1、過程實際測量數(shù)據(jù)不可避免地帶有誤差。數(shù)據(jù)校正是一種利用冗余信息，剔除原始數(shù)據(jù)中的顯著誤差，降低隨機誤差對測量值的影響，并設法估計出未測量變量的技術。生產(chǎn)過程的測量數(shù)據(jù)是流程工業(yè)關于過程狀態(tài)的重要信息源，因此基于生產(chǎn)過程機理和統(tǒng)計分析方法的數(shù)據(jù)校正已成為流程工業(yè)過程優(yōu)化的關鍵技術。隨著MES系統(tǒng)在流程工業(yè)的推廣應用，該技術必然會在更廣闊的領域得到應用。本文在綜述國內外數(shù)據(jù)校正研究發(fā)展概況后，在分層次統(tǒng)一建模方法研究、多層次數(shù)據(jù)校正及其工業(yè)

2、應用、測量網(wǎng)絡設計等方面做了一些工作，主要內容如下： 1)針對以往流程工業(yè)物料平衡模型建模過程中所存在的問題，以全廠數(shù)據(jù)校正為背景，提出了企業(yè)物料平衡模型分層次建模思想，并對各個層次間的相互約束關系做了數(shù)學描述，建立了分層次物流平衡模型的統(tǒng)一建模方法。 2)依據(jù)全廠物料平衡分層建模理論框架，可以從不同的層次描述數(shù)據(jù)校正問題，其中精確的物料平衡模型是數(shù)據(jù)校正技術的基礎。實際生產(chǎn)中，生產(chǎn)方案的切換動態(tài)改變著物料的流向，使得物

3、料平衡模型發(fā)生改變。依據(jù)專家經(jīng)驗選擇貝葉斯網(wǎng)絡關鍵變量，利用大量的歷史數(shù)據(jù)學習出貝葉斯網(wǎng)絡。在應用中，首先通過對關鍵變量的收率數(shù)據(jù)進行穩(wěn)態(tài)檢驗，判斷是否發(fā)生了生產(chǎn)方案的變化；在發(fā)生方案切換時，利用貝葉斯網(wǎng)絡的診斷功能實現(xiàn)對生產(chǎn)方案的確定；在此基礎上建立準確的物料平衡模型，增強了數(shù)據(jù)校正的可行性。 3)測量數(shù)據(jù)中所含的測量誤差是影響石化生產(chǎn)過程監(jiān)控效果的重要因素之一。根據(jù)企業(yè)物料平衡模型分層次建模的統(tǒng)一描述，本文提出了一種全廠兩層

4、物料平衡數(shù)據(jù)校正策略。該方法對不同層次的測量數(shù)據(jù)分別進行數(shù)據(jù)校正計算，將某一層次模型中精度較高的測量數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)校正計算結果作為約束條件應用于其他層次的數(shù)據(jù)校正計算，增加了數(shù)據(jù)校正問題的總體冗余性，有效地去除了測量數(shù)據(jù)中存在的顯著誤差。 4)分析了某石化企業(yè)物流數(shù)據(jù)的分類與特點，運用全廠兩層物料平衡數(shù)據(jù)校正方法，并給出了針對石化企業(yè)實際情況的數(shù)據(jù)校正算法流程和運行結果分析。通過全廠物流數(shù)據(jù)的實際應用，證明了該算法在處理帶有顯著誤差

5、的變量和未測量變量估算方面的有效性。 5)根據(jù)全廠物流分層建模理論框架，裝置層提供的數(shù)據(jù)是其他各個層次建模的基礎，因此在裝置層將數(shù)據(jù)校正技術與測量網(wǎng)絡的設計和改進相結合能夠有效地提高過程數(shù)據(jù)的可靠性、精確性和完整性，更好的支撐層次化建模中的上層應用。我們提出了一種應用于裝置層的傳感器測量網(wǎng)絡的設計方法。該方法根據(jù)圖論原理和工業(yè)應用的實際需求，綜合考慮了可靠性指標和投資約束條件，可以在傳感器數(shù)量不足以使整個系統(tǒng)都可觀測的情況下，提