[發明專利]預測公式生成裝置及預測公式生成方法

有效

• 申請號: 200680051029.6
• 申請日: 2006-10-20
• 公開（公告）號: CN101361085A
• 公開（公告）日: 2009-02-04
• 發明（設計）人: 茂森弘靖
• 申請（專利權）人: 杰富意鋼鐵株式會社
• 主分類號: G06N5/04
• 分類號: G06N5/04;G05B19/418;G06Q10/00;G06Q50/00
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 樊衛民;郭國清

技術領域

本發明涉及預測公式生成裝置及預測公式生成方法，特別涉及適合用于對鑄造出的鋼材進行加熱、軋制、冷卻、熱處理而制造高品質產品的工廠的、預測公式生成裝置及預測公式生成方法。?

背景技術

公開有如下方法：以存儲制造條件和其結果的實績數據庫為基礎，預測相對于要預測結果的制造條件的值(下面稱為要求點)的結果時，以往是如圖1所示，計算出實績數據庫10的各樣品相對于要求點的相似度，以該相似度作為基礎，計算平均值、生成回歸公式，利用神經網絡預測相對于要求點的結果(參照專利文獻1至3)。?

專利文獻1：日本特開2001-290508號公報?

專利文獻2：日本特開2002-157572號公報?

專利文獻3：日本特開2004-355189號公報?

在這里所所稱的結果，是指尺寸(厚度、寬度、長度等)、材質(拉伸強度、屈服點、延伸率、韌性等)、形狀等品質特性值、缺陷混入率等品質不良發生率、以及生產率、定貨期間(接受訂貨至交付為止的時間)、制造成本等生產工序指標等。?

但是，現有的方法存在下述問題：如圖2例示，雖然存在實績數據的內插區域的預測精度良好，但不存在實績數據的外插區域的預測精度不良。?

因此，在開發新產品時的品質設計、制造條件脫離管理范圍時的? 控制等中，不能使用現有技術，外插區域的預測依賴于相對于對象的經驗豐富的熟練人員的知識和經驗。?

發明內容

本發明是為了解決上述現有的問題而作出的，其目標在于以高精度預測外插區域的結果。?

為了達成上述目標，本發明提供下述預測公式生成裝置：一種預測公式生成裝置，其包括：?

實績數據庫，使過去制造出的產品的制造條件和其制造的結果信息建立對應，存儲多個由該制造條件和該結果信息建立對應的信息；?

相似度計算單元，對存儲在所述實績數據庫中的制造條件和預測對象的制造條件進行比較，計算出由多個比較結果構成的相似度；和?

預測公式生成單元，決定與所述預測對象的制造條件對應的預測公式的參數；?

所述預測公式生成單元包括：根據所述實績數據庫的制造條件和結果信息生成制造條件和制造結果的關系時，利用所述相似度作為評價其模型化誤差的評價函數的加權的單元；和將預測對象的物理特性作為約束條件，在該約束條件內對與評價函數有關的數學規劃問題進行求解的單元。?

優選的是，本發明的預測公式生成裝置還具有結果預測裝置。上述結果預測裝置，包括：預測公式取得單元，取得與所述預測對象的制造條件對應的預測公式；和結果預測單元，將所述預測對象的制造條件輸入到所述預測公式中，預測相對于該制造條件的結果。?

優選的是，本發明的預測公式生成裝置還具有控制制造條件的控制裝置。上述控制裝置，包括：預測公式取得單元，取得與所述預測對象的制造條件對應的預測公式；和控制單元，用于利用所述預測公式計算出控制量相對于預測對象的制造條件成為目標值的操作量，執? 行控制。?

優選的是，本發明的預測公式生成裝置還具有品質設計裝置。上述品質設計裝置，包括：預測公式取得單元，取得與所述預測對象的制造條件對應的預測公式；和品質設計輔助單元，用于輸出將一個以上的制造條件輸入到所述預測公式而得到的預測結果的輸出和根據該預測結果計算出二次評價指數的輸出內的至少一個，輔助產品的品質設計。?

本發明還提供下述預測公式生成方法：一種預測公式生成方法，包括：?

相似度計算工序，對實績數據庫中存儲的制造條件和預測對象的制造條件進行比較，計算由多個比較結果構成的相似度，其中，在所述實績數據庫中使過去制造出的產品的制造條件和其制造的結果信息建立對應，存儲多個由該制造條件和該結果信息建立對應的信息；和?

預測公式生成工序，以與所述預測對象的制造條件對應的制造點作為基準；?

所述預測公式生成工序，包括：根據所述實績數據庫的制造條件和結果信息生成制造條件和制造結果的關系時，利用所述相似度作為評價其模型化誤差的評價函數的加權的步驟；和將預測對象的物理特性作為約束條件，在該約束條件內對與評價函數有關的數學規劃問題進行求解的步驟。?

優選的是，本發明的預測公式生成方法還具有結果預測工序。上述結果預測工序，包括：預測公式取得工序，取得與所述預測對象的制造條件對應的預測公式；和結果預測工序，將所述預測對象的制造條件輸入到所述預測公式中，預測相對于該制造條件的結果。?