В настоящее время методы машинного обучения широко используются для решения различных производственных задач, в частности задачи диагностики и прогнозирования дефектов серийно выпускаемых изделий. Одной из важнейших задач является диагностика и прогнозирование дефектов, на основе решения которой можно определять регламенты на параметры технологических процессов и применяемых сырьевых материалов, обеспечивающие минимальную вероятность образования брака и максимально высокое качество производимых изделий. Решение этой актуальной задачи с помощью нейросетевой модели показано на примере технологического процесса изготовления изделий из мелкодисперсного рудного материала. В основе предлагаемой модели – нейронная сеть, обученная на множестве исторических данных, включающих примеры изготовления изделий при разных наборах технологических параметров и сырьевого рудного материала. Прогнозируемый параметр – коробление изделия в одном из его сечений. Проектирование и обучение предлагаемой нейронной сети структуры позволило достигнуть коэффициента детерминации R2 между прогнозируемой и фактической величиной коробления 92 %. Путем проведения компьютерных экспериментов с использованием метода частичного замораживания входных параметров построены зависимости величины коробления от наиболее значимых параметров технологического процесса, в том числе от теплофизических и химико-энерготехнологических процессов обработки сырья. С помощью этих зависимостей определен регламент на наиболее значимые параметры производственного процесса, обеспечивающий получение изделия без нарушения допуска на величину коробления, заданного конструкторской документацией. Таким образом, на конкретном примере показана возможность с помощью нейросетевого моделирования решать задачи назначения регламента на параметры производственного процесса, соблюдение которого обеспечивает минимальное количество брака и, соответственно, более высокое качество партии изделий.
Ключевые слова
нейронная сеть, рудное сырье, теплофизический процесс, технологические параметры, брак, дефекты, прогнозирование, регламент