本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域，特別涉及適用于生物制藥生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)計算方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、在生產(chǎn)制藥生產(chǎn)過程中，存在多種類型的計算。例如，培養(yǎng)基配方計算需要根據(jù)不同的細胞株和培養(yǎng)條件，精確調(diào)整各成分的濃度，以保證細胞的生長和產(chǎn)物的合成。又例如，在計算物料平衡時，常常需要先統(tǒng)計產(chǎn)出總量和消耗總量，再計算整體的物料平衡。這些計算具有多種形式且相互關(guān)聯(lián)，為生產(chǎn)流程控制和質(zhì)檢數(shù)據(jù)填報提高可靠數(shù)據(jù)計算，具有時間關(guān)聯(lián)性、邏輯復(fù)雜性、重復(fù)引用性的顯著特點。為生產(chǎn)過程中提供各類計算，是生產(chǎn)管理系統(tǒng)（manufacturing?execution?system，mes）的一個非常重要核心功能，其精確高效的運行是實現(xiàn)整個生產(chǎn)過程精準(zhǔn)控制、確保生產(chǎn)質(zhì)量的必要保障。

2、現(xiàn)有的mes軟件的相關(guān)計算設(shè)計中，大多采用比較固定死板的設(shè)計，即：在需要的計算環(huán)節(jié)或者需要填報的數(shù)據(jù)引入/配置相應(yīng)公式并進行算法實現(xiàn)，存在至少以下三個問題：

3、1、計算設(shè)計工作量大，存在重復(fù)引用相同的公式算法的情況；

4、2、算法計算的驗證工作量大，調(diào)試修改麻煩；

5、3、由于一個生物制藥企業(yè)具有復(fù)雜多條生產(chǎn)控制線，在一個復(fù)雜公式配置計算中，會有大于1000個引用公式，可能存在循環(huán)引用，這樣導(dǎo)致無法計算出有效的結(jié)果，甚至?xí)霈F(xiàn)錯誤。例如，配置公式（1）：a=b+c，此時又配置一個公式（2）：b=a+d；?在應(yīng)用公式（1）計算a時候，將公式（2）帶入公式（1）就會產(chǎn)生循環(huán)引用a，無法計算出結(jié)果。

6、因此，需要提供適用于生物制藥生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)計算方法及系統(tǒng)，用于提高生物制藥生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)計算的效率及精準(zhǔn)性。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供適用于生物制藥生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)計算方法，旨在解決現(xiàn)有計算過程中公式配置復(fù)雜、執(zhí)行效率低以及結(jié)果管理不便的問題，包括：基于生物制藥生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)，建立配置組件庫，其中，所述配置組件庫用于存儲計算單元組件；基于生物制藥生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)，建立公式庫，其中，所述公式庫用于存儲多個公式；基于配置組件庫和公式庫，生成電子記錄模版；通過電子記錄模版獲取用戶操作指令；基于用戶操作指令從所述公式庫獲取目標(biāo)公式，并為目標(biāo)公式中的變量綁定計算單元組件；通過計算公式配置器解析目標(biāo)公式間的依賴關(guān)系，生成計算鏈路徑圖，并對計算鏈路徑圖進行完整性和執(zhí)行可行性校驗；完整性和執(zhí)行可行性校驗通過后，基于計算鏈路徑圖完成計算，并輸出計算結(jié)果。

2、進一步地，所述計算單元組件具有唯一標(biāo)識符、參數(shù)類型、數(shù)據(jù)來源以及計算邏輯。

3、進一步地，通過計算公式配置器解析目標(biāo)公式間的依賴關(guān)系，生成計算鏈路徑圖，包括：s11、構(gòu)建拓撲序列圖，用于存儲計算單元組件或公式的標(biāo)識符及在依賴關(guān)系圖中的索引；s12、構(gòu)建依賴關(guān)系圖，用于記錄計算單元組件或公式的依賴計算單元組件；s13、構(gòu)建反向引用映射表，用于記錄每個計算單元組件對應(yīng)的反向引用關(guān)系；s14、輸入當(dāng)前的目標(biāo)公式或目標(biāo)計算單元組件；s15、基于當(dāng)前的目標(biāo)公式或目標(biāo)計算單元組件，更新拓撲序列圖及依賴關(guān)系圖；s16、檢測當(dāng)前的目標(biāo)公式或目標(biāo)計算單元組件的依賴鏈?zhǔn)欠裥纬森h(huán)，若是，生成異常提示信息，結(jié)束執(zhí)行，若否，更新反向引用映射表，執(zhí)行s17；s17、判斷是否所有的目標(biāo)公式或目標(biāo)計算單元組件均完成輸入，若是，生成計算鏈路徑圖，結(jié)束執(zhí)行，若否，執(zhí)行s18；s18、獲取下一個目標(biāo)公式或目標(biāo)計算單元組件作為當(dāng)前的目標(biāo)公式或目標(biāo)計算單元組件，執(zhí)行s14。

4、進一步地，基于當(dāng)前的目標(biāo)公式或目標(biāo)計算單元組件，更新拓撲序列圖及依賴關(guān)系圖，包括：以當(dāng)前的目標(biāo)公式或目標(biāo)計算單元組件的唯一標(biāo)識符為鍵和在依賴關(guān)系圖中的索引為值，更新拓撲序列圖；基于當(dāng)前的目標(biāo)公式或目標(biāo)計算單元組件的依賴計算單元組件的唯一標(biāo)識符列表，更新依賴關(guān)系圖。

5、進一步地，更新反向引用映射表，包括：根據(jù)拓撲序列圖，構(gòu)造雙向映射工具；遍歷依賴關(guān)系圖中的每個節(jié)點及其依賴節(jié)點，生成節(jié)點的反向引用關(guān)系，其中，一個節(jié)點表征一個計算單元組件或公式，基于雙向映射工具，構(gòu)造節(jié)點的每個依賴節(jié)點對應(yīng)的引用映射，記錄至反向引用映射表。

6、進一步地，檢測當(dāng)前的目標(biāo)公式或目標(biāo)計算單元組件的依賴鏈?zhǔn)欠裥纬森h(huán)，包括：通過深度優(yōu)先搜索算法，檢測當(dāng)前的目標(biāo)公式或目標(biāo)計算單元組件的依賴鏈?zhǔn)欠裥纬森h(huán)。

7、進一步地，通過深度優(yōu)先搜索算法，檢測當(dāng)前的目標(biāo)公式或目標(biāo)計算單元組件的依賴鏈?zhǔn)欠裥纬森h(huán)，包括：建立訪問狀態(tài)數(shù)組和路徑狀態(tài)數(shù)組，其中，所述訪問狀態(tài)數(shù)組用于標(biāo)記節(jié)點是否被完全訪問過，所述路徑狀態(tài)數(shù)組用于標(biāo)記當(dāng)前遞歸路徑中的節(jié)點；以當(dāng)前的目標(biāo)公式或目標(biāo)計算單元組件的節(jié)點為起始，更新路徑狀態(tài)數(shù)組，對于每個相鄰節(jié)點，若相鄰節(jié)點未在當(dāng)前遞歸路徑中，則遞歸調(diào)用深度優(yōu)先搜索，若相鄰節(jié)點在當(dāng)前遞歸路徑中，則判定當(dāng)前的目標(biāo)公式或目標(biāo)計算單元組件的依賴鏈形成環(huán)。

8、進一步地，生成計算鏈路徑圖，包括：基于拓撲排序，生成計算鏈路徑圖。

9、進一步地，基于拓撲排序，生成計算鏈路徑圖，包括：s21、對于每個節(jié)點，計算節(jié)點的入度，其中，入度用于表征目標(biāo)公式或目標(biāo)計算單元組件的參數(shù)的數(shù)量；s22、將所有入度為?0?的節(jié)點加入隊列，作為計算的起點；s23、從隊列中取出一個節(jié)點，根據(jù)反向引用映射表，將引用所述入度為?0?的節(jié)點的節(jié)點的入度減1，若所述入度為?0?的節(jié)點的節(jié)點的入度減1后的入度為0，將這個引用所述入度為?0?的節(jié)點的節(jié)點加入隊列；s24、判斷隊列是否為空，若是，生成計算鏈路徑圖，若否，執(zhí)行s23。

10、本發(fā)明提供適用于生物制藥生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)計算系統(tǒng)，旨在解決現(xiàn)有計算過程中公式配置復(fù)雜、執(zhí)行效率低以及結(jié)果管理不便的問題，應(yīng)用上述的適用于生物制藥生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)計算方法，包括：配置組件庫，用于存儲計算單元組件，其中，每個所述計算單元組件具有唯一標(biāo)識符、參數(shù)類型、數(shù)據(jù)來源以及計算邏輯，所述計算單元組件基于生物制藥生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)生成；公式庫，用于存儲多個公式，所述多個公式基于生物制藥生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)生成；指令獲取器，用于基于配置組件庫和公式庫，生成電子記錄模版，并通過電子記錄模版獲取用戶操作指令；計算公式配置器，用于基于用戶操作指令從所述公式庫獲取目標(biāo)公式，并為目標(biāo)公式中的變量綁定計算單元組件，并解析目標(biāo)公式間的依賴關(guān)系，生成計算鏈路徑圖，對計算鏈路徑圖進行完整性和執(zhí)行可行性校驗；自動計算器，用于在計算鏈路徑圖的完整性和執(zhí)行可行性校驗通過后，基于計算鏈路徑圖完成計算，并輸出計算結(jié)果。

11、相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供的適用于生物制藥生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)計算方法及系統(tǒng)，至少具備以下有益效果：

12、1、所有計算都以計算單元組件來組合構(gòu)成，這樣便于復(fù)雜的計算過程通過簡單組合來完成；這種組合是以鏈?zhǔn)接嬎懵窂缴煞椒▉韺崿F(xiàn)的，在存在多種計算途徑時候，有利于計算路徑的簡化和優(yōu)化，從而提高計算效率；可以快捷地進行校檢，排查重復(fù)引用公式的情況。

13、2、支持在計算鏈路徑圖的動態(tài)構(gòu)建過程中隨時檢查環(huán)路，適用于計算單元組件的增量配置和修改。在檢測到環(huán)時立即終止操作并提供明確錯誤信息，減少后續(xù)排查難度。確保每個計算單元組件的依賴鏈合法，避免因環(huán)路導(dǎo)致計算鏈路的死循環(huán)問題。

14、3、能夠動態(tài)添加計算單元組件，并在添加時校驗環(huán)路，確保依賴鏈的正確性。依賴解析與鏈路生成：通過構(gòu)建反向引用映射表和計算入度，清晰解析組件間的依賴關(guān)系，生成計算鏈路徑圖。利用拓撲排序依次解析鏈路，按順序完成計算任務(wù)，支持動態(tài)更新和實時執(zhí)行。