基于性能需求的特种钢材加工工艺动态优化方法及系统与流程

本发明涉及数据处理，具体涉及基于性能需求的特种钢材加工工艺动态优化方法及系统。

背景技术：

1、特种钢材是机械、汽车、军工、化工、家电、船舶、交通、铁路以及新兴产业等大部分行业用钢最主要的钢类，通过对特种钢材的加工工艺进行优化，可以有效提升特种钢材的性能。

2、目前，现有技术中存在由于对特钢加工工艺参数与特钢性能的相关性分析不足，进而导致工艺优化耗时耗力，优化效率不足，且优化结果与性能需求的匹配度不高的技术问题。

技术实现思路

1、本发明提供了基于性能需求的特种钢材加工工艺动态优化方法及系统，用以解决现有技术中存在由于对特钢加工工艺参数与特钢性能的分析不足，进而导致工艺优化耗时耗力，优化效率不足，且优化结果与性能需求的匹配度不高的技术问题。

2、根据本发明的第一方面，提供了基于性能需求的特种钢材加工工艺动态优化方法，包括：读取目标特钢的目标加工工序，其中，所述目标加工工序包括m个工序，且m为大于1的整数；提取所述m个工序中的第一工序，并组建所述第一工序的第一工序因子集，其中，所述第一工序因子集包括n个因子，且n为大于1的整数；根据所述n个因子组建目标候选因子列表，其中，所述目标候选因子列表包括多个候选因子；对所述多个候选因子中的第一候选因子进行分析，并判断是否符合预定影响阈值，若是符合，将所述第一候选因子添加至目标关键因子列表；提取所述目标关键因子列表中的目标因子，并将所述目标因子作为预定优化变量；基于所述预定优化变量的第一预定变量参数随机获取第一初始参数集，其中，所述第一初始参数集包括p个初始参数，且所述p个初始参数中的各个初始参数均处于预定变量阈；读取预定优化规则，并基于所述预定优化规则对所述p个初始参数进行寻优分析，得到所述预定优化变量的最优变量决策；基于所述最优变量决策生成最优工艺方案，并根据所述最优工艺方案对所述目标特钢的加工工艺进行动态优化控制。

3、根据本发明的第二方面，提供了基于性能需求的特种钢材加工工艺动态优化系统，包括：加工工序读取模块，所述加工工序读取模块用于读取目标特钢的目标加工工序，其中，所述目标加工工序包括m个工序，且m为大于1的整数；工序因子集组建模块，所述工序因子集组建模块用于提取所述m个工序中的第一工序，并组建所述第一工序的第一工序因子集，其中，所述第一工序因子集包括n个因子，且n为大于1的整数；候选因子列表组建模块，所述候选因子列表组建模块用于根据所述n个因子组建目标候选因子列表，其中，所述目标候选因子列表包括多个候选因子；候选因子分析模块，所述候选因子分析模块用于对所述多个候选因子中的第一候选因子进行分析，并判断是否符合预定影响阈值，若是符合，将所述第一候选因子添加至目标关键因子列表；预定优化变量确定模块，所述预定优化变量确定模块用于提取所述目标关键因子列表中的目标因子，并将所述目标因子作为预定优化变量；第一初始参数集获取模块，所述第一初始参数集获取模块用于基于所述预定优化变量的第一预定变量参数随机获取第一初始参数集，其中，所述第一初始参数集包括p个初始参数，且所述p个初始参数中的各个初始参数均处于预定变量阈；寻优分析模块，所述寻优分析模块用于读取预定优化规则，并基于所述预定优化规则对所述p个初始参数进行寻优分析，得到所述预定优化变量的最优变量决策；动态优化控制模块，所述动态优化控制模块用于基于所述最优变量决策生成最优工艺方案，并根据所述最优工艺方案对所述目标特钢的加工工艺进行动态优化控制。

4、根据本发明采用的一个或者多个技术方案，可达到的效果如下：

5、1.读取目标特钢的目标加工工序，组建第一工序的第一工序因子集，组建目标候选因子列表，对第一候选因子进行分析，并判断是否符合预定影响阈值，若是符合，将第一候选因子添加至目标关键因子列表，提取目标关键因子列表中的目标因子，并作为预定优化变量，基于预定优化变量的第一预定变量参数随机获取第一初始参数集，其中，第一初始参数集包括p个初始参数，并基于预定优化规则对p个初始参数进行寻优分析，得到预定优化变量的最优变量决策，基于最优变量决策生成最优工艺方案，并根据最优工艺方案对目标特钢的加工工艺进行动态优化控制，实现根据需求性能对特种钢材的工艺参数进行针对性地优化，达到提升特种钢材的应用性能与实际需求的契合度，进而提升特钢生产质量的技术效果。

6、2.获取历史特钢加工记录中的第一历史记录，获取历史特钢加工记录中的第二历史记录，其中，第二历史记录包括第一候选因子的第二候选因子历史数据，根据第一候选因子历史数据和第二候选因子历史数据得到第一候选因子的第一参数波动区间，依次提取第一历史记录中的第一性能指标数据和第二历史记录中的第二性能指标数据，计算第一性能指标数据和第二性能指标数据的均值，记作第一均值，对第一参数波动区间和第一均值进行加权计算，得到第一候选因子的第一影响指数，根据第一影响指数组建目标关键因子列表，实现针对性地对目标关键因子列表中的因子进行工艺优化，达到提升工艺优化的针对性和优化效率的技术效果。

7、3.获取基于最优工艺方案得到目标特钢产品，基于预定检测方案对目标特钢产品的边部晶粒度进行检测，得到第一平均晶粒度，对目标特钢产品的心部晶粒度进行检测，得到第二晶粒度，获取第一平均晶粒度与第二晶粒度的偏差，记作目标偏差，其中，目标偏差用于表征目标特钢产品的综合性能，达到对目标需求性能的量化，便于用户直观了解特种钢材的工艺、性能优化结果的技术效果。

8、应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其他特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

技术特征：

1.基于性能需求的特种钢材加工工艺动态优化方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述n个因子组建目标候选因子列表，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对所述多个候选因子中的第一候选因子进行分析，包括：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述预定优化变量的第一预定变量参数随机获取第一初始参数集，其中，所述第一初始参数集包括p个初始参数，且所述p个初始参数中的各个初始参数均处于预定变量阈，包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述读取预定优化规则，并基于所述预定优化规则对所述p个初始参数进行寻优分析，得到所述预定优化变量的最优变量决策，包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第一适应度函数如下：

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述根据所述最优工艺方案对所述目标特钢的加工工艺进行动态优化控制之后，还包括：

8.基于性能需求的特种钢材加工工艺动态优化系统，其特征在于，用于执行权利要求1-7所述的基于性能需求的特种钢材加工工艺动态优化方法中任意一项方法的步骤，所述系统包括：

技术总结
本发明提供了基于性能需求的特种钢材加工工艺动态优化方法及系统，涉及数据处理技术领域，该方法包括：读取目标特钢的目标加工工序；组建第一工序的第一工序因子集；组建目标候选因子列表；对第一候选因子进行分析，将第一候选因子添加至目标关键因子列表；提取所述目标关键因子列表中的目标因子，作为预定优化变量；随机获取第一初始参数集；基于预定优化规则进行寻优分析，得到最优变量决策；对目标特钢的加工工艺进行动态优化控制，解决了现有技术中存在的优化效率不足，且优化结果与性能需求的匹配度不高的技术问题，实现针对性地对特种钢材的工艺参数进行优化，达到提升特种钢材的应用性能与实际需求的契合度的技术效果。

技术研发人员：徐卫明,罗晓芳
受保护的技术使用者：张家港广大特材股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/17