预设拓扑强度增益时，停止寻优，获得N个目标设备参数集合；

将所述N个目标设备参数集合传输至N条自动生产线的控制单元，进行目标弹性薄膜的生产制备。

本申请的第二个方面，提供了力致变色弹性薄膜的制备优化系统，所述系统包括：

第一设备参数集合生成模块，用于调取目标弹性薄膜的N条自动生产线进行历史设备参数常规设置分析，生成N个第一设备参数集合，其中，每个第一设备参数集合对应一条自动生产线；

记录数据集生成模块，用于获取预设时间窗口内N条自动生产线的成品生产记录数据，生成N个成品生产记录数据集；

历史制备拓扑层生成模块，用于基于N个成品生产记录数据集进行成品质量特征识别，根据N个成品质量特征识别结果进行制备拓扑层搭建，生成历史制备拓扑层，其中，所述历史制备拓扑层具有N个组群，每个组群中具有多个拓扑节点，且每个组群对应一个成品生产记录数据集；

拓扑强度生成模块，用于根据所述历史制备拓扑层的N个组群，生成N个第一组群强度和第一历史拓扑强度，其中，第一组群强度用于描述每个组群内多个拓扑节点之间的紧凑程度，所述第一历史拓扑强度用于描述所述历史制备拓扑层内N个组群之间的紧凑程度；

目标设备参数集合获得模块，用于判断所述第一历史拓扑强度是否满足预设拓扑强度，若否，则基于N个第一组群强度对所述N个第一设备参数集合进行方向寻优，当拓扑强度增益低于预设拓扑强度增益时，停止寻优，获得N个目标设备参数集合；

生产制备模块，用于将所述N个目标设备参数集合传输至N条自动生产线的控制单元，进行目标弹性薄膜的生产制备。

本申请中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本申请实施例通过调取目标弹性薄膜的N条自动生产线进行历史设备参数常规设置分析，生成N个第一设备参数集合，其中，每个第一设备参数集合对应一条自动生产线，然后获取预设时间窗口内N条自动生产线的成品生产记录数据，生成N个成品生产记录数据集，基于N个成品生产记录数据集进行成品质量特征识别，根据N个成品质量特征识别结果进行制备拓扑层搭建，生成历史制备拓扑层，其中，历史制备拓扑层具有N个组群，每个组群中具有多个拓扑节点，且每个组群对应一个成品生产记录数据集，然后根据历史制备拓扑层的N个组群，生成N个第一组群强度和第一历史拓扑强度，其中，第一组群强度用于描述每个组群内多个拓扑节点之间的紧凑程度，第一历史拓扑强度用于描述历史制备拓扑层内N个组群之间的紧凑程度，进而判断第一历史拓扑强度是否满足预设拓扑强度，若否，则基于N个第一组群强度对N个第一设备参数集合进行方向寻优，当拓扑强度增益低于预设拓扑强度增益时，停止寻优，获得N个目标设备参数集合，然后将N个目标设备参数集合传输至N条自动生产线的控制单元，进行目标弹性薄膜的生产制备。达到了保证多条自动化生产线薄膜生产质量一致性，提高力致变色弹性薄膜生产效率和生产稳定性的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，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为本申请实施例提供的力致变色弹性薄膜的制备优化方法流程示意图；

图2为本申请实施例提供的力致变色弹性薄膜的制备优化方法中生成历史制备拓扑层的流程示意图；

图3为本申请实施例提供的力致变色弹性薄膜的制备优化方法中生成N个第一组群强度和第一历史拓扑强度的流程示意图；

图4为本申请实施例提供的力致变色弹性薄膜的制备优化系统结构示意图。

附图标记说明：第一设备参数集合生成模块11，记录数据集生成模块12，历史制备拓扑层生成模块13，拓扑强度生成模块14，目标设备参数集合获得模块15，生产制备模块16。

具体实施方式

本申请通过提供了力致变色弹性薄膜的制备优化方法及系统，用于针对解决现有技术中力致变色弹性薄膜进行自动化生产时质量不够稳定，多条生产线的生产产品质量一致性较差的技术问题。

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或服务器不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或模块。

实施例一

如图1所示，本申请提供了力致变色弹性薄膜的制备优化方法，其中，所述方法包括：

S100：调取目标弹性薄膜的N条自动生产线进行历史设备参数常规设置分析，生成N个第一设备参数集合，其中，每个第一设备参数集合对应一条自动生产线；

在本申请的实施例中，所述目标弹性薄膜为需要进行自动化生产的任意一种规格的力致变色弹性薄膜，在工业生产中，通过利用大型设备和自动化生产线进行目标弹性薄膜的连续大量生产。优选的，自动化生产线中的设备包括涂布机、烘箱、热处理设备、加压处理设备、监测和分析设备等。通过根据目标弹性薄膜的型号，调取生产车间的N条自动生产线在历史生产过程中生产同型号的弹性薄膜时的常规设置参数，并对获得的历史设备参数进行均值处理，从而获得N个第一设备参数集合。其中，每个第一设备参数集合对应一条自动生产线。其中，第一设备参数集合为自动生产线中各个设备工作时的参数集合，包括空气流量、控制温度、干燥时间、牵引力等参数。通过对N条自动生产线进行历史设备参数常规设置分析，确定了生产车间进行目标弹性薄膜同型号生产时的参数设置情况，达到了为后续进行目标弹性薄膜制备优化提供分析数据的技术效果。

S200：获取预设时间窗口内N条自动生产线的成品生产记录数据，生成N个成品生产记录数据集；

S300：基于N个成品生产记录数据集进行成品质量特征识别，根据N个成品质量特征识别结果进行制备拓扑层搭建，生成历史制备拓扑层，其中，所述历史制备拓扑层具有N个组群，每个组群中具有多个拓扑节点，且每个组群对应一个成品生产记录数据集；

进一步的，所述基于N个成品生产记录数据集进行成品质量特征识别，本申请实施例步骤S300还包括：

获取预设薄膜质量指标集，其中，所述预设薄膜质量指标集包括拉伸强度、抗冲击性、变色阈值、响应时间、耐候性、外观质量；

基于预设薄膜质量指标集对所述N个成品生产记录数据集分别进行成品质量特征识别，获得N个成品质量特征识别结果，其中，每个识别结果中包含对应成品生产记录数据集中的多个成品的质量指标特征值。

在一个可能的实施例中，所述预设时间窗口为本领域技术人员设定的进行历史薄膜成品质量分析的时间段，可以是三个月、半年等。分别对预设时间窗口内N条自动生产线的成品生产记录数据进行采集，生成N个成品生产记录数据集。其中，所述N个成品生产记录数据集反映了N条自动生产线的成品质量情况，包括生产时间、薄膜检测数据、薄膜外观情况等数据。

在一个实施例中，对所述N个成品生产记录数据集进行成品质量特征识别，从而根据所述N个成品质量特征识别结果中反映的N条自动生产线质量分布均匀情况进行制备拓扑层搭建，生成历史制备拓扑层。其中，所述历史制备拓扑层是对N条自动生产线在预设时间窗口内成品生产的质量分布情况进行描述的拓扑层。优选的，所述历史制备拓扑层具有N个组群，每个组群中具有多个拓扑节点，且每个组群对应一个成品生产记录数据集。也就是说，每个组群内拓扑节点的分布情况反映了每条生产线在预设时间窗口内的生产产品质量分布情况。每个拓扑节点对应一个弹性薄膜成品。

优选的，所述预设薄膜质量指标集为本领域技术人员设定的对弹性薄膜的质量进行评估的指标集合，其中，所述预设薄膜质量指标集包括拉伸强度、抗冲击性、变色阈值、响应时间、耐候性、外观质量。然后，根据预设薄膜质量指标集对所述N个成品生产记录数据集中相应的数据进行特征识别，从而获得N个成品质量特征识别结果，其中，每个识别结果中包含对应成品生产记录数据集中的多个成品的质量指标特征值。

进一步的，如图2所示，所述根据N个成品质量特征识别结果进行制备拓扑层搭建，生成历史制备拓扑层，本申请实施例步骤S300还包括：

分别对N个成品质量特征识别结果与所述目标弹性薄膜的预设薄膜质量指标特征值进行偏差分析，获得N个成品偏差度集合；

基于N个成品偏差度集合进行N个组群的中心粒子搜索，获得N个组群中心粒子，每个组群中心粒子具有颜色标识，不同组群中心粒子颜色标识不同；

遍历所述N个组群中心粒子和所述N个成品偏差度集合生成N个组群的多个拓扑节点，每个拓扑节点具有成品偏差度标识；

根据N个组群中心粒子搭建所述历史制备拓扑层的框架，且将N个组群的多个拓扑节点填充至框架中，生成历史制备拓扑层。

进一步的，所述基于N个成品偏差度集合进行N个组群的中心粒子搜索，获得N个组群中心粒子，本申请实施例步骤S300还包括：

分别计算N个成品偏差度集合的均值，获得作为起始搜索点的N个第一搜索粒子，所述N个第一搜索粒子具有偏差度均值标识；

遍历所述N个第一搜索粒子的偏差度均值结合预设搜索步长，生成N个第一搜索步长；

计算N个第一搜索粒子的紧凑度，并按照N个第一搜索步长在N个成品偏差度集合中进行搜索，获得N个阶段搜索粒子；

分别获得N个阶段搜索粒子的紧凑度，并判断N个阶段搜索粒子的紧凑度是否大于N个第一搜索粒子的紧凑度，若是，则根据N个阶段搜索粒子对N个第一搜索粒子进行更新，获得N个更新搜索粒子，作为N个阶段搜索点；

若否，则将N个第一搜索粒子作为N个阶段搜索点；

根据N个阶段搜索点的成品偏差度和预设搜索步长，生成N个阶段搜索步长；

基于N个阶段搜索点和N个阶段搜索步长进行迭代搜索，直至满足预设要求，获得N个组群中心粒子，其中，所述预设要求为相邻两次迭代的阶段搜索点之间的紧凑度差值小于预设紧凑度差值。

在本申请的实施例中，所述预设薄膜质量指标特征值为目标弹性薄膜质量最优时预设薄膜质量指标集合中各个指标对应的特征值。进而，将N个成品质量特征识别结果中各个成品的质量指标特征值分别与所述预设薄膜质量指标特征值进行差值计算，进而，分别将每个成品的多个薄膜质量指标特征偏差值进行均值计算，从而获得N个成品偏差度集合。每个成品质量特征识别结果对应一个组群。其中，成品偏差度反映了薄膜成品与最优质量时成品的偏差程度。

在一个实施例中，基于所述N个偏差度集合进行均值计算，获得N个偏差度均值，获取获得作为起始搜索点的N个第一搜索粒子，所述N个第一搜索粒子具有偏差度均值标识。将所述N个成品偏差度集合中的每个成品偏差度对应的成品作为N个组群中的一个粒子。分别计算N个组群中到N个第一搜索粒子的距离在第一距离阈值内的多个粒子的最外围粒子连接获得的区域面积比上以N个第一搜索粒子为中心且以第一距离阈值为半径构建的圆面积，获得N个第一搜索粒子的紧凑度。所述紧凑度反映了围绕在第一搜索粒子周围的粒子密集程度，紧凑度越高，表明越能代表对应组群的质量偏差情况。其中，所述第一距离阈值为进行粒子密度计算时设定的距离。将所述N个第一搜索粒子的偏差度均值分别比上N个第一搜索粒子的偏差度均值之和的比值，与预设搜索步长相乘，获得N个第一搜索步长。其中，所述预设搜索步长为进行中心粒子搜索时，起始搜索点单次移动的距离。通过获得N个第一搜索步长，使搜索符合各个组群的实际情况，从而提高搜索准确率和效率。

在一个可能的实施例中，根据N个第一搜索粒子和N个第一搜索步长分别在N个成品偏差度集合中进行搜索，获得N个阶段搜索粒子，然后基于N个第一搜索粒子的紧凑度同样的计算原理，获得N个阶段搜索粒子的紧凑度。并判断N个阶段搜索粒子的紧凑度是否大于N个第一搜索粒子的紧凑度，若是，则表明N个阶段搜索粒子周围聚集的粒子更多，更能代表N个组群的质量偏差情况，因此，根据N个阶段搜索粒子对N个第一搜索粒子进行更新，获得N个更新搜索粒子，作为N个阶段搜索点。若否，则将N个第一搜索粒子作为N个阶段搜索点。分别计算N个阶段搜索点的成品偏差度与基于阶段搜索点之和的比值，将比值与预设搜索步长相乘，从而生成N个阶段搜索步长，使搜索贴合每个组群的实际情况。基于N个阶段搜索点和N个阶段搜索步长进行迭代搜索，直至满足预设要求，获得N个组群中心粒子，其中，所述预设要求为相邻两次迭代的阶段搜索点之间的紧凑度差值小于预设紧凑度差值。当满足预设要求后，表明已经搜寻到每个组群内最密集区域，此时停止迭代。所述N个组群中心粒子反映了每个组群内的质量偏差分布最密集的情况。每个组群中心粒子具有颜色标识，不同组群中心粒子颜色标识不同，由此，可以实现在历史制备拓扑层中清晰区分每个组群。

优选的，分别根据N个组群中心粒子和N个成品偏差度集合生成N个组群的多个拓扑节点，也就是说，根据N个成品偏差度集合对应粒子与N个组群中心粒子的成品偏差度的相差程度，设定对应粒子距离组群中心粒子的距离，确定N个组群的纵向拓扑结构，并根据同一纵向拓扑结构上的任意两个粒子之间成品偏差度的相差程度设定两者在横向的距离，从而获得N个组群。N个组群的多个拓扑节点，每个拓扑节点具有成品偏差度标识。进而，根据N个组群中心粒子两两之间的成品偏差度相差程度确定位置，然后将N个组群中心粒子两两相连搭建所述历史制备拓扑层的框架，且将N个组群的多个拓扑节点填充至框架中，生成历史制备拓扑层。

S400：根据所述历史制备拓扑层的N个组群，生成N个第一组群强度和第一历史拓扑强度，其中，第一组群强度用于描述每个组群内多个拓扑节点之间的紧凑程度，所述第一历史拓扑强度用于描述所述历史制备拓扑层内N个组群之间的紧凑程度；

进一步的，如图3所示，根据所述历史制备拓扑层的N个组群，生成N个第一组群强度和第一历史拓扑强度，本申请实施例步骤S400还包括：

将N个组群中心粒子的紧凑度作为N个第一组群强度；

基于N个组群中心粒子确定所述历史制备拓扑层的拓扑起始搜索粒子；

将所述拓扑起始搜索粒子作为拓扑起始搜索点进行迭代搜索，根据搜索结果确定拓扑中心粒子，将拓扑中心粒子的拓扑紧凑度作为所述第一历史拓扑强度。

在一个可能的实施例中，根据所述历史拓扑层的N个组群确定N个第一组群强度和第一历史拓扑强度，其中，第一组群强度用于描述每个组群内多个拓扑节点之间的紧凑程度，所述第一历史拓扑强度用于描述所述历史制备拓扑层内N个组群之间的紧凑程度。强度越高表明成品质量越稳定。

优选的，将N个组群中心粒子的紧凑度作为N个第一组群强度。进而，计算N个组群中心粒子的成品偏差度的均值，确定所述历史制备拓扑层的拓扑起始搜索粒子。然后将所述拓扑起始搜索粒子作为拓扑起始搜索点，基于与进行N个组群的中心粒子同样的搜索方式进行迭代搜索，根据搜索结果确定拓扑中心粒子，然后将拓扑中心粒子的拓扑紧凑度作为所述第一历史拓扑强度。其中，所述拓扑中心粒子的拓扑紧凑度与所述N个第一搜索粒子的紧凑度计算原理相同。

S500：判断所述第一历史拓扑强度是否满足预设拓扑强度，若否，则基于N个第一组群强度对所述N个第一设备参数集合进行方向寻优，当拓扑强度增益低于预设拓扑强度增益时，停止寻优，获得N个目标设备参数集合；

S600：将所述N个目标设备参数集合传输至N条自动生产线的控制单元，进行目标弹性薄膜的生产制备。

进一步的，本申请实施例步骤S500还包括：

将所述拓扑中心粒子所在组群作为方向组群，并将所述方向组群作为P个第一设备参数集合的追踪优化方向，P+1=N；

确定N个第一组群强度中最大值对应的组群作为目标组群，将所述目标组群作为所述方向组群的追踪优化方向；

配置所述目标组群的寻优步长为第一寻优步长；

分别计算P个第一设备参数集合对应的第一组群强度与所述目标组群的第一组群强度的差值比上P个第一设备参数集合对应的第一组群强度与所述目标组群的第一组群强度的差值之和的比值，将P个比值与第一寻优步长相乘，获得的P个第一追踪寻优步长；

基于所述第一寻优步长、目标组群对应的目标第一设备参数集合、P个第一设备参数集合和P个第一追踪寻优步长进行方向寻优，获得目标阶段设备参数集合和P个阶段设备参数集合；

根据目标阶段设备参数集合和P个阶段设备参数集合计算阶段拓扑强度；

判断所述阶段拓扑强度是否满足预设拓扑强度，若否，则继续寻优；

若是，则根据所述阶段拓扑强度和第一历史拓扑强度进行拓扑强度增益分析，当拓扑强度增益低于预设拓扑强度增益时，继续寻优；

当拓扑强度增益低于预设拓扑强度增益时，停止寻优，并获得N个目标设备参数集合。

进一步的，根据目标阶段设备参数集合和P个阶段设备参数集合计算阶段拓扑强度，本申请实施例步骤S500还包括：

基于所述目标阶段设备参数集合和P个阶段设备参数集合调取目标阶段成品生产记录数据集和P个阶段成品生产记录数据集；

根据目标阶段成品生产记录数据集和P个阶段成品生产记录数据集进行阶段制备拓扑层搭建，生成阶段制备拓扑层；

根据阶段制备拓扑层生成阶段拓扑强度。

在一个可能的实施例中，判断所述第一历史拓扑强度是否满足预设拓扑强度，若否，则表明在预设历史窗口内N条生产线进行薄膜加工时的稳定性和一致性不能满足要求，此时根据N个第一组群强度对所述N个第一设备参数集合进行方向寻优，寻找能够达到最优稳定性时的N条自动生产线的目标设备参数集合。优选的，当拓扑强度增益低于预设拓扑强度增益时，也就是说，继续进行寻优时稳定性增大的过低，低于所述预设拓扑强度增益时，停止寻优，获得N个目标设备参数集合。所述预设拓扑强度增益为相邻两次寻优的拓扑强度增加最小值。由此达到了在保证寻优质量的同时，降低寻优资源利用的技术效果。所述N个目标设备参数集合为N条自动生产线能够达到整体生产最优时的设备参数集合。进而，将所述N个目标设备参数集合传输至N条自动生产线的控制单元，进行目标弹性薄膜的生产制备。达到了提升弹性薄膜生产质量一致性，提高生产稳定性的技术效果。

在一个可能的实施例中，将所述拓扑中心粒子所在组群作为方向组群，并将所述方向组群作为P个第一设备参数集合的追踪优化方向，P+1=N，然后将N个第一组群强度中最大值对应的组群作为目标组群，进而将所述目标组群作为所述方向组群的追踪优化方向。从而，达到了在保证整体一致性的基础上，由方向组群向目标组群进行寻优，同时提升整体质量的技术效果。

优选的，由本领域技术人员配置所述目标组群的寻优步长，从而获得第一寻优步长，其中，所述第一寻优步长为方向组群进行追踪优化时设定参数单次调整的幅度。分别计算P个第一设备参数集合对应的第一组群强度与所述目标组群的第一组群强度的差值比上P个第一设备参数集合对应的第一组群强度与所述目标组群的第一组群强度的差值之和的比值，将P个比值与第一寻优步长相乘，获得的P个第一追踪寻优步长，对寻优步长进一步细化。其中，第一追踪寻优步长为第一设备参数集合进行寻优时设定参数单次调整的幅度。基于所述第一寻优步长、目标组群对应的目标第一设备参数集合、P个第一设备参数集合和P个第一追踪寻优步长进行方向寻优，获得目标阶段设备参数集合和P个阶段设备参数集合。然后，根据目标阶段设备参数集合和P个阶段设备参数集合计算阶段拓扑强度。优选的，根据所述目标阶段设备参数集合和P个阶段设备参数集合调取目标阶段成品生产记录数据集和P个阶段成品生产记录数据集，然后基于所述历史制备拓扑层同样的搭建原理，根据目标阶段成品生产记录数据集和P个阶段成品生产记录数据集进行阶段制备拓扑层搭建，生成阶段制备拓扑层，进而对阶段制备拓扑层进行深入分析，获得阶段拓扑强度。其中，所述阶段拓扑强度反映了经过单次方向寻优后，N条自动生产线的整体生产质量情况。

进而，判断所述阶段拓扑强度是否满足预设拓扑强度，若否，则继续寻优，若是，则根据所述阶段拓扑强度和第一历史拓扑强度进行拓扑强度增益分析，当拓扑强度增益低于预设拓扑强度增益时，继续寻优，当拓扑强度增益低于预设拓扑强度增益时，停止寻优，并获得N个目标设备参数集合。

综上所述，本申请实施例至少具有如下技术效果：

本申请通过调取目标弹性薄膜的N条自动生产线进行历史设备参数常规设置分析，生成N个第一设备参数集合，然后生成历史制备拓扑层，实现了对预设历史窗口内N条自动生产线的成品质量一致性进行分析的目标，然后生成N个第一组群强度和第一历史拓扑强度，判断第一历史拓扑强度是否满足预设拓扑强度，若否，则基于N个第一组群强度对N个第一设备参数集合进行方向寻优，获得N个目标设备参数集合，然后将N个目标设备参数集合传输至N条自动生产线的控制单元，进行目标弹性薄膜的生产制备。达到了提升弹性薄膜生产质量一致性，提高生产稳定性的技术效果。

实施例二

基于与前述实施例中力致变色弹性薄膜的制备优化方法相同的发明构思，如图4所示，本申请提供了力致变色弹性薄膜的制备优化系统，本申请实施例中的系统与方法实施例基于同样的发明构思。其中，所述系统包括：

第一设备参数集合生成模块11，用于调取目标弹性薄膜的N条自动生产线进行历史设备参数常规设置分析，生成N个第一设备参数集合，其中，每个第一设备参数集合对应一条自动生产线；

记录数据集生成模块12，用于获取预设时间窗口内N条自动生产线的成品生产记录数据，生成N个成品生产记录数据集；

历史制备拓扑层生成模块13，用于基于N个成品生产记录数据集进行成品质量特征识别，根据N个成品质量特征识别结果进行制备拓扑层搭建，生成历史制备拓扑层，其中，所述历史制备拓扑层具有N个组群，每个组群中具有多个拓扑节点，且每个组群对应一个成品生产记录数据集；

拓扑强度生成模块14，用于根据所述历史制备拓扑层的N个组群，生成N个第一组群强度和第一历史拓扑强度，其中，第一组群强度用于描述每个组群内多个拓扑节点之间的紧凑程度，所述第一历史拓扑强度用于描述所述历史制备拓扑层内N个组群之间的紧凑程度；

目标设备参数集合获得模块15，用于判断所述第一历史拓扑强度是否满足预设拓扑强度，若否，则基于N个第一组群强度对所述N个第一设备参数集合进行方向寻优，当拓扑强度增益低于预设拓扑强度增益时，停止寻优，获得N个目标设备参数集合；

生产制备模块16，用于将所述N个目标设备参数集合传输至N条自动生产线的控制单元，进行目标弹性薄膜的生产制备。

进一步的，所述历史制备拓扑层生成模块13用于执行如下步骤：

获取预设薄膜质量指标集，其中，所述预设薄膜质量指标集包括拉伸强度、抗冲击性、变色阈值、响应时间、耐候性、外观质量；

基于预设薄膜质量指标集对所述N个成品生产记录数据集分别进行成品质量特征识别，获得N个成品质量特征识别结果，其中，每个识别结果中包含对应成品生产记录数据集中的多个成品的质量指标特征值。

进一步的，所述历史制备拓扑层生成模块13用于执行如下步骤：

分别对N个成品质量特征识别结果与所述目标弹性薄膜的预设薄膜质量指标特征值进行偏差分析，获得N个成品偏差度集合；

基于N个成品偏差度集合进行N个组群的中心粒子搜索，获得N个组群中心粒子，每个组群中心粒子具有颜色标识，不同组群中心粒子颜色标识不同；

遍历所述N个组群中心粒子和所述N个成品偏差度集合生成N个组群的多个拓扑节点，每个拓扑节点具有成品偏差度标识；

根据N个组群中心粒子搭建所述历史制备拓扑层的框架，且将N个组群的多个拓扑节点填充至框架中，生成历史制备拓扑层。

进一步的，所述历史制备拓扑层生成模块13用于执行如下步骤：

分别计算N个成品偏差度集合的均值，获得作为起始搜索点的N个第一搜索粒子，所述N个第一搜索粒子具有偏差度均值标识；

遍历所述N个第一搜索粒子的偏差度均值结合预设搜索步长，生成N个第一搜索步长；

计算N个第一搜索粒子的紧凑度，并按照N个第一搜索步长在N个成品偏差度集合中进行搜索，获得N个阶段搜索粒子；

分别获得N个阶段搜索粒子的紧凑度，并判断N个阶段搜索粒子的紧凑度是否大于N个第一搜索粒子的紧凑度，若是，则根据N个阶段搜索粒子对N个第一搜索粒子进行更新，获得N个更新搜索粒子，作为N个阶段搜索点；

若否，则将N个第一搜索粒子作为N个阶段搜索点；

根据N个阶段搜索点的成品偏差度和预设搜索步长，生成N个阶段搜索步长；

基于N个阶段搜索点和N个阶段搜索步长进行迭代搜索，直至满足预设要求，获得N个组群中心粒子，其中，所述预设要求为相邻两次迭代的阶段搜索点之间的紧凑度差值小于预设紧凑度差值。

进一步的，所述拓扑强度生成模块14用于执行如下步骤：

将N个组群中心粒子的紧凑度作为N个第一组群强度；

基于N个组群中心粒子确定所述历史制备拓扑层的拓扑起始搜索粒子；

将所述拓扑起始搜索粒子作为拓扑起始搜索点进行迭代搜索，根据搜索结果确定拓扑中心粒子，将拓扑中心粒子的拓扑紧凑度作为所述第一历史拓扑强度。

进一步的，所述目标设备参数集合获得模块15用于执行如下步骤：

将所述拓扑中心粒子所在组群作为方向组群，并将所述方向组群作为P个第一设备参数集合的追踪优化方向，P+1=N；

确定N个第一组群强度中最大值对应的组群作为目标组群，将所述目标组群作为所述方向组群的追踪优化方向；

配置所述目标组群的寻优步长为第一寻优步长；

分别计算P个第一设备参数集合对应的第一组群强度与所述目标组群的第一组群强度的差值比上P个第一设备参数集合对应的第一组群强度与所述目标组群的第一组群强度的差值之和的比值，将P个比值与第一寻优步长相乘，获得的P个第一追踪寻优步长；

基于所述第一寻优步长、目标组群对应的目标第一设备参数集合、P个第一设备参数集合和P个第一追踪寻优步长进行方向寻优，获得目标阶段设备参数集合和P个阶段设备参数集合；

根据目标阶段设备参数集合和P个阶段设备参数集合计算阶段拓扑强度；

判断所述阶段拓扑强度是否满足预设拓扑强度，若否，则继续寻优；

若是，则根据所述阶段拓扑强度和第一历史拓扑强度进行拓扑强度增益分析，当拓扑强度增益低于预设拓扑强度增益时，继续寻优；

当拓扑强度增益低于预设拓扑强度增益时，停止寻优，并获得N个目标设备参数集合。

进一步的，所述目标设备参数集合获得模块15用于执行如下步骤：

基于所述目标阶段设备参数集合和P个阶段设备参数集合调取目标阶段成品生产记录数据集和P个阶段成品生产记录数据集；

根据目标阶段成品生产记录数据集和P个阶段成品生产记录数据集进行阶段制备拓扑层搭建，生成阶段制备拓扑层；

根据阶段制备拓扑层生成阶段拓扑强度。

需要说明的是，上述本申请实施例先后顺序仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。且上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。

以上所述仅为本申请的较佳实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

本说明书和附图仅仅是本申请的示例性说明，且视为已覆盖本申请范围内的任意和所有修改、变化、组合或等同物。显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请及其等同技术的范围之内，则本申请意图包括这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.力致变色弹性薄膜的制备优化方法，其特征在于，所述方法包括：

调取目标弹性薄膜的N条自动生产线进行历史设备参数常规设置分析，生成N个第一设备参数集合，其中，每个第一设备参数集合对应一条自动生产线；

获取预设时间窗口内N条自动生产线的成品生产记录数据，生成N个成品生产记录数据集；

基于N个成品生产记录数据集进行成品质量特征识别，根据N个成品质量特征识别结果进行制备拓扑层搭建，生成历史制备拓扑层，其中，所述历史制备拓扑层具有N个组群，每个组群中具有多个拓扑节点，且每个组群对应一个成品生产记录数据集；

根据所述历史制备拓扑层的N个组群，生成N个第一组群强度和第一历史拓扑强度，其中，第一组群强度用于描述每个组群内多个拓扑节点之间的紧凑程度，所述第一历史拓扑强度用于描述所述历史制备拓扑层内N个组群之间的紧凑程度；

判断所述第一历史拓扑强度是否满足预设拓扑强度，若否，则基于N个第一组群强度对所述N个第一设备参数集合进行方向寻优，当拓扑强度增益低于预设拓扑强度增益时，停止寻优，获得N个目标设备参数集合；

将所述N个目标设备参数集合传输至N条自动生产线的控制单元，进行目标弹性薄膜的生产制备。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于N个成品生产记录数据集进行成品质量特征识别，所述方法还包括：

获取预设薄膜质量指标集，其中，所述预设薄膜质量指标集包括拉伸强度、抗冲击性、变色阈值、响应时间、耐候性、外观质量；

基于预设薄膜质量指标集对所述N个成品生产记录数据集分别进行成品质量特征识别，获得N个成品质量特征识别结果，其中，每个识别结果中包含对应成品生产记录数据集中的多个成品的质量指标特征值。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据N个成品质量特征识别结果进行制备拓扑层搭建，生成历史制备拓扑层，所述方法还包括：

分别对N个成品质量特征识别结果与所述目标弹性薄膜的预设薄膜质量指标特征值进行偏差分析，获得N个成品偏差度集合；

基于N个成品偏差度集合进行N个组群的中心粒子搜索，获得N个组群中心粒子，每个组群中心粒子具有颜色标识，不同组群中心粒子颜色标识不同；

遍历所述N个组群中心粒子和所述N个成品偏差度集合生成N个组群的多个拓扑节点，每个拓扑节点具有成品偏差度标识；

根据N个组群中心粒子搭建所述历史制备拓扑层的框架，且将N个组群的多个拓扑节点填充至框架中，生成历史制备拓扑层。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于N个成品偏差度集合进行N个组群的中心粒子搜索，获得N个组群中心粒子，所述方法还包括：

分别计算N个成品偏差度集合的均值，获得作为起始搜索点的N个第一搜索粒子，所述N个第一搜索粒子具有偏差度均值标识；

遍历所述N个第一搜索粒子的偏差度均值结合预设搜索步长，生成N个第一搜索步长；

计算N个第一搜索粒子的紧凑度，并按照N个第一搜索步长在N个成品偏差度集合中进行搜索，获得N个阶段搜索粒子；

分别获得N个阶段搜索粒子的紧凑度，并判断N个阶段搜索粒子的紧凑度是否大于N个第一搜索粒子的紧凑度，若是，则根据N个阶段搜索粒子对N个第一搜索粒子进行更新，获得N个更新搜索粒子，作为N个阶段搜索点；

若否，则将N个第一搜索粒子作为N个阶段搜索点；

根据N个阶段搜索点的成品偏差度和预设搜索步长，生成N个阶段搜索步长；

基于N个阶段搜索点和N个阶段搜索步长进行迭代搜索，直至满足预设要求，获得N个组群中心粒子，其中，所述预设要求为相邻两次迭代的阶段搜索点之间的紧凑度差值小于预设紧凑度差值。

5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述历史制备拓扑层的N个组群，生成N个第一组群强度和第一历史拓扑强度，所述方法还包括：

将N个组群中心粒子的紧凑度作为N个第一组群强度；

基于N个组群中心粒子确定所述历史制备拓扑层的拓扑起始搜索粒子；

将所述拓扑起始搜索粒子作为拓扑起始搜索点进行迭代搜索，根据搜索结果确定拓扑中心粒子，将拓扑中心粒子的拓扑紧凑度作为所述第一历史拓扑强度。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

将所述拓扑中心粒子所在组群作为方向组群，并将所述方向组群作为P个第一设备参数集合的追踪优化方向，P+1=N；

确定N个第一组群强度中最大值对应的组群作为目标组群，将所述目标组群作为所述方向组群的追踪优化方向；

配置所述目标组群的寻优步长为第一寻优步长；

分别计算P个第一设备参数集合对应的第一组群强度与所述目标组群的第一组群强度的差值比上P个第一设备参数集合对应的第一组群强度与所述目标组群的第一组群强度的差值之和的比值，将P个比值与第一寻优步长相乘，获得的P个第一追踪寻优步长；

基于所述第一寻优步长、目标组群对应的目标第一设备参数集合、P个第一设备参数集合和P个第一追踪寻优步长进行方向寻优，获得目标阶段设备参数集合和P个阶段设备参数集合；

根据目标阶段设备参数集合和P个阶段设备参数集合计算阶段拓扑强度；

判断所述阶段拓扑强度是否满足预设拓扑强度，若否，则继续寻优；

若是，则根据所述阶段拓扑强度和第一历史拓扑强度进行拓扑强度增益分析，当拓扑强度增益低于预设拓扑强度增益时，继续寻优；

当拓扑强度增益低于预设拓扑强度增益时，停止寻优，并获得N个目标设备参数集合。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，根据目标阶段设备参数集合和P个阶段设备参数集合计算阶段拓扑强度，所述方法还包括：

基于所述目标阶段设备参数集合和P个阶段设备参数集合调取目标阶段成品生产记录数据集和P个阶段成品生产记录数据集；

根据目标阶段成品生产记录数据集和P个阶段成品生产记录数据集进行阶段制备拓扑层搭建，生成阶段制备拓扑层；

根据阶段制备拓扑层生成阶段拓扑强度。

8.力致变色弹性薄膜的制备优化系统，其特征在于，所述系统包括：

第一设备参数集合生成模块，用于调取目标弹性薄膜的N条自动生产线进行历史设备参数常规设置分析，生成N个第一设备参数集合，其中，每个第一设备参数集合对应一条自动生产线；

记录数据集生成模块，用于获取预设时间窗口内N条自动生产线的成品生产记录数据，生成N个成品生产记录数据集；

历史制备拓扑层生成模块，用于基于N个成品生产记录数据集进行成品质量特征识别，根据N个成品质量特征识别结果进行制备拓扑层搭建，生成历史制备拓扑层，其中，所述历史制备拓扑层具有N个组群，每个组群中具有多个拓扑节点，且每个组群对应一个成品生产记录数据集；

拓扑强度生成模块，用于根据所述历史制备拓扑层的N个组群，生成N个第一组群强度和第一历史拓扑强度，其中，第一组群强度用于描述每个组群内多个拓扑节点之间的紧凑程度，所述第一历史拓扑强度用于描述所述历史制备拓扑层内N个组群之间的紧凑程度；

目标设备参数集合获得模块，用于判断所述第一历史拓扑强度是否满足预设拓扑强度，若否，则基于N个第一组群强度对所述N个第一设备参数集合进行方向寻优，当拓扑强度增益低于预设拓扑强度增益时，停止寻优，获得N个目标设备参数集合；

生产制备模块，用于将所述N个目标设备参数集合传输至N条自动生产线的控制单元，进行目标弹性薄膜的生产制备。