用于新舒巴坦酸提取工艺的品质保持方法技术

本发明专利技术涉及化学生产数据监测管理技术领域，具体涉及用于新舒巴坦酸提取工艺的品质保持方法。该方法通过获取数据库中不同提取批次在舒巴坦酸提取工艺中氧化脱锰反应过程的数据。通过数据分析获得每个提取批次的反应条件适宜性和分册色带向量，进而实现对不同提取批次的分类，获得正常批次类别和异常批次类别。根据各自的批次类别获得正常pH变化范围和异常pH变化范围。根据训练预测网络预测未来时刻的预测pH变化序列，通过预测数据在正常pH变化范围或异常pH变化范围中的分布实现反应过程的及时终止或者对工艺参数的调整。本发明专利技术通过生产数据检测管理及预测的方法，有效保证了舒巴坦酸提取工艺中反应物的品质。巴坦酸提取工艺中反应物的品质。巴坦酸提取工艺中反应物的品质。

【技术实现步骤摘要】
用于新舒巴坦酸提取工艺的品质保持方法


[0001]本专利技术涉及化学生产数据监测管理
，具体涉及用于新舒巴坦酸提取工艺的品质保持方法。

技术介绍

[0002]舒巴坦酸是一种半合成的广谱β
‑
内酰胺酶抑制剂，它是一种竞争性不可逆的β
‑
内酰胺酶抑制剂，与β
‑
内酰胺类抗生素合用，有很好的协同作用，近年来在医药上已得到广泛的应用。目前主流的合成反应路线复杂，在工业化生产过程中存在操作繁琐、原料污染严重、最终导致产品带有一定颜色，产品质量很难得到保障。主要原因在于无法根据前置反应的效果判断后续过程中的异同情况，现有技术中只能通过固定的反应设定值指标和人工抽检来判断反应路线中是否出现了不佳的情况，无法快速准确的判断反应情况并且无法根据反应情况及时做出相应措施。

技术实现思路

[0003]为了解决上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种用于新舒巴坦酸提取工艺的品质保持方法，所采用的技术方案具体如下：
[0004]本专利技术提出了一种用于新舒巴坦酸提取工艺的品质保持方法，所述方法包括：
[0005]舒巴坦酸提取工艺中的氧化脱锰反应包括氧化过程和褪色过程；在数据库中统计不同提取批次的氧化脱锰反应过程中氧化过程中的温度变化序列、褪色过程中的料液分层图像和褪色过程中的pH变化序列；
[0006]根据温度变化序列中温度的波动性和温度大小获得温度适宜性，根据pH变化序列的标准度和温度适宜性获得反应条件适宜性，根据料液分层图像中不同位置的像素值获得分层色带向量；根据不同提取批次之间反应条件适宜性的差异和分层色带向量的相似度对不同提取批次进行分类，获得正常批次类别和异常批次类别；
[0007]根据正常批次类别中的样本获得正常pH变化范围，根据异常批次类别中的样本获得异常pH变化范围；
[0008]以不同提取批次的pH变化序列作为训练数据，训练预测网络；将实时提取批次的pH变化序列输入预测网络，获得预测pH序列；若预测pH序列中出现预设数量个连续元素处于异常pH变化范围，则停止提取反应过程；若预测pH序列中元素值处于正常pH变化范围，则根据元素值在正常pH变化范围中的位置调整反应过程的工艺参数。
[0009]进一步地，所述根据温度变化序列中温度的波动性和温度大小获得温度适宜性包括：
[0010]根据温度适宜性公式获得温度适宜性，温度适应性公式包括：
[0011][0012]其中，H为温度适宜性，Var(T)为温度变化序列的方差，mean(T)为温度变化序列的
均值，T
std
为标准反应温度，α为修正系数，abs()为绝对值函数，exp()为以自然常数为底的指数函数。
[0013]进一步地，所述根据pH变化序列的标准度和温度适宜性获得反应条件适宜性包括：
[0014]获取pH变化序列与标准pH变化序列的动态时间规整距离，根据动态时间规整距离获得标准度，标准度与动态时间规整距离呈负相关关系；以标准度与温度适宜性的乘积作为条件适宜性。
[0015]进一步地，所述根据料液分层图像中不同位置的像素值获得分层色带向量包括：
[0016]在料液分层图像中截取预先设置好的矩形感兴趣区域；将矩形感兴趣区域的长均分预设区域数量个子区域，子区域的宽为矩形感兴趣区域的宽；通过暗通道提取，获取每个子区域的平均明度通道值，将所有子区域的平均明度通道值根据子区域的位置进行排列，获得分层色带向量。
[0017]进一步地，所述根据不同提取批次之间反应条件适宜性的差异和分层色带向量的相似度对不同提取批次进行分类，获得正常批次类别和异常批次类别包括：
[0018]将不同提取批次之间反应条件适宜性的差异进行负相关映射并归一化，获得第一相似度；以不同提取批次之间分层色带向量的余弦相似度作为第二相似度；
[0019]以第一相似度与第二相似度的乘积作为不同提取批次之间的整体相似度；根据整体相似度利用密度聚类算法将所有提取批次分为两类，获得正常批次类别和异常批次类别。
[0020]进一步地，所述根据正常批次类别中的样本获得正常pH变化范围，根据异常批次类别中的样本获得异常pH变化范围包括：
[0021]获取每个批次类别中样本之间pH变化序列的第三相似度，以目标样本与所属批次类别中所有其他样本之间的第三相似度累加值作为目标样本的隶属度；
[0022]选取正常批次类别中隶属度最大的N个样本作为第一参考样本，根据第一参考样本的pH变化序列获得正常pH变化范围；选取异常批次类别中隶属度最小的N个样本作为第二参考样本，根据第二参考样本的pH变化序列获得异常pH变化范围；N为正整数。
[0023]进一步地，所述获取每个批次类别中样本之间pH变化序列的第三相似度包括：
[0024]根据第三相似度公式获得第三相似度，第三相似度公式包括：
[0025][0026]其中，u(A,B)为样本A与样本B的第三相似度，exp()为以自然常数为底的指数函数，MSD(Ap
A
,Ap
B
)为样本A的pH变化序列Ap
A
与样本B的pH变化序列Ap
B
之间的形态相似距离，Range(Ap
A
)为样本A的pH变化序列Ap
A
的极差，Range(Ap
B
)为样本B的pH变化序列Ap
B
的极差，abs()为绝对值函数。
[0027]进一步地，所述根据元素值在正常pH变化范围中的位置调整反应过程的工艺参数包括：
[0028]若预测pH序列中的元素值在正常pH变化范围的上限的预设邻域范围内，则加长反应时间并反馈提醒信号；
[0029]若预测pH序列中的元素值在正常pH变化范围的下限的预设邻域范围内，则提高料锅的搅拌速度，降低执行和投加的反馈时延。
[0030]本专利技术具有如下有益效果：
[0031]本专利技术实施例通过获取不同反应过程中的代表性数据对当前整体反应过程进行条件适宜性评价。利用分层色带向量表示反应效果，根据反应效果和条件适宜性对数据库中不同提取批次进行分类，获得正常批次类别和异常批次类别。根据数据库中不同的批次类别即可获得正常pH变化范围和异常pH变化范围。进一步通过预测网络预测实时pH变化数据的预测pH序列，根据预测pH序列中的元素值在正常pH变化范围或者异常pH变化范围中的位置即可实现对反应过程的精准调节。本专利技术实施例结合大数据确定正常pH变化范围和异常pH变化范围，并且通过对生产数据的监测与预测，实现了对舒巴坦酸提取工艺中的前置工艺的及时准确的控制，避免质量较差的前置反应物影响最终的舒巴坦酸成品的品质。
附图说明
[0032]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案和优点，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于新舒巴坦酸提取工艺的品质保持方法，其特征在于，所述方法包括：舒巴坦酸提取工艺中的氧化脱锰反应包括氧化过程和褪色过程；在数据库中统计不同提取批次的氧化脱锰反应过程中氧化过程中的温度变化序列、褪色过程中的料液分层图像和褪色过程中的pH变化序列；根据温度变化序列中温度的波动性和温度大小获得温度适宜性，根据pH变化序列的标准度和温度适宜性获得反应条件适宜性，根据料液分层图像中不同位置的像素值获得分层色带向量；根据不同提取批次之间反应条件适宜性的差异和分层色带向量的相似度对不同提取批次进行分类，获得正常批次类别和异常批次类别；根据正常批次类别中的样本获得正常pH变化范围，根据异常批次类别中的样本获得异常pH变化范围；以不同提取批次的pH变化序列作为训练数据，训练预测网络；将实时提取批次的pH变化序列输入预测网络，获得预测pH序列；若预测pH序列中出现预设数量个连续元素处于异常pH变化范围，则停止提取反应过程；若预测pH序列中元素值处于正常pH变化范围，则根据元素值在正常pH变化范围中的位置调整反应过程的工艺参数。2.根据权利要求1所述的一种用于新舒巴坦酸提取工艺的品质保持方法，其特征在于，所述根据温度变化序列中温度的波动性和温度大小获得温度适宜性包括：根据温度适宜性公式获得温度适宜性，温度适应性公式包括：其中，H为温度适宜性，Var(T)为温度变化序列的方差，mean(T)为温度变化序列的均值，T
std
为标准反应温度，α为修正系数，abs()为绝对值函数，exp()为以自然常数为底的指数函数。3.根据权利要求1所述的一种用于新舒巴坦酸提取工艺的品质保持方法，其特征在于，所述根据pH变化序列的标准度和温度适宜性获得反应条件适宜性包括：获取pH变化序列与标准pH变化序列的动态时间规整距离，根据动态时间规整距离获得标准度，标准度与动态时间规整距离呈负相关关系；以标准度与温度适宜性的乘积作为条件适宜性。4.根据权利要求1所述的一种用于新舒巴坦酸提取工艺的品质保持方法，其特征在于，所述根据料液分层图像中不同位置的像素值获得分层色带向量包括：在料液分层图像中截取预先设置好的矩形感兴趣区域；将矩形感兴趣区域的长均分预设区域数量个子区域，子区域的宽为矩形感兴趣区域的宽；通过暗通道提取，获取每个子区域的平均明度通道值，将所有子区域的平均明度通道值根据子区域的位置进行排列，获得分层色带向量。5.根据权利要求1所述的一种用于新舒巴坦酸提取工艺的品质保...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐鹤鸣，程绪鹏，李京喜，华军杰，张昕，秦彦杰，
申请(专利权)人：山东二叶制药有限公司，
类型：发明
国别省市：