автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.01, диссертация на тему:Систематизация информации и построение базы данных расчетных моделей для оценки и прогнозирования физико-механических свойств эластомеров

На правах рукописи

ВЕБЕР ВАДИМ ВИКТОРОВИЧ

СИСТЕМАТИЗАЦИЯ ИНФОРМАЦИИ ПОСТРОЕНИЕ БАЗЫ ДАННЫХ РАСЧЕТНЫХ МОДЕЛЕЙ ДЛЯ ОЦЕНКИ И ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ

ЭЛАСТОМЕРОВ.

Специальность 05.13.01 - системный анализ, управление и обработка информации

АВТОРЕФЕРАТ ДИССЕРТАЦИИ НА СОИСКАНИЕ УЧЕНОЙ СТЕПЕНИ КАНДИДАТА ТЕХНИЧЕСКИХ НАУКА

Волгоград - 2004

Работа выполнена в Волгоградском государственном техническом университете.

Научный руководитель:

доктор химических наук, профессор Дербишер Вячеслав Евгеньевич.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Рябчук Григорий Владимирович,

кандидат технических наук Гермашев Илья Владимирович.

Ведущая организация:

ООО «Интов-эласт», г. Волжский.

Защита диссертации состоится 2 декабря 2004г. в ^.^часов на заседании диссертационного совета Д 212.028.04 при Волгоградском государственном техническом университете по адресу: 400131, г. Волгоград, пр. Ленина, 28.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Волгоградского государственного технического университета.

Автореферат разослан //,9 октября 2004г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Водопьянов В.И.

Актуальность проблемы.

Работа выполнена в области компьютерных технологий обработки информации и методов принятия решения. В современных условиях при быстром развитии техники и технологии для создания новых технических решений необходимо максимально использовать информационные ресурсы для системной постановки эксперимента. Для этого формируются профилированные базы данных и создаются на их основе автоматизированные системы поддержки принятия решений. Это особенно важно для сложных технических систем, в частности полимерных композиционных материалов и эластомерных композиций, которые являются предметным воплощением теоретических и методических разработок данной диссертации. В диссертации показано решение современных задач проектирования сложного состава средствами системного анализа, управления и обработки информации.

Диссертация выполнена в рамках осуществления плановых научно-исследовательских работ ВолгГТУ.

Цели и задачи исследования.

Целью работы является повышение эффективности процесса проектирования рецептур эластомерных композиций с учетом условий изготовления и эксплуатации изделий. Поставленная цель достигалась совокупным использованием системного подхода и методик регрессионного анализа при решении задач материаловедения эластомерных композитов.

Круг задач, рассмотренных и решенных при выполнении диссертационной работы, включает:

1.Системный анализ информации в области резиновых смесей, полноценное использование ее в научной и практической деятельности.

2.0птимизация информационного пространства на основе использования регрессионных и других расчетных моделей, отражающих зависимость «резиновая смесь - свойство»

ЗАдаптация регрессионных и других расчетных моделей для генерации новых технических задач в области конструирования резиновых смесей.

Общая стратегия выполненной работы представлен^ да рисунке 1. . т

РОС НАЦИОНАЛЬНАЯ| БИБЛИОТЕКА ]

Техническое задание

Идея

системный анализ

информации о резиновых смесях

Генерация набора

научно-технических задач, оценка составов и свойств

Выбор задачи и планирование стратегии пилотного эксперимента.

Планирование и проведение эксперимента. Анализ результатов эксперимента Принятие решения о проведении нового эксперимента или выход на этап практической реализации.

Технический проект. Результат.

Рис. 1. Стратегия решения технических задач с использованием информационного моделирования резиновых смесей. Основные методы исследования.

В диссертационной работе использованы методы системного анализа и обработки информации в области технической химии, теории и методы принятия решений, информационные системы и технологии, отдельные разделы теории вероятности и математической статистики, теории баз данных, экспериментальные методы создания и исследования резиновых смесей. Работа с информацией проводилась с использованием стандартных программных продуктов и персонального компьютера Intel Pentium 4 CPU 2.8МГц. Основные научные предпосылки, положенные в основу диссертационной работы следующие:

1 .Регрессионные модели адекватно отражают взаимосвязь «состав-свойство» резиновых смесей и являются средством снижения избыточности информации. 2.Регрессионные модели, сформированные в виде автоматизированной базы данных, можно использовать для комплексного прогнозирования свойств и проектирования резиновых смесей и изделий из них и создания новых технических решений. Научная новизна.

1.Впервые на основе системных подходов сформирована база данных регрессионных моделей, отражающих зависимость «резиновая смесь - свойство»

2.Разработана методика автоматизированного прогнозирования физико-механических свойств вулканизатов с использованием информационных моделей.

4

3.Разработана форма представления информации о резиновых смесях для ее автоматизированной обработки.

4.Получен ряд новых расчетных моделей зависимости «состав резиновой смеси -свойство» на основе натурного эксперимента.

1.Информационная модель резиновых смесей с использованием регрессионных зависимостей, методика оптимизации информационного пространства;

2.Методика прогнозирования свойств вулканизатов на основе использования набора зависимостей «состав - свойство»;

3.Результаты практического использования расчетных методов. Практическая ценность.

1. Создана база данных «Модель», которую можно использовать: >как информационно-поисковую систему;

>как прогностический модуль;

>как автоматизированную систему поддержки научно-инженерного творчества.

2. Спроектированы новые составы резиновых смесей.

3. Теоретические и экспериментальные данные используются в учебном процессе. Апробация работы.

Основные положения диссертации докладывались, обсуждались и представлялись на стендах и на следующих конференциях:

1. 6-ая Российская научно-практическая конференция резинщиков.

2. 8-й Симпозиум: Проблемы шин и резинокордных композитов. Дорога, шина, автомобиль, 1997 г.

3. Международная конференция «Математические методы в химии и химической технологии», Тула, 1996г.

4. 7-й симпозиум «Проблемы шин и резинокордных композитов. Задачи на пороге XXI века», Москва, 1996 г.

5. Научно-технические конференции Волгоградского государственного технического университета, 2000-2004 год.

6. Международная конференция «КиЬЪег-04» по каучуку и резине, Россия, Москва, 1 -4 июня 2004г.

7. Научно-практическая конференция «Перспективные разработки науки и техники», Белгород, 2004г.

По материалам диссертации опубликовано 9 работ, из них 2 статьи, 2 доклада и 5 тезисов докладов, подана заявка на изобретение.

Автор выражает благодарность кандидату технических наук, доценту Гайдадину Алексею Николаевичу за активное участие в обсуждении постановки задачи и помощь в эксперименте и обсуждении результатов. Этапы, структура и объем диссертации.

Основные этапы выполнения диссертационной работы представлены на рис. 2.

Сбор информации в виде регрессионных моделей накопленных на бумажных носителях и в системе ЫегпеС

Сортировка, классификация, систематизация, анализ, структурирование, верификация

информации. Ввод информации в компьютер, ее преобразование и создание базы данных.

Формирование общей методики. Оснащение базы данных программными

средствами. Формирование прогностического модуля.

Экзаменационная проверка. Вычислительный эксперимент Результаты в виде нового технического решения

Рис. 2. Основные этапы выполнения диссертационной работы.

Диссертация состоит из введения, 6 глав, выводов, библиографического списка, содержащего 107 источников, приложения; изложена на 156 страницах машинописного текста, иллюстрирована рисунками и таблицами. Содержание диссертационной работы.

Информация о резиновых смесях объемна, разнообразна, зачастую противоречива, рассеяна по различным источникам, быстро разрастается, используется только частично. Это связано прежде всего с тем, что резиновые смеси представляют собой сложные гетерогенные многокомпонентные материалы (системы), управление свойствами которых представляет собой сложную научную и технологическую задачу. Марочный ассортимент определяется как составом композиции, так и условиями

I этап

II этап

III этап

переработки и применения. Управление свойствами эластомеров осуществляют как на стадии изготовления, так и за счет модификации композиции.

В современных условиях, учитывая научные достижения и потребности рынка, наиболее популярным способом регулирования свойств и изменения ассортимента является введение в состав резиновых смесей модифицирующих добавок: пластификаторов, антиоксидантов, наполнителей, вспенивателей, красителей, других специальных ингредиентов. Набор ингредиентов и самих композитов велик и продолжает возрастать пропорционально росту конкуренции. Однако действительно новых технических решений на этом пути становиться все меньше из-за ускоряющегося роста объема информации и других причин.

Задачи регулирования свойств резиновых смесей помимо натурного стохастического эксперимента можно решать в условиях:

1. использования имеющейся информации с применением информационных моделей;

2. экспериментального (эмпирического) моделирования;

3. математического моделирования;

4. создания баз и банков данных;

5. расширения возможностей имеющихся и создания новых систем автоматизированного проектирования.

При этом для резиновых смесей в рамках информационных технологий важно найти оптимальный способ подбора состава и прогнозирования физико-химических и технико-технологических свойства.

Область настоящего исследования тесно связана с использованием системного анализа информации, представленной в виде регрессионных и эмпирических моделей, полученных в результате экспериментального и теоретического исследования полимерных композиций, формирования базы данных математических моделей, создания программных средств оценки и прогнозирования свойств вулканизатов и оптимизацией состава.

На рисунке 3 представлены общие задачи диссертационной работы.

Оптимизация информационного пространства

Исключение неперспективных смесей

Задачи проектирования составов и прогнозирования свойств резиновых смесей.

Выявление класса перспективных смесей

Оценка патентоспособности

Оценка экологического риска

Рис. 3. Задачи диссертационной работы.

Поскольку данная работа связана с анализом информации, представлялось важным оценить ее рассеяние по источникам и странам и движение профилированных информационных потоков.

Оценка информационного вклада различных стран в развитие химии и технологии резин дана на рисунке 4. Из приведенных данных следует, что наибольший

N. ЧИСЛО--ц

Рис. 4. Информационный вклад различных стран в развитие тематики по химии и технологии резин

вклад в пополнение информационных ресурсов в области резин вносят США, Великобритания, Россия и Германия и Япония, вклад всех остальных стран составляет менее трети.

Информационный вклад различных <пран в развитие регрессионного анализа применительно к резиновым смесям представлен на рисунке 5.

Рис. 5. Вклад стран в развитие информации по использованию регрессионных моделей для изучения свойств и проектирования составов резиновых смесей.

Из приведенных данных следует, что наибольший вклад в развитие регрессионного моделирования применительно к резиновым смесям внесли Россия, США, Великобритания и Германия.

Информационные потоки по составам и свойствам резин.

Информационные потоки (ИП) характеризуют прежде всего активность исследователей и технологов, актуальность проблематики, заполненность информационной ниши, динамику развития проблемы и дают основания для прогнозирования и регулирования деятельности в предметной области.

Исследование ИП проводилось на основе систематизации, анализа и статистической обработки материалов реферативного журнала «Химия» за период 1985 - 2003 гг. по направлениям:

/ / / / / / / #/ / / / / / //// годы

Рис. в. Движение информационных потоков по применению регрессионного анализа в химии и химической технологии. 1 - интегральный поток, 2 - информация в специализированных изданиях, 3 - информация по регресионным моделям в области резиновых смесей.

а) применение регрессионного анализа и моделирования для исследования химико-технологических систем, включая резиновые смеси,

1-.

Рис 7. Накопление публикаций по созданию и применению баз и банков данных в химии и химической технологии.

б) формирование и использование автоматизированных баз данных (как информационных, так и исследовательских) в химии и химической технологии.

Общая динамика развития ИП по направлению «а» представлена на рисунке 6. Активность исследователей по применению регрессионного анализа в последние годы не снижается.

На рисунке 7 представлены данные, отражающие движение информации по направлению «б».

Системный анализ составов и свойств резиновых смесей.

Для построения информационной модели использована схема, приведенная на

рисунке 8.

Рис.8. Схема анализа резины, как технического объекта для создания информационной модели.

Классификация ингредиентов резиновой смеси в соответствии с принятым в научных кругах представлениями дана на рисунке 9.

Современная классификация резин представлена на рисунке 10. Пример состава резиновой смеси приведен в таблице 1. При анализе информации о резиновых смесях установлено следующее: 1. Свойства резиновой смеси определяются составом и технологией. По свойствам ингредиентов теоретически нельзя спрогнозировать свойства вулканизата.

2. Ингредиенты могут быть сгруппированы в кластеры, воздействуя на вулканизат как один ингредиент.

Таблица 1- Состав резиновой смеси на основе цис-изопренового каучука.

Ингредиент Техническое название (марка) Массовая часть (масс, ч.) Назначение

Цис-изопреновый каучук Каучук СКИ-3 100,0 Основной ингредиент (каучуковая матрица)

Сера Сера 2,0 Вулканизующий агент

2 - меркапто-бензтиазол Каптакс 1,5 Ускоритель вулканизации

Оксид цинка Окись цинка 5,0 Активатор вулканизации

Углерод термический Технический углерод П-234 45,0 Наполнитель

Стеариновая кислота Стеарин 1,5 Пластификатор

3. Вулканизат формируется и приобретает потребительские свойства при переработке под действием внешних и внутренних факторов. Свойства вулканизата проявляются во взаимодействии со средой.

Резиновая смесь

Каучук Вулканизующие агенты

Стабилизаторы Ускорители вулканизации (активаторы)

Красители Замедлители подвулканизации

Пластификаторы Специальные добавки

Наполнители

Рис. 9. Классификация ингредиентов резиновых смесей. 4. Ингредиенты формируют структуру вулканизата; существует устойчивая взаимосвязь «структура - свойство».

5. Одним и тем же эксплуатационным показателем могут соответствовать разные составы резиновых смесей.

6. Одним и тем же эксплуатационным показателем могут соответствовать вулканизаты, полученные разными технологическими способами.

7. Существуют правила реально и неявно прописанные в информационной среде, систематизация которых позволяет формировать материаловедческие подходы к получению новых композитов. Использование этих подходов позволяет прогнозировать свойства материалов.

Рис. 10. Классификация (систематизация) назначений резин. Конструирование базы данных «МОДЕЛЬ».

Структура базы данных «МОДЕЛЬ» представлена на рисунке 11. Иллюстрация наполненности базы данных приведена в таблице 2.

База данных состоит из специализированных наборов данных, учитывающих состав композиции, ее свойства, модель связи «состав-свойство», другую необходимую информацию. На рисунке 12 показана структура связей технологических параметров с конкретной резиновой смесью.

В качестве примера приведены уравнения регрессии для маслобензостойкой композиции с различным набором ингредиентов, полученные лично автором.

Для рационального использования памяти ЭВМ информация представляется в виде нескольких файлов (рис. 13).

Таблица 2. - Выборочная информация из базы данных «МОДЕЛЬ»

Зависимые переменные У Размах свойств Уравнение регрессии Независимые переменные Х| Значения перемени ых Источник информации

Условная прочность, МПа 6,7626,2 У = 20,22 - 0,74 АГ,+С6 ДГ, -2,29 X? -107 X',-0J2 ДГ, Хг хрпластифи катор, хг-А-175 5-25 10-50 Результаты исследования автора

Условная прочность, МПа 2,1129,6 Г = Щ6-1,61 А", + 7,66 X, -7,15 *,'+4,50 Л*/ +1,71 X, Л, Х|-пластифи катор, хг-БС-120 5-25 10-50 Результаты исследования автора

Условная прочность, МПа 7,3918,78 -171 ЛГ,!-У7 Л"]-1,25 ХГХ, хрпластифи катор, х2- ПМ-15 5-25 10-50 Результаты исследования автора

Сопротиален ие раздиру, МПа 42-88 XI- сшивающий агента; Х2- наполнитель; хз. пластифи катор 1,1 -2,5 45-65 2-16 Результаты исследования автора

Относительн ое удлинение при разрыве, % 452777 У = 74494-31^3 ЛГ,-1050 Г, -54,05 *,'-I0705 jrJ-2500 ДГ, X, Х|- пластифи катор, хг-А-175 5-25 10-50 Результаты исследования автора

Относительн ое удлинение при разрыве, % 404895 Г* 79*3-7517^+1517*, -8-г35ДГ,'-9г35^+ПЯ5^ хг хрпластифи катор, Х2-БС-120 5-25 10-50 Результаты исследования автора

Относительн ое удлинение при разрыве,% 548762 У = 788,83 + 24,50 X, +19 17 X, -75,16 X,1 -74J6 х;-21,75 X, Х|-пласгифи катор, хг ПМ-15 5-25 10-50 Результаты исследования автора

Пластичность композиции, усл. ед. 0,240,57 Г,- 032-0.01*,-0,12 х,»<да ¡Г, WM-ji, л,+о.озл, х, XI- сшивающий агента; х2- наполнитель; хз- пластифи катор. 1,1-2,5 45-65 2-16 Результаты исследования автора

Относительн ое удлинение при разрыве,% 548762 Y « 788 83 + 24,50 X, + ¡9,17 X, -75,16 X,1 -74,16'Xj -28,75 X, Х|-пластифи катор, х2-ПМ-15 5-25 10-50 Результаты исследования автора

Рис. 11. Схема структуры базы данных «Модель» расчетных модулей резиновых смесей

15

Математические модели как средство проектирования составов и

прогнозирования свойств резиновых смесей

Исходя из структуры основные направления использования базы данных «МОДЕЛЬ» следующие:

1. Поиск математических моделей, описывающих объекты с требуемыми свойствами (например, условная прочность -> 17,5 МПа, условное напряжение при удлинении 300 % > 10 МПа и т. п.).

2. Поиск экспериментальных системы, на которых можно получить объекты, обладающие требуемыми свойствами.

Рис. 12. Схема связей в базе данных «Модель» «вулканизат (свойство) - технологический параметр»

3. Поиск математических моделей, в состав которых, входят заданные независимые

переменные (например, содержание Тиурама "Д", содержание серы и т.п.).

В базе данных учтена не только синонимия названий ингредиентов, но и

проведена группировка ингредиентов по их функциональному назначению.

Наличие полей «свойство ингредиента» в структуре справочника позволяет вести

прогноз некоторых свойств композиции с учетом аддитивных вкладов

ингредиентов. В результате анализа в базу данных внесено свыше 1300

оригинальных ингредиентов, используемых в рецептах полимерных композиций. В

реальной технологической ситуации инженер-технолог при выборе необходимого

ингредиента руководствуется не только функциональным назначением вещества,

16

но и его синергетическим или антагонистическим взаимодействием с иными компонентами смеси. Для учета этого имеется расширенный набор характеристик ингредиента. Информация об ингредиентах в процессе проектирования конвертируется из справочника «Ингредиенты полимерных композитов».

Код свойства Наименование свойства

001 Условная прочность, МПа

002 Условное напряжение при удлинении 300 94, МПа

Код уравнения Код свойства Значение свойства

20001 001 35 1 -89 6

20002 002 183-774 5

Код уравнения Уравнение регрессии Кол источника информации

20001 1= 16,4 + 0.48х,- 0,39хг + 0,12х, - 0,28х,! - 0.35хг! + 0,4х3: -0.48х,х, - 0.05х,х, - 0.55х,х. 4001

20002 У-10,9 + 0,74х, + 0,63*г + 1,73х, - 1,1х,г - 0,56х2! - 0,43х,! + 0.11х,х, + 0.19*,*, +0.34X1X1 4001

Код источника информации Источник информации

4001 Красовский ВН. Воскресенский ЛА, Харчевников ВМ, Примеры и задачи по технологии лереркботкн >ласгомеров, Л Химия, 1984-240 с

Код уравне ння Код экспериме нтальной системы

20001 200011

20001 200011

Код Кол Значен

экснернме параметра ие

нтальной шраме

системы чра

200011 3001 0,8-1,8

200011 3002 0,2-0,8

Код параметра Наименование параметра

30001 Содержание тскооителя

30002 Содержание сульфенамида

Рис. 13. Отношения информации в базе данных «Модель» При создании новых технических решений в рамках сказанного выше можно пользоваться схемой, приведенной на рисунке 14. Задача конструирования резиновых смесей.

Структура задач выбора (проектирования) состава резиновой смеси полностью вписывается в представления системного анализа:

имеется исходная информация о составах, технологии изготовления и свойствах резиновых смесей;

Рис. 14. Действия при создания новых технических решений в области резиновых смесей.

имеется информация о желательных свойствах резиновых смесей (техническое задание); имеются модели, описывающие взаимосвязь «состав-свойство» для преобразования исходной информации о резиновых смесях в конечную информацию для принятия решений.

Рис. 15. Системное представление о решении задач создания новых резиновых смесей.

Системное представление о решении задач показано на рисунке 15.

Рис. 16. Блок-схема конструирования состава резиновой смеси с использованием базы данных «Модель».

Общая схема конструирования резиновых смесей с использованием базы данных

19

«МОДЕЛЬ» представлена на рисунке 16.

Методика основана на n-кратном вычислении физико-механических параметров резин с использованием регрессионных моделей, исходя из состава резиновой смеси и создании набора данных, из которого выбирается необходимое техническое решение. При этом сначала выбирается тип каучука, а затем все остальные ингредиенты, следуя от наиболее простых составов к более сложным.

Обратная процедура заключается в переборе составов, которые при переработке дают резину с заданными физико-механическими свойствами. Возможность решения задач зависит от представительности базы данных, достоверности эмпирических моделей, реальности и сложности задания, целей проектирования и конструирования резиновых смесей. Это представлено в виде «куста целей», показанного на рисунке 17.

Рис. 17. «Куст целей» конструирования резиновых смесей (создания технического

решения).

Конструирование новых составов резиновых смесей.

Рассмотрим процесс проектирования маслотеплостойкого полимерного материала. Для повышения эффективности проектирования используем положительные стороны системного и морфологического анализа и регрессионных моделей. При морфологическом анализе определяем основные группы ингредиентов, способных обеспечить заданные свойства:

20

• для обеспечения маслобензостойкости используем бутадиен-нитрильный каучук СКН-40;

• заданный уровень прочности, относительного удлинения обеспечивается содержанием наполнителя и пластификатора в составе композиции. Интервал изменения содержания пластификатора и наполнителя может быть найден с использованием двухфакторной регрессионной модели, например

-пластификатор,

Х2-ТУ ПМ-15, Y - прочность

Определение содержания вулканизующей системы может быть проведено с использованием регрессионной модели, описывающей одновременное влияние наполнителя, пластификатора и вулканизующей группы на величину адгезии к металлу, пластичность и набухание в масляных средах. Например:

У, = 0,32 -0,03• А', -0,12 ■ Хг + 0,33 ■ X, -0,04 • X? + 0,02 • X,2 + 0,04 • X] + 0,04-ХСХ2 +

где X) - сшивающий (структурирующий) агент, Хг -наполнитель; Хз Пластификатор; У 4 - пластичность композиции, усл. ед.

Содержание ингредиентов, обеспечивающих требуемое значение твердости может быть определено и по эмпирической модели, полученной автором. Результатом проектирования является рецептура эластомерной композиции, представленная в таблице 3.

Таблица 3. - Рецептура эластомерной композиции.

Ингредиент Техническое название (марка) Массовая часть (масс, ч.) Назначение

Бутадиен- СКН-40 100,0 Основной ингредиент

нитрильный (каучуковая матрица)

каучук

Стеариновая Стеарин 1,5 Диспергатор,

кислота пластификатор

Оксид цинка Окись цинка 5,0 Активатор вулканизации

Сера Сера 1,5-2,5 Вулканизующий агент

2- меркапто- Каптакс 0,5-1,0 Ускоритель вулканизации

бензтиазол

Хлорпарафин Пластификатор ХП-1100 14,0-16,0 Пластификатор

Углерод Технический углерод 45,0-50,0 Наполнитель

термический П-803

Рассмотрим проектирование эластомерной композиции повышенной теплостойкости.

Анализ патентной информации показал, что известные способы достижения поставленной цели находятся в состоянии технологической противоречивости, которая заключается в невозможности совместного использования пероксидной вулканизующей системы и ингибитора процесса старения «нафтам-2» в одной резиновой смеси. Решение поставленной задачи было проведено с использованием системного анализа и регрессионных методов. На первом этапе проектирования эластомерная композиция была представлена в виде двух эластомеров, каждый из которых нивелировал одну из групп описанных выше противоречий. Первый эластомер включал пероксидную вулканизующую группу (пероксид пероксимон F-40) и каучук малой непредельности(этилен-пропиленовый каучук). Вторая композиция включала в себя этилен-пропиленовый каучук, серосодержащую вулканизующую группу и ингибитор процессов старения «нафтам-2». Каждая из эластомерных систем не содержит рецептурных противоречий, но и не позволяет в полной мере использовать положительные эффекты повышения теплостойкости. Для реализации более продуктивной системы было проведено комбинирование предварительно вулканизованной композиции 2 в составе композиции 1. При этом, композиция 2 включала повышенное содержание ингибитора процессов старения «нафтам -2». Вулканизат композиции 2 реализован с использованием серосодержащей вулканизующей системы, которая не вступает в рецептурное противоречие с использованием ингибиторов. Изготовление механической смеси композиции 1 в качестве матрицы и вулканизата композита 2 в качестве наполнителя не приводит к перемешиванию пероксидного вулканизующего агента и ингибитора процессов старения. Этот прием позволил организовать процесс структурирования эластомера за счет пероксидной вулканизующей системы. В процессе эксплуатации материала, в результате диффузии ингибитора из фазы композиции 2, происходит равномерное насыщение им всего объема эластомерного материала. Таким образом, удается обойти рецептурные противоречия и реализовать все выявленные на стации системного анализа патентной информации способы повышения теплостойкости полимерной композиции.

На основе рассмотренного примера был подан патент на изобретение: «Способ повышения теплостойкости эластомерной композиции включающей вулканизованную резиновую крошку, предварительно обогащенную ингибитором старения.» Выводы.

1.Проведен системный анализ специализированной информации и сформирован развернутый набор эмперических моделей, отражающих зависимость «состав резиновой смеси - свойство» для создания информационной модели - основы автоматизированной системы генерации технических решений в области проектирования резин.

2.С использованием математического планирования проведен лично автором эксперимент для создания системы регрессионных моделей, отражающих зависимость «состав-свойство» ряда перспективных резиновых смесей. Эти моделей в качестве достоверной информации внесены в базу данных.

3.Сконструирована база данных «МОДЕЛЬ», с помощью которой можно решать материаловедческие задачи в области проектирования резин:

- поиск моделей, описывающих свойства резин (вулканизатов), полученных из

определенных резиновых смесей;

- рассчитывать физико-механические свойства виртуальных резиновых смесей,

используя эмперические модели, заложенные в базу данных;

- на основе анализа свойств подбирать наборы резиновых смесей;

решать информационно-поисковые и патентоведческие задачи в библиографическом режиме;

- решать теоретические экологические задачи.

4.Проведено исследование информационных потоков в области создания резин и конструирования баз и банков данных по резиновым смесям, вулканизатам и изделиям из них, которое показало перспективность применения регрессионных моделей для оптимизации информационного пространства и создания информационной основы системы автоматизированного проектирования резиновых смесей.

5.Разработана полуавтоматизированная методика генерации новых технических решений в области создания резиновых смесей с помощью которой подготовлены

реальные и виртуальные составы как основа предполагаемых изобретений, при этом использован морфологический анализ и синтез составов резиновых смесей.

6.База данных «МОДЕЛЬ» и другие материалы диссертации используются в учебных курсах «Моделирование процессов переработки полимеров», «Моделирование дисперстных систем», «Компьютерные методы в химической технологии» в высшей школе при подготовке бакалавров по направлению 550800 и инженеров по специальости 250600.

7.База данных «МОДЕЛЬ» и другие материалы диссертации внедрены на предприятиях отрасли.

Основные результаты диссертационной работы опубликованы в следующих изданиях:

1 .Автоматизированное проектирование рецептур эластомеров с использованием информационных подходов и регрессионных моделей /Вебер В.В., Гайдадин А.Н., Дербишер В.Е.//Материалы научно-практической конференции «Перспективные разработки науки и техники», Белгород, 2004. -Т. 25. С. 3-6.

2.Расчет теплопроводности резин на основе смесей каучуков и наполнителей разных типов /Петрюк И.П., Гайдадин А.Н., Каблов В.Ф., Вебер В.В. //Сырье и материалы для резиновой промышленности. От материалов - к изделиям. РКР-99; Тез. докл. 6-ой Рос. науч.-практ. конф. резинщиков, 17-21мая.-/ М, 1999.- С.12-14.

3.Каблов В.Ф., Гайдадин А.Н., Вебер В.В. Автоматизированный банк данные патентов по эластомерным материалам "Патент" //Каучук и резина.- 1997.-N3.-С.40-42.

4.Средства компьютерной поддержки для изобретателей и специалистов; в области охраны интеллектуальной собственности /Каблов В.Ф., Вебер В.В., Гайдадин А.Н., Каблова Л. В., Руклядева Н. М. //Проблемы шин и резинокордных композитов. Дорога, шина, автомобиль: [Матер.] 8-го симп., 20-24 окт. 1997 г. /НИИ шин. пром-сти„ ассоциация "Эластомеры".- М., 1997.- Т.1.- С.209-211.

5.Вебер В.В., Каблов В.Ф., Дербишер В.Е. Конструирование базы данных регрессионных моделей резиновые смесей "Модель" //Химия и технология элементоорганических мономеров и полимерных материалов; Сб. науч. тр. /ВопгГТУ.- Волгоград, 1996.- С.152-156..

6.Вебер В.В., Каблов В.Ф. Применение методов кластерного анализа при решении задачи прогнозирования свойств многокомпонентных полимерных композиций //Математические методы в химии и химической технологии (ММХ — 10): Тез. докл. межд. конф., Тула, 26-28 июня 1996г. /ТулГУ и др.Лула, 1996.,- С. 55.

7.Конструирование автоматизированной системы оценки и прогноза экологического риска /Каблов В.Ф., Лихолетов СМ., Гайдадин. А.Н., Вебер В. В. //Экология и безопасность жизнедеятельности, научно - прикладные аспекты, инженерные решения; Тез. докл. межд. симп., Волгоград, 12-14-сент. 1996г /ВолгГТУ и др..- Волгоград, 1996.- С. 98-99.

8.Моделирование режимов переработки и эксплуатационных показателей резин /Гайдадин А.Н., Петрюк И.П., Каблов В.Ф., Вебер В.В. //Проблемы шин и резинокордных композитов. Задачи на пороге XXI века: Мат. 7-го симп., Москва, 21-25 окт. 1996 г. /НИИШП.- М., 1996.- С.17-21.

9.Создание автоматизированных обучающих систем в области физики и химии полимеров для инновационного и поддерживающего обучения /Каблов В.Ф., Дербишер В.Е., Прошина И.В., Вебер В.В., Каблова Л.В. //Инновационное проектирование в образовании, технике и технологии; Тез. докл. междунар. науч.-мет. конф., сент. 1995 г. /ВолгГТУ.- Волгоград, 1995.- С.17 -18.

Подписано в печать 28.10. 2004 г. Заказ № 800 . Тираж 100 экз. Печ. л. 1,0. Формат 60 х 84 1/16. Бумага офсетная. Печать офсетная.

Типография «Политехник» Волгоградского государственного технического университета.

400131, Волгоград, ул. Советская, 35

n

21547

РНБ Русский фонд

2005-4 19038

Введение.

1 Информационная поддержка проблемы.

1.1 Регрессионный анализ как средство систематизации информации о веществах.

1.1.1 Зависимости вида у = а0 + bxx + b2x2 +Ь}х3 + . + Ьпх" (линейный регрессионный анализ).

1.1.2 Зависимость вида у = а0 +bxx + bxx2+.bnxn +сха +сх$ + . + dxrn + d2xsk +. (нелинейный множественный регрессионный анализ).

1.1.3 Задачи регрессионного анализа при обработке информации о веществах.

1.2 Автоматизированные базы данных в химии и химической технологии в решении научных и инженерных задач.

1.2.1 Специализированные базы данных.

1.2.2 Общие задачи использования информации в специализированных базах данных.

Из самых общих представлений о технологическом процессе ясно, что в современных условиях при быстром развитии техники и технологии для создания новых технических решений и оперативного достижения целей необходимо максимально использовать имеющиеся и возникающие информационные ресурсы и системное (целенаправленное) планирование эксперимента и проектной деятельности. Одним из вариантов продуктивного использования информационных ресурсов является формирование профилированных баз данных и создание с их использованием автоматизированных систем поддержки принятия инженерных (научных) решений, в частности прогнозирования возможных результатов.

В самом общем виде цели настоящей работы в данной области следующие:

1) Анализ и полноценное применение имеющихся результатов на основе использования регрессионных и других расчетных моделей;

2) Документирование новых результатов в компактной форме;

3) Снижение доли рутинной деятельности в лаборатории;

4) Полноценное использование информационных ресурсов;

5) Создание научной основы для принятия решений;

6) Архивирование и хранение данных;

7) Адаптация регрессионных и других расчетных моделей для решения новых задач в области конструирования резиновых смесей.

В этом контексте стратегия постановки решения технических и научных задач, как представляется, может состоять из стадий, которые отраженьгна рисунке 1.

Рис. 1. Современная стратегия постановки решения технических задач с использованием новых информационных ресурсов.

Сказанное полностью относится к области, в которой выполненная настоящая работа - создание новых материалов и конкретному объекту исследования - резиновым смесям (вулканизатам) и изделиям на их основе. Времени для накопления информации о резиновых смесях было достаточно — несколько столетий — и сегодня воспользоваться этой информацией в полной мере, не используя современные информационные технологии практически невозможно.

Об этом же говорят, в частности, и историки науки и техники. Можно перефразировать высказывание Ивана Агаянца в научноисторической монографии «Пять столетий каучука и резины» [1] и применительно к данной работе сказать: «Когда исследователь или инженер решает для себя, какой проблемой или технической задачей он будет заниматься, в его личную задачу может входить либо изобретать заново, либо обнаруживать имеющееся». Информационные ресурсы и технологии позволяют помогать делать и то и другое. При этом очень важным является снижение избыточности информации в процессе моделирования технических систем. Здесь одним, из устойчивых и активно используемых методов является регрессионный анализ, который в данной работе взят как средство для систематизации и оптимизации информации в области резиновых смесей.

Несколько слов о предмете исследования. Резиновые смеси представляют собой сложные гетерогенные многокомпонентные материалы (системы), управление свойствами которых представляет собой непростую научную и технологическую задачу.

Марочный ассортимент определяется строением и свойствами многих исходных компонентов. Управление свойствами резин осуществляют как на стадии получения исходных ингредиентов и их смешения, так и путем модификации и структурирования композиции.

В современных условиях, учитывая научные достижения и потребности рынка, наиболее популярным способом регулирования свойств и изменения ассортимента является введение в состав резиновых смесей модифицирующих добавок: пластификаторов, антиоксидантов, наполнителей, вспенивателей, красителей, других специальных ингредиентов [2]. Набор этих возможностей велик и продолжает возрастать пропорционально росту конкуренции. Однако действительно новых технических решений на этом пути становится все меньше из-за ускоряющегося роста объема информации.

В связи с большим разнообразием способов модификации и используемых ингредиентов в общем плане задачи регулирования свойств резиновых смесей помимо чистого эксперимента можно решать в условиях:

1) использования имеющейся информации с применением информационных моделей;

2) экспериментального (эмпирического) моделирования;

3) математического моделирования;

4) создания баз и банков данных;

5) использования имеющихся и создания новых систем автоматизированного проектирования.

При этом для резиновых смесей важно найти способ информационными средствами подобрать состав и максимально точно оценить возможные физико-химические и технико-технологические свойства.

Таким образом, область настоящего исследования связана с использованием системного анализа информации, представленной в виде регрессионных моделей, полученных в результате экспериментального и теоретического исследования полимерных композиций, формированием из этих моделей базы данных, созданием программных средств для оценки и прогнозирования свойств резиновых смесей (вулканизатов) и выбором оптимального состава.

В связи со сказанным, в настоящем исследовании решались следующие задачи:

1. Систематизировалась и сортировалась информация в виде регрессионных моделей в предметной области;

2. Систематизировались характеристики и параметры для описания резиновых смесей и их физико-химических и технологических свойств.

3. Конструировалась и формировалась профильная база данных и переносилась на машинные носители.

4. Разрабатывались алгоритмы обработки информации в виде регрессионных моделей для выполнения прогностических операций.

5. Создавались программные модули и проводилась их проверка.

6. Проводился вычислительный эксперимент для решения практических задач выбора состава и расчета свойств резиновых смесей.

Основные научные идеи и предпосылки, на которых базировалось выполнение исследовательской части диссертационной работы следующие:

1. Регрессионные модели являются средством снижения избыточности информации и адекватно отражают взаимосвязь «состав-свойство» резиновых смесей;

2. Регрессионные модели, сформированные в виде автоматизированной базы данных, можно использовать для комплексного прогнозирования свойств и проектирования резиновых смесей и изделий из них.

Предметом защиты данной диссертационной работы являются:

1) Методика формирования информационной модели объекта резиновых смесей) с использованием регрессионных зависимостей, методика сужения информационного пространства;

Ill этап 1

Сбор информации в виде регрессионных моделей накопленных на бумажных носителях и в системе Internet.

1 г

Сортировка, классификация, систематизация, анализ, структурирование, верификация информации.

1 г

Ввод информации в компьютер, ее преобразование и создание базы данных.

1 т

Оснащение базы данных программными средствами.

1 Г

Формирование прогностического модуля.

1 г

Формирование общей методики.

1 г

Экзаменационная проверка.

1 г

Вычислительный эксперимент i г

Результаты в виде нового технического решения

Рис. 2. Основные этапы выполнения диссертационной работы.

2) методика использования базы данных для прогнозирования свойств и проектирования новых составов резиновых смесей;

3) алгоритмы вычисления и прогнозирования;

4) результаты вычислительного эксперимента, практических расчетов и системного анализа информации.

Примерная последовательность осуществленных действий при выполнении настоящей диссертационной работы представлена на рисунке 2. При этом первый этап, связанный со сбором, сортировкой, верификацией информации, является наиболее рутино-и трудоемким, второй - интеллектуальноемким.

Результаты диссертационной работы опубликованы в следующих изданиях:

1. Автоматизированное проектирование рецептур эластомеров с использованием информационных подходов и регрессионных моделей /Вебер В.В., Гайдадин А.Н., Дербишер В.Е.//Материалы научно-практической конференции «Перспективные разработки науки и техники», Белгород, 2004. -Т. 25. С. 3-6.

2. Расчет теплопроводности резин на основе смесей каучуков и наполнителей разных типов /Петрюк И.П., Гайдадин А.Н., Каблов В.Ф., Вебер В.В. //Сырье и материалы для резиновой промышленности. От материалов - к изделиям. РКР-99; Тез. докл. 6-ой Рос. науч.-практ. конф. резинщиков, 17-21мая.-/ М., 1999.-С.12-14.

3. Каблов В.Ф., Гайдадин А.Н., Вебер В.В. Автоматизированный банк данных патентов по эластомерным материалам "Патент" //Каучук и резина.- 1997.-N3.- С.40-42.

4. Средства компьютерной поддержки для изобретателей и специалистов; в области охраны интеллектуальной собственности /Каблов В.Ф., Вебер В.В., Гайдадин А.Н., Каблова JL В., Руклядева Н. М. //Проблемы шин и резинокордных композитов. Дорога, шина, автомобиль: [Матер.] 8-го симп., 2024 окт. 1997 г. /НИИ шин. пром-сти„ ассоциация "Эластомеры".-М., 1997.-Т. 1.- С.209-211.

5. Вебер В.В., Каблов В.Ф., Дербишер В.Е. Конструирование базы данных регрессионных моделей резиновых смесей "Модель" //Химия и технология элементоорганических мономеров и полимерных материалов; Сб. науч. тр. /ВопгГТУ.- Волгоград, 1996.- С.152-156.

6. Вебер В.В., Каблов В.Ф. Применение методов кластерного анализа при решении задачи прогнозирования свойств многокомпонентных полимерных композиций //Математические методы в химии и химической технологии (ММХ — 10): Тез. докл. межд. конф., Тула, 26-28 июня 1996г. /ТулГУ и др.-Тула, 1996.,- С. 55.

7. Конструирование автоматизированной системы оценки и прогноза экологического риска /Каблов В.Ф., Лихолетов С.М., Гайдадин. А.Н., Вебер В. В. //Экология и безопасность жизнедеятельности, научно - прикладные аспекты, инженерные решения; Тез. докл. межд. симп., Волгоград, 12-14-сент. 1996г /ВолгГТУ и др.- Волгоград, 1996.- С. 98-99.

8. Моделирование режимов переработки и эксплуатационных показателей резин /Гайдадин А.Н., Петрюк И.П., Каблов В.Ф., Вебер В.В. //Проблемы шин и резинокордных композитов. Задачи на пороге XXI века: Мат. 7-го симп., Москва, 21-25 окт. 1996 г. /НИИШП.- М., 1996.- С.17-21.

9. Создание автоматизированных обучающих систем в области физики и химии полимеров для инновационного и поддерживающего обучения /Каблов В.Ф., Дербишер В.Е., Прошина И.В., Вебер В.В., Каблова JI.B. //Инновационное проектирование в образовании, технике и технологии; Тез. докл. междунар. науч.-мет. конф., сент. 1995 г. /ВолгГТУ.- Волгоград, 1995.- С.17 -18.

Основные материалы доложены на следующих научных и других конференциях:

1. 6-ая Российская научно-практическая конференция резинщиков.

2. 8-й Симпозиум: Проблемы шин и резинокордных композитов. Дорога, шина, автомобиль, 1997 г.

3. Международная конференция «Математические методы в химии и химической технологии», Тула, 1996г.

4. 7-й симпозиум «Проблемы шин и резинокордных композитов. Задачи на пороге XXI века», Москва, 1996 г.

5. Научно-технические конференции Волгоградского государственного технического университета, 2000-2004 год.

6. Международная конференция «Rubber-04» по каучуку и резине, Россия, Москва, 1—4 июня 2004г.

7. Научно-практическая конференция «Перспективные разработки науки и техники», Белгород, 2004г.

Автор выражает особую благодарность доктору технических наук, профессору Виктору Федоровичу Каблову за участие в формировании научных идей диссертационной работы и в постановке исходных задач, а также кандидату технических наук, доценту Гайдадину Алексею Николаевичу за активное участие в обсуждении постановки задачи и помощь в эксперименте и обсуждении результатов.

7 Выводы.

1. Впервые сформированы наборы данных и разработана проблемно-ориентированная база данных <Модель>, как информационная основа для автоматизированного прогнозирования свойств и проектирования составов резиновых смесей.

2. Для формирования многомерного массива проведен сбор, системный анализ верификация и группирование информации о составах и физико-механический свойствах резиновых смесей и вулканизатов, изучены информационные потоки, выявлены и предложены регрессионные и другие эмпирические модели, отражающие зависимость <состав - свойства>.

3. Расширены возможности решения класса многокритериальных задач проектирования составов сложных многокомпонентных веществ и прогнозирования их свойств на основе применения регрессионных моделей <отклик - параметр>, исходя из информационных ресурсов и собственных экспериментов с использованием статических методов, планирование эксперимента на примере создания резиновых изделий.

4 Проведена алгоритмизация и выполнен программный модуль работы с базой данных <Модель>, позволяющий обеспечивать информационное обслуживание пользователя и оказывать существенную помощь в специализированной инженерной деятельности — конструкторской, проектной, экспериментальной.

5. Выполнена работоспособная модель системы автоматизированного проектирования резиновых смесей, спроектированы патентоспособные технические решения. Разработанную концепцию можно рассматривать как инструмент поддержки инженерного творчества в создании новых резиновых смесей и вулканизатов.

6. Полученные в работах результаты используются в учебном процессе ВолгГТУ на кафедрах химии и технологии переработки эластомеров и технологии высокомолекулярных и волокнистых материалов в курсах методы <инженерного творчества>, <информатика>, и <математическое моделирование^ <в технике и технологии>.

7. Развитие базы данных <Модель> и системы автоматизированного проектирования резиновых смесей возможно в следующих направлениях: а) пополнение наборов новыми данными, техническими требованиями и расширение информационного сервиса пользователя. б) адаптация методики для решения новых задач, конструирования новых композиционных материалов на полимерной основе. в) создание многофункциональной экспертной системы.

Заключение.

Подводя итог, можно сказать, что основные цели созданных баз данных — это их использование для получения оперативной информации и, пока в малой степени, для конструирования и прогнозирования свойств новых, особенно виртуальных веществ. Поэтому, автоматизированных систем, которые бы использовались для проектирования новых решений проблем, на сегодняшний день почти нет. В основном либо предлагаются уже существующие и по выбранным критериям подходящие решения, либо рассматривается новое решение, полученное каким-то иным (эмпирическим), чаще всего недостаточно достоверным способом, которое оценивается системой. В то же время, результаты применения автоматизированной экспертизы и прогноза могут дать невероятно полезные результаты. Поэтому сформулированные нами проблемы требуют решения, и данная диссертационная работа призвана их частично преодолеть в области конструирования конкурентоспособных резиновых смесей.

2 Формирование информационного массива и системный анализ информации.

Основная цель данного раздела заключается в том, чтобы оценить возможности содержательного использования накопленных ресурсов информации в предметной области (регрессионные и близкие модели связи «состав - свойства» резиновых композиций) и создать условия для конструирования профильной базы данных с последующим ее оснащением программными средствами, ориентированными на решение текущих и творческих инженерных задач. При этом во внимание принималось следующее:

1. Технологические характеристики исходного сырья, полупродуктов, готового материала;

2. Ассортиментное многообразие;

3. Состав резиновых смесей;

4. Физико-механические и эксплуатационные параметры изделий.

Для информационного обслуживания базы данных выполнялась следующая работа:

1. Собиралась информация (монографии, учебники, обзоры, статьи, электронная информация - примерно 900 источников), в которой описано применение регрессионного анализа и близких подходов для изучения, получения и свойств резиновых смесей и вулканизатов.

2. Проведен системный анализ и классификация ингредиентов резиновых смесей;

3. Проведена классификация способов модификации резин;

4. Осуществлена классификация физико-механических и технологических характеристик резиновых смесей и вулканизатов;

5. Систематизированы уравнения регрессии и близкие расчетные методы; выделены уравнения, представляющие интерес.

6. Проведена верификация регрессионных моделей и расчетных методов.

7. Проводилась оптимизация информации с целью ликвидации ее избыточности.

8. Информация готовилась в виде наиболее пригодном для использования для ее обработки электронно-вычислительной техникой.

При этом использовались современные подходы, принятые для анализа аналогичных информационных задач [86,87], проводилась адаптация некоторых приемов к конкретной задаче исследования и модификация резиновых смесей с использованием информационных технологий.

2.1 Информационные потоки по резиновым смесям и их свойства.

Информационные потоки специализированной информации характеризуют, прежде всего, активность исследователей и технологов, заполненность соответствующей ниши, динамику развития проблемы и дают основания для прогнозирования и регулирования деятельности в предметной области.

Исследование информационных потоков проводилось на основе систематизации, анализа и статистической обработки реферативной информации (рефератов) в реферативном журнале «Химия» за период 1985 — 2003 гг. по направлениям:

А) применение регрессионного анализа и моделирования для исследования химико-технологических систем, включая резиновые смеси;

Б) формирование и использование автоматизированных баз данных (как информационных, так и исследовательских) в химии и химической технологии.

Можно отметить, что указанные вопросы отражаются в разных источниках - справочниках, каталогах, монографиях, информационных листках, статьях, сайтах в системе Internet, регламентах и др. Однако, информацию в реферативных журналах можно обработать быстрее, и она является репрезентативной.

Общая динамика развития интегрального и дифференциального информационных потоков по направлению «А» представлена на рисунке 2-1. Активность исследователей по применению регрессионного анализа не снижается, а имеется общая тенденция даже расширения применения его и моделирования на его основе для описания и исследования, включая задачи прогнозирования и проектирования химико-технологических систем, а в период 1995 -2002 гг. имеется экспоненциальный рост.

Темпы роста исследований, а, следовательно, и информации, в области технологии резины (кривая 2, рис. 2-1) несколько ниже, чем следует из анализа интегрального потока. Здесь может быть ряд причин, не самая последняя из которых многофакторность и гетерогенность системы, и трудное обеспечение воспроизводимости надежности и достоверности информации. Последнее для гетерогенных композиционных материалов вообще является, так сказать, «ахиллесовой пятой» проблемы. Попутно можно отметить, что это же создает значительные трудности при верификации и системном анализе специализированной информации, что подчеркивает актуальность настоящего исследования. При этом попутно установлено, что дифференциальная (специализированная) технологическая информация в реферативных журналах представлена несколько хуже, чем общенаучная, поэтому при выявлении потока «2» (рис. 2-1, кривая 2) использовались специализированные издания и первичная (а не вторичная, как в РЖ) информация.

Характер накопления вторичной информации в РЖ - Химия по указанной проблеме примерно показывает прямая 3 (рис. 2-1), которая может быть оценена мгновенной константой скорости потока (тангенс

---з 1 2

N. число ЮО публикаций

90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 ^ / & f ^ ^ & & # / # f # # & годы

Рис. 2-1. Движение информационных потоков по применению регрессионного анализа в химии и химичческой технологии. 1 - общая информация, 2 - информация в специализированных изданиях, 3 - информация по регресисонным моделям. угла наклона касательной к кривой); скорость значительно ниже, что. однако, не влияет на характер общей тенденции и оценки движения информационных потоков.

На рисунке 2-2 представлены данные, отражающие кинетику развития информации по проблеме «б», являющейся главной темой настоящей работы.

Надо отметить, что сама проблема формирования специализированных баз данных в области химической технологии более или менее оформилась в районе девяностых годов прошлого столетия, то есть около двадцати лет назад, и сегодня получает все большее развитие. Однако, как было показано в первом разделе, специализированных баз данных по резиновым смесям, использующих идеи, заложенные в настоящем исследовании, в литературе не представлено, а проектирование резиновых смесей осуществляется на другой основе. Баз данных, систематизирующих регрессионные модели по другим проблемам, нами так же не обнаружено.

Из представленных данных следует, что информационных ресурсов для выполнения поставленных в данной работе задач достаточно, интерес к проблеме высок, перспективы использования и развития имеются.

N, число 160-1--------публикаций

120----------

100--------—^-

80-------— --

60 v------ ; ----

40--------

20---^^-----о -I ♦ ------

1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 годы

Рис.2-2. Накопление публикаций по созданию и применению баз и банков данных в химии и химической технологии.

1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003

2.2 Сбор информации, ее анализ, сортировка, классификация.

Сбор содержательной информации о резиновых смесях представленной в виде регрессионных зависимостей, включал как ее накопление, так и преобразование, необходимо было также исключить искаженную информацию, обеспечить ее полноту, достоверность, надежность, пополняемость, комплексность и непротиворечивость. Это достигалось по возможности сопоставлением информации из нескольких источников, использованием теоретических и устойчивых справочных данных.

2.2.1 Рассеянность данных по информационным источникам.

Проведенным анализом установлено, что интересующая нас информация, в той или иной степени доступная российскому исследователю, рассеяна начиная с 1989 года по журнальным или продолжающимся изданиям, систематизированным в таблицах 5 (первая группа) и 6 (вторая группа) приложения. Это 164 издания в России и ближнем зарубежье (бывшая территория СССР) и 1201 издание дальнем зарубежье, являющиеся изданиями, связанными с химической тематикой. Из этих изданий вопросы, связанные с химией и технологией резины, освещают в первой группе 19 изданий (приложение, табл. 5) и 92 - во второй (приложение, табл. 6). Однако, не во всех этих изданиях удалось обнаружить данные, необходимые для конструирования и пополнения специализированной базы данных регрессионных уравнений, что собственно и следовало ожидать, тем не менее все указанные издания для развития исследуемой проблематики следует держать на контроле, так как невозможно предугадать появление тех или иных регрессионных моделей, пригодных для целей прогнозирования свойств и конструирования новых резиновых смесей.

Для характеристики и анализа составов и свойств резиновых смесей также использовалась патентная информация, представленная в классах

МПк C08F, C08J, и C08L. Данная информация в настоящей работе имеет подсобный (справочный) характер, а также может использоваться для анализа новизны конструкторских решений, получаемых при использовании методики предлагаемой настоящим исследованием.

Из данных таблицы 5 приложения следует, что доля изданий, в которых к настоящему времени обнаружена тематическая информация, составляет 0.53 (53%).

Из данных таблицы 6 приложения следует, что доля изданий, в которых к настоящему времени обнаружена тематическая информация, составляет 0.33 (33%), что ниже, чем по данным таблицы 5 приложения. Общий процент продуктивных (информативных) изданий составляет 36.6%.

Распределение основных изданий по странам представлено на рисунке 2-3.

Из приведенных данных следует (рис. 2-3), что наиболее интенсивный вклад в пополнение информационных ресурсов в области резин вносят США, Великобритания, Россия и Германия — в общем объеме информации их доля составляет 64.6%. Можно отметить также Японию (вклад 9.7%), вклад всех остальных стран составляет менее трети (28.3%), хотя они занимают 75% информационных мест, а пять стран, указанных на рисунке 2-3 всего 25% мест.

Представляет интерес рассмотреть информационный вклад различных стран в развитие регрессионного анализа применительно к резиновым смесям. Данные представлены на рисунке 2-4. Общее количество информационных источников - 42.

Из приведенных данных (рис. 2-4) следует, что наибольший вклад в развитие регрессионного моделирования применительно к

N, число-изданий

30

25

20

15

10

27

14 щ • 3 о

Q.

Ш О к 111 ffl и о о Q

5 2 а о

32

Я! а. и о у о

Страны

Рис. 2-3. Диаграмма распределения профильных изданий по странам, вносящим наибольший информационный вклад в развитие тематики по химии и технологии резин резиновым смесям внесли Россия (23.8%), США (19%), меньше Великобритания и Германия (по 6%), что вместе составляет 71.4 %, в то время, как доля других стран (80% информационных мест) равна всего 28.6%. Этот анализ показывает, что репрезентативную выборку можно составлять используя информационные ресурсы 4-5 стран. Это Россия,

США, Великобритания, Германия, в меньшей степени Япония и Франция.

N, число изданий

12

10

12

10 о о й. 3 о к s I га с. ю о * X с в m X

IS 5 6

HI л

X (О Q. hо

О) £ т о а

Страны

Рис. 2-4. Диаграмма распределения вклада стран в в развитие информации по использованию регрессионных моделей для изучения свойств и проектирования составов резиновых смесей.

Следует, однако, отметить, что рассматриваемый информационный массив (период 1985 - 2003 гг.) характеризует сложившееся на момент формирования базы данных положение. Появление даже 2-х - 3-х новых работ в этой области меняет развитие информационных потоков и дифференциальное распределение внутри массива, давая возможность формировать новое информационное пространство для генерации и решения новых системно-технических задач с учетом развивающегося технического уровня.

2.3 Системный анализ составов и свойств резиновых смесей.

Как указывалось выше, резиновые смеси и резины на их основе представляют собой сложные многокомпонентные гетерогенные системы на основе каучуков. Для построения квалифицированной базы данных мы предлагаем придерживаться схемы, приведенной на рисунке 2-5.

Рис.2-5. Схема анализа резины, как технического объекта для формирования профильной базы данных.

Здесь необходимо учесть взаимосвязь элементов резины и проявляемые ей свойства во всей совокупности (рис.2-5). Предварительно проведем структурный и функциональный анализ резины, как технического объекта.

2.3.1 Системный анализ ингредиентов и их назначения.

Основой для получения резин является многокомпонентная система — резиновая смесь. Систематизация ингредиентов резиновой смеси в соответствии с принятой в научных кругах ([88]) адаптированная к настоящей работе дана на рисунке 2-6.

Рис. 2-6. Систематизация (классификация) ингредиентов резиновых смесей.

В настоящее время ассортимент ингредиентов насчитывает десятки тысяч торговых наименований продуктов.

Классификация резин в соответствии с [88] в зависимости от назначения представлена на рисунке 2-7.

Рис. 2-7. Классификация (систематизация) назначения резин.

Пример составов резиновых смесей, взятых из работы [88]с дополнениями приведен ниже (табл. 2-1, 2-2, 2-3).

1. Агаянц И.М. Пять столетий каучука и резины. М.,: Издательство <Модерн - А> 2002.432с.

2. Пиотровский К.Б., Тарасова З.Н. Старение и стабилизация синтетических каучуков и вулканизатов. М.: Химия, 1980.-25 7с.

3. Гермашев И. В. Разработка теоретических и прикладных основ компьютерного прогнозирования свойств органических соединений на примере модификаторов поливиния хлорида: Дис. канд. техн. наук: 05.13.16.- Защищена 25.06.1998.- Волгоград, 1998.-152 с.

4. Цаплева М.Н. Системный анализ и подготовка информации о химических структурах с целью разработки модели конструктора активных добавок для полимерных композитов: Дис. канд. техн. наук: 05.13.01.- Защищена 05.12.2002.-Волгоград, ВолгГТУ 2002-138.С

5. Колесникова Е.А. Анализ и обработка информации о химических структурах для предпроектной экологической экспертизы веществ: Дис. канд. техн. наук: 05.13.01.- Защищена 28 декабря Волгоград, ВолгГТУ 2002.-139с.

6. Аскадский А.А., Кондратенко В.И. Компьютерное материаловедение полимеров, т. 1. Атомно-молекулярный. М.: Издательство <Научный мир>, 1999.-c.544

7. Батыршин И.З., Николаев Е.В. О системе автоматизации конструирование полимерных композиций // В.К.Н. Нетрадиционные модели и системы с нечёткими знаниями. М.: Энергоатомиздат, 1991.-С.65-69.

8. Орлов А.И. Математические методы исследования и диагностика материалов (обобщающая статья) // заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2003.- Т.69,№3.-с53-64.

9. Щеколдин В.Ю. Методы теории канонических моментов в задачах анализа и планирование регрессионных экспериментов: Автореф. Дис. канд. техн. наук: (05.13.17)/Новосибирск. Гос. техн. ун-т.- Новосибирск,2002.-15с.

10. Дрейпер Н., Смит Г. Прикладной регрессионный анализ. М.: Изд-во <фикапсы и статистика>, 1986.-184с.

11. Н.Использование математической модели при разработке технологии получения полиуретановых покрытий / Федулов А.Н., Кирпичников А.П., Бакирова И.Н., Зенитова JI.A.// Изв. вузов. Химия и хим. технология.-2003.-т.46, вып.4.-с.76.-78.

12. Рецептуростроение литьевых полиуретанов с использованием математических моделей / Федулов А.Н., Кирпичников А.П., Бакирова И.Н., Зенитова JI.A. // Каучук и резина.-2003.-№1.-с.26-28.

13. Попов А.А., Лях К.Н. Идентифицируемость моделей мягкого анализа// Сб. науч. Тр. НГТУ.- Новосибирск, 2003.-№1(31).-с.79-84.

14. Попов А. А. Конструирование дискретных и непрерывно дискретных моделей регрессионного типа // Сб. науч. тр. НГТУ.-1996.-№ 1 .-с20.-27.

15. Kablov V.F., Derbiser V.E., Ogrel' A.M. Verwendung polymesations fahiger verbindurgen zur Regulierung der Eingeschaften von Gummi // Plaste und Kautschuk. -1985. -Bd.32, №5. -S.163-167.

16. Improved computation of the standard error in the regression coefficient estimates of a multivariate calibration model /. Faber N.M. (Dunantsingel 28v 2806 JB Gouda, The Netherlands) // Anal. Chem.-2000/-V72, №19. -P.4675-3676.

17. Статистико-математическая модель для описание эпоксидных блок-сополимеров 7 Е.В. Бабенко; Е.М. Готлиб; И.Р. Мапюров; Г.Я. Островская.// Изв. вузов. Химия и хим. Технология.- 1997.-Т.40, вып. 5-С.123-126.

18. Компьютеры, модели, вычисленный эксперимент. Введение в информатику с позиций математического моделирования / Авт. Пред. А.А. Самарский. М.: Наука, 1988.-176с.

19. Дербишер В.Е. Поликонденсация в гетерогенных условиях и её прикладные возможности: Автореф. Дис. докт. хим. наук: (02.00.06.) Институт химии высокомолекулярных соединений АН УССР.-Киев, 1986.-50с.

20. Дербишер В.Е., Васильев П.М. Исследование процессов поликонденсационной модификации цементных смесей методом нелинейного регрессионного анализа // Журн. прикл. Химии.-1990.-№1.-С. 114-120.

21. Дербишер В.Е., Васильев П.М. Корреляционный анализ процесса межфазной поликонденсации и использование автоматизированной базы данных7/ Высокомолек. соед.-1988.-Т.(А) ххх,№1.-С.95-103.

22. Дербишер В.Е., Кокорина Т.М. Исследование свойств высокорастяжимых искусственных кож методами регрессионного анализа // Химия и технология элементоорганических мономеров и полимерных материалов: Сб. науч. тр. / ВолгГТУ. Волгоград, 1995,-С.92-96.

23. Дербишер В.Е., Васильев П.М. Исследование механических свойств модифицированных текстильных материалов на основе регрессионных моделей // Изв. вузов. Технология легкой промышленности.-1988.-Т.31 ,№3 .-С.З 8-43.

24. Налимов В.В., Статистические методы описания химических и металлургических процессов. М.-: Металлургиздат.-1963.-60с.

25. Налимов В.В., Чернова Н.А. Статические методы планирования экстремальных эксперементов.-М.: Наука.-1965,340с.

26. Адлер Ю.Н. Введение в планирование эксперемента.-М.: Изд-во <Металлургия>.-1969,157с.

27. Хикс Ч. Основные принципы планирование эксперимента. М.: Изд-во <Мир>.-1967,407с.

28. Адлер Ю.Н., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М.: Изд-зо <Наука>.-1971,283с.

29. Тихомиров В.Б. Планирование и анализ эксперимента. М.: Изд-во <Легкая индустрия>.-1974.-256с.

30. ЗЗ.Зедгинидзе И.Г. Математическое планирование эксперимента для исследования и оптимизации свойств смесей. Тбилиси: Изд-во <Мецниереба>.- 1971,151с.

31. Рузинов Л.П. Статистические методы оптимизации химические процессов. М.: Изд-во<Химия>.-1972,200с.

32. Lou H.H., Huang X.L. Fuzzy-logic-based process modeling using limited experimental data // Engineering applications of artificial intelligence. -2000. -V.13. -P.121-135.

33. Писаренко B.H., Погорелов А.Г. Планирование кинетических исследований. М.: Изд-во <Наука>.-1969,176с.

34. Маркова Е.В. Руководство по применению латинских планов при планировании эксперимента с качественными факторами. -Челябинск: Южно-Уральское книжное издательство.-1971,155с.

35. Новые идеи в планировании эксперимента / Под ред. В.В. Налимова. -.: Изд-во <Наука>,- 1969,335с.

36. Налимов В.В. Теория эксперимента. М.: Изд-во <Наука>.-1971,208с.

37. Саутин С.Н. Планирование эксперимента в химии и химической технологии. — JL: Изд-во <Химия>.-1975,48с.

38. Соломатов В.И., Бобрышев А.П., Аппаев С.И. Оптимизация наполнения полимерных композитов. Воронеж: Изд-во Воронежского инж.- строит. ин-та.-1991,с.4-9.

39. Гермашев И.В., Дербишер В.Е. Возможности применения математических методов прогнозирования для управления свойствами мономерных и полимерных материалов // Изд-во. вузов. Химия и хим. технология.-1998.-Т.41, вып.6.- C.III-113.

40. Глухов Н.Ф. О расчете термодинамических характеристик полимеров / прогнозирование и регулирование свойств полимерныхматериалов. — Свердловск: Институт органической химии и РИСО УрО AHCCCP.-1989.-72c.

41. Silverman D.C., Rosen Е.М. On Predicting performance of non-metallic polymeric materials using Fick's law / Pap. №148 Corossion'91. Cineinatt:, Ohio.-March//-15. -1991. -Houston (Tex.). -Nace. -1991.-160.

42. Krieger James. Drug design software debuts in Chicago // Chem. and End. News. -1993. -V.71, №38. -p.37-39.

43. Искусственный интеллект: применение в химии / Под. ред. Т. Пирса, Б. Хони. М.: Изд-во <Мир>.-1988.-430с.

44. Батыршин И.З., Бикушев Г.С., Закуанов Р.А. Обучающая гибкая экспертная система моделирование процесса полимеризации полипропилена // Интегрированные системы компьютерного обучения. Казань: Каз. гос. технич. ун-т.-1994.-с.89-95.

45. Иориш B.C. Компьютерные методы расчёта статистических сумм молекул и систематизация данных о термодинамических свойствах индивидуальных веществ: Автореф. дис. докт. хим. наук с доклад): (02.00.04) / МГУ им. М.В. Ломоносова, Хим. фак.-М.,1995.-82с.

46. Зверев Г.Н. Методы интеграция априорных и экспериментальных знаний на основе семантического моделирования // Вестник УГАТУ.- Уфа, 2001 .-№ 1 (З).-с. 103-110.

47. Кудинов Ю.И. Нечёткие модели вывода в экспертных система //, Теория и системы управления .- №5.-1997.-с.75-84.

48. Michaeli W., Herschbach Ch. GAK // Gummi, Fasern, Kunstst.-1992.-V.45, №7.-P.343-346.

49. Weida W. Mater. Edge, 1992, №40, p. 14.54.0berbach K., Mehta K.S. Plast.- West: SPI/SPE Plast. Show and Conf., Las Vegas, Nev., Oct.2-4,1990: Conf. Proc. Brookfield, 1990, p.98-117.

50. Lucevics E. Et al. 15th Int. Symp. Org. Chem. Sulfur, Caen 1992, p.222

51. Martin Yvonne C. Y.Med. Chem. 1992, vol.35,№12. p.2145-2154.

52. Друрс П., Айзенауэр Т. Распознавание образов в химии. М: Мир, 1977.

53. Tabakov Е., Finkelstein S., Akifjev О. Novel Drug Formul. Syst. Delivery Devices: Int. Semin., Riga, May, 20-24,1991. Riga, 1992. p. 124126.

54. Дербишер B.E., Бодрова Г.Г., Васильев П.М. Химия и технология элементоорганических мономеров и полимерных материалов. Волгоград: Изд-во ВолгГТУ, 1994, с.22-26.

55. Дербишер В.Е., Васильев П.М., Землянская Н.Н. Химия и технология элементоорганических мономеров и полимерных материалов. Волгоград: Изд-во ВолгГТУ, 1994, с.27-30.

56. Бутенко Л.Н., Бутенко Д.В. Химия и технология элементоорганических мономеров и полимерных материалов. Волгоград: Изд-во ВолгГТУ, 1994, с. 18-22.

57. MacLochlainn Coilin. Technol. Irel, 1991, vol.23, №4. p.26-27.

58. Каблов В.Ф., Шевчук В .П. Использование автоматизированных банков данных для проектирование рецептур резин. Волгоград, Изд-во Волгоградск. ун-та, 1988.112 с.

59. Baur Е. ANTEC'90: Plast. Eng.: 48th Annu.Techn. Conf. and Exhid., Dallas, Tex., May, 7-11, 1990: Conf, Proc.Brookfitld (Conn.), 1990, p.1739-140.

60. Green Christ. Chem, Inf. and Comput. Sci.,1991, vol.31, №4, p 476481.

61. Бессарабов A.M. Методы кибернетики в технологии химических реактивов и особо чистых веществ // Хим. промышленность.-1996.-№10.-С.666-671.

62. Shaw D. // Fur. Rubber J.-1996.-V.178, №6.- p.14-15.

63. Neural network studies. 1. Comparison of overfitting and overtraining / Tetko Igor V., Livingstone David J., Luik Alexander J. // J.Chem. Inf. and Comput. Sci.-1995.-V.35, №5.-p.826-833.

64. Battery-powered notebook thermal cycler for rapid multiplex real-time PCR analysis / Belgrader Phillip, Young Steve, Yuan Bob, Prumeau Michael, Christel Lee A., Pourahmadi Farzad, Northrup M.Allen // Anal. Chem.-2001.-V.73,№2.-P.286-289.

65. Козлова M.A. Синтез оптимальных технологических схем производства химических реактивов и веществ особой чистоты с применением экспертной системы. Автореф. дис.канд. техн. наук: (05.13.16) / РХГУ им. Д.И. Мекулеева. М.:1996.-16с.

66. Батыршин И.З. Представление и обработка нечетной информации в интегральных системах. Автореф. дис.докт. техн. наук: (05.13.17) / Ин-т. прогр. систем РАН. .-Нереяславль-Залесский, 1996.-3 8с.

67. Орлов Ю.Д. Закономерности связи строение-свойство и база количественных данных в термохимии органических свободных радикалов: Автореф. дис. докт. хим. наук: (02.00.04) Твер. гос. ун-т. — Тверь, 1996.-34с.

68. Сладков И.В. прогнозирования физико-химических свойств молекулярных неорганических соединений: Автореф. дис. докт. хим. наук: (02.00.04) С. -Петербург, гос. технол. ин-т (техн. ун-т).-СПб, 1996.-32с.

69. Critical consideration on the Freeeman and Carroll method for evaluating global mass loss rinetics of polymer thermal degradation / Liu N.A., Fan W.C. // Thermochim. Acta. -1999. V.338, №1-2. -P.85-94.

70. Батыршин И.З. К анализу процедур вывода знаний в экспертных системах // Повышение эффективность технологических процессов химических, нефтехимических и биотехнологических производств /

71. Тез. доил. Республиканок, науно-практич. конф. Казань: КХТИ, 1986. -С. 119-121.

72. Aris R. Prolegomen to Rational Analysis of System of Chemical Reactions // Arch. Rational Mech. Anal. -1998. V.27. -P.356. 77.Sellers P.H. Algebraic Complex Applied of Chemistry // Proc. Nat. Acad. Su: -1996: V.55, №4. -P.693.

73. Кудельман З.Н. Компьютерная программа для определения состава газовыделений в производстве резин, Кауч. и 1996, №6.-с.46-47. 79.3уев Ю.С. Перспективный пути улучшение рабочих свойств эластичных материалов // Каучук и резина.-1997.- №5.-с. 16-21.

74. Каблов В.Ф. Информационные технологии в резинотехнической и шинной промышленности // Кауч. и резина.-1996.- №4.-с.5-8.

75. Каблов В.Ф. Технологическая информатика полимерных материалов. Волгоград: Изд-во <Политехник>, ВолгПИ,-1990.-112с.

76. Закуанов Р.А. Разработка и реализация методов обработки неопределённой информации в экспертных системах: Автореф. дис канд. техн. наук:05.13.01;05.13.14. Казан, гос. техн. ун-т им. А.Н. Туполева. Казань, 1995.-16с.

77. Гаврилова Т.А. Объектно-структурная технология разработки баз знаний интеллектуальных слоек (05.13.01; 05.13.13) / С.-петербург. гос. техн. ун-т. СПб, 1996.-34с.

78. Ткаченко Т.Я. Моделирование и синтез системных интеллектуальных подсказчиков для исследования гибких нечетких технологий. Дис. докт. техн. наук: (05.13.16.) / Урал. гос. техн. унт. Екатеринбург, 1996.-31с.

79. Мельникова JI.B. Компьютерное моделирование структурытопологии и динамических свойств полимеров. Дисканд. техн.наук: (02.00.04) / Тверск. гос. ун-т. Тверь, 1996. -19с.

80. Нуцков В.Ю., Дюмаева И.В. Использование информационных систем в химической промышленности. Хим. пром. Сегодня.-2003. №5.-с.51-54.

81. Кушнир В. опыт внедрения статистических методов управления качеством в системе Technologics.-САПР и графика .-2003, №6, С. 84-86.

82. Энциклопедия полимеров. Ред. коллегия: В.А. Кабанов (глав, ред.) и др.. Т.З-М.: Изд-во <Советская энциклопедия> .-1977, с. 314-325.

83. Танков Д.Ю. Исследования функциональных азометиновых соединений в качестве ингредиентов резиновых смесей: Дис. канд. техн. наук: 02.00.06.-3ащищена 31.10.2003. -Волгоград, ВолгГТУ. -152с.

84. Попов А.Б. Основные компоненты методологии технических идей и решений. Люберцы: Цпк Мингивмаш. - 1982.-75с.

85. Лукумская А.И. Баденков П.Ф. Каперша Л.М. Расчеты и прогнозировать резиновых изделий. -М.: Мир. 280 с.

86. Сопряжение датчиков и устройств ввода данных с компьютерами IBM PC: Пер. с англ./ Под ред. У. Томпкинса, Дж. Уэбстера. М: Мир. 1992.-592 с.

87. Каблов В.Ф., Гайдадин А.Н., Петрюк И.П. Автоматизированные и экспертные системы для проектирования и прогнозирования технологических и эксплутационных характеристик резин // Простор. 1994. - №10.- С.73-77.

88. Харчевникова В.М., Поливода Н.Н. Общая технология переработки эластомеров / ЛТИ им. Ленсовета. Л., 1990 .-177 с.

89. Math Cad 6.0. Plus. Финансовые, инженерные и научные расчёты в среде Windows 95. / Перевод с англ. -М.: Информационно — издательский дом <Филинь>. 1996.712 с. http: // WWW.exponenta.ru.

90. Справочник резинщика. Под ред. Захарченко П.И., Яшунской Ф.И., Евстратова В.Ф. М.: Химия, 1971. - 180 с.

91. Каблов В.Ф., Шевчук В.П. Использование автоматизированных банков данных для проектирования рецептур резин. Волгоград, ВолгГТУ. 1988,-122 с.

92. Каблов В.Ф. Технологическая информатика полимерных материй. Волгоград, ВолгПИ, 1990.-106 с.

93. Кафаров В.В., Глебов М.В. Математическое моделирование основных процессов химических производств. М.: Высшая школа, 1991.-399 с.

94. Красовский В.Н., Воскресенский A.M., Харчевникова В.М. Примеры и задачи по технологии переработки эластомеров. Л.: Химия, 1984.-24.

95. Гермашев И.В., Дербишер В.Е. Оптимизация состава полимерных // Теоретические основы химической технологии .2001 ,/-N65 .№4-С.440-443

96. Гермашев И.В, Дербишер В.Е., Орлова С.А. Оценка активности антипиренов в эластомерных композициях с помощью нечетких множеств // Каучук и резина.-2001.- №6.-с.15-17.

97. Мешалкин В.П. экспертные системы в химической технологии.- М.:Химия,1995-368 с.