本发明涉及食品加工质量控制，具体为一种奶油生产线的综合质量监测报警方法及系统。
背景技术：
1、奶油生产线的综合质量监测报警系统是一个综合性的质量监测与报警系统，旨在实现对奶油生产线的全面监控，确保生产过程中的产品质量，在奶油生产过程中，产品质量受多种因素影响，如原料、工艺参数、设备状态以及外界环境等，为了确保产品质量稳定，需要对生产过程中的各个环节进行实时监控和质量控制。
2、如申请公开号为“cn116663942a”，一种名称为“一种乳制品生产质量管理预警方法及装置”，利用基于统计过程控制规则的乳制品生产制程能力评价模型对所述乳制品质量检测数据进行制程能力分析，得到相应的制程能力指标；基于所述统计过程控制规则对所述制程能力指标进行制程能力监控，确定乳制品生产区块在预设时间范围内对应的制程能力指标符合率；根据所述制程能力指标符合率和预设的内控标准，输出乳制品制程指标控制异常预警信息。本发明公开的乳制品生产质量管理预警方法，能够为乳制品质量业务制程能力管理提供支持，快速识别管理异常，降低了乳制品生产质量风险，提升了制程能力，从而提高了乳制品生产管理效率。
3、上述方法中，虽然能够实现对管理异常的快速识别与提前干预，但在实际操作中：部分生产质量的问题并非仅源于管理层面，奶油生产过程中可能会受到多种因素的影响而发生变化，如原料质量、环境因素等等，上述因素都可能导致产品质量不达标，上述方法虽然能在一定程度上提前识别管理上的异常，但当系统真正发现问题时，往往设备已经处于运行状态，物料也已经开始加工，此时再进行干预，管理动作就会显得相对滞后，进而对奶油的质量产生不可忽视的影响，为此提出了一种奶油生产线的综合质量监测报警方法及系统。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种奶油生产线的综合质量监测报警方法及系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种奶油生产线的综合质量监测报警方法，所述监测报警方法包括：
3、数据收集：在奶油生产线节点之间设计用于检测奶油参数的检测点和用于检测生产线上外界环境的检测站，获得第一参数集，在奶油生产线所用设备上安装用于检测设备参数的装置，获得第二参数集，对最终奶油产品的参数进行检测，获得第三参数集；
4、处理数据：分别对第一参数集、第二参数集和第三参数集进行数据预处理，并根据预处理后的数据建立第一参数集、第二参数集和第三参数集之间的关联图；
5、建立基础范围：依据第一参数集建立第一基础范围集和第一最终范围集，依据第二参数集建立第二基础范围集，依据第三参数集建立第三基础范围集和第三最终范围集；
6、建立质量预测模型：建立若干个基础预测模型和对应的权重系数，通过基础预测模型和权重系数对第一参数集中第一参数和第三参数集中的第三参数进行预测；
7、建立反馈机制：反馈机制包括预测结果反馈和实际检测结果反馈，所述预测结果反馈包括，在预测的第一参数集超出第一基础范围集时，依据关联图和动态调整机制，改变第二参数集中的第二参数，用于减小或增大预测的第一参数集中第一参数的数值，确保修改之后的第一参数集中第一参数的数值处于第一基础范围集内；
8、所述实际检测结果反馈包括，在实际检测第一参数超出第一基础范围集的情况下且未超出第一最终范围集的情况下，基于关联图和范围调整原理，对后续的第一参数集所对应的第一基础范围集进行调整，获得新的第一基础范围集，控制实际检测第一参数处于新的第一基础范围集内；
9、建立警报机制：在实际检测第一参数超出第一基础范围集的情况下，发出第一警报，在实时检测的第三参数超出对应的第三基础范围集时，发出第二警报，实时检测第一参数超出对应的第一最终范围集时，发出第三警报。
10、更进一步地，所述范围调整原理包括，在实际检测的第一参数超出原先对应的第一基础范围时，根据第三基础范围集生成新的第一基础范围集，实际检测的第一参数处于第一基础范围集，新的第一基础范围集的建立，后续预测第一参数根据新的第一基础范围集通过预测结果反馈进行调整，重复过程，直至所有第一参数检测完成。
11、更进一步地，所述质量预测模型包括，基础预测模型对第三参数进行预测，获得预测结果值集，预测结果值集包括a1、a2、a3…an，其中n为正整数，n和基础预测模型的数量相同，对预测结果值进行异常值处理，针对每个预测模型设计权重系数，权重系数包括b1、b2、b3…bn，其中b1+b2+b3+…+bn=1，最终预测值集=a1b1+a2b2+a3b3+…+anbn，建立权重系数的动态调整。
12、更进一步地，所述权重系数的动态调整包括，依据实际检测的第三参数集，分析最终预测值集和第三参数集之间的差值，判断差值与第三参数集之比是否处于允许范围，所述a1包括“a11、a12、a13…a1m”、所述a2包括“a21、a22、a23…a2m”、a3包括“a31、a32、a33…a3m”…所述an包括“an1、an2、an3…anm”，m表示最终奶油产品的参数所需检测的数量，最终预测值集包括c1、c2、c3…cn：最终预测值集是预测模型对最终奶油产品的参数的预测，第三参数集包括d1、d2、d3…dn；
13、建立预测方程：
14、a11b1+a12b2+a13b3+…+a1mbn=c1；
15、a21b1+a22b2+a23b3+…+a2mbn=c2；
16、a31b1+a32b2+a33b3+…+a3mbn=c3；
17、…
18、an1b1+an2b2+an3b3+…+anmbn=cn;
19、权重系数的动态调整包括，获取第三参数集和最终预测值集的偏差值，所述偏差值包括c1-d1、c2-d2、c3-d3…cn-dn，通过最小化方法去控制权重系数实现偏差值的数值最小，质量预测模型对第一参数集的预测原理和对第三参数集的预测原理相同，质量预测模型对第一参数集的预测和对第三参数集的预测共用一套权重系数。
20、更进一步地，所述异常值处理包括：判断异常值：获取预测结果值的平均值和预测结果值和平均值之差，预测结果值和平均值之差与平均值的比值，是否处于允许范围，判断处于允许范围，则预测结果值不是异常值，若超出允许范围，则预测结果值是异常值，采用平均值去代替预测结果值的异常值。
21、更进一步地，所述最小化方法包括，控制权重系数的具体数值，使得c1-d1趋向于零，同时|c1-d1|/d1+|c2-d2|/d2+|c3-d3|/d3+…+|cn-dn|/dn=e，控制权重系数确保e值最小，建立权重系数的判断系统，建立判断值，通过已确定的权重系数获得e1，通过最小化方法，获得新的e2，|e2-e1|/e1与判断值进行对比，所述判断值为5%-10%，在|e2-e1|/e1小于或等于判断值时，则此时无需去调整权重系数，|e2-e1|/e1大于判断值时，此时采用e2的权重系数去使用，作为后续预测方程的权重系数。
22、更进一步地，所述新的第一基础范围集包括，实际检测第一参数超出对应的第一范围，此时调整对应的第一范围，获得调整第一范围，实际检测第一参数处于调整第一范围，第三基础范围集不变，第一范围集中的范围产生改变，根据关联图对第一范围集的其余第一范围进行调整，获得新的第一基础范围集。
23、一种奶油生产线的综合质量监测报警系统，使用了上述的一种奶油生产线的综合质量监测报警方法。
24、与现有技术相比，本发明的有益效果是：
25、该奶油生产线的综合质量监测报警方法及系统，通过质量预测模型和反馈机制的建立，质量预测模型对第一参数进行预测，反馈机制通过调整第二参数，使得预测第一参数能够处于对应的第一基础范围内，同时实际检测第一参数与预测第一参数进行混合，形成混合第一参数集，通过实际检测结果反馈，对第一基础范围集进行调整，进而再次通过调整第二参数，使得混合第一参数集能够处于新的第一基础范围集内，通过预测第一参数集对第二参数集进行调整，使得实际检测的第一参数集具有极大可能会处于第一基础范围集内，进而保证了产品生产的质量。
26、同时，在奶油生产过程中，实际第一参数超出第一基础范围时，进而对第三参数集产生影响，通过反馈机制，建立新的第一基础范围集和调整后续工艺中的第二参数，使得工艺后续的预测第一参数尽可能地保证在第一基础范围集内，预测第一参数处于第一基础范围集内，在正常情况下，实际第一参数与预测第一参数之间的误差不会过大，有极大可能仍处于第一基础范围集，实际检测的第一参数处于第一基础范围集内时，则无需调整，从而确保生产过程的稳定性和产品质量的可靠性。
27、通过范围调整原理的设置，当第一参数集均处于第一基础范围集时，使得预测生产奶油的第三参数会处于第三基础范围集内，当实际第一参数超出对应的第一基础范围时，可通过关联图对整个第一基础范围集进行调整，获得新的第一基础范围集，实际第一参数会处于新的第一基础范围集内，同时新的基础范围集能够保证，当第一参数集均处于新的第一基础范围集时，预测生产奶油的第三参数会处于第三基础范围集内，以此实现对第一基础范围集的调整，同时第一基础范围集的调整，用于辅助反馈机制的使用，提高了反馈机制的实用性。
1.一种奶油生产线的综合质量监测报警方法，其特征在于，所述监测报警方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种奶油生产线的综合质量监测报警方法，其特征在于：所述范围调整原理包括，在实际检测的第一参数超出原先对应的第一基础范围时，根据第三基础范围集生成新的第一基础范围集，实际检测的第一参数处于第一基础范围集，新的第一基础范围集的建立，后续预测第一参数根据新的第一基础范围集通过预测结果反馈进行调整，重复过程，直至所有第一参数检测完成。
3.根据权利要求1所述的一种奶油生产线的综合质量监测报警方法，其特征在于：所述质量预测模型包括，基础预测模型对第三参数进行预测，获得预测结果值集，预测结果值集包括a1、a2、a3…an，其中n为正整数，n和基础预测模型的数量相同，对预测结果值进行异常值处理，针对每个预测模型设计权重系数，权重系数包括b1、b2、b3…bn，其中b1+b2+b3+…+bn=1，最终预测值集=a1b1+a2b2+a3b3+…+anbn，建立权重系数的动态调整。
4.根据权利要求3所述的一种奶油生产线的综合质量监测报警方法，其特征在于：所述权重系数的动态调整包括，依据实际检测的第三参数集，分析最终预测值集和第三参数集之间的差值，判断差值与第三参数集之比是否处于允许范围，所述a1包括“a11、a12、a13…a1m”、所述a2包括“a21、a22、a23…a2m”、a3包括“a31、a32、a33…a3m”…所述an包括“an1、an2、an3…anm”，m表示最终奶油产品的参数所需检测的数量，最终预测值集包括c1、c2、c3…cn：最终预测值集是预测模型对最终奶油产品的参数的预测，第三参数集包括d1、d2、d3…dn；
5.根据权利要求3所述的一种奶油生产线的综合质量监测报警方法，其特征在于：所述异常值处理包括：判断异常值：获取预测结果值的平均值和预测结果值和平均值之差，预测结果值和平均值之差与平均值的比值，是否处于允许范围，判断处于允许范围，则预测结果值不是异常值，若超出允许范围，则预测结果值是异常值，采用平均值去代替预测结果值的异常值。
6.根据权利要求4所述的一种奶油生产线的综合质量监测报警方法，其特征在于：所述最小化方法包括，控制权重系数的具体数值，使得c1-d1趋向于零，同时|c1-d1|/d1+|c2-d2|/d2+|c3-d3|/d3+…+|cn-dn|/dn=e，控制权重系数确保e值最小，建立权重系数的判断系统，建立判断值，通过已确定的权重系数获得e1，通过最小化方法，获得新的e2，|e2-e1|/e1与判断值进行对比，所述判断值为5%-10%，在|e2-e1|/e1小于或等于判断值时，则此时无需去调整权重系数，|e2-e1|/e1大于判断值时，此时采用e2的权重系数去使用，作为后续预测方程的权重系数。
7.根据权利要求2所述的一种奶油生产线的综合质量监测报警方法，其特征在于：所述新的第一基础范围集包括，实际检测第一参数超出对应的第一范围，此时调整对应的第一范围，获得调整第一范围，实际检测第一参数处于调整第一范围，第三基础范围集不变，第一范围集中的范围产生改变，根据关联图对第一范围集的其余第一范围进行调整，获得新的第一基础范围集。
8.一种奶油生产线的综合质量监测报警系统，其特征在于：使用了权利要求1-7任意一项所述的一种奶油生产线的综合质量监测报警方法。
