计算机辅助橡胶配方设计概述

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    摘要：分析了新世纪下计算机辅助配方设计所面临的问题。指出建立适合当今信息化要求及橡胶工业特点的数据库，积极采用并改进橡胶配方优化设计的各种方法，结合模糊神经网络技术、遗传算法及计算机软件的新的开发工具和思想，最终实现配方设计的人工智能化、网络化。
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7 W+ J  O  |( s2 @# ~    关键词：橡胶配方设计；计算机辅助设计；数据库；模糊神经网络
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    中图分类号：TQ330 .61 TQ330. 493 文献标识码：B 文章编号：1009 -797X( 2003)0 9-0054 -03

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    2 1 世纪是高度信息化的时代。橡胶工业通过采用配方研究、开发与测试的新技术，采用制造资源规划系统（Manufacturing resourceplanning system）和实验室信息系统（Laboratory information system）的集成网络来改善质量控制体系[1]。同时，应用计算机及专用辅助设计软件系统进行配方设计和分析是一门把数理统计的分析方法、橡胶物理化学理论和橡胶工艺学技术结合在一起的复合学科，它不仅要求熟练掌握系统的橡胶物理化学理论基础，而且还要求掌握牢固的数理统计知识及计算机的操作与应用。而计算机的广泛应用以及软、硬件技术的飞速发展，为橡胶配方优化设计提供了强有力的工具。面向信息时代，橡胶工业应该建立新的橡胶配方优化设计概念，充分利用计算机辅助设计技术，最终实现配方设计的信息化、智能化与网络化。
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1 橡胶配方设计的现状
: E6 i# n  s, p! I. ~- n    目前我国许多橡胶配方工作者已开始使用计算机进行相关的研究工作，但由于相关资料较为缺乏，专用的计算机辅助设计软件应用推广得还不够，故应用的范围还不够广泛。当然，配方工作者本身的技术素质和整个配方试验的精度是应用计算机进行配方设计和分析的基础。有了这个基础， 即能在复合科学中取得自由，橡胶配方设计就必然能得到飞跃性的发展。
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1.1 单目标最优化问题[2-3]
    单目标最优化问题可分为单因素变量的试验设计和多因素的试验设计。
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    常用的单因素变量试验方法有黄金分割法（0 . 6 1 8 ）、平分法（对分法）、分批试验法、爬山法、抛物线法等，单因素变量法比较简单，特别是用来鉴定新材料，或生产中原材料变动时，只做较少的试验，就可做出判断，见效快，试验数据易于处理，通过图表直观比较即可得出结论。正因为如此，这种方法在配方试验中仍然有一定的价值。

) _3 N4 l+ M3 z" x: p    多因素试验设计方法很多，例如等高线图形法、正交试验设计法、组合试验设计法、中心复合试验设计法、均匀设计法等。现代配方优化设计又提出了专家系统及模型辅助决策系统自组织原理等概念， 并且将神经网络技术、Internet/Intranet 等技术应用到了橡胶配方设计与优化之中。

    由于我国在这一领域的研究起步较晚，8 0年代以来，北京橡胶工业研究设计院首先进行了计算机配方设计与优化及软件开发工作，青岛化工学院橡胶工程专业对此进行了一系列的研究。南京理工大学则提出了新的数学模型和优化方法。

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2007-2-4 04:20 上传

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RCAD2004系统是目前国内最先进的专用于橡胶工业领域的计算机辅助设计系统。系统含有橡胶配方消耗定额计算系统，可根据产品的基本配方及生产设计计划求算原材料的日消耗量及每一单位产品的原材料消耗情况等，是每个橡胶厂必不可少的生产统计环节。
RCAD2004系统的应用可使每月一次的定额统计变得简单规范，减少计算错误的发生和大大提高工作效率。
9 ^5 o& ^$ S/ C& d该系统的资金投入为１．５万元即可配置相应的计算机与软件系统，可由配方设计人员兼做定额的统计工作，节约了人力及财力具有可观的经济效益和社会效益，提高了现代橡胶企业形象。

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