在当今竞争激烈的制造环境中，领先者需要对整个工厂的每个过程实现性能最大化。 但你无法控制你不能测量的内容，而及时、准确的过程测量不总是有效。现在，有了一种高性价比的方法， 提高实验室分析和仪器仪表的能力-使用罗克韦尔的模型创建器(PlantPAx ModelBuilder)。构建器能够实现实时监视和预测过程关键特性是否到达峰值性能。其结果帮助用户提高了生产效率，减少了生产的波动和浪费，增加了利润。

　　软传感器(Soft Sensors)概述

　　软传感器(也称 软仪表)是一种软件模型，基于实时过程数据预测过程值。软传感器能实现对有些变量的虚拟测量，因这些变量用物理设备测量非常困难，且受到可靠性和成本的限制。这种模型弥补了传统实验室测量需要较长时间的不足，结果的产生从几小时减少到了几分钟。

　　· 面临的挑战

　　很多生产过程都需要仪表的测量。无论是因为实验室的能力不足或者在线测试的费用太高，很多生产过程的检测，需要几小时甚至几天才能获得实室样品。在此期间，生产过程的参数可能已经在不知不觉中产生了漂移。

　　· 解决方案

　　PlantPAx ModelBuilder创建在线预测模型，扩充了硬件仪表及实验室分析，提供了实时的过程和生产条件评估。这些软件模型，用软传感器的形式，提供了保持正常生产所需的反馈和预测过程的信息。

　　· 建立软传感器

　　为了更好地理解过程的行为，PlantPAx ModelBuilder 可以“离线”使用。在离线模式下，用户可以对复杂的线性和非线性过程进行分析。

　　使用分析工具，可以对历史过程数据进行提取、清理和模仿，获得对影响质量最大的关键过程变量的洞察。

　　· 简单、直观的用户界面

　　模型构建器使用指向-点击技术，使得建模过程更加容易。这种环境自动引导用户完成数据提取、建模和场景建立，花几分钟就可完成任务，而在过去则要花费几个小时或者几天。这种环境使用户感觉非常良好，同时结合了最佳工程实践。

　　· 从任何环境中提取数据

　　模型构建器从历史数据库中提取数据，并且马上使这些数据生效，建成一种简单、类似电子表格的模型。

　　· 数据预处理工具

　　数据预处理是建立一个强键过程模型的关键部分。使用预处理数据工具，用户能够在几分钟里分析几千万个数据点。

　　? 轻松编辑和删除数据;

　　? 对多个文件进行分析;

　　? 把不同日期和时间的变量合并到一个公共数据集。

　　· 增强的数据可视化

　　模型构建器的高级数据可视化功能，让用户容易地看到模型中的数据。该工具提供一种更广泛的绘图选项，用于筛选和分析数据，包括直方图、主要组件、时间序列、相关性、散点图和概率。模型输出的三维绘图允许用户仔细检查响应面、描述过程变量的多维影响。

　　· 模型建立和训练的自动化

　　建模过程用两个步骤来执行：

　　先配置一个模型，然后训练这个模型。用户通过指定过程的输入变量和输出变量以及指定变量之间存在的时间延时关系来配置一个模型 。模型构建器具有自动计算延时时间的选项。

　　使用缺省选项配置和训练参数，自动建模者向导帮助用户简化模型建立。不熟练的建模者使用直观的用户界面所提供的简单用法，就能建立预期的模型。高级的用户可以指定所有参数，获得更高精度的模型。

　　模型训练是测试和调整模型参数的过程，目的是找到最佳的可用模型。当用户训练一个模型时，该模型使用历史数据模拟实际过程。另外加上已有的可视化，用户可以控制和监视训练过程的性能，或者在过程中使用暂停和重启训练更改参数。

　　· 模型分析