2 工藝優(yōu)化過(guò)程的一般描述
在紡紗生產(chǎn)中，盡管人們對(duì)工藝與產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)系有許多研究，但還是缺少定量分析。紡紗過(guò)程是一只“灰箱”，它的輸入和輸出都是可知的，但它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)不完全清楚。輸入是一些工藝參數(shù)z】、z2、 、? ?、z ，輸出是一個(gè)或一組成紗質(zhì)量指標(biāo)l，。雖然我們不完全知道箱內(nèi)結(jié)構(gòu)，但指標(biāo)l，總是可以表示為因子式z 、z2、z3、?? 、zP的一個(gè)函數(shù)，即Y=廠(Z 、Z2、z3、?? 、Z )，并且可用一個(gè)多項(xiàng)式來(lái)近似地表達(dá)。
以因子z1、z2、 、?? 、zP為坐標(biāo)的空間稱為因子空間，找最優(yōu)工藝就是在因子空間中尋找最大或最小的問(wèn)題。實(shí)際工作中，有兩種做法：一是先根據(jù)因子數(shù)(工藝參數(shù)個(gè)數(shù))多少安排生產(chǎn)試驗(yàn)，通過(guò)試驗(yàn)得到成紗質(zhì)量指標(biāo)l，，再通過(guò)回歸分析得到方程，最后利用優(yōu)化方法尋找方程最大或最小值，從而得到優(yōu)化的工藝參數(shù)；二是充分利用日常生產(chǎn)中積累的工藝參數(shù)與成紗質(zhì)量的相關(guān)數(shù)據(jù)，再通過(guò)回歸分析得到方程，最后利用優(yōu)化方法尋找優(yōu)化的工藝參數(shù)。
對(duì)于第一種做法，在紡織生產(chǎn)實(shí)踐和科學(xué)研究中，常用二次通用旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì)方法制定試驗(yàn)方案并進(jìn)行回歸分析，對(duì)于變量不多的二次方程使用復(fù)合形法尋找方程最大或最小值。之所以采用通用旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì)方法，是因?yàn)槠浠貧w方程的預(yù)測(cè)值方差在區(qū)間0<p<1(p為試驗(yàn)點(diǎn)空間半徑)內(nèi)基本上保持某一個(gè)常數(shù)，這對(duì)利用回歸方程進(jìn)行預(yù)測(cè)是很有意義的。但是，有的問(wèn)題在采用二次旋轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)回歸方程模型時(shí)不具有顯著性，甚至其模型不適用，而采用其他回歸分析方法可能得到較好的方程，如后面的實(shí)例所示。
紡紗工藝設(shè)計(jì)與管理系統(tǒng)包含了試驗(yàn)方案制定、回歸分析和工藝優(yōu)化各項(xiàng)功能。其回歸分析功能可用計(jì)算機(jī)應(yīng)用 l59于對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)或日常生產(chǎn)中積累的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，擬合出方程。
3 工藝優(yōu)化應(yīng)用實(shí)例
以R／C18．5 rex為例，采用二次通用旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì)方法制定試驗(yàn)方案，共安排了2O次小量試驗(yàn)。參數(shù)選擇范圍：粗紗定量4．8～5．2 g／m，粗紗捻系數(shù)105～115，后牽伸1．136～1．293倍。試驗(yàn)環(huán)境溫度25℃，相對(duì)濕度55％ 。試驗(yàn)結(jié)果選擇條干指標(biāo)CV％ ，輸入到最優(yōu)試驗(yàn)方案表中。點(diǎn)擊“回歸分析”按鈕，得到工藝回歸分析結(jié)果，如圖2所示。
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