满意度函数法对维生素A微胶囊的多目标优化

优化了以明胶为壁材的维生素A醋酸酯微胶囊产品的工艺条件,在单因素实验的基础上,选择胶糖比、乳化剂添加量、抗氧化剂添加量为自变量,微胶囊化效率和保留率为响应值,根据Box-Benhnken中心组合实验设计原理采用三因素三水平的响应曲面法及满意度函数法,依据回归分析确定最佳制备条件。结果表明VA醋酸酯微胶囊微粒的最佳制备条件为:VA醋酸酯晶体含量应大于等于240×104IU/g,胶糖比为3.4∶1,乳化剂添加量为2%,抗氧剂添加量为2.7%。

响应面-满意度函数法优化烧结配矿

烧结配矿效果的好坏直接影响烧结矿的产质量和成本,甚至影响到高炉冶炼技术经济指标。为了探究原料成分配比与烧结矿质量多指标的综合关系,提出一种基于响应面-满意度函数法的烧结原料配矿优化方法。采用响应面法Box-Behnken设计(RSM-BBD),以氧化镁的质量分数w(MgO)、氧化铝的质量分数w(Al_(2)O_(3))、碱度R(w(CaO)/w(SiO_(2)))为自变量,以低温还原粉化指数、气孔率、铁酸钙含量等质量指标为因变量,建立响应面回归模型,分别研究3个因素及其交互作用对赤铁矿型烧结矿低温还原粉化指数、气孔率、铁酸钙含量等质量指标的影响;在此基础上,再结合满意度多目标优化法,以低温还原粉化指数、气孔率、铁酸钙含量的整体满意度为目标,构建响应面Box-Behnken整体满意度函数模型(RSM-BBD-DFA)优化烧结配矿。试验结果表明,各因素对低温还原粉化指数、铁酸钙含量的影响显著程度大小为w(MgO)>R>w(Al_(2)O_(3)),对气孔率的影响显著程度大小为w(Al_(2)O_(3))>R>w(MgO);w(Al_(2)O_(3))和碱度R交互作用对烧结矿低温还原粉化指数影响极其显著,w(Al_(2)O_(3))和碱度R交互作用对气孔率、铁酸钙含量影响显著;w(MgO)、w(Al_(2)O_(3))、碱度R对烧结矿质量整体满意度影响极显著,影响大小依次为碱度R>w(Al_(2)O_(3))>w(MgO);确定的最佳原料配比w(MgO)为2.07%、w(Al_(2)O_(3))为1.96%、碱度R为2.14,基于烧结矿质量整体满意度的预测公式和试验,得到最佳原料配比下烧结矿质量整体满意度实际值(0.88)与预测值(0.90)相差不大。

基于改进满意度函数法的双响应曲面稳健设计优化

针对双响应优化设计中如何权衡每个响应的权重缺乏理论依据、没有考虑优化模型结果的稳健性和最优性的难题,提出了基于改进的满意度函数法双响应曲面稳健设计新方法。通过引入熵权理论对传统双响应曲面主要凭经验确定权重的方法进行了改进,构建了改进的综合满意度函数,并采用广义降阶梯度法优化对其求解,实现了将双响应优化问题转化为求综合满意度函数最大值的简化问题。实例表明,采用该方法能够得到全面稳健优化的设计方案,验证了该方法的有效性。

基于满意度函数的多响应稳健优化模型及实证研究

针对传统的综合满意度模型在研究多响应时较少考虑噪声因素的问题,本文通过引入噪声因素对传统的满意度模型实施改进,进行多响应稳健优化分析。首先,构建包含可控因素和噪声因素的多质量特性的响应曲面模型;其次,借助传统综合满意度模型的构建方法,将多质量特性的响应曲面模型整合为改进的满意度模型;最后,将信噪比作为衡量改进的满意度模型稳健优化的指标,得到稳健优化的参数组合。实证研究表明:构建同时包含可控因素和噪声因素的改进的满意度模型是可行的,在此模型的基础上利用信噪比能够有效地找到多响应稳健优化的参数组合。

基于满意度函数的多响应稳健优化设计研究综述

在21世纪的竞争环境中,满足顾客多样化需求是企业面临的一大挑战。基于此,本文阐述了在产品设计过程中如何同时优化多个质量特性,并使得最终参数符合稳健设计的理念。本文在回顾了响应曲面法、田口三次设计法、满意度函数法的基础上,综合分析了目前多响应稳健优化设计的研究现状,最终提出将信噪比作为衡量多响应稳健性指标的可行性。

国槐废弃物固体燃料热压成型优化分析

采用响应面法研究国槐废弃物生物质固体燃料密度、耐久性及抗跌碎性3个物理性能与成型温度、含水率及压强的关系,并应用满意度函数法对工艺参数进行三响应优化分析。结果表明:国槐固体燃料在温度50~130℃,含水率5%~13%,压强60~130 MPa范围内燃料密度、耐久性和抗跌碎性分别达到0.994 g/cm^(3)、96.31%和99.41%以上,最佳燃料成型参数为温度84.40℃,含水率5.08%,压强129.76 MPa,在此成型参数下燃料密度、耐久性及抗跌碎性分别为1.075 g/cm^(3)、99.06%及99.95%。

基于Kriging元模型的多级供应链稳健优化设计

由于多级供应链的结构复杂性和目标多重性,不确定性因素对其整体绩效的影响不可忽视。为了估量不确定性因素对其整体绩效的影响,首先,将arena仿真和Kriging元建模技术相融合,基于稳健参数设计的思想,构建多个绩效响应指标的均值和标准差Kriging元模型;其次,借助已构建的Kriging元模型和满意度函数法,构建基于Kriging元模型的稳健综合满意度优化设计策略;最后,采用非参数bootstrap重复方法刻画不确定因素对稳健优化解的影响,并与基于多项式元模型的稳健优化方法进行比较分析,仿真验证了所提方法的有效性和稳健性。结果表明,所提方法能够有效解决不确定条件下具有多绩效响应指标的多级供应链的稳健优化设计,在保证供应链系统达到期望最优绩效的同时,尽可能地降低不确定性因素对供应链绩效的影响,为多级供应链的稳健运营提供一定的理论依据和决策参考。

基于响应面法的某火箭炮结构参数优化

为提高火箭炮的射击密集度和射击稳定性,对基于响应面法的某火箭炮结构参数进行优化。引入响应面法,建立以弹管间隙、发射时间间隔以及闭锁力为设计参数,高低、水平方向的中间偏差为多重响应目标的响应面近似模型。模拟设计参数与响应目标强非线性关系,对近似模型进行回归检验,确定近似模型的可行性。利用建立的近似模型结合满意度函数法优化高低、水平方向的中间偏差,使其综合最优。结果表明:该方法能大大缩短仿真优化时间,且误差非常小,能达到提高射击密集度的目的。

电解工艺参数对氧化铝溶解的影响及优化

采用Box-Behnken设计和满意度函数法研究和优化与氧化铝溶解有关的铝电解工艺参数。选择电解质温度、氧化铝含量、电流和氧化铝温度作为影响参数,采用氧化铝累积溶解含量(CCDA)和相对偏离目标含量(RDTC)作为响应值。交互影响研究结果表明:增加电解质温度和氧化铝温度,以及降低氧化铝含量可以提高CCDA;提高电解质温度和降低电流有利于氧化铝分布更加均匀。最优的工艺条件为:电解质温度958.8℃、氧化铝含量2.679%(质量分数)、电流300 kA以及氧化铝温度200℃。

蒙古黄芪多糖和皂苷共提工艺优化及其抗氧化活性研究

以蒙古黄芪为研究对象,选择乙醇浓度、料液比、超声时间和超声温度进行单因素实验,以单因素结果为参考,利用响应面—满意度函数法优化超声共提取蒙古黄芪多糖和皂苷工艺,并研究其对DPPH自由基及ABTS自由基体外抗氧化活性。结果表明,蒙古黄芪多糖和皂苷的最佳共提工艺条件为:71%乙醇、超声温度60℃、料液比1∶8(g/mL)、超声时间62min,此时,多糖和皂苷的得率分别为0.528%、1.099%,满意度为87.72%,与预测值较接近。在0.2~0.8mg/mL的浓度范围内,黄芪多糖和皂苷对DPPH自由基及ABTS自由基均有较强的清除作用,说明他们具有一定的抗氧化性。实验结果表明,基于响应面—满意度函数法优选得工艺提取效率高、稳定性好,可用于提取具有良好抗氧化活性的蒙古黄芪多糖和皂苷,为蒙古黄芪资源的进一步开发利用提供参考。

基于复杂多响应相关性的稳健性优化设计

本文对目前复杂多响应问题中,响应间相关性复杂问题的稳健性优化设计方法进行了分析和总结,考察了2种复杂多响应的稳健优化技术,比较了各种方法的特点同时又考虑了稳健性满意度函数法,并对其进行了优化。研究结果表明,最优化稳健性满意度函数法能够很好的平衡复杂多响应中的优化与稳健性的问题,可以很好的解决现代工业产品中只考虑最优化忽略稳定性而导致"召回门"不断的问题。

响应面法优化红曲霉菌株L发酵培养基

为将1株高粱红曲霉菌株L应用于红曲黄酒的酿造体系,对其进行液态发酵培养基的优化,确定纯种液态发酵曲最佳发酵培养基成分。以产糖化酶、红曲色素以及桔霉素能力为优化指标,采用Plackett-Burman(PBD)设计,从7个因素中筛选显著的影响因素,然后运用中心组合设计(CCD)结合满意度函数法(FD)进行多重响应的分析。试验结果表明:最佳发酵培养基配方:米粉3%,葡萄糖12.5 g/L,味精22.3 g/L,硫酸铵9.7 g/L,磷酸二氢钾3.0 g/L,七水合硫酸镁0.7 g/L,一水合硫酸锰0.07 g/L。在优化后的培养基配方下,发酵液糖化酶活力为453.57 U/mL,色价116.42 U/mL,桔霉素含量16.42μg/mL,相比于优化前,糖化酶活力提高了88.6%,色价基本维持在原水平,同时桔霉素含量降低了82%。

基于响应面法的铝翅片翻边孔成形工艺优化

由于生产空调换热器翅片的铝箔厚度的减薄,翅片在多工位级进模冲压成形过程中容易出现二次翻边孔开裂的问题,严重影响了翅片的加工效率和产品质量。基于响应面法,建立了鼓包拉深工序中5个工步的凸模冲程对翅片减薄率的响应面模型,分析了不同工步冲程之间的相互作用。并在此基础上,采用满意度函数法对所建立的响应面进行优化,获得了鼓包拉深工序中5个工步冲程参数设置的最优组合。仿真实验及生产实验结果均显示:优化后翅片的翻边孔的最大减薄率减少了5.5%,成形质量明显提高,达到了预期的优化效果。