Kaiyun 开云散装材料的工业处理方法pdf

　　一种散装材料的工业处理的方法(200)，该工业处理包括多个过程步骤(100)，该方法(200)包括定义散装材料的材料部分(110)；生成与材料部分(110)相关联的材料部分标识符(120)；在多个过程步骤(100)中的至少两个过程步骤中处理材料部分(110)；对于该至少两个过程步骤中的每个过程步骤，该方法(200)包括：确定在过程步骤中处理材料部分(110)的成本；生成历史数据集，其中历史数据集指示成本、过程步骤和材料部分标识符(120)；并且其中该方法(200)还包括基于历史数据集来确定合计成

　　(19)国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 CN 116848538 A (43)申请公布日 2023.10.03 (21)申请号 5.0 (74)专利代理机构 北京市金杜律师事务所 11256 (22)申请日 2020.12.30 专利代理师 李辉 肖博 (85)PCT国际申请进入国家阶段日 (51)Int.Cl . 2023.08.09 G06Q 10/06 (2006.01) (86)PCT国际申请的申请数据 PCT/EP2020/088053 2020.12.30 (87)PCT国际申请的公布数据 WO2022/144083 EN 2022.07.07 (71)申请人 ABB瑞士股份有限公司 地址 瑞士巴登 (72)发明人 丹尼斯 ·詹卡卡尔佩什 ·巴洛迪 普雷纳 ·尤林 安德烈亚斯 ·波奇卡 扬-克里斯托夫 ·施莱克 权利要求书2页 说明书10页 附图4页 (54)发明名称 散装材料的工业处理方法 (57)摘要 一种散装材料的工业处理的方法 (200)，该 工业处理包括多个过程步骤(100)，该方法(200) 包括定义散装材料的材料部分 (110)；生成与材 料部分(110)相关联的材料部分标识符(120) ；在 多个过程步骤(100)中的至少两个过程步骤中处 理材料部分 (110)；对于该至少两个过程步骤中 的每个过程步骤，该方法(200)包括：确定在过程 步骤中处理材料部分 (110)的成本；生成历史数 据集，其中历史数据集指示成本、过程步骤和材 料部分标识符(120) ；并且其中该方法(200)还包 括基于历史数据集来确定合计成本。 A 8 3 5 8 4 8 6 1 1 N C CN 116848538 A 权利要求书 1/2页 1.一种散装材料的工业处理的方法(200)，所述工业处理包括多个过程步骤(100)，所 述方法(200)包括： ‑定义所述散装材料的材料部分(110)； ‑生成与所述材料部分(110)相关联的材料部分标识符(120)； ‑在所述多个过程步骤(100)的至少两个过程步骤中处理所述材料部分(110)； 对于所述至少两个过程步骤中的每个过程步骤，所述方法(200)包括： ‑确定在所述过程步骤中处理所述材料部分(110)的成本；以及 ‑生成历史数据集，其中所述历史数据集指示所述成本、所述过程步骤和所述材料部分 标识符(120)； 并且其中所述方法(200)还包括：基于所述历史数据集来确定合计成本。 2.根据权利要求1所述的方法(200)，其中生成所述材料部分标识符(120)包括：生成所 述材料部分标识符(120)的属性(124)，所述属性(124)指示所述材料部分(110)的性质。 3.根据权利要求2所述开云APP 开云官网入口的方法(200)，其中所述属性(124)包括以下各项中的至少一项： 指示所述材料部分(110)的当前位置的位置属性、指示所述材料部分(110)的广泛性质的广 泛属性、以及指示所述材料部分(110)的强度性质的强度属性。 4.根据权利要求2和3中任一项所述的方法(200)，对于所述至少两个过程步骤中的每 个过程步骤，还包括： ‑基于所述过程步骤来更新所述属性(124)。 5.根据前述权利要求中任一项所述的方法(200)，其中所述成本包括以下各项中的至 少一项：环境成本、能量消耗成本、燃料成本、碳排放成本、处理效率成本、以及货币成本。 6.根据前述权利要求中任一项所述的方法(200)，其中所述成本基于以下各项中的至 少一项而被确定：所述过程步骤的成本模型、所述过程步骤的处理传感器数据、以及所述过 程步骤的用户输入数据。 7.根据前述权利要求中任一项所述的方法(200)，其中所述至少两个过程步骤包括以 下各项中的至少一项：运输所述材料部分(110)、存储所述材料部分(110)、改变所述材料部 分(110)的强度性质的过程、以及改变所述材料部分(110)的广泛性质的过程。 8.根据前述权利要求中任一项所述的方法(200)，其中如果在所述过程步骤中将所述 材料部分(110)与其它材料部分一起进行处理，则确定在所述过程步骤中处理所述材料部 分(110)的成本包括： ‑确定在所述过程步骤中处理所述材料部分(110)和所述其它材料部分的联合成本；以 及 ‑通过将所述联合成本按比例分配给所述成本和其它成本，确定在所述过程步骤中处 理所述材料部分(110)的所述成本和处理所述其它材料部分的所述其它成本。 9.根据前述权利要求中任一项所述的方法(200)，还包括：将所述材料部分标识符拆分 成至少两个拆分的材料部分标识符，其中拆分包括： ‑生成所述至少两个拆分的材料部分标识符，所述至少两个拆分的材料部分标识符中 的每个拆分的材料部分标识符与所述材料部分的材料子部分相关联；以及 ‑将所述至少两个拆分的材料部分标识符中的每个拆分的材料部分标识符与所述材料 部分标识符的历史数据集相关联。 2 2 CN 116848538 A 权利要求书 2/2页 10.根据权利要求1至8中任一项所述的方法(200)，其中所述方法(200)还包括：将所述 材料部分标识符与其它材料部分标识符合并成合并的材料部分标识符，所述其它材料部分 标识符与所述散装材料的其它材料部分相关联，其中合并包括： ‑生成所述合并的材料部分标识符，所述合并的材料部分标识符与所述材料部分相关 联并且与所述其它材料部分相关联；以及 ‑将所述合并的材料部分标识符与指示所述材料部分标识符的所述历史数据集相关联 并且与指示所述其它材料部分标识符的另一历史数据集相关联。 11.根据前述权利要求中任一项所述的方法(200)，其中所述工业处理包括采矿、纸浆 处理、纸张处理、或水泥处理。 12.根据前述权利要求中任一项所述的方法(200)，其中所述至少两个过程步骤包括具 有连续材料通量的至少一个过程。 13.一种用于散装材料的工业处理的系统，所述工业处理包括多个过程步骤(100)，其 中所述系统包括处理器和数据系统，所述系统被配置为： ‑由所述处理器来定义所述散装材料的材料部分(110)； ‑由所述处理器在所述数据系统中生成材料部分标识符(120)，所述材料部分标识符 (120)与所述材料部分(110)相关联； ‑在所述多个过程步骤(100)中的至少两个过程步骤中处理所述材料部分(110)； 其中对于所述至少两个过程步骤中的每个过程步骤，所述处理器被配置为： ‑确定在所述过程步骤中处理所述材料部分(110)的成本；以及 ‑在所述数据系统中生成历史数据集，其中所述历史数据集指示所述成本、所述过程步 骤以及所述材料部分标识符(120)； 并且其中所述处理器还被配置为基于所述历史数据集来确定合计成本。 14.根据权利要求13所述的系统，其中所述系统被配置用于采矿、纸浆处理、纸张处理、 或水泥处理。 15.一种包括指令的计算机可读介质，所述指令在由用于散装材料的工业处理的系统 的处理器执行时，使所述系统执行根据权利要求1至12中任一项所述的方法(200)。 3 3 CN 116848538 A 说明书 1/10页 散装材料的工业处理方法 技术领域 [0001] 本公开的实施例涉及一种散装材料的工业处理方法。本公开的其它实施例涉及一 种用于散装材料的工业处理的系统和计算机可读介质。更特别地，根据本公开实施例的方 法和系统可以涉及采矿、纸浆处理、纸张处理和/或水泥处理中的工业处理。 背景技术 [0002] 处理工业(例如，采矿、水泥工业或纸浆和造纸工业)是资源的主要消费者和诸如 二氧化碳之类的温室气体的排放者。人们希望更好地了解处理工业对诸如气候变化之类的 环境问题的影响。此外，生产商期望提供具有小的环境足迹的产品并且消费者对这种产品 的需求不断增加。然而，例如考虑到多个过程步骤或起始材料的多样性，在传统的工业处理 中，特别是在散装材料的工业处理中，处理或产品相对于环境成本或其它成本的足迹只能 在非常粗略的范围内进行估计。 发明内容 [0003] 鉴于前述内容，本公开针对的是散装材料的工业处理方法和系统，以及可以提供 相对于散装物料的工业处理中的环境成本或其它成本的精确确定的足迹的计算机可读介 质。 [0004] 根据本公开的一方面，提供了一种散装材料的工业处理的方法。该工业处理包括 多个过程步骤。该方法包括定义散装材料的材料部分、生成与材料部分相关联的材料部分 标识符、以及在多个过程步骤中的至少两个过程步骤中处理材料部分。该方法包括：对于至 少两个过程步骤中的每个过程步骤，确定在过程步骤中处理材料部分的成本；以及生成历 史数据集，其中历史数据集指示成本、过程步骤和材料部分标识符。该方法还包括基于历史 数据集来确定合计成本。应当理解，该方法还可以包括本文描述的任何附加步骤和/或特 征。 [0005] 根据本公开的另一方面，提供了一种用于散装材料的工业处理的系统。工业处理 包括多个过程步骤。该系统包括处理器和数据系统。该系统被配置为：由处理器来定义散装 材料的材料部分；由处理器在数据系统中生成材料部分标识符，材料部分标识符与材料部 分相关联；以及在多个过程步骤中的至少两个过程步骤中处理材料部分。对于至少两个过 程步骤中的每个过程步骤，处理器被配置为：确定在过程步骤中处理材料部分的成本；以及 在数据系统中生成历史数据集，其中历史数据集指示成本、过程步骤和材料部分标识符。该 处理器还被配置为基于历史数据集来确定合计成本。应当理解，该系统还可以包括本文描 述的任何附加步骤和/或特征。 [0006] 根据本公开的又一方面，一种包括指令的计算机可读介质，当指令由用于散装材 料的工业处理的系统的处理器执行时，使该系统执行根据本文所述的实施例的方法。 [0007] 本公开的实施例可以包括通过工业处理的过程步骤来跟踪散装材料的材料部分， 特别是多个材料部分。跟踪材料部分和与材料部分和/或与过程步骤相关联的成本可以使 4 4 CN 116848538 A 说明书 2/10页 能确定处理材料部分的合计成本或成本足迹。根据本文描述的实施例的包括以材料为中心 的成本跟踪的工业处理可以提供例如关于产品的资源消耗和/或环境成本的全面且透明的 视图，这可以有利于立法者、生产者和/或消费者。 [0008] 根据本公开的一些实施例，定义材料部分可以包括虚拟离散散装材料。具体地，散 装材料可以被离散成包括材料部分的多个材料部分。在实施例中，多个材料部分中的材料 部分可以包括不同量的散装材料。散装材料可以(纯粹)被虚拟离散，同时作为连续散装存 在，而在现实世界中的(至少一些)材料部分之间没有对应的定界符(例如，没有诸如RFID之 类的现实世界标签，并且在不同的材料部分之间没有现实世界定界符)。 [0009] 在一些实施例中，通过基于或考虑散装材料的真实离散来虚拟离散散装材料，可 以定义材料部分。这种真正的离散可以是将散装材料划分为批次。批次可以是过程步骤的 负载，诸如运输或材料转送步骤。例如，在采矿中，材料部分可以被定义为一个或若干卡车 负载、火车负载或轮船负载，或者被定义为自爆破获得的材料批次。在纸张处理中，纸卷可 以例如被定义为材料部分。在水泥处理中，例如，水泥筒仓可以被定义为材料部分。在一些 实施例中，散装材料的虚拟离散可以比散装材料的真实离散更精细(例如，使得批次包含多 个材料部分，而批次的材料部分之间没有现实世界定界符)。 [0010] 在实施例中，材料部分可以通过虚拟离散散装材料的连续通量来定义。特别地，连 续通量在本文中可以被理解为不间断的通量，特别地，在一段时间内不间断，例如在至少10 分钟、特别是至少30分钟或至少1小时的一段时间内不间断。例如，在指定时间量期间以连 续材料通量输送的材料量可以被定义为材料部分，例如，输送机在一段时间内输送的矿石 量。 [0011] 根据实施例，可以生成与材料部分相关联的材料部分标识符。材料部分标识符可 以包括用于标识材料部分、特别是用于唯一地标识材料部分的代码。该代码例如可以包括 数字或字符串。材料部分标识符可以在数据系统中生成，例如，在数据库或表中生成。 [0012] 在实施例中，生成与材料部分相关联的材料部分标识符包括生成材料部分标识符 的属性，属性指示材料部分的性质。根据一些实施例，属性包括指示材料部分的当前位置的 位置属性。特别地，位置属性可以与当前正对材料部分执行的过程步骤相关联。例如，在粉 碎机中粉碎矿石的材料部分期间，位置属性可以将粉碎机指示为当前位置。在一些实施例 中，位置属性可以指示材料部分的坐标。例如，材料部分的位置属性可以指示多个存储地点 中的一个存储地点的坐标。 [0013] 在一些实施例中，属性包括指示材料部分的广泛性质的广泛属性。广泛性质可以 取决于材料部分的材料量，特别地，与材料量成比例。例如，广泛属性可以指示以下各项中 的至少一项：材料部分的质量(例如，矿石的材料部分的质量)、材料部分的体积、材料部分 的长度(例如，纸张的长度)、或其任意组合。在一些实施例中，属性包括位置属性和至少一 个材料性质属性，例如，指示材料部分的质量的广泛属性。 [0014] 根据一些实施例，属性包括指示材料部分的强度性质的强度属性。强度性质可以 至少基本上与材料的量无关。例如，强度属性可以指示材料部分的密度、材料部分的品级 (例如，矿石的材料部分的品级)、材料部分的颗粒尺寸(例如，矿石的材料的颗粒尺寸)、材 料部分的硬度、材料部分的化学成分、材料部分的机械特性、或其任意组合。取决于工业处 理的类型或对材料部分执行的操作的类型，属性(特别是强化属性)可以被生成。例如，在磨 5 5 CN 116848538 A 说明书 3/10页 削操作中，强度属性可以特别地指示材料部分的硬度、材料部分的化学成分、和/或材料部 分的机械特性。在实施例中，属性可以包括时间属性。例如，时间属性可以指示生成材料部 分标识符和/或开始材料部分的工业处理的时间(特别是日期和时间)，例如，在矿山爆破现 场对材料部分的材料进行爆破的时间。 [0015] 根据本公开的实施例，在多个过程步骤中的至少两个过程步骤中对材料部分进行 处理。在实施例中，至少两个过程步骤包括以下各项中的至少一项：运输材料部分、存储材 料部分、改变材料部分的强度性质的处理、以及改变材料部分的广泛性质的处理或其任意 组合。例如，运输材料部分可包括通过卡车、火车输送机或轮船进行运输。储存材料部分可 以包括将材料部分单独储存或与另外的材料部分一起储存在存储地点。在一些实施例中， 当从存储地点移除多个材料部分中的一个或多个材料部分时，在存储地点一起存储的多个 材料部分可以根据先进先出原则可标识。改变材料部分的强度性质的处理可以包括改变材 料部分的密度、品级或颗粒尺寸或材料成分的处理，例如，使用粉碎机粉碎矿石的材料部分 以改变材料部分的颗粒尺寸。改变材料部分的广泛性质的处理可以包括改变材料部分的体 积或质量的处理。例如，干燥处理可能会导致质量变化。 [0016] 在一些实施例中，至少两个过程步骤包括至少一个具有连续材料通量的处理。例 如，在采矿中，连续材料通量可以包括传送带上所开采矿石的通量。在实施例中，至少两个 过程步骤可以包括至少一个批次处理，例如，运输卡车负载、火车负载或船舶负载。 [0017] 根据实施例，针对至少两个过程步骤中的每个过程步骤，确定处理材料部分的成 本。在实施例中，成本可以指示在过程步骤中处理材料部分时材料和/或非物质的生产要素 的消耗。特别地，处理材料部分的成本可能不会直接从材料部分的材料推断出来。 [0018] 在实开云APP 开云官网入口施例中，成本可以包括环境成本。环境成本可以是基于诸如二氧化碳或甲烷 之类的温室气体的排放，和/或是基于环境污染。成本可以包括能源消耗成本。能量消耗成 本可以指示消耗的燃料能量和/或指示消耗的电能。成本可以包括燃料成本，例如，燃料消 耗量。成本可以包括碳排放成本，特别地，其可以指示二氧化碳的排放。成本可以包括处理 效率成本，例如，其可以指示在过程步骤中处理材料部分的效率。成本可以包括货币成本。 例如，货币成本可以指示所消耗能量的货币成本和/或与过程步骤中使用的机器的磨损相 关联的货币成本。特别地，成本可以包括环境成本、能源消耗成本、燃料成本、碳排放成本、 处理效率成本和货币成本中的一种或其任意组合。 [0019] 根据实施例，基于过程步骤的成本模型、过程步骤的处理传感器数据、以及过程步 骤的用户输入数据中的至少之一来确定成本。处理传感器数据可以包括指示过程步骤的条 件的数据。处理传感器数据可以由传感器硬件和/或由软传感器来提供。在实施例中，处理 传感器数据和/或用户输入数据可以通过分布式控制系统(DCS)或车队管理系统被提供给 配置为确定成本的处理器。在实施例中，成本模型可以包括被配置为确定成本的函数和/或 查找表。成本模型可以被配置为基于诸如材料部分的至少一种属性、过程步骤的处理传感 器数据、过程步骤的用户输入数据、或其任意组合之类的输入来确定成本，例如，基于处理 机器的操作模式和材料部分的材料性质。例如，基于指示正被处理的材料部分的质量的广 泛属性、基于从处理传感器数据确定的过程步骤的持续时间、和/或基于用户输入数据的目 标值(例如，在改变强度性质的处理中，材料部分的强度性质的目标值)，可以使用成本模型 来确定成本。在更多实施例中，可以从处理传感器数据和/或从用户输入数据直接确定成 6 6 CN 116848538 A 说明书 4/10页 本。例如，电能消耗成本可以从在过程步骤中处理材料部分的机器的功率设置来确定。在实 施例中，成本模型和/或处理模型对于不同的过程步骤来说可以不同。不同过程步骤的成本 模型和/或处理模型可以遵循不同的建模范例，例如，从简单的线性模型到偏微分方程。 [0020] 根据一些实施例，可以在过程步骤中同时处理多于一个的材料部分。如果材料部 分在过程步骤中与一种或多种其它材料部分一起被处理，则确定在过程步骤中处理材料部 分的成本可以包括确定在该过程步骤中处理材料部分和一种或多种其它材料部分的联合 成本。确定在过程步骤中处理材料部分的成本可以包括将联合成本按比例分配给材料部分 标识符以及与一个或多个其它材料部分相关联的一个或多个其它材料部分标识符。特别 地，按比例分配可以是基于材料部分标识符以及与一个或多个其它材料部分相关联的一个 或多个其它材料部分标识符的广泛属性。例如，按比例分配可以是基于指示材料部分和一 个或多个其它材料部分的相应质量的广泛属性。 [0021] 根据实施例，对于至少两个过程步骤中的每个过程步骤，生成历史数据集。具体 地，历史数据集可以指示成本、过程步骤和材料部分标识符。历史数据集可以在数据系统 (例如，数据库或表)中生成。历史数据可以包括诸如时间戳、指示起源系统的元数据、或者 指示在确定过程步骤中处理材料部分的成本中使用的成本模型的元数据。在一些实施例 中，如果材料部分在过程步骤中与一个或多个其它材料部分一起被处理，则历史数据集可 以指示材料部分和通过联合成本的比例分配确定的成本。在更多实施例中，历史数据集可 以指示联合成本和材料部分标识符的列表，该列表包括材料部分标识符和一个或多个其它 材料部分标识符。 [0022] 在一些实施例中，对于至少两个过程步骤中的每个过程步骤，对属性进行更新。特 别地，可以基于过程步骤(例如，基于过程步骤的处理模型、过程步骤的处理传感器数据、 和/或基于过程步骤的用户输入数据)来更新属性。处理模型可以包括数学函数或查找表以 用于确定更新的属性，特别是指示在过程步骤期间改变的材料性质的更新的属性。处理模 型可以使用处理条件作为输入来确定更新的属性。特别地，处理模型可以使用处理传感器 数据和/或用户输入数据作为输入来确定更新的属性。处理传感器数据和/或用户输入数据 可以由配置为更新属性的处理器通过分布式控制系统(DCS)或车队管理系统来接收。例如， 指示第一过程步骤的第一位置的位置属性可以在第一过程步骤完成之后被更新，以指示在 第一过程步骤之后的第二过程步骤的第二位置。强度属性可以响应于改变材料部分的强度 性质的处理而被更新。例如，基于从处理传感器数据确定的矿石粉碎后的颗粒尺寸或基于 用户输入数据中的颗粒尺寸设置，指示矿石材料部分的颗粒尺寸的强化属性可以在粉碎后 被更新。在一些实施例中，在更新材料部分标识符的属性之前，可以将属性中的一个或多个 记录在与材料部分标识符相关联的属性历史中。 [0023] 根据实施例，可以基于历史数据集来确定合计成本。在实施例中，可以基于与材料 部分标识符相关联或指示材料部分标识符的历史数据集来确定合计成本。可以基于历史数 据集的成本来确定合计成本，其中历史数据集与材料部分标识符相关联或指示材料部分标 识符。例如，可以针对至少两个过程步骤来确定合计成本。在实施例中，处理材料部分的总 成本可以被确定为针对多个过程步骤中的所有过程步骤的合计成本。总成本可以基于历史 数据集来确定，该历史数据集指示多个过程步骤并且指示材料部分标识符或与材料部分标 识符有关的相关材料部分标识符。 7 7 CN 116848538 A 说明书 5/10页 [0024] 在实施例中，相关材料部分标识符可以是前体标识符，其中根据本文描述的实施 例，材料部分标识符是在前体标识符的拆分或合并的下游生成的。在一些实施例中，相关材 料部分标识符可以是导出的标识符，其中导出的标识符是根据本文描述的实施例在拆分 和/或合并材料部分标识符的下游生成的。在实施例中，例如基于指示材料部分标识符的一 个或多个前体标识符的前体属性，可以确定材料部分标识符和相关材料部分标识符之间的 关系。 [0025] 基于对历史数据集中的成本跟踪来确定合计成本可以提供关于在工业处理各步 骤中产生的成本的更全面的视图。例如，根据实施例的以材料为中心的成本跟踪方法可以 实现产品认证(例如，因为产生的环境成本低于预定的环境成本)，和/或能够实现工业处理 的过程优化。例如，相对于一种或多种类型的成本并且特别是考虑到材料部分标识符的属 性，可以优化一个或多个过程步骤。 [0026] 根据实施例，可以使用属性的属性值来过滤材料部分标识符。例如，可以在数据系 统中搜索具有指示搜索位置的位置属性的所有的材料部分标识符。可以确定与过滤后的材 料部分标识符相关联的累积成本。例如，可以针对当前位于搜索位置的所有材料部分来确 定累积的碳排放成本。 [0027] 根据一些实施例，材料部分标识符可以被拆分成至少两个拆分的材料部分标识 符。具体地，拆分可以包括生成至少两个拆分的材料部分标识符，至少两个拆分的材料部分 标识符中的每个拆分的材料部分标识符与材料部分的材料子部分相关联。在实施例中，拆 分包括将至少两个拆分的材料部分标识符中的每个拆分的材料部分标识符与材料部分标 识符的历史数据集相关联。 [0028] 在一些实施例中，拆分包括生成拆分的材料部分标识符的拆分属性。生成拆分属 性可以包括生成位置拆分属性。位置拆分属性可以指示与材料部分标识符的位置属性相同 的位置。生成拆分属性可以包括将材料部分标识符的广泛属性的值按比例分配给拆分的材 料部分标识符的广泛拆分属性。例如，如果两个材料子部分中的每个材料子部分被定义为 材料部分的一半，则指示材料部分的质量的广泛属性的质量值的一半可以被分配给每个拆 分的材料部分标识符的广泛拆分属性。 [0029] 在一些实施例中，生成拆分的材料部分标识符的拆分属性可以包括生成每个拆分 的材料部分标识符的强化拆分属性。强化拆分属性可以具有与材料部分的强化属性相同的 值。特别地，拆分的材料部分标识符的强化拆分属性可以具有相同的值。例如，与矿石的材 料部分相关联的材料部分标识符可以具有指示矿石品级的强化属性。可以生成拆分的材料 部分标识符，每个标识符具有指示矿石品级的强化拆分属性。在实施例中，强化拆分属性对 于每个拆分的材料部分标识符可以具有不同的值。强化拆分属性可以具有相对于材料部分 的强化属性不同的值。例如，材料部分可以在浓缩器中(例如，在离心机中)中进行处理，这 将矿石分离成高品级材料和低品级材料。与使用浓缩器分离的材料子部分相关联的拆分的 材料部分标识符对于指示品级的强化拆分属性来说可以具有不同的值。 [0030] 在实施例中，例如通过向拆分的材料部分标识符提供对材料部分标识符的引用， 可以将至少两个拆分的材料部分标识符与材料部分标识符的历史数据集相关联。材料部分 标识符可以是拆分的材料部分标识符的前体标识符。例如，拆分的材料部分标识符可以各 自包括指示材料部分标识符的前体属性。在实施例中，基于指示拆分的材料部分标识符和 8 8 CN 116848538 A 说明书 6/10页 一个或多个前体标识符的历史数据集，可以确定处理与拆分的材料部分标识符相关联的材 料子部分的合计成本。合计成本可以包括指示前体标识符的历史数据集的成本的部分成 本。基于拆分的材料部分标识符的广泛拆分属性(例如，质量)与前体标识符的广泛属性的 比率，可以计算成本的部分成本。 [0031] 根据实施例，材料部分标识符可以与其它材料部分标识符合并成合并的材料部分 标识符，该其它材料部分标识符与散装材料的其它材料部分相关联。特别地，合并包括生成 合并的材料部分标识符，合并的材料部分标识符与该材料部分并且与该其它材料部分相关 联。在各实施例中，合并包括将合并的材料部分标识符与指示材料部分标识符的历史数据 集并且与指示该其它材料部分标识符的另一历史数据集相关联。 [0032] 在一些实施例中，合并包括生成合并的材料部分标识符的合并属性。生成合并属 性可以包括生成合并位置属性。合并位置属性可以指示与材料部分标识符和其它材料部分 标识符的位置属性相同的位置。生成合并属性例如可以包括添加材料部分标识符的广泛属 性和其它材料部分标识符的对应的广泛属性。例如，可以添加指示材料部分标识符和其它 材料部分标识符的相应质量的广泛属性，以获得合并的材料部分标识符的合并广泛属性。 [0033] 在一些实施例中，生成合并的材料部分标识符的合并属性可以包括生成合并的材 料部分标识符的强化合并属性。特别地，通过计算材料部分标识符和其它材料部分标识符 的对应强化属性的加权平均，可以获得强化合并属性。例如，指示矿石的合并材料部分品级 的强化合并属性可以被计算为指示材料部分标识符和其它材料部分标识符的品级的强化 属性的质量加权平均值。 [0034] 在实施例中，例如通过向合并的材料部分标识符提供对材料部分标识符和其它材 料部分标识符的引用，可以将合并的材料部分标识符与材料部分标识符和其它材料部分标 识符的历史数据集相关联。材料部分标识符和其它材料部分标识符可以是合并的材料部分 标识符的前体标识符。例如，合并的材料部分标识符可以包括指示前体标识符的前体属性。 在实施例中，基于指示合并的材料部分标识符和一个或多个前体标识符的历史数据集，可 以确定处理与合并的材料部分标识符相关联的合并材料部分的合计成本。合计成本可以包 括指示前体标识符的历史数据集的成本。特别地，处理合并的材料部分的合计成本可以包 括指示材料部分标识符的历史数据集的成本和指示其它材料部分标识符的历史数据集的 成本。 [0035] 在本公开的一些实施例中，当过程步骤处于空闲模式时，特别是当在过程步骤中 没有散装材料的材料部分正在被处理时，可以生成空闲历史数据集。可以确定处于空闲模 式的过程步骤的空闲成本。空闲成本可以包括根据本文描述实施例的任何成本。空闲历史 数据集可以指示过程步骤和空闲成本。处理材料部分的合计成本(特别是处理材料部分的 总成本)可以包括空闲历史数据集的空闲成本的至少一部分。例如，基于预定时间段内的空 闲历史数据集，可以计算组合空闲成本。组合空闲成本可以按比例被分配给多个材料部分 (例如，例如，在预定时间段内处理的材料部分)的合计成本或总成本。 [0036] 根据一些实施例，工业处理包括采矿、纸浆处理、纸张处理、或水泥处理。在实施例 中，系统可以被配置用于采矿、纸浆处理、纸张处理、或水泥处理。 [0037] 根据实施例，用于工业处理的系统可被配置为多个过程步骤，特别是用于至少两 个过程步骤。例如，该系统可以包括用于控制和/或监视多个过程步骤的分布式控制系统 9 9 CN 116848538 A 说明书 7/10页 (DCS)。该系统可以包括处理器。该系统可以包括数据系统。数据系统可以包括一个或多个 数据库和/或表。数据系统可以在存储器设备上被提供。 [0038] 在实施例中，处理器可以包括中央处理单元(CPU)。为了便于执行根据本文描述的 实施例的操作，处理器可以是可以在工业环境中使用的任何形式的通用计算机处理器之 一。包含数据系统和/或计算机可读介质的存储器设备可以被耦合到处理器。存储器设备 和/或计算机可读介质可以是一个或多个容易获得的存储器设备，诸如随机存取存储器、只 读存储器、软盘、硬盘、或者是本地或远程的任何其它形式的数字存储装置。处理器可以被 耦合到支持电路以用于以常规方式支持处理器。这些电路可以包括高速缓存、电源、时钟电 路、输入/输出电路系统和相关子系统等。例如，处理器可以被配置为经由输入电路系统接 收处理传感器数据和/或用户输入数据。 [0039] 根据本文描述的实施例(特别是根据本文描述的方法)，用于工业处理的指令可以 作为通常被称为配方的软件例程存储在计算机可读介质中。当由处理器执行时，该软件例 程将通用计算机转换为专用计算机，并且可以使系统执行根据本公开实施例的工业处理的 方法或任何操作。尽管本公开的方法可以被实现为软件例程，但是本文公开的一些方法操 作可以以硬件以及通过软件来执行。因此，以在计算机系统上执行的软件、以及作为专用集 成电路或其它类型的硬件实现的硬件、或软件和硬件的组合，可以实现这些实施例。 [0040] 根据本文描述的实施例，本公开的方法可以使用计算机程序、软件、计算机软件产 品和/或用于工业处理的系统来实施，它们可以具有处理器、计算机可读介质、存储器设备、 用户接口、和/或与用于工业处理的系统的相应组件通信的输入和输出设备。 [0041] 在实施例中，实施本文描述的实施例的方法或操作的软件可以与工业处理同时 (特别是实时地)运行。例如，在完成过程步骤时，或者在经过固定时间增量时，软件可以以 事件触发的方式进行该方法的操作。一些实施例可以模拟工业处理(例如，作为离散事件模 拟或固定增量时间模拟)以运行假设场景或用于确定给定场景的最佳处理设定点。 [0042] 本公开的实施例可以提供散装材料的工业处理中的成本的全面且透明的视图，特 别是关于工业处理的环境影响，例如，在采矿工业、水泥工业或纸浆和造纸工业中。实施例 可以允许确定与材料部分的处理相关联的合计成本。实施例可以有利于立法者以有意义的 方式制定和强制执行法规。实施例可以使生产者能够遵守法规、认证其产品、为其产品做广 告、提高生产效率、或者改善他们的环境足迹。例如，在不同条件下生产的类似产品可能具 有不同的环境足迹和不同的总货币成本。特别地，产品可能会基于环境足迹和其它成本进 行广告和销售。客户可以透明地了解他们购买的商品或产品的环境足迹。 [0043] 根据权利要求、说明书和附图，本公开的其它方面、益处和特征是显而易见的。 附图说明 [0044] 附图涉及本公开的实施例并且被描述如下： [0045] 图1A‑图1C示意性地图示了根据本文描述的实施例的工业处理的操作； [0046] 图2图示了根据本公开实施例的方法的流程图；和 [0047] 图3A‑图3B示意性地图示了根据本文描述的实施例的工业处理的操作，特别是采 矿中的操作。 10 10 CN 116848538 A 说明书 8/10页 具体实施方式 [0048] 现在将详细参考本公开的各种实施例，在附图中图示了其一个或多个示例。在附 图的以下描述中，相同的参考数字指代相同的组件。一般而言，仅描述了相对于各个实施例 的差异。每个示例都是通过解释本公开的方式提供的，并且并不意味着对本公开的限制。此 外，作为一个实施例的一部分被图示或描述的特征可以被用于其它实施例或与其它实施例 结合以产生又一实施例。该描述旨在包括这种修改和变化。 [0049] 图1A‑图1C示意性地图示了根据本文描述的系统或方法的工业处理。图1A图示了 散装材料的工业处理的多个过程步骤100。多个过程步骤100包括至少两个过程步骤，特别 是第一过程步骤102(“过程步骤1”)和第二过程步骤104(“过程步骤2”)。术语“第一”和“第 二”被用于区分过程步骤。特别地，第一过程步骤102可以是多个过程步骤100中的第一个， 或者可以是多个过程步骤100中的中间过程步骤。如下面结合图示了根据实施例的方法200 的图2所解释的，图1A‑图1C示出通过多个过程步骤100跟踪的材料部分110。 [0050] 在方法200的210处，定义了材料部分110。在220处，生成了与材料部分110相关联 的材料部分标识符120。参考图1A中所示的材料部分110，材料部分标识符120包括用于唯一 地标识材料部分110的代码122(“ID1”)。在220处，生成了材料部分标识符120的属性。这些 属性指示材料部分110的性质。例如，材料部分标识符120的属性可以包括位置属性和指示 材料部分110的质量的属性。 [0051] 在230处，在至少两个过程步骤的第一过程步骤102中对材料部分110进行处理。在 图1A中，材料部分标识符120包括属性124(“属性1.1”)。“属性1.1”的位置属性可以指示执 行第一过程步骤102的位置。图1A图示了以空闲模式(特别是在材料部分没有被处理的情况 下)运行的第二过程步骤104。应当理解，一个或多个其它材料部分可以在第一过程步骤102 和/或第二过程步骤104中被处理，同时材料部分110正在第一过程步骤102中被处理。 [0052] 在第一过程步骤102中处理材料部分110之后，在240处，在第二过程步骤104中处 理材料部分110，如图1B中所图示。属性124(图1A)被更新为更新的属性126(“属性1.2”，图 1B)。特别地，可以基于第一过程步骤102的处理模型来更新属性。材料部分标识符120的位 置属性被更新为执行第二过程步骤104的位置。对于第一过程步骤102，例如，基于第一过程 步骤102的成本模型，确定在第一过程步骤102中处理材料部分110的第一成本(“v_1”)。在 数据系统130中生成第一历史数据集132。第一历史数据集132指示第一过程步骤102(“过程 步骤1”)、第一成本(“v_1”)、以及材料部分标识符120(“ID1”)。 [0053] 在图1B中所图示的数据系统130中，生成了空闲历史数据集134。特别地，空闲历史 数据集134指示在处理材料部分110之前空闲运行的过程步骤。更具体地，空闲历史数据集 134指示第二过程步骤104和在空闲模式下运行第二过程步骤104的空闲成本(“v_idle”)。 [0054] 在第二过程步骤104中处理材料部分110之后，在250处，如图1C中所图示，在多个 过程步骤100的另一过程步骤106中处理材料部分110。在更多实施例中，第二过程步骤104 可以是多个过程步骤中的最后过程步骤。例如基于第二过程步骤104的处理模型，更新的属 性126(图1B)被更新为另一更新的属性128(“属性1.3”，图1C)。对于第二过程步骤104，例如 基于第二过程步骤104的成本模型，确定了在第二过程步骤104中处理材料部分110的第二 成本(“v_2”)。特别地，第二过程步骤104的成本模型和处理模型可以不同于第一过程步骤 102的成本模型和处理模型。第二历史数据集136在数据系统130中被生成。第二历史数据集 11 11 CN 116848538 A 说明书 9/10页 136指示第二过程步骤104(“过程步骤2”)、第二成本(“v_2”)、以及材料部分标识符120 (“ID1”)。上述操作可以针对一个或多个更多的过程步骤(特别是针对多个过程步骤100中 的每个过程步骤)进行。 [0055] 在260处，基于历史数据集确定合计成本。特别地，可以基于第一历史数据集132并 且基于第二历史数据集136来确定合计成本。例如，在第一过程步骤102和第二过程步骤中 处理材料部分110的合计成本104包括第一成本(“v_1”)和第二成本(“v_2”)的总和。合计成 本可以包括空闲历史数据集的空闲成本(“v_idle”)的至少一部分。应当理解，材料部分110 可以是在多个过程步骤100中正在处理的散装材料的多个材料部分之一。特别地，空闲成本 (“v_idle”)可以被分布给合计成本或处理多个材料部分中的一个或多个材料部分的总成 本。 [0056] 图3A‑图3B图示了根据实施例的散装材料的工业处理的示例，特别是矿石开采的 示例。工业处理包括多个过程步骤300。例如，多个过程步骤300包括运输材料的过程步骤， 例如，当将材料装载到坑中(过程步骤301)、使用卡车运输(过程步骤302)、或使用输送机运 输(过程步骤305)的时候。多个过程步骤300包括改变散装材料的强度性质的过程步骤，特 别是当在粉碎机中粉碎材料时改变材料的颗粒尺寸(过程步骤304)的时候。特别地，多个过 程步骤300包括存储材料的过程步骤，例如，将材料暂时储存在粉碎机输入缓冲器中(过程 步骤303)或存储在库存中(过程步骤306)。 [0057] 在图3A‑图3B中，多个材料部分310在多个过程步骤300中被处理。在图3A中，多个 材料部分310特别地包括具有相关联的材料部分标识符321(“ID42”)的材料部分311以及具 有相关联的其它材料部分标识符324(“ID43”)的其它材料部分314。在图3A中，材料部分311 和其它材料部分314在过程步骤304中被处理，特别是被粉碎机粉碎以减小矿石的颗粒尺 寸。材料部分标识符321的属性322和其它材料部分标识符324的另一属性325指示质量、品 级、颗粒尺寸和位置。 [0058] 图3A还示出存储在数据系统330中的历史数据集332，历史数据集332指示材料部 分标识符321，历史数据集特别地指示“ID42”。通过在数据系统330中搜索或过滤出指示材 料部分标识符321的历史数据集332，可以获得图3A‑图3B中所示的历史数据组332。数据系 统330包含多个材料部分310中的至少一些的更多历史数据集。在过程步骤301‑303中，历史 数据集332包括时间戳(“时间”)，并且历史数据集332指示过程步骤、位置、材料部分标识符 (“ID”)、燃料消耗成本(“燃料成本”)、碳排放成本(“碳成本”)、以及电能消耗成本(“能源成 本”)。例如，在将材料部分311装载到坑中(过程步骤301)期间以及在将材料部分311从坑中 运输到粉碎机输入缓冲器(过程步骤302)期间，诸如卡车和挖掘机之类的机器消耗燃料并 产生燃料消耗成本f_1和f_2。燃料的消耗还分别产生过程步骤301和302的碳排放成本c_1 和c_2。在过程步骤303中，在被粉碎机接收以进行粉碎之前，材料部分311被临时存储在粉 碎机输入缓冲器中(过程步骤304)。在步骤303的存储期间，燃料消耗成本、碳排放成本和电 能消耗成本为零。 [0059] 如图3B中所图示，在粉碎机中被粉碎之后，材料部分311和其它材料部分314的第 一材料子部分316已经继续由输送机运输(过程步骤305)。其它材料部分314的第二材料子 部分318仍保持在粉碎机中被粉碎(过程步骤304)。例如，粉碎可以被执行预定的持续时间， 其中仅可以处理一定量的材料(例如，200公吨的矿石)。在图3B中，其它材料部分标识符324 12 12 CN 116848538 A 说明书 10/10页 被拆分成两个拆分的材料部分标识符，特别地，拆分成与第一材料子部分316相关联的第一 拆分的材料部分标识符326和与第二材料子部分318相关联的第二拆分的材料部分标识符 328。 [0060] 基于过程步骤304的处理模型，生成了第一拆分的材料部分标识符326的第一拆分 属性327和第二拆分的材料部分标识符328的第二拆分属性329。在图3B的示例中，基于在预 定的粉碎持续时间期间正在处理的质量(200t)并且基于由材料部分标识符321和其它材料 部分标识符324的相应属性提供的质量(150t和100t)，可以使用处理模型计算出第一拆分 属性327和第二拆分属性329的质量。特别地，处理模型将50公吨的质量指派给第一拆分属 性327和第二拆分属性329中的每个拆分属性。 [0061] 基于处理模型，确定了材料部分标识符321的第一拆分属性327和更新属性323的 颗粒尺寸。特别地，处理模型可以确定颗粒尺寸已经通过粉碎从1m减小到0.2m。一些属性可 以保持不变。例如，材料部分311和第一材料子部分316的矿石品级通过过程步骤304可以保 持不变。确定了第一拆分材料部分标识符326和材料部分标识符321的位置属性，以将输送 机指示为当前位置。 [0062] 在过程步骤304之后，确定了粉碎材料部分311的成本。特别地，针对粉碎材料部分 311和第一材料子部分316确定了燃料消耗成本、碳排放成本和电能消耗成本中每项成本的 联合成本。例如基于处理传感器数据，使用成本模型来计算组合的电能消耗成本。基于粉碎 机供电生产中的碳排放数据，成本模型被用于计算综合碳排放成本。基于指示质量的相应 属性，每个联合成本按比例被分配给材料部分标识符321和第一拆分的材料部分标识符 326。在图3B的示例中，每个联合成本的75％被分配给材料部分标识符321，并且每个联合成 本的25％被分配给第一拆分的材料部分标识符326。 [0063] 如图3B中所图示，生成了指示过程步骤304的历史数据集334、材料部分标识符 321、以及在过程步骤304中处理材料部分311所产生的成本。特别地，成本包括从成本模型 和联合成本的按比例分配确定的电能消耗成本c_4和碳排放成本e_4。为第一拆分的材料部 分标识符326生成了另一历史数据集(未示出)，以指示第一拆分的材料部分标识符326、过 程步骤304、以及在过程步骤304中由处理第一材料子部分316而产生的相应成本304。 [0064] 例如，对于图3B中针对历史数据集332所示的每个成本，可以确定处理材料部分 311的合计成本。例如，通过将相应的燃料消耗成本、相应的碳排放成本、或相应的电能消耗 成本相加，可以针对过程步骤301‑304中的至少两个来确定合计成本。特别地，在所有的多 个过程步骤300上计算的合计成本(例如，总碳排放成本)可以被用于证明由材料部分311的 材料制成的产品。例如，从矿石的材料部分生产的每质量总碳排放成本低于预定阈值的钢 可以被证明为是在环保条件下生产的。此外，实施例可以允许当前在多个过程步骤中被处 理的材料部分的透明视图。例如，在图3B中，可以向数据系统330和/或多个材料部分310的 属性查询当前位于一个地点(例如，位于库存处)的材料部分(过程步骤306)。基于该查询， 可以确定在当前库存材料的生产中排放了多少碳或产生了哪些货币成本。因此，本公开的 实施例可以特别地被用于提高处理效率或赢得散装材料的工业处理的成本足迹的全面视 图。 [0065] 虽然前述内容针对的是本公开的实施例，但是在不脱离其基本范围的情况下可以 设计本公开的其它和更多的实施例，并且其范围是由所附的权利要求确定的。 13 13 CN 116848538 A 说明书附图 1/4页 图1A 图1B 14 14 CN 116848538 A 说明书附图 2/4页 图1C 图2 15 15 CN 116848538 A 说明书附图 3/4页 图3A 16 16 CN 116848538 A 说明书附图 4/4页 图3B 17 17

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