專利名稱:用于工藝監(jiān)控的系統(tǒng)和方法
用于工藝監(jiān)控的系統(tǒng)和方法 相關(guān)申請的交叉引用
本申請主張2006年11月3曰申請的美國臨時申請第60/856757號 的權(quán)益,其全部內(nèi)容結(jié)合于此作為參考。
背景技術(shù):
工藝控制系統(tǒng),例如在化學(xué)處理和供應(yīng)領(lǐng)域使用的工藝控制系統(tǒng)通 常收集在工藝裝置(process plant)環(huán)境中的大量數(shù)據(jù)。這樣的數(shù)據(jù) 通常被存儲并用于找出系統(tǒng)中的故障和潛在即將發(fā)生的故障。例如,可 以在工藝故障之后檢查這些數(shù)據(jù)以找出導(dǎo)致不可用的材料批次的問題, 或者識別故障的或預(yù)期在特定的時間框中故障的組件。
自動工藝控制系統(tǒng)通常用于管理工藝裝置中的傳感器組。這些工藝 控制系統(tǒng)通常監(jiān)視工藝裝置環(huán)境中的情況,并且基于傳感器觀測到的情 況來調(diào)整工藝參數(shù)。然而,這些自動系統(tǒng)僅可以基于它們可用的特定數(shù) 據(jù)和特定預(yù)定閾值來采取行動。當(dāng)由于工藝裝置中的組件之間的相互作 用和/或工藝裝置中的情況而引起的不希望的情況結(jié)果或者當(dāng)不期望的 故障情況發(fā)生時,自動系統(tǒng)通常不能進行恰當(dāng)和完全的響應(yīng)。
由此需要一些工藝裝置的監(jiān)督控制。這可能需要操作員管理和響應(yīng) 來自數(shù)千個源的數(shù)據(jù),這不能被有效實行。操作員也必須保持處于工藝 裝置處以允許對故障情況做出及時響應(yīng)。
發(fā)明內(nèi)容
提供了一種用于工藝監(jiān)控、咨詢控制和診斷的系統(tǒng)和方法??梢詣?chuàng) 建工藝裝置和/或工藝的多變量模型。該模型可以隨著從工藝裝置中接 收數(shù)據(jù)被實時創(chuàng)建。可以向用戶圖形地顯示該模型的復(fù)合變量,從而允 許用戶追蹤工藝的進展并識別需要干預(yù)的潛在問題。用戶還可以選擇對 其需要進一步的信息的模型的點,并且識別在該點上不同工藝變量對該 模型的貢獻??梢蕴崛£P(guān)于單個工藝變量的信息并將其表示給用戶。用 戶可以遠程地接入和操作系統(tǒng),從而允許從多個位置監(jiān)控該工藝裝置而不管它們是否地理接近于該工藝裝置??梢允褂没赪eb的界面來接入系統(tǒng)。
圖1表示根據(jù)本發(fā)明的示例工藝裝置、計算機系統(tǒng)和用戶界面的示意性表示。
圖2表示根據(jù)本發(fā)明從兩個工藝變量X1和X2創(chuàng)建的示例復(fù)合變量T以及對應(yīng)的用戶界面。
圖3表示根據(jù)本發(fā)明的批次數(shù)據(jù)的示例展開矩陣的圖形表示。
圖4表示根據(jù)本發(fā)明的示例圖形界面。
圖5表示根據(jù)本發(fā)明的示例圖形界面。
圖6表示根據(jù)本發(fā)明的示例圖形界面。
圖7表示根據(jù)本發(fā)明的示例用戶界面。
圖8表示根據(jù)本發(fā)明用于監(jiān)控工藝裝置的系統(tǒng)。
圖9是根據(jù)本發(fā)明的示例系統(tǒng)和數(shù)據(jù)流的示意性表示。
圖1 0是根據(jù)本發(fā)明的示例使用例的示意性表示。
具體實施例方式
提供系統(tǒng)和方法以允許使用交互界面來遠程監(jiān)控和/或咨詢控制工藝裝置。根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)可以接收工藝監(jiān)控數(shù)據(jù)并構(gòu)建工藝的多變量模型。基于該多變量模型,可以向用戶呈現(xiàn)用戶界面,該用戶可以地理上遠離于正在被監(jiān)控的工藝。用戶界面可以呈現(xiàn)不同數(shù)據(jù),例如作為部分模型生成的復(fù)合變量,各種工藝變量對模型的貢獻,模型和模型的特征的基于時間的顯示,以及其他數(shù)據(jù)??梢詫崟r接收工藝監(jiān)控數(shù)據(jù),并且可以實時更新用戶界面。
圖1表示根據(jù)本發(fā)明的示例工藝裝置、計算機系統(tǒng)和用戶界面的示意性表示。工藝裝置IOO可以包括在工藝執(zhí)行過程中可被監(jiān)控的多個實體IIO、 120、 130和140。工藝裝置指的是設(shè)計以執(zhí)行復(fù)雜工藝的任何物理結(jié)構(gòu)。工藝裝置的例子包括試驗工場、化學(xué)處理、制造、氣體生成、涂層、藥物處理和制造、生物制品處理和制造,以及其他加工裝置。工藝裝置中的實體可以是例如閥、存儲罐、輸送管道、烘箱、冷凝室、化學(xué)反應(yīng)器、生物反應(yīng)器、發(fā)酵罐、提純器以及在工藝裝置中使用的任何實體。也可以使用其他實體、結(jié)構(gòu)和設(shè)備。每個實體可以由工藝監(jiān)控器監(jiān)控,工藝監(jiān)控器可以是任何恰當(dāng)?shù)膫鞲衅?。例如,工藝監(jiān)控器可以記錄溫度、壓力和/或關(guān)于工藝裝置中的實體的其他相關(guān)數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)可以包括其他傳感器或提供其他工藝變量,例如環(huán)境數(shù)據(jù)、來自過去的處理步驟的數(shù)據(jù)、輸入材料特性和處理時間、以及由工藝裝置捕獲的任何其他的工藝變量。
計算機系統(tǒng)150可以接收該系統(tǒng)監(jiān)控的各種工藝變量的值。每個工藝變量lll、 121、 131、 141可以與一個或多個監(jiān)控的實體相關(guān)。在圖1所示的示例系統(tǒng)中,工藝變量111與工藝裝置項110相關(guān),工藝變量121與項120相關(guān),等等。額外的工藝變量160可以提供其他數(shù)據(jù)和/或從工藝裝置中的其他實體接收。系統(tǒng)可以使用工藝裝置可用的各種工藝變量來創(chuàng)建多變量模型170。該多變量模型可以部分地創(chuàng)建復(fù)合變量175、180。如下面進一步詳細描述,復(fù)合變量描述關(guān)于用于構(gòu)建工藝的多變量模型的兩個或更多變量的信息及其之間的關(guān)系。例如,復(fù)合變量可以是從主成分分析技術(shù)得到的主成分。由此,復(fù)合變量可以提供關(guān)于工藝裝置中的多個項和事件的總結(jié)或組合信息。
計算機系統(tǒng)150可以提供用戶界面190。用戶界面190可以使用多變量模型170和/或計算機系統(tǒng)150提供的其他數(shù)據(jù)來顯示與工藝裝置100執(zhí)行的工藝相關(guān)的各種數(shù)據(jù)和模型。用戶界面可以被實時更新。如在此使用的那樣,如果除了在任何報告和處理系統(tǒng)中的固有延時之外,特別是被描述為實時操作的系統(tǒng)中任何不可避免固有時延之外,事件發(fā)生并且在一個事件和下一個事件之間沒有可感知的時延,那么一系列事件"實時,,發(fā)生。例如,在從傳感器向計算機系統(tǒng)發(fā)送數(shù)據(jù)的時間和向用戶顯示數(shù)據(jù)的時間之間可以存在小的、不可避免和不可累積的時延。然而,如果計算機系統(tǒng)不在顯示數(shù)據(jù)之前將數(shù)據(jù)存儲延長的時間,這樣的工藝依然可以被認(rèn)為是"實時,,發(fā)生。由此"實時"工藝可以具有不變的、相對小的延時,盡管通常該延時在工藝過程中是不累積的。
用戶界面190還可以提供給與工藝裝置本身地理上分開的用戶。如在此使用的那樣,如果用戶與工藝或裝置在地理上是分開的,那么用戶對于工藝或工藝裝置是"遠程的"。通??梢允褂猛ㄐ啪W(wǎng)絡(luò)來將遠程用戶使用的計算機系統(tǒng)連接至與工藝相關(guān)的計算機系統(tǒng)。用戶界面可以允許遠程用戶監(jiān)控、控制和/或診斷工藝裝置中的問題。計算機系統(tǒng)150可以是創(chuàng)建和顯示用戶界面190的系統(tǒng),或者它可以與顯示界面給用戶的不同系統(tǒng)的通信。在一些配置中,用戶界面可以是基于Web的界面,其可以使用標(biāo)準(zhǔn)的W e b瀏覽器來顯示并操作。這可以進 一 步增加系統(tǒng)的可用性,因為大多數(shù)使用中的終端用戶計算機系統(tǒng)安裝有Web瀏覽器。由此用戶不需要安裝特定的或?qū)iT用于監(jiān)控系統(tǒng)的軟件來使用根據(jù)本發(fā)明的界面。即使用戶遠離被監(jiān)控的系統(tǒng),也適用于上述情況,因為系統(tǒng)可以通過網(wǎng)絡(luò)連接來提供用戶界面,例如通過因特網(wǎng)來將界面提供給遠程用戶。
根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)可以使用多變量模型來提供關(guān)于工藝的信息。通常,多變量投影方法將復(fù)雜工藝中的現(xiàn)有變量壓縮為更少數(shù)目的潛變量或主成分。主成分總結(jié)工藝數(shù)據(jù)集中變化性最高的源,從而允許每個觀察由少數(shù)的主成分表示,而不是由例如幾百個單個變量表示。主成分通常是原始變量的線性組合。多變量模型也可以包括每個變量對于模型中的每個主成分的重要性的指示,例如通過對每個工藝變量使用加權(quán)的系數(shù)。如在此使用的那樣,復(fù)合變量可以是多變量模型的主成分。
對于每個觀察每個主成分的值的解釋以及對于每個工藝變量的對
應(yīng)的系數(shù)可以提供對相關(guān)的數(shù)據(jù)定義的操作區(qū)域的了解。這也可以指示原始工藝變量的相互關(guān)系和依賴關(guān)系。
圖2表示從兩個工藝變量XI和X2創(chuàng)建的復(fù)合變量矢量T的簡化例子和相對應(yīng)的根據(jù)本發(fā)明的用戶界面。通常,工藝控制系統(tǒng)可以包含用于正在被監(jiān)控的工藝變量的期望的控制限制。例如,在工藝的正常操作的過程中,可以期望工藝變量XI、 X2每個都具有上限和下限(分別是"ucl"和"lcl")之間的值。然而,在某些情況下,即使所有的工藝變量具有期望的范圍內(nèi)的值,工藝可能失敗、被不正確地執(zhí)行或是不完全的。在這樣的情況下,復(fù)合變量可以進一步提供關(guān)于工藝為什么失敗的信息。
例如,圖2所示的圖可以表示兩個工藝變量XI和X2隨著時間的進展。在時間的每個點上,每個工藝變量位于控制限制之內(nèi)。多變量才莫型可以定義表示XI和X2之間的關(guān)系的復(fù)合變量T。例如,圖2表示被定義為XI相對于X2的繪圖的T。通過檢查T,可確定即使當(dāng)每個單獨的變量XI、 X2處于期望的界限內(nèi)時還是導(dǎo)致工藝失敗的情況。這種情況由圖2中的位于多變量控制限制之外的兩個點210、 220示出。例如,位置沿著定義的多變量模型,但是位于復(fù)合變量的期望范圍之外的點
220指示與復(fù)合變量的平均值的偏差。位于模型之外的點210可以指示復(fù)合變量與模型值的偏差。
根據(jù)本發(fā)明的用戶界面200可以以不同方式向用戶表示多變量模型的復(fù)合變量??梢燥@示復(fù)合變量201的值和每個工藝變量對復(fù)合變量202的貢獻。用戶界面還可以在從工藝裝置接收數(shù)據(jù)時實時更新每個顯示。不同顯示201、 202也可以被鏈接或相互作用,例如在復(fù)合顯示201中選擇點使得在該選定的點上每個工藝變量的貢獻被顯示202。如下文中進一步描述,其他顯示和相互作用是可能的。
對于批次工藝,當(dāng)創(chuàng)建多變量模型時可以考慮若干變量集每個批次的初始情況、在每個批次的處理過程中完成的測量、以及對每個批次測量的最終特性??梢允褂美缍鄩K多路部分最小二乘方法來構(gòu)建恰當(dāng)?shù)亩嘧兞磕P?。每個變量集定義塊,并且每個批次可以被看作單個觀察。模型也可以將每個測量看作分離的變量。例如,如果批次具有25G個溫度測量,模型可以將其看作具有250個不同變量的系統(tǒng)。
來自批次數(shù)據(jù)集的各得分的比較可以提供對批次與批次間變化的了解。與模型中每個工藝變量相關(guān)的系數(shù)也展現(xiàn)了初始情況、工藝軌跡和質(zhì)量測量之間呈現(xiàn)的相互關(guān)系。
如圖3所示通過將多路主成分分析和/或部分最小二乘方法應(yīng)用至批次數(shù)據(jù)的展開矩陣,多變量統(tǒng)計工藝控制方法也可以被延伸至批次工藝。三維陣列301可以表示來自批次工藝的數(shù)據(jù)集。陣列包括來自I個批次的數(shù)據(jù),每個批次具有在處理過程中測量K次的J個變量。陣列可以被"切"成K個切片302,即,每個采樣一個切片。然后每個切片表示單個采樣,并且可以從如圖所示的切片形成的二維陣列303計算多變量模型的主成分。
本發(fā)明中使用的多變量模型可以允許監(jiān)控連續(xù)的、批次、多批次和半批次工藝?;谠谔幚磉^程中一個批次或每個批次,或多個批次被單獨監(jiān)控和調(diào)整之后獲得的數(shù)據(jù),可以監(jiān)控、診斷和/或校正工藝。也可以實時監(jiān)控、診斷和校正工藝。應(yīng)該理解到除了和/或取代在此描述的特定算法,還可以使用其他算法來構(gòu)建根據(jù)本發(fā)明的多變量模型。在此描述的系統(tǒng)和界面可以用于連續(xù)的、批次、多批次和/或半批次工藝。
在一些配置中,根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)可以實時創(chuàng)建多變量模型。即,取代在從工藝裝置接收任何信息之前創(chuàng)建多變量模型,在接收信息的時候可以創(chuàng)建該模型。例如,工藝裝置可以包括多個傳感器、監(jiān)視器、以及如前所述的其他數(shù)據(jù)收集設(shè)備。來自這些源的數(shù)據(jù)可以被收集并發(fā)送至用于創(chuàng)建工藝裝置執(zhí)行的工藝的多變量模型的系統(tǒng)。當(dāng)接收數(shù)據(jù)時,可以創(chuàng)建、修改和更新多變量模型以反映最近的數(shù)據(jù)。由此,多變量模型可以比例如必須在將工藝中的改變集成到模型之前重新構(gòu)建的模型反映更迅速。
用戶界面可以表示多變量模型的不同特點和視圖、用于構(gòu)建多變量模型的數(shù)據(jù)、和/或多變量模型生成的數(shù)據(jù)。圖4中示出了根據(jù)本發(fā)明的示例圖形界面。該界面表示多變量模型("D模型")中一個復(fù)合變
量在時間上的進展??梢杂衫缟线吔绾拖逻吔?20、 430來分別指示變量值的期望范圍。例如,如果復(fù)合變量超過了邊界中包含的值,邊界可以指示工藝失敗。邊界還可以指示雖然工藝還沒有失敗,但是工藝請
求操作員調(diào)整或注意的值??梢燥@示恰當(dāng)?shù)幕蚱谕闹档钠渌甘?。用戶可以與顯示交互,例如通過在顯示上標(biāo)記點、選才奪用于進一步分析的點或范圍、或者執(zhí)行其他操作。可以顯示選定的點或范圍的指示,例如點線410。
在圖5中示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個示例圖形界面,其表示在選定點(即,特定的時間步)多個工藝變量對復(fù)合變量的貢獻??梢允褂酶鞣N可視化技術(shù)來提供工藝變量貢獻信息。通過對每個變量繪制比例條,示例界面500表示在選定點每個工藝變量影響復(fù)合變量值的程度。由此,對于工藝變量條越大,在選定點工藝變量值對復(fù)合變量的影響越大。對復(fù)合變量具有大的影響的工藝變量520可以被分配大的條(或者大正值或者大負值),同時對復(fù)合變量具有較小影響的工藝變量510、 530可以分配較小的條。對復(fù)合變量具有相對很小的影響或沒有影響的工藝變量530可以被分配小的條或不分配條。界面可以指示每個工藝變量對復(fù)合變量的影響的"方向",例如在圖4的界面中趨于將復(fù)合變量向下(朝向更小的值)移動的工藝變量被分配負值條,同時趨于將復(fù)合變量向上移動的工藝變量51 0-540被分配正值條。對復(fù)合變量具有很小影響或沒有影響的工藝變量可以顯示為沒有條,或者可以抑制其在界面500中的顯示??梢燥@示其他信息。界面可以允許用戶標(biāo)記和/或選擇一個或多個工藝變量用于識別、進一步的分析或其他操作??梢燥@示選定的工藝變量的指示。
圖6表示根據(jù)本發(fā)明的另一個示例圖形界面。該界面可以顯示關(guān)于一個或多個工藝變量的數(shù)據(jù)。工藝變量可以由用戶選擇,例如通過選擇在例如圖5所示的界面的圖形界面上顯示的一個或多個工藝變量。界面
可以包括用于顯示的工藝變量的期望或需要的范圍或邊界601、 602。由此,界面可以指示特定工藝變量是否延伸到工藝系統(tǒng)使用或多變量模型期望的值之外。
圖4-6顯示的界面可以由計算機系統(tǒng)鏈接到一起。例如,第一界面400可以顯示多變量模型中單個復(fù)合變量在時間上的進展。當(dāng)用戶期望關(guān)于在時間上的特定點或在模型中的點的信息時,用戶可以在界面400中選擇點410。界面400可以被鏈接到第二界面500,第二界面500可以顯示關(guān)于在用戶選擇的點上多變量模型中使用的工藝變量的數(shù)據(jù)。如前所述,可以對一個或多個工藝變量顯示各種信息和關(guān)系。界面500可以在用戶選擇分析的點之后由從第一界面400接收的數(shù)據(jù)來更新,或者其可以是選定點的靜態(tài)表示。用戶還可以選擇由第二界面500顯示的一個或多個工藝變量用于進一步分析,使得在第三界面600中顯示選定的工藝變量。例如,第三界面600可以顯示選定的工藝變量在時間范圍上的值,包括在第一界面400中選定的點410。界面400、 5 00、 600可以實時從計算機系統(tǒng)和/或工藝裝置接收信息,并且還可以:故實時更新以將當(dāng)前信息提供給用戶。界面還可以被呈現(xiàn)給遠程用戶以允許與工藝地理分開的用戶監(jiān)控、診斷和/或調(diào)整工藝和/或工藝裝置。
如圖7所示,單個用戶界面可以包括多個圖形界面。示例用戶界面700包括三個界面710、 720和730。如前圖4-6所述可以將界面鏈接。界面還可以實時接收數(shù)據(jù)和/或更新,并且可以向遠程用戶呈現(xiàn)和由其控制。除了圖4-6描述的那些,界面可以表示數(shù)據(jù)和可視化的類型,包括SPC、線、散點、條、預(yù)測/趨勢和定制圖。也可以生成報告和模型。作為特定例子,用戶界面可以包括界面710,表示多變量模型的一個或多個復(fù)合變量;界面720,表示一個或多個工藝變量;以及界面730,表示 一 個或多個工藝變量對多變量模型的貢獻??梢噪S著接收到工藝變量數(shù)據(jù)更新每個顯示。由此,例如可以隨時間觀察不同工藝變量對模型的貢獻,同時將相關(guān)的復(fù)合變量和/或工藝變量的值相對于時間制圖。用戶可以選擇每個界面的一個或多個部分用于進一步分析,例如選擇界面730中的工藝變量,然后在工藝變量顯示720中顯示該工藝變量隨時間的變化。在界面之間的其他相互作用是可能的。
圖4-7中描述的界面可以允許用戶通過隨時間分析復(fù)合變量和工藝變量的貢獻來隨時間檢測裝置性能的惡化。通過多變量^t型來分析工藝變量對整個工藝的貢獻并且通過分析各單個的工藝變量隨時間的進展,用戶可以識別性能惡化的潛在原因。也可以通過分析與設(shè)備相關(guān)的工藝變量和復(fù)合變量來評估單件設(shè)備。除了或替代圖示的特定例子,組合界面還可以包括其他界面。例如,可以顯示表示監(jiān)控的工藝如何偏離多變量模型的平均軌跡的界面。每個顯示的界面可以被鏈接至其他界面。例如,如果用戶在表示工藝隨時間偏離平均軌跡的界面中選擇時間點,可以顯示在選定的時間點處每個工藝變量對多變量模型的貢獻。也可以提供其他界面。
在此描述的界面和分析也可以允許在工藝執(zhí)行過程中的早期故障
檢測和產(chǎn)品特性的預(yù)測。例如,圖7可以總結(jié)在少量交互圖形繪圖中的復(fù)雜工藝,這可以提供工藝的概況。由于不同的圖形界面可以彼此鏈接,這可以允許用戶"鉆取"復(fù)雜模型以分離關(guān)注的變量或測量。
可以實時更新在此描述的用戶界面。如前所述,用于創(chuàng)建多變量模型和提供用戶界面的系統(tǒng)可以從工藝裝置接收數(shù)據(jù),例如用于創(chuàng)建多變量模型的不同工藝變量的值。當(dāng)接收到該數(shù)據(jù)時,可以更新多變量模型和/或與該模型和工藝裝置的操作相關(guān)的用戶界面以反映新的數(shù)據(jù)。由此,用戶界面可以表示可用的最新的數(shù)據(jù)和分析。例如如圖7所示,在此描述的各種界面可以被提供在單個界面中,或者可以被顯示在例如獨立窗口的分開的界面。例如,圖4-6所示的界面可以通過多個窗口來鏈接,使得當(dāng)用戶選擇圖4的時間點時,在分開的窗口或界面中顯示圖5,同時圖5依然如上所述鏈接至圖4。其他配置是可能的。
圖8表示根據(jù)本發(fā)明用于監(jiān)控工藝裝置的系統(tǒng)。例如工藝裝置中的傳感器的一個或多個數(shù)據(jù)源810可以將數(shù)據(jù)發(fā)送至系統(tǒng)。數(shù)據(jù)可以被連續(xù)地、以規(guī)則時間間隔、不規(guī)則地、按照要求、或者在任何其他適合的時間發(fā)送。數(shù)據(jù)可以由存儲數(shù)據(jù)用于分析的 一 個或多個數(shù)據(jù)庫8 2 0捕獲。建模引擎830和前端服務(wù)器840可以使用和分析數(shù)據(jù)庫820中存儲的數(shù)據(jù)。例如,前端服務(wù)器840可以是從數(shù)據(jù)庫820和/或建模引擎830收集數(shù)據(jù)以通過通信鏈路呈現(xiàn)給用戶的例如微軟因特網(wǎng)信息服務(wù)器或Apache web服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器。建模引擎8 30可以使用存儲的數(shù)據(jù)來生成由數(shù)據(jù)源810描述的工藝的多變量模型。前端服務(wù)器840可以收集和格式化數(shù)據(jù),用于如前所述在一個或多個用戶界面850中顯示給用戶。數(shù)據(jù)庫820、前端服務(wù)器840、建模引擎830和用戶界面850可以是一個或多個硬件系統(tǒng)上的軟件模塊,并且可以被組合到任意適合的硬件和軟件組合中。例如,前端服務(wù)器840和建模引擎830可以由通用的硬件來構(gòu)建,或者可以是分離的物理設(shè)備。各種組件可以通過任意適合的通信介質(zhì)進行通信,例如有線或無線系統(tǒng)、專用網(wǎng)絡(luò)、公共因特網(wǎng)和其他網(wǎng)絡(luò)。數(shù)據(jù)庫820、前端服務(wù)器840、建模引擎830以及用戶界面850可以每個都遠離于數(shù)據(jù)源,并且每個可以是遠離系統(tǒng)中的每一其它組件。明顯地,用戶界面850可以由前端服務(wù)器發(fā)送至遠程用戶計算機系統(tǒng),從而允許用戶遠程接入系統(tǒng)。
圖9是根據(jù)本發(fā)明的示例系統(tǒng)和數(shù)據(jù)流的示意性表示??梢允褂萌龑觼砻枋鱿到y(tǒng)工藝控制901、邏輯902、以及展示和數(shù)據(jù)存儲903。這些層可以是邏輯層,即,它們可以不對應(yīng)于實現(xiàn)每一層的功能的層或系統(tǒng)的任何物理分離。數(shù)據(jù)收集和預(yù)處理層901可以詢問一個或更多數(shù)據(jù)源并且執(zhí)行額外的數(shù)據(jù)提取。層可以包括從工藝實體監(jiān)視器(例如,工藝裝置內(nèi)的傳感器)910、 一個或多個數(shù)據(jù)代理915以及其他數(shù)據(jù)源920接收數(shù)據(jù)的接收器/集合器(aggregator)。數(shù)據(jù)代理可以是例如關(guān)系數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)源。數(shù)據(jù)代理可以是單個數(shù)據(jù)庫,或者它可以包括多個數(shù)據(jù)庫??梢酝ㄟ^邏輯層的輪詢(polling)模塊925來收集數(shù)據(jù)。例如,在工藝裝置監(jiān)視器有可用數(shù)據(jù)的情形下,輪詢模塊可以不定時地從每個監(jiān)視器請求當(dāng)前或更新的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊930可以將接收的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成普通格式或者在將數(shù)據(jù)存儲在例如數(shù)據(jù)庫950的后端系統(tǒng)中之前執(zhí)行其他變換。也可以根據(jù)預(yù)定的產(chǎn)品邏輯和工藝階段邏輯來轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊也可以調(diào)用計算模塊94G來處理提取和轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)。執(zhí)行和協(xié)調(diào)計算和建模應(yīng)用程序940的模型執(zhí)行模塊935也可以使用存儲的數(shù)據(jù),計算和建模應(yīng)用程序940包括例如PCA/PLS類型的多變量統(tǒng)計方法的存儲的例程。應(yīng)用程序940可以是例如MATLAB的商業(yè)可用的軟件包,或者應(yīng)用程序940可以是適于創(chuàng)建特定模型或適用于特殊工藝、工業(yè)或技術(shù)的模型的定制的應(yīng)用程序。應(yīng)用程序940還可以包括多個應(yīng)用程序組件,例如其中商業(yè)可用的軟件包執(zhí)行普通計算,而定制軟件包創(chuàng)建工藝指定的^t型。例如Web服務(wù)器的前端接口 945可以向一個或多個用戶提供數(shù)據(jù)、計算和模型。前端可以提供交互式用戶界面,包括支持?jǐn)?shù)據(jù)查找、輸入配置和結(jié)果顯示的框架和邏輯。
現(xiàn)在將描述本發(fā)明的示例實施例。應(yīng)該理解到除了特定實施例中描述的那些之外的變型例是可能的,并且包括在本發(fā)明的范圍中。示例系統(tǒng)可以將用戶劃分為若干類型,例如操作員、監(jiān)督員、管理員和業(yè)務(wù)員(service)。操作員是查看例如被呈現(xiàn)為視圖和報告集的數(shù)據(jù)的結(jié)果信息的用戶。監(jiān)督員是可以指定參數(shù)以查詢數(shù)據(jù)庫、定義報告所需的計算并且查看工藝裝置的批次總結(jié)的用戶。管理員是可以設(shè)置用戶權(quán)限級別、直接修改數(shù)據(jù)庫的條目以及管理其他用戶賬戶的用戶。業(yè)務(wù)員是可以執(zhí)行周期的或不定時的動作的系統(tǒng)用戶,周期的或不定時的動作例如輪詢工藝數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫、轉(zhuǎn)換工藝階段和產(chǎn)品以及數(shù)據(jù)存儲。
系統(tǒng)中的軟件應(yīng)用程序可以包括一系列嵌套的web網(wǎng)頁,其可以粗略地組織為兩個部分設(shè)置和結(jié)果。設(shè)置部分具有可用的不同的管理頁面。管理頁面可以包括定義用于內(nèi)部參考表的參數(shù)、定義階段邏輯以及配置應(yīng)用程序的安全設(shè)置的功能性。結(jié)果頁面可以允許用戶顯示計算的結(jié)果和對數(shù)據(jù)源的實時監(jiān)控。
可以使用使用例來描述根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的特征。系統(tǒng)中的特征和操作可以使用多個使用例,并且使用例可以如前所述與系統(tǒng)的多個部分互操作。圖10描述和示出了非限制的使用例??梢詧?zhí)行其他使用例來定義和使用在此描述的系統(tǒng)和方法。
登錄系統(tǒng)用戶可以進入連接至用戶界面(例如用戶界面700和850 )的web網(wǎng)站。系統(tǒng)才全索用戶名并且確定其權(quán)限。例如,用戶信息可以被存儲在通用認(rèn)證系統(tǒng),例如微軟Wi ndows認(rèn)證方法。然后用戶可以登陸到系統(tǒng)并且被提供對于恰當(dāng)?shù)墓δ艿脑L問。
編輯用戶管理員可以設(shè)置或修改用戶名、登錄和權(quán)限級別。
指定數(shù)據(jù)源鏈接系統(tǒng)可以顯示現(xiàn)有數(shù)據(jù)源的列表。用戶可以選擇恰當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)源來編輯或加入新的數(shù)據(jù)源。在數(shù)據(jù)源中,用戶可以從數(shù)據(jù)源選擇特定對象,例如工藝裝置或裝置單元。用戶還可以選擇對象的屬性,例如數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)源類型、時區(qū)、ODBC名和其他參數(shù)。這個數(shù)據(jù)可以被存儲在數(shù)據(jù)庫(例如數(shù)據(jù)庫820或950 )中。
編輯裝置系統(tǒng)可以顯示對其可以收集數(shù)據(jù)的工藝裝置的列表。用戶可以從已知的裝置列表中選擇或者可以加入一個新的裝置。例如,單 個用戶界面和報告系統(tǒng)可以用于監(jiān)控多個裝置。用戶可以通過指定數(shù)據(jù) 源、數(shù)據(jù)源鏈接、工藝裝置名稱、工藝類型和/或關(guān)于新的裝置的其他 信息來加入新的裝置用于監(jiān)控。也可以修改現(xiàn)有裝置的屬性。
編輯單元/產(chǎn)品在創(chuàng)建和編輯裝置時,用戶也可以創(chuàng)建和編輯系 統(tǒng)中的單元、產(chǎn)品和其他實體。
創(chuàng)建/編輯標(biāo)簽用戶可以應(yīng)用標(biāo)簽來指定關(guān)于對象的上下文信息。
每個標(biāo)簽可以包括名稱、下邊界和上邊界、頻率(例如以不同時間間隔 輪詢)、容差(例如實際輪詢必須多么接近于該頻率)、內(nèi)插類型(單 調(diào)與否)以及其他屬性。對于每個標(biāo)簽,系統(tǒng)可以執(zhí)行完整性檢查,例 如驗證下邊界小于上邊界,或者容差小于頻率。對于每個標(biāo)簽,系統(tǒng)可 以基于用戶提供的參數(shù)以及在系統(tǒng)中指定的其他參數(shù)來計算開始收集 數(shù)據(jù)的時間和用于存儲的數(shù)據(jù)的歷史時間范圍。系統(tǒng)可以使用標(biāo)簽數(shù)據(jù) 來確定何時從每個加標(biāo)簽的數(shù)據(jù)源中收集數(shù)據(jù)。
編輯產(chǎn)品邏輯用戶可以指定用于批次工藝或批次的部分的產(chǎn)品邏
輯。為了編輯產(chǎn)品邏輯,用戶選擇對象(裝置或單元)并且輸入產(chǎn)品邏 輯的表達式。系統(tǒng)可以驗證輸入的表達式是否滿足與產(chǎn)品相關(guān)聯(lián)的系統(tǒng) 和/或工藝的語法要求。
編輯批次邏輯類似地,用戶可以通過選擇對象和輸入批次的階段 邏輯來指定批次邏輯。通常,如果該選定的對象是連續(xù)的裝置,那么批
次邏輯被應(yīng)用于裝置中的所有產(chǎn)品。
編輯階段邏輯用戶也可以通過選擇階段名稱和輸入開始、結(jié)束和 最大處理次數(shù)的表達式來指定用于批次裝置或部分批次裝置的階段邏 輯。這些表達式可以由系統(tǒng)-險證。
更新數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換通過停止對用于對象的轉(zhuǎn)換模塊的重復(fù)(recurring) 調(diào)用、對于當(dāng)前時間和對象的輪詢開始時間之間的時間點移除數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換 結(jié)果、執(zhí)行當(dāng)前時間和輪詢開始時間之間的時間點的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、以及對 于對象重新開始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊的重復(fù)調(diào)用,系統(tǒng)可以更新數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。
指定計算原始標(biāo)簽用戶可以選擇對象并輸入用于對象的原始計算 標(biāo)簽。用戶輸入的表達式可以在被存儲之前由系統(tǒng)才企查語法。
指定計算質(zhì)量標(biāo)簽用戶可以選擇對象并輸入用于對象的原始計算 標(biāo)簽。由用戶輸入的表達式在被存儲之前可以由系統(tǒng)片企查語法。輪詢原始數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)員可以從數(shù)據(jù)源輪詢原始數(shù)據(jù)。業(yè)務(wù)員可以以 對于每個數(shù)據(jù)源和每個標(biāo)簽(用于工藝變量)指定的頻率來輪詢數(shù)據(jù)源。
檢查不按時間順序的原始數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)員可以檢查不按時間順序的數(shù) 據(jù)的原來的時間周期的數(shù)據(jù)。
檢查多個原始值業(yè)務(wù)員可以確定對于相同的時間標(biāo)記是否存在多 于一個值。
輪詢質(zhì)量數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)員從質(zhì)量數(shù)據(jù)源輪詢質(zhì)量數(shù)據(jù)。這可以對于每 個數(shù)據(jù)源以 一 個頻率規(guī)律地重復(fù)。
轉(zhuǎn)換原始數(shù)據(jù)這個業(yè)務(wù)員轉(zhuǎn)換原始數(shù)據(jù)以識別產(chǎn)品和對象的階段。
檢查產(chǎn)品/批次邏輯業(yè)務(wù)員可以在給定時間點上檢查產(chǎn)品和/或批 次邏輯。
檢查非單調(diào)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)員可以檢查批次重用者內(nèi)部用于非單調(diào)數(shù)據(jù)
的單調(diào)標(biāo)簽。
轉(zhuǎn)換質(zhì)量數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)員可以轉(zhuǎn)換質(zhì)量數(shù)據(jù)和轉(zhuǎn)換的原始數(shù)據(jù),以將 新的原始批次鏈接至它們對應(yīng)的質(zhì)量數(shù)據(jù)。
內(nèi)插數(shù)據(jù)系統(tǒng)可以在來自數(shù)據(jù)庫的標(biāo)簽數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上對時間點內(nèi) 插標(biāo)簽值。
創(chuàng)建模型系統(tǒng)可以如上所述創(chuàng)建多變量模型,其將被用于監(jiān)控將 來的裝置數(shù)據(jù)。示例事件流可以包括 (1 )用戶定義模型的屬性,例如
(a) 對象(例如裝置、重用者或單元)
(b) 產(chǎn)品
(c )縮》文方法 (d )算法 (e )校準(zhǔn)
(f )投影將來的值
(2) 系統(tǒng)生成模型的缺省名稱
(3) 如果需要用戶修改模型名稱
(4) 用戶輸入屬性來選擇批次(或者用于連續(xù)工藝的時間范圍),
例^口
(a )開始時間(b)結(jié)束時間 (C )階段
(5 )對于選定的參數(shù),系統(tǒng)表示批次裝置的批次列表(例如批次
名稱、開始時間和結(jié)束時間)或者連續(xù)裝置的時間范圍(例如開始時間 和結(jié)束時間)。
(6) 用戶包括/排除列表中的批次。
(7) 用戶從可用標(biāo)簽列表中選擇標(biāo)簽集。列表可以包括提取的標(biāo) 簽和計算的標(biāo)簽。這些標(biāo)簽可以被用作源數(shù)據(jù)集(X矩陣)的列。
(8) 用戶選擇每個選定標(biāo)簽的變量類別。缺省類別可以是指定的, 通常為"控制變量"。
(9) 對于每個控制和操作的變量,用戶可以指定不同屬性,例如
(a) 下邊界
(b) 上邊界
(c) 目標(biāo)
(10) 用戶從列表中選擇校準(zhǔn)基礎(chǔ)
(a) 對于連續(xù)裝置,列表可以僅包括時間。
(b) 對于批次裝置,列表可以包括時間和單調(diào)標(biāo)簽。
(11) 用戶選擇校準(zhǔn)的概括。這個信息可以用于生成源數(shù)據(jù)集中的 行。概括可以是相同的和用戶定義的。
(12) 系統(tǒng)生成用于計算程序的數(shù)據(jù)集。
(a) 對于連續(xù)裝置,數(shù)據(jù)集是二維的(例如時間和標(biāo)簽)。
(b) 對于批次裝置,數(shù)據(jù)集是三維的(例如批次,校準(zhǔn)基礎(chǔ)
和才示簽)。
(13) 系統(tǒng)調(diào)用計算程序。
(14) 如果在計算程序中存在錯誤,那么系統(tǒng)將錯誤通知給用戶。
(15) 系統(tǒng)示出具有模型設(shè)置以及計算結(jié)果的報告。
(16) 用戶執(zhí)行使用例(例如"加入模型,,)。
加模型用戶可以將創(chuàng)建的模型加入到執(zhí)行模型的列表中。用戶可 以定義模型的屬性,例如頻率(例如,實時、1分鐘、5分鐘或定制時 間)。
執(zhí)行模型業(yè)務(wù)員可以基于來自數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)運行模型計算。使用 例在對每個模型指定的時間間隔內(nèi)可以規(guī)律地重復(fù)。查看錯誤記錄監(jiān)督員可以查看當(dāng)從數(shù)據(jù)庫中檢索數(shù)據(jù)時發(fā)生的錯 誤。各種其他業(yè)務(wù)員和應(yīng)用程序可以填入(populate) 4昔誤記錄。
在此描述的各種系統(tǒng)每個都可以包括計算機可讀的存儲元件,用于 存儲機器可讀的指令以執(zhí)行如上所述和示例的各種工藝。存儲元件可以 是任何類型的機器可讀介質(zhì)(即,由機器可讀的介質(zhì)),例如硬盤驅(qū)動 存儲器、閃存、軟盤存儲器、光編碼存儲器(例如光盤、DVD-R0M、 DVD ±R、 CD-R0M、 CD土R、全息磁盤)、熱機械的存儲器(例如基于掃描探
頭的數(shù)據(jù)存儲)、或者任何類型的機器可讀(計算機可讀)存儲介質(zhì)。 每個計算機系統(tǒng)還可以包括可尋址的存儲器(例如隨機存取存儲器、緩
存存儲器)以存儲數(shù)據(jù)和/或指令集,當(dāng)在各自平臺上處理器執(zhí)行機器 可讀指令時,數(shù)據(jù)和/或指令集可以被包括在機器可讀指令中或由機器
可讀指令生成。在此描述的方法和系統(tǒng)還可以被實現(xiàn)為在任何上述存儲
機制中存儲和體現(xiàn)的機器可讀指令??梢允褂萌魏渭用芑蚪饷苄诺纴韴?zhí)
行在此描述的各種通信和操作,并且在此描述的存儲機制可以使用任何
存儲和/或加密機制。
雖然參考特定例子和實施例描述了本發(fā)明,應(yīng)該理解到本發(fā)明不局
限于這些例子和實施例。由此,對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員顯而易見,由 權(quán)利要求限定的本發(fā)明包括在此描述的特定例子和實施例的變型。
權(quán)利要求
1. 一種系統(tǒng),包括數(shù)據(jù)收集器,接收描述由工藝裝置執(zhí)行的工藝的工藝監(jiān)控數(shù)據(jù),所述工藝監(jiān)控數(shù)據(jù)包括多個工藝變量的值;處理器,隨著數(shù)據(jù)收集器接收到數(shù)據(jù)而構(gòu)建所述工藝的多變量模型;以及用戶界面,與處理器通信以顯示描述所述工藝的信息,包括第一圖形界面,基于所述多變量模型指示工藝裝置的執(zhí)行;第二圖形界面,顯示所述多個工藝變量的至少一個對多變量模型的貢獻;和第三圖形界面,顯示所述工藝與通過所述多變量模型預(yù)期的范圍的偏差的指示。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中所述用戶界面是基于Web的。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中所述用戶界面實時地顯示給用戶。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中第一圖形界面和第二圖形界 面^f皮同時顯示給用戶。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng) ,其中第三用戶界面與第一和第二用戶界面同時顯示給用戶。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)其中用戶界面實時地顯示數(shù)據(jù)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng) ,其中用戶界面顯示給遠程用戶。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中第一圖形界面將所述多變量 模型的復(fù)合變量的行為顯示為時間的函數(shù)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中第二圖形界面顯示在用戶選 擇的多變量模型的時間點上,所述多個工藝變量的至少一個對所述多變 量模型的貢獻。
10. —種方法,包括基于從工藝裝置接收的數(shù)據(jù),構(gòu)建由所述工藝裝置執(zhí)行的工藝的多 變量模型,所述多變量模型隨著接收到數(shù)據(jù)而被構(gòu)建;向遠程用戶顯示用戶界面,用戶界面隨時間顯示所述多變量才莫型的 復(fù)合變量的值,所述復(fù)合變量是從多個工藝變量創(chuàng)建的;隨著接收到數(shù)據(jù)更新用戶界面; 接收對復(fù)合變量顯示中的時間點的選擇;以及 顯示在選擇的時間點上所述多個工藝變量的至少一個對復(fù)合變量 的貢獻。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,進一步包括 從遠程用戶接收對顯示的工藝變量的選擇;以及 顯示選擇的工藝變量在一時間范圍上的值。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中用戶界面、所述多個工藝 變量的至少一個的貢獻、以及選擇的工藝變量的值同時顯示給用戶。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其中用戶界面、所述多個工藝 變量的至少一個的貢獻、以及選擇的工藝變量的值中的至少之一被實時 更新。
14. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其中復(fù)合變量的值被實時更新和顯示。
15. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其中用戶界面是基于Web的界面。
16. —種計算機可讀存儲介質(zhì),存儲多個指令,當(dāng)處理器執(zhí)行所述 多個指令時,使得處理器執(zhí)行一方法,所述方法包括基于從工藝裝置接收的數(shù)據(jù),構(gòu)建由所述工藝裝置執(zhí)行的工藝的多 變量模型,所述多變量模型隨著接收到數(shù)據(jù)而被構(gòu)建;向遠程用戶顯示用戶界面,用戶界面隨時間顯示所述多變量模型的 復(fù)合變量的值,所述復(fù)合變量是從多個工藝變量創(chuàng)建的;隨著接收到數(shù)據(jù)更新用戶界面;接收對復(fù)合變量顯示中的時間點的選擇;以及顯示在選擇的時間點上所述多個工藝變量的至少一個對復(fù)合變量 的貢獻。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的計算機可讀存儲介質(zhì),其中所述方法 進一步包括從遠程用戶接收對顯示的工藝變量的選擇;以及 顯示選擇的工藝變量在一時間范圍上的值。
18. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的計算機可讀存儲介質(zhì),其中用戶界面、 所述多個工藝變量的至少一個的貢獻、以及選擇的工藝變量的值同時顯示給用戶。
19. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的計算機可讀存儲介質(zhì),其中用戶界面、 所述多個工藝變量的至少一個的貢獻、以及選擇的工藝變量的值中的至 少之一纟皮實時更新。
20. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的計算機可讀存儲介質(zhì),其中復(fù)合變量 的值被實時更新和顯示。
21. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的計算機可讀存儲介質(zhì),其中用戶界面 是基于Web的界面。
22. —種方法,包括基于從工藝裝置接收的數(shù)據(jù)來實時構(gòu)建由多個工藝變量描述的工藝的多變量模型;向遠程用戶顯示基于Web的用戶界面,所述界面顯示 隨時間的多變量模型的復(fù)合變量;在時間點上所述多個工藝變量的至少一個對復(fù)合變量的貢獻 的指示;和工藝與期望的平均軌跡的偏差; 接收對復(fù)合變量顯示中的時間點的選擇;以及 更新所述多個工藝變量的至少一個的貢獻的指示,以顯示在選擇的 時間點上所述至少 一 個工藝變量的貢獻。
23. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法,其中實時更新復(fù)合變量顯示。
24. —種計算機可讀存儲介質(zhì),存儲多個指令,當(dāng)處理器執(zhí)行所 述多個指令時,使得處理器執(zhí)行一方法,所述方法包括基于從工藝裝置接收的數(shù)據(jù)來實時構(gòu)建由多個工藝變量描述的工藝的多變量模型;向遠程用戶顯示基于Web的用戶界面,所述界面顯示隨時間的多變量模型的復(fù)合變量;在時間點上所述多個工藝變量的至少一個對復(fù)合變量的貢獻 的指示;和工藝與期望的平均軌跡的偏差; 接收對復(fù)合變量顯示中的時間點的選擇;以及 更新所述多個工藝變量的至少一個的貢獻的指示,以顯示在選擇的 時間點上所述至少一個工藝變量的貢獻。
25. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的計算機可讀介質(zhì),其中實時更新復(fù)合 變量顯示。
全文摘要
提供了一種允許用戶監(jiān)控、診斷和配置工藝的系統(tǒng)和方法。用戶界面可以被用于顯示從工藝監(jiān)視器、傳感器和多變量模型接收的數(shù)據(jù)。用戶界面可以是交互的,允許用戶選擇顯示哪個復(fù)合和多變量模型??梢詫崟r構(gòu)建和更新用戶界面和多變量模型。用戶界面可以顯示不同的數(shù)據(jù)和界面,例如多變量模型中的復(fù)合變量的表示、工藝變量對復(fù)合變量的貢獻的表示、以及工藝變量的子集的表示。用戶可以選擇復(fù)合變量的點來分析,并且界面可以指示在選定點的工藝變量的貢獻和值。界面可以被發(fā)送至遠程用戶。
文檔編號G06F19/00GK101536002SQ200780041035
公開日2009年9月16日 申請日期2007年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月3日
發(fā)明者A·埃斯梅利, C·A·巴倫蘇埃拉, D·尼奧吉, S·梅塔 申請人:氣體產(chǎn)品與化學(xué)公司