一种基于机理知识库与审计门控的燃烧控制方案生成方法与流程

本发明涉及工业过程控制工程设计，具体涉及一种基于机理知识库与审计门控的燃烧控制方案生成方法。

背景技术：

1、城市生活垃圾焚烧是典型的多变量、强耦合、强扰动工业过程，入炉物料的热值与成分波动剧烈，导致燃烧状态不稳定。为保障全厂众多控制机构的稳定配合，工程设计人员需要为炉排、风机、给料等各类执行对象逐一编制详细的燃烧控制方案。

2、现有的燃烧控制方案设计过程普遍依靠工程师的个人经验和传统文本文件作为知识载体进行信息传递。在实际工程执行中，设计人员通常通过会议纪要、历史项目文件以及工艺教材等零散资料收集工艺机理与运行参数，并结合自身的工程习惯，手工编制针对各个控制机构的控制逻辑与运行文档，随后将这些文档交付给下游开发环节进行系统组态与现场调试。

3、这种常规的设计方式导致底层工艺知识的传递过度依赖非结构化文档与人工记忆，使得方案生成所依据的知识本体缺乏机器可解析的来源记录与可信度状态。由于实际设计输入中往往混杂着权威确认结论、基础常识以及设计人员的主观推测，现有方式在数据层面无法区分这些知识的可信度差异，导致生成的控制方案始终建立在无法追溯与核验的个人经验之上，难以从数据源头实现对工艺知识可靠性的显式化与精细化结构化管理。

技术实现思路

1、为解决上述背景技术提出的问题，本发明提供一种基于机理知识库与审计门控的燃烧控制方案生成方法，包括：录入环节读取外部输入的工艺数据，将外部输入的工艺数据录入为知识卡，存储至结构化机理知识库中；至少针对运行工况类型的所述知识卡，知识卡的机读区写入来源清单、信号源依赖清单、跨卡引用记录、字段保护清单以及下游可用性状态；审计环节独立于录入环节运行，对所述结构化机理知识库内的知识卡执行字段级别的校验扫描并生成标注，依据标注结果改写所述知识卡的所述下游可用性状态；方案生成环节启动前，系统启动预检程序读取整个所述结构化机理知识库的状态，执行双档判定逻辑：在阻塞档判定中，计算本次生成范围涉及的知识卡的已审计或已确认占比，当所述占比达到可配置阈值时返回放行信号；在警告档判定中，计算全库审计完整度，当低于设定阈值时输出告警提示；在预检放行状态下，生成程序以控制机构为单位聚合所述知识卡，在提取每一张所述知识卡的数据前触发卡级消费门控，读取所述下游可用性状态中记录的状态取值分支执行，拦截或降级处理未经审核或存在阻塞项的数据，生成多列结构的算法卡片，所述算法卡片内的各个字段携带前置步骤生成的审计标记以及指向原知识卡的地址追溯链；系统以所述算法卡片为输入源，按照固定的数据输入依赖顺序执行下游产物的串行级联生成。

2、优选的，所述录入环节将外部输入的工艺数据录入为三类知识卡，包括记录触发判据与控制逻辑的运行工况卡、记录跨工况通用的焚烧机理与控制理论常识的机理常识卡，以及记录控制机构清单、信号字典、硬件规格以及工程偏好的项目主数据卡；每张所述知识卡均由所述机读区与人读正文两部分组成，且所述机读区与所述人读正文两部分内容保持同步，所述人读正文以面向工艺人员的白话章节形式呈现。

3、优选的，所述审计环节对所述知识卡执行字段级别的六类标注，所述六类标注具体包含要素缺失标注、矛盾标注、推断待确认标注、待外部验证标注、已确认标注以及已过期标注；其中，所述审计环节调用确定性规则检查以识别所述要素缺失标注、矛盾标注与已过期标注；所述审计环节在结构化作业规程的约束下执行语义判定，以识别所述推断待确认标注与待外部验证标注，两类区分判据以确认手段划分：凭权威方评审即可确认者标为推断待确认，必须现场实验或试运行才能确认者标为待外部验证。

4、优选的，所述审计环节执行白名单越界回滚机制以保障数据写入安全，具体包括：程序将审计操作的写入权限严格限定在包含标注、审计状态、下游可用性、修订历史与版本号的白名单字段集合内；审计程序在启动扫描前，对知识卡内白名单字段集合以外的全部字段计算初始哈希校验值；审计程序在标注生成后，对所述白名单字段集合以外的全部字段重新计算哈希校验值，并将重新计算的哈希校验值与所述初始哈希校验值进行比对，在校验值发生改变时，程序输出拦截报错并调用备份数据执行整体回滚。

5、优选的，所述已确认标注仅允许经评审回流路径写入，具体包括：录入环节接收外部导入的书面评审纪要，录入环节的重整功能模块在识别到评审纪要或知识库待更新清单时，接收并逐条应用；重整功能模块提取所述评审纪要中的书面裁决，将所述书面裁决逐条应用回知识卡的对应字段，保留被裁决确认的审计标注的原始类别与编号，将所述被裁决确认的审计标注迁入已确认组，将所述被裁决确认的审计标注的生命周期状态置为已确认，并在系统内记录决策人、决策日期与应用来源；系统在常规入库请求试图修改具备已确认标注的结论时，降级常规入库请求为待审定的提请。

6、优选的，所述预检程序采用双档判定逻辑，包含阻塞档判定与警告档判定：在所述阻塞档判定中，程序提取本次生成范围涉及的运行工况卡集合，计算审计状态为已审计或已确认的知识卡占比，当所述占比未达到可配置阈值时，预检程序判定失败，生成环节被拦停；在所述警告档判定中，程序计算所述全库审计完整度，所述全库审计完整度等于全库中审计状态为已审计的知识卡数量与已确认的知识卡数量之和，除以知识库中的知识卡总数，当所述全库审计完整度低于设定阈值时，预检程序输出告警提示，不拦停生成范围内的生成任务。

7、优选的，所述生成程序在提取每一张所述知识卡的数据前，触发卡级消费门控，读取所述下游可用性状态中记录的状态取值分支执行：当状态值为可用时，程序正常提取并消费对应内容；当状态值为部分可用时，程序按阻塞项执行降级处理，在对应字段输出占位符，并在占位符侧显式标注阻塞编号；当状态值为不可用时，程序拒绝消费，中止或跳过对应内容；其中，聚合与所述算法卡片各列内容的编制操作由加载了机器可执行的结构化作业规程的大语言模型执行，大语言模型在生成环节的自由度受三面确定性机制约束：消费门控决定所述大语言模型读取范围，来源优先级与占位规约决定所述大语言模型写入内容，审计标记与追溯链的字段级传递决定所述大语言模型产物被复审的方式。

8、优选的，系统以所述算法卡片为输入源，在提取数据前分别读取知识卡对应本环节的可用性状态，按可用、部分可用、不可用分支执行，按照固定的数据输入依赖顺序执行下游产物的串行级联生成，具体包括：系统读取所述算法卡片内的判定与动作逻辑执行流程图转换，生成控制画布，供算法工程师编码与评审；系统提取所述控制画布以及所述算法卡片的数据集作为联合输入源，整合生成面向评审与现场的完整控制方案文档；系统汇集所述算法卡片、所述控制画布及所述控制方案文档中的待整定参数，整合生成参数清单；在逐层串行生成的执行链路中，系统将所述算法卡片源头携带的审计标记与地址追溯链逐级传递并写入至后续各级产物的对应字段内。

9、优选的，当系统接收知识修订数据时，时序级联重生调度模块触发运行，提取知识卡机读区内的跨卡引用数据，结合全库引用关系图组成依赖登记网络，确定受影响的下游产物节点集合；时序级联重生调度模块按照自上而下的固定层级次序，逐层向受影响的下游产物节点集合下发重新生成指令，重生的第一层级为项目主数据卡，重生的第二层级为工程偏好与机理常识卡，重生的第三层级为运行工况卡，重生的第四层级为算法卡片，重生的第五层级为算法卡片衍生的三种下游产物；其中，第五层的三种下游产物之间不存在并行重生通道，所述控制画布重生后，所述控制方案文档以所述控制画布为输入执行重生，所述参数清单以所述控制画布、所述控制方案文档与所述算法卡片为联合输入执行重生。

10、优选的，所述系统还执行参数层从属拟合闭环，具体包含：系统提取所述参数清单中记录的参数拟合任务并按性质分型，仅对具备可离线回归模型类型的拟合任务独立生成拟合方案文档与代码骨架，对仅需现场标定的拟合任务只产出现场标定方案，对依赖权威方给定的拟合任务禁止生成拟合过程；系统调用现场数据执行参数拟合，现场数据拟合按四阶段标准流程运行，在第一阶段的数据准备环节，系统执行目标量信号核查，当判定目标量无现场实测信号时，系统拒绝执行拟合程序并按预案执行降级；在存在现场实测信号的条件下，系统依次执行第二阶段的特征拟合以及第三阶段的验证判档；在第四阶段的交付降级环节，若拟合结果未达到验收指标，系统按照降级预案执行交付，阻断不达标参数上线运行；系统对产生的拟合代码执行独立的程序质量检查，质量检查通过后，系统输出拟合产物。

11、本发明采用上述技术方案，能够带来如下有益效果：

12、1、本发明通过将燃烧控制数据录入为结构化的知识卡，并在独立审计环节对知识卡执行字段级校验扫描与标注，进而依据标注结果改写知识卡针对下游生成环节的可用性状态，使得方案生成依赖的每一条知识均具备机器可解析的来源记录与确定状态，克服了传统方案设计高度依赖个人经验且难以追溯数据出处的缺陷，实现了底层工艺知识可信度的显式化与结构化管理。

13、2、本发明通过在控制方案生成阶段设置库级启动门控与卡级消费门控的双重门控机制，利用预检程序采用双档判定逻辑，包含依据本次生成范围涉及的知识卡的审计状态占比来决定是否放行的阻塞档判定，以及依据全库审计完整度进行告警提示的警告档判定，并在提取单张知识卡前读取可用性状态以执行正常消费、降级输出或拒绝消费的分支逻辑，避免了在底层数据未经审核时启动程序并产出错误设计文件的技术风险，实现了对工业控制方案生成质量的程序化强制约束与生成流程的严格控制。

14、3、本发明通过按照数据输入依赖顺序执行算法卡片至下游参数清单的串行级联生成，将审计标记与地址追溯链逐级传递写入各级产物字段内，并在知识卡修订时触发调度模块，沿依赖网络按不可颠倒的自上而下层级次序向受影响节点下发重新生成指令，使得产物使用者能够从最终结果直接定位并识别附带待确认状态的具体字段，实现了全链路工程产物在数据变更后的自动同步与整体一致性。