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用于定制设计产品的技术

摘要

公开了用于描绘诸如触觉涂料之类的材料的多个性质的方法和界面。在一些方面,可以显示均表述了所述材料的性质的计量器。可以沿着两个相反特性中的每一个的梯度来定义可以共同描述所述材料的每个性质。每一个物理性质可以具有与一个或多个其他物理性质的相互关系,使得当一个物理性质的特定值或量被选择时,其他物理性质在一定程度上也受到约束。本文中公开的示例计量器提供了一种界面,所述界面允许用户容易地理解这些约束,并且还允许用户友好地且直观地操纵期望的物理性质。

著录项

说明书

版权通告

本文中包含受版权保护的材料。版权所有人并不反对当本公开出现在专利和商标局的专利文件或记录中时任何人对本公开进行传真复制,但是除此之外,保留对版权的所有权利。

技术领域

本公开通常涉及一种基于对材料的一个或多个性质的期望值的选择来定制设计产品的基于客户端-服务器的可视化技术。更特别地,本公开涉及一种基于web的图形用户界面,以使得用户能够定制设计适合其独特应用需要的产品配置。

背景技术

基于客户端-服务器的图形用户界面可以被配置成使得用户能够定制设计适合其独特应用需要的产品配置。可以采用标绘图(plot)来定义各种产品的设计空间,以减少开发时间并且提供自助式配方协助。根据一个解决方案,可以通过生成定义了几何形状并且包括以矩阵布置的多个点的标绘图来产生对材料性质的值的图形描绘,每个点定义了至少两个变量的值以及材料性质的值。在表示性质的值范围的标记(indicium)的范围内针对该多个点中的至少一些来显示材料性质的值的视觉表示,并且在该视觉表示上显示指针。

然而,在该解决方案中,变量可能并且经常表示组合物中的某组分的量的值。然而,在一些情况下,用户可能不知道或不了解用于在组合物中使用的可用组份。

由此,将期望提供一种易于使用且直观的界面,该界面提供材料的多个性质的图形描绘,使得即使用户不知道或不了解用于在将生产这种产品的制法(recipe)中使用的可用组分,或者不知道或不了解各种物理性质彼此的相互关系,用户也可以针对用户的应用来选择产品性质的期望组合,使得当一个物理性质的特定值或量被选择时,其他物理性质在一定程度上也受到约束。此外,将进一步期望能够生成制法,该制法用于使用可用制法组分来生产满足所选性质组合的产品。此外,至少在一些情况下,还将期望将制法传输到一个或多个组份供应商。

发明内容

在一个方面,本公开提供了一种用于产生材料的多个性质的图形描绘的方法。这些方法包括:(a)由处理单元生成多个计量器(gauge),每个计量器包括第一极值和第二极值,其中每个计量器表示关于所述材料的性质,其中第一极值定位在计量器的一端处,并且第二极值定位在计量器的相对端处;(b)由处理单元针对所述多个计量器中的至少一些生成界面,所述界面被配置成允许选择第一极值与第二极值之间的值或值范围,其中通过显示以下各项中的至少一项来可视地表述所述值或所述值范围的选择:(i)在与所述值相对于第一极值和第二极值的量成比例的位置处的沿着计量器的选择标记物,以及(ii)沿着计量器的多个选择标记物,包括:(1)在与所述值范围的最小值相对于第一极值和第二极值的量成比例的位置处的第一选择标记物,以及(2)在与所述值范围的最大值相对于第一极值和第二极值的量成比例的位置处的第二选择标记物;(c)通过所述界面来接收所述多个计量器当中的第一计量器的值或值范围的选择;(d)使得通过显示以下各项中的至少一项来使用所述界面显示第一计量器中的所选值或值范围:(i)在与所述值相对于第一极值和第二极值的量成比例的位置处的沿着计量器的选择标记物,以及(ii)在与所述值范围的最小值相对于第一极值和第二极值的量成比例的位置处的沿着计量器的第一选择标记物、以及在与所述值范围的最大值相对于第一极值和第二极值的量成比例的位置处的第二选择标记物;(e)响应于接收到的选择,由处理单元生成除了第一计量器之外的至少一个其他计量器的多个值范围,其中鉴于第一计量器的值或值范围的选择是必须存在于所述材料中的约束,因此所述多个值范围中的每一个表示对于所述材料可能的每个相应性质的有效范围;以及(f)使得显示所述至少一个其他计量器的多个值范围,所述多个值范围在与所述范围的值相对于所述至少一个其他计量器的第一极值和第二极值的量成比例的位置处。

在另一方面,本公开提供了一种被配置成提供材料的多个性质的图形描绘的图形用户界面(GUI)。这些GUI包括:(a)多个计量器,每个计量器包括第一极值和第二极值,其中每个计量器表示关于所述材料的性质,其中第一极值定位在计量器的一端处,并且第二极值定位在计量器的相对端处;以及(b)针对所述多个计量器中的至少一些,被配置成允许选择第一极值与第二极值之间的值或值范围的界面,其中通过显示以下各项中的至少一项来可视地表述所述值或所述值范围的选择:(i)在与所述值相对于第一极值和第二极值的量成比例的位置处的沿着计量器的选择标记物,以及(ii)沿着计量器的多个选择标记物,包括:(1)在与所述值范围的最小值相对于第一极值和第二极值的量成比例的位置处的第一选择标记物,以及(2)在与所述值范围的最大值相对于第一极值和第二极值的量成比例的位置处的第二选择标记物。此外,这些GUI被配置成:(i)接收所述多个计量器当中的第一计量器的值或值范围的选择;(ii)使得通过显示以下各项中的至少一项来使用所述界面显示第一计量器中的所选值或值范围:(i)在与所述值相对于第一极值和第二极值的量成比例的位置处的沿着计量器的选择标记物,以及(ii)在与所述值范围的最小值相对于第一极值和第二极值的量成比例的位置处的沿着计量器的第一选择标记物、以及在与所述值范围的最大值相对于第一极值和第二极值的量成比例的位置处的第二选择标记物;(iii)响应于接收到的选择,生成除了第一计量器之外的至少一个其他计量器的多个值范围,其中鉴于第一计量器的值或值范围的选择是必须存在于所述材料中的约束,因此所述多个值范围中的每一个表示对于所述材料可能的每个相应性质的有效范围;以及(iv)使得显示所述至少一个其他计量器的多个值范围,所述多个值范围在与所述范围的值相对于每一个其他计量器的第一极值和第二极值的量成比例的位置处。

附图说明

图1提供了根据一些方面的示例计量器界面,该界面示出了某类型涂料的五个不同的物理性质。

图2示出了根据一些方面,一旦针对特定值选择了计量器之一,由触觉计量器界面做出的响应的示例。

图3示出了根据一些方面,界面如何允许选择产品的多个物理性质,前提是该选择落在彼此的可接受范围内。

图4示出了根据一些方面,在选择了第一柔软感计量器之后,可以如何选择不同的第二计量器。

图5示出了根据一些方面可以如何选择三个计量器。

图6示出了根据一些方面可以选择的三个计量器的不同集合。

图7示出了根据一些方面可以如何选择五个计量器中的四个。

图8示出了根据一些方面的示例计量器界面,该界面示出了某类型涂料的九个不同的物理性质。

图9示出了根据一些方面,一旦针对计量器中的两个选择了用户定义的值范围,由计量器界面做出的响应的示例。

图10示出了根据一些方面,一旦针对计量器中的两个选择了预定义的值范围,由计量器界面做出的响应的示例。

图11示出了根据一些方面,一旦用户针对计量器之一进行优化选择,由计量器界面做出的响应的示例。

图12示出了根据一些方面的多个涂料配置及其相应的物理性质的图表。

图13示出了根据一些方面的可视地图示了任何数量的涂料配方或制法的另一个图表。

图14示出了与数字配方服务对接的用户或客户的基本框图,这可以在计算机化模块中显现。

图15示出了根据一些方面的数字配方服务可以如何完成定制涂料订单的一个模型。

图16示出了根据一些方面的数字配方服务可以如何完成定制涂料订单的变型中的第二模型。

图17示出了根据一些方面的数字配方服务可以如何完成定制涂料订单的另一变型中的另一模型。

图18示出了根据一些方面,在生成了满足用户指定的(一个或多个)约束的推荐材料配置之后,如何将数字配方服务模块配置成与一个或多个购买/交易平台进行对接,该一个或多个购买/交易平台供应了生成推荐配方所需要的成分。

图19示出了购买机制的框图,该购买机制可以被扩展成包括可以自动连接到适当供应商的方便且更加简化的特征。

图20图示了其中可以实现本文中阐述的一个或多个规定的示例计算环境。

图21A和21B组合示出了根据本公开的一些方面的用于产生材料性质的值的图形描绘的方法的逻辑配置或过程的逻辑流程图。

具体实施方式

在一个方面,本公开涉及基于客户端-服务器的可视化映射技术,该技术采用图形用户界面,该图形用户界面被配置成使得用户能够定制设计适合其独特应用需要的产品配置。可以采用易于使用且直观的界面,该界面提供了材料的多个性质的图形描绘,使得即使用户不知道或不了解用于在将生产这种产品的制法中使用的可用组分,或者不知道或不了解各种物理性质彼此的相互关系,用户也可以针对用户的应用来选择产品性质的期望组合,使得当一个物理性质的特定值或量被选择时,其他物理性质在一定程度上也受到约束。图形用户界面可以在客户端上,该客户端运行基于云的系统中的web服务器。

在描述基于客户端-服务器的可视化映射技术的各个方面之前,本公开简要地转向对实验技术的设计的描述,该实验技术可以用于构建用于生成计量器的数据的数据库,该计量器使得用户能够通过如下方式来定制设计各种产品:操纵至少一个计量器内的值,并且在计算机、平板电脑、智能电话或其他基于web的客户端电器的屏幕或显示器上提供其他计量器的值范围的显示。在一个方面,可以采用以Stat-Ease公司的商品名称Design-Expert而已知的统计软件应用来创建和分析实验设计,以生成驱动根据本公开的界面的模型方程。用于生成和分析实验设计的其他统计软件应用包括:例如,以商品名称ECHIP、JMP和Minitab而已知的统计软件应用。

应当领会的是,在创建、执行和分析实验设计时存在许多考虑因素。用于创建本文中描述的界面的方法提供了一种方式的示例,其中实验数据可以用于驱动交互式图形界面。在一个方面,可以采用计算机生成的数据来驱动根据本公开的界面。在其他方面,可以采用真实测量数据来驱动该界面。在又一个方面,可以采用真实测量数据来驱动该界面,并且可以采用计算机生成的数据来填充真实测量数据中的任何间隙。

在一个配方生成示例中,分析了包括A和B面的聚氨酯涂料。使用两种混合物设计来评价该系统,其中一种混合物(混合物1)基于三个组分的相对量,并且另一种混合物(混合物2)基于两个组分的相对量。可以使用DesignExpert软件应用来创建实验配方数据集的设计。在指定设计空间并且生成一组配方时,在适当的测试基底上制备涂料并且将涂料固化。然后,测量每个性质并且将其记录在Design-Expert数据表中。配方数据集可以被存储在数据库中。

数据一旦已经累积,就可以对其进行分析以开发模型方程。存在多种方法来选择最终模型的项,例如,可以选择阈值p值,可以最小化信息标准统计信息(诸如,校正的Aikake信息标准或贝叶斯信息标准),或者可以优化另一种统计信息(诸如,经调整的R平方或马洛斯的Cp(Mallow's Cp))。附加地,可以从模型构建过程中保留点的验证集合,其中最终模型被选择作为该验证集合的最佳拟合(同样,可以使用各种标准来确定最佳拟合)。这些方法可以用具有前向选择的逐步方法(即,从不具有任何项的模型开始,并且逐步地一次添加一个项)、具有后向选择的逐步方法(即,从完整模型开始,并且一个接一个地减少项)、或混合了前向和后向选择的逐步方法来执行。当满足所选标准时,停止项的添加和减少。商业上可获得的统计软件包支持这些以及其他方法。

在一个示例中,可以采用计算机生成的数据作为针对响应的输入。针对每个响应,可以通过从完整的二次模型开始,并且以贝叶斯信息标准(BIC)的最小化作为停止规则来执行后向逐步消除,从而标识重要的模型项。然后,可以使用标准最小二乘回归来确定最终模型方程的重要模型项的系数。以下过程在较高级别处演示了该方法在Design-Expert软件应用中针对第一响应“性质1”的使用。

在分析树下选择“性质1”响应。选择初始模型,并且选择响应拟合概要(summary)。可以手动完成模型减少,或者使用自动化方法来完成模型减少。如果选择了自动选择模型,则将模型选择标准录入到自动模型选择窗口中。完成上述过程后,接受实验模型的所选设计,并且选择方差分析(ANOVA),方差分析是一种统计方法,其中将一组观察结果中的差异划分到不同的组份中。然后,该应用(诸如,Design-Expert应用)执行R平方分析,并且向用户提供机会以检查该R平方分析,调整R平方,并且预先确定R平方值,以确保该值在对于评价该响应所期望的范围内。该应用(诸如,Design-Expert应用)计算各种统计信息以评估所选模型与数据的拟合,这些统计信息包括例如R平方、经调整的R平方、预测的R平方、标准偏差、以及PRESS(预测的残差平方和)。此外,该应用提供了“诊断”部分,其中可以评价ANOVA假设的有效性,可以针对来自该模型的离群值检查该数据,并且可以对其他这种重要的模型构建问题进行计量。最后,可以选择模型图形描述,并且可以评价根据真实组份的最终方程。可以采用最终方程以针对所有性质来填充三元图界面的数据表。

用于生成材料性质的预测值的模型包括但不限于:实验设计、数据集的回归分析、方程、机器学习或人工智能、和/或其任何组合。在一个方面,用于生成材料性质的值的模型由实验技术设计来生成。在其他方面,用于生成性质的预测值的模型包括非结构化数据的统计分析,该非结构化数据诸如由化学制造厂的分布式控制系统的历史记录(historian)生成的数据。例如,聚合物粘度(诸如,聚合物改性多元醇(“PMPO”)的粘度)对固体含量以及在小范围内相当准确的其他变量的依赖性的模型可以从这种非结构化数据中生成。在其他方面,可以采用人工智能方法来挖掘公司实验室笔记本系统中的大量实验系统以及研究论文。在其他方面,可以基于科学第一原理来生成分析模型。例如,图形用户界面(GUI)可以被配置成显示例如由非理想气体定律所预测的在给定体积和温度的多种气体的混合物下的压力。

下表1中将各种材料性质制成表格。本文中描述的界面可以用于设计具有如表1中描述的特定材料性质(短或长)的产品。性质包括但不限于涂料领域的普通技术人员经常涉及的物理性质,诸如柔软感、5手指刮擦抗性(5 Finger Scratch Resistance)、溶剂(诸如二乙基甲苯酰胺(DEET)IPA、兰油(Skydrol)、优碘(Betadine)、汽油等)抗性、摩擦系数、工作时间、行走时间(Walk on Time)、指触干燥(Dry to Touch)(表面和无划痕(MarFree))、泰伯尔耐磨性(Taber abrasion resistance)、摆杆硬度(1天、3天、7天)、显微硬度、弹性模量、MEK摩擦(MEK Rub)、线性磨耗、热轮胎抗性(Hot Tire Resistance)、(干初始、干恢复、湿初始、湿恢复)、光泽度、Delta E适用期(Pot Life)、耐候性(根据光泽度保持性和泛黄性来衡量)、耐腐蚀性(诸如,耐盐雾性)、粘度和各种粘合性质,以及聚氨酯泡沫材料(诸如,软质聚氨酯泡沫)领域的普通技术人员经常涉及的性质,诸如例如密度、挠度缩进力(Indentation Force Deflection)25%、挠度缩进力40%、挠度缩进力65%、抗拉强度(Tensile Strength)、伸长率(Elongation)、撕裂强度(Tear Strength)、最高温度、压缩强度(Compression Strength)90%、潮湿老化压缩永久变形75%、疲劳损耗等等。

表1——材料性质

如所指示的,在一些方面,本公开提供了GUI,该GUI被配置成提供材料(诸如,涂料、粘合剂、密封剂、弹性体、片材、膜、泡沫、粘结剂、或任何有机聚合物或其他聚合材料)的多个性质的图形描绘。例如,某些涂料可能由若干个物理性质来定义,其中每个性质是沿着相反特性的梯度来定义的。每个物理性质可以具有与一个或多个其他物理性质的相互关系,因此当一个物理性质的特定值或量被选择时,其他物理性质在一定程度上也受到约束。可以基于经验研究以及可用于使用的预定数量或类型的材料(例如,触觉涂料)来知晓每个物理性质中有多少可能导致其他物理性质被约束。例如,拥有物理性质的某个值的所有已知材料或复合物可以共同被知晓仅拥有第二物理性质的特定范围,并且因此当以某个值或某个值范围选择了第一物理性质时,第二和随后的物理性质的仅某些范围可用。本文中公开的计量器提供了一种界面,该界面允许用户容易地理解这些约束,并且还允许用户友好地且直观地操纵期望的物理性质。这些界面可以由一个或多个处理单元来生成和操作。

参考图1,根据一些方面,示出了示例计量器界面,该界面示出了某类型涂料的五个不同的物理性质。在该示例中,计量器具有圆弧形的“半圆”形状,尽管可以容易地设想任何各种其他形状的计量器,诸如圆形(多于半圆)或线形计量器等等。如将领会的,“计量器”是具有用于测量或指示值的刻度尺(graduated scale)的仪器。例如,在一些情况下,“计量器”可以采用具有刻度尺和指针的拨盘形式。

在该示例界面中,计量器表示触觉涂料(也被称为柔软触感或柔软感涂料)的不同定性描述,触觉涂料是一种类别的涂料,其向普通基底(诸如,金属、塑料或纸)提供期望的舒适感(luxurious feel)。然而,应当领会的是,除了表示不同定性描述的计量器之外、或者代替于表示不同定性描述的计量器,可以采用表示材料性质的定量值的计量器。触觉涂料用于各种应用,包括但不限于消费电子产品、包装、电器、汽车内部和运动鞋。在图1中,示出了表示触觉涂料的不同物理性质的四个定性描述:该涂料感觉有多么柔软(或多么坚硬)、刮擦抗性、光滑度(阻力)、以及其DEET抗性(即,对驱虫剂N、N-二乙基间甲苯酰胺的抗性)。然而,应当领会的是,如果期望的话,取决于特定应用、用户的兴趣、以及被评价的材料,可以示出包括各种其他物理性质的其他描述(例如,物理性质的不同组合对于不同类别的涂料可能是感兴趣的,这些涂料诸如聚天冬氨酸地板涂料、或其他材料,诸如粘合剂、密封剂或泡沫)。表1中阐述了可能感兴趣的一些示例性但非限制性的物理性质。

再次参考图1,可以对照另一个描述符来平衡四个定性描述,该另一个描述符诸如例如成本,其是图1中示出的第五个计量器。每个计量器允许跨一范围来设置值,其中一侧的最大值表示一个极值,并且相对侧的最大值表示相对的极值。因此,触觉涂料的每个定性描述可以表述为数值,并且定性描述的数值的组合表示触觉涂料的性质的特定组合。例如,可以在1.0到4.4的范围内设置“柔软感”计量器,其中1.0表示最柔软的感觉(“橡胶状”),而4.4表示最坚硬的感觉。其他计量器包括关于各种范围表示什么的描述,如所示出的那样。在图1中图示的特定示例界面中,用户可以点击或以其他方式选择计量器上的点,以设置该特定定性描述的值。该界面还允许沿着计量器拖动该选择以改变该值。根据一些方面,该示例界面还包括一些附加显示,这些附加显示可以通过点击或以其他方式选择该界面顶部处的选项卡来选择。

参考图2,示出了根据一些方面,一旦针对特定值选择了计量器之一,由该界面做出的响应的示例。在该示例中,用户选择了2.0的“柔软感”值,在该示例中,这表示在“天鹅绒般(velvety)”与“柔滑(silky)”之间某处的感觉。因此,根据一些方面的该界面自动显示针对所有其他计量器的一组范围,该组范围表示基于“柔软感”的所选值的针对其他定性描述的有效值。换句话说,具有2.0的柔软感的所有已知触觉涂料以及涂料组合都相应地拥有仅在一组可能范围内的其他物理特性,如图2的其他计量器的指定范围中所示的那样。如所示出的,针对成本的计量器也被约束到接近4.0的“低”端上的指定范围。因此,通过针对触觉涂料的定性描述之一指定一个值,该界面自动约束其他定性描述的可能值,如它们相应的计量器中所示的那样。这可以基于已知触觉涂料以及其各种物理性质的数据库。满足第一个指定约束的所有类型的涂料都要被考虑在内,并且然后在界面计量器的剩余范围内有效地突出显示它们的所有定性描述。

参考图3,在一些方面,该界面允许选择涂料的多个定性描述,前提是该选择落在彼此的可接受范围内。在该示例性图示中,在如前面那样已经在2.4处选择了“柔软感”性质之后,其他计量器自动更新以示出满足该第一个约束的所有触觉涂料的有效范围。然后,用户可以在其他性质之一中的有效范围之一内选择第二值。在这种情况下,已经选择了3.2的刮擦抗性值,该值处于选择了“柔软感”性质的第一值之后自动选择的可用刮擦抗性范围内。因此,如所示出的,现在具体地设置了计量器中的两个。相应地,其他三个计量器示出了满足这两个选择的更新的范围。这可能意味着,更新的范围小于满足仅一个约束所需要的较早范围。

参考图4,该示例示图示出了根据一些方面,在选择了第一柔软感计量器之后可以如何选择不同的第二计量器。在此,选择了DEET抗性计量器,其值落在满足了柔软感计量器下的第一次选择的涂料的有效范围内。相应地,其他三个计量器自动更新并且示出满足两个所选约束的有效范围。如前所述,更新的范围可能小于满足仅一个约束所需要的较早范围。

参考图5,该示例示图示出了根据一些方面,可以如何选择三个计量器。在如图3或4中所示的那样选择了两个计量器之后,可以针对满足第三计量器的剩余范围的值来选择第三计量器。例如,在选择了针对柔软感的第一值、并且选择了处于给定第一次选择的情况下更新的有效范围内的针对DEET抗性的第二值之后,用户可以选择处于基于前两次选择而更新的范围内的针对刮擦抗性的第三值。相应地,最后两个计量器可能具有更新的有效范围,该有效范围满足前三个计量器中的所有三个所选范围。同样,这些范围可能小于如果以指定值仅选择了一个或两个计量器的情况下的范围。

参考图6,该示例示图示出了根据一些方面可以选择的三个计量器的不同集合。如所示出的,选择了柔软感、DEET抗性、以及阻力计量器,剩余的刮擦抗性和成本计量器相应地示出了满足前三个计量器的已经选择的三个值的涂料的有效范围。类似地,可以选择未示出的三个计量器的其他组合,并且实现方式不限于此。

参考图7,该示例示图示出了根据一些方面可以如何选择五个计量器中的四个。继续先前示例的分析,在第三计量器中选择了第三值之后,可以在第四计量器中选择第四值,该第四值落在满足前三个计量器中的所有三个先前选择的值的更新范围内。因此,在该示例中,除了刮擦抗性计量器之外的所有计量器都具有所选值,并且其余计量器示出了最终范围,该最终范围表示满足了针对其他物理性质的所有所选值的涂料。由于所有其他计量器都具有所选值,并且只有一个计量器仍然未被选择,因此该范围可能是所选进程(progression)中的最小范围。

现在将从图8开始描述本说明书的方法和GUI的另一个实现方式。参考图8,根据一些方面,示出了示例计量器界面,该界面示出了某类型涂料的九个不同的物理性质。在该示例中,与先前描述的实现方式一样,计量器具有圆弧形的“半圆”形状,尽管可以容易地设想任何各种其他形状的计量器,诸如圆形(多于半圆)或线形计量器等等。

在该示例界面中,计量器表示针对某种地板涂料的不同描述,该地板涂料是一种类别的涂料,其向地板提供期望的装饰性外观和保护,诸如可能受到汽车交通影响的车道或车库上使用的涂料。然而,应当领会的是,在该实现方式中,除了附图中所图示的那些计量器之外、或者代替于附图中所图示的那些计量器,可以采用表示各种材料性质的值的计量器。例如,在图10中,图示了表示某种地板涂料的不同物理性质的九个描述:工作时间、行走时间、指触干燥时间、泰伯尔耐磨性、1天硬度、7天硬度、以及热轮胎抗性的各种度量。然而,应当领会的是,如果期望的话,取决于特定应用、用户的兴趣、以及被评价的材料,可以示出包括各种其他物理性质的其他描述(例如,物理性质的不同组合对于不同类别的涂料可能是感兴趣的,这些涂料诸如聚天冬氨酸地板涂料、或其他材料,诸如粘合剂、密封剂或泡沫)。表1中阐述了可能感兴趣的一些示例性但非限制性的物理性质。

尽管未在图8中描绘,但是可以对照另一个描述符(诸如例如,成本)来平衡这些描述,如关于参考图1描述的方面所做的那样。如图8中所看到的,每个计量器允许跨一范围来设置值,其中一侧的最大值表示一个极值,并且相对侧的最大值表示相对的极值。因此,涂料的每个描述可以表述为数值,并且这些描述的数值的组合表示涂料的性质的特定组合。例如,可以在0.74至11.3的范围内设置“指触干燥”计量器,其中0.74表示最短的指触干燥时间,而11.3表示最长的指触干燥时间。其他计量器包括关于各种范围表示什么的描述,如所示出的那样。在图8中图示的特定示例界面中,用户可以点击或以其他方式选择计量器上的点,以设置该特定描述的值范围。该界面还允许沿着计量器拖动该选择以改变该值范围。根据一些方面,该示例界面还包括一些附加显示,这些附加显示可以通过点击或以其他方式选择该界面顶部处的选项卡来选择,这将在下面更详细地描述。

参考图9,示出了根据一些方面,一旦针对特定值范围选择了计量器之一,由该界面做出的响应的示例。在该示例中,用户已经选择了介于“适中”与“良好”之间的“工作时间”值范围,在该特定示例中,该值范围为10.4至15.4的范围,该范围是由用户创建的,并且因此是用户定义的值范围。因此,根据一些方面的该界面自动显示所有其他计量器的一组范围,该组范围表示基于“工作时间”的所选值范围的针对其他描述的有效值。换句话说,具有10.4至15.4的“工作时间”的所有已知的地板涂料以及涂料组合相应地拥有仅在一组可能范围内的其他物理特性,如图9的其他计量器的指定范围中所示的那样。因此,通过针对地板涂料的描述之一指定一个值范围,该界面自动约束其他描述的可能值范围,如它们相应的计量器中所示的那样,该可能值范围在指定的值范围内有效。这可以基于已知涂料以及其各种物理性质的数据库。满足第一个指定约束(值范围)的所有类型的涂料都要被考虑在内,并且然后在界面计量器的剩余范围内有效地突出显示它们的所有描述。

参考图10,示出了根据一些方面,一旦针对特定值范围选择了计量器之一,由该界面做出的响应的示例。在该示例中,用户已经通过简单地点击“行走时间”计量器中被标记为“快速”的计量器盔(helmet)而选择了系统预设的“快速”的“行走时间”值范围。在该特定示例中,该系统已经将“快速”的“行走时间”预设为具有4.8至8.0的值的范围。因此,用户可以简单地选择利用系统预设的值范围,而不是创建用户定义的值范围。作为该选择的结果,根据一些方面的该界面基于针对“行走时间”的所选“快速”值范围来自动显示所有其他计量器的一组范围,该组范围表示针对其他描述的有效值。换句话说,具有如该系统定义的“快速”的“行走时间”的所有已知地板涂料以及涂料组合相应地拥有仅在一组可能范围内的其他物理特性,如图10的其他计量器的指定范围中所示的那样。因此,通过针对地板涂料的描述之一指定一个值范围,该界面自动约束其他描述的可能值范围,如它们相应的计量器中所示的那样。这可以基于已知涂料以及其各种物理性质的数据库。满足第一个指定约束(值范围)的所有类型的涂料都要被考虑在内,并且然后在界面计量器的剩余范围内有效地突出显示它们的所有描述。

尽管未在图9或10中描绘,但是在一些方面,该界面允许选择涂料的多个描述,只要这些选择落在彼此的可接受范围内。关于图10,例如,在如前面那样已经在“快速”处选择了“行走时间”值范围之后,其他计量器自动更新以示出满足该第一个约束的所有涂料的有效范围。然后,用户可以在其他性质之一中的有效范围之一内选择第二值或值范围。例如,在这种情况下,可以选择在5.06到10.67的范围内的针对“工作时间”的值或值范围,该值或范围处于选择了“行走时间”的第一值范围之后自动选择的可用“工作时间”值范围内。因此,现在将具体地设置计量器中的两个。相应地,其他计量器将示出满足这两个选择的更新的范围。这可能意味着更新的范围小于满足仅一个约束所需要的较早范围。一般而言,如果指定了多个计量器的多个值范围,则该界面会自动将不具有指定值范围的其余计量器约束到可能的值范围,该可能的值范围在指定值范围的组合(交集)的情况下有效。

图11图示了根据一些方面的配方优化的示例。在此,选择了针对“行走时间”的优化(低)值。在该示例中,通过用户选择“行走时间”计量器下方的“优化(低)”,所选优化值的显示(在该情况下,由描绘为实线(solid line)的选择标记物来显示)被示出在所选值范围的最小值(在该情况下为4.8的值)处。响应于该选择,处理单元生成除了第一计量器之外的其他计量器的值,其中鉴于第一计量器的优化值的选择是必须存在的约束,因此每一个值表示对于该材料可能的每个相应性质的有效值。此外,其他计量器的所生成的值由在这种情况下垂直于计量器的弧而延伸的实线的选择标记物来显示,该选择标记物在与该范围的值相对于至少一个其他计量器的第一极值和第二极值的量成比例的位置处

参考图12,该示例示图示出了根据一些方面的标识多个涂料组合物以及其相应定性描述的图表。如所示出的,每一行标识特定的涂料配方以及每个涂料组合物的定性描述的值。数值可以对应于如图1-11中的任一个所示的相应计量器中的数值。涂料组合物表示可以通过本公开的方法来生成的制法,该制法用于生产满足每个物理性质的有效范围的涂料。

如将领会的那样,涂料组合物(诸如,图12中由“配方ID”标识的那些)可以包括各种组分中的任一种,诸如树脂、交联剂、着色剂、和/或各种其他添加剂。在一些实施例中,组合物包括聚氨酯分散体,诸如水性聚氨酯分散体。聚氨酯分散体(PUD)相对于其他技术(诸如,丙烯酸和丙烯酰胺共聚物、聚乙烯吡咯烷酮和PVP/VA共聚物)具有若干个优点。这些优点包括水相容性、易于配制低VOC喷雾剂、耐水性和优异的膜形成能力。PUD以及用于制备PUD的方法可以例如在“Polyurethanes-Coatings,Adhesives and Sealants,UlrichMeier-Westhues,Vincentz Network GmbH & Co.,KG,Hannover,(2007),Ch. 3”中找到,其内容通过引用并入本文中。

合适的PUD可以例如包含:(A)至少一个二元醇和/或多元醇组分;(B)至少一个二异氰酸酯和/或多异氰酸酯组分;(C)包括至少一个亲水化基团的至少一个组分;(D)可选地,单胺官能、二胺官能和/或三胺官能和/或羟胺官能的化合物;以及(E)可选地,其他异氰酸酯反应性化合物。

合适的二元醇和/或多元醇组分(A)是具有至少两个氢原子的化合物,这两个氢原子可与异氰酸酯反应,并且其平均分子量例如为62至18000(诸如,62至4000 g/mol)。合适的结构组分的示例包括聚醚、聚酯、聚碳酸酯、聚内酯和聚酰胺。在一些情况下,多元醇(A)具有2至4个、2至3个、或者在一些情况下具有2个羟基团。不同的这种化合物的混合物也是可能的。在一些情况下,根据本公开的聚氨酯中的多元醇组分(A)的含量是20至95 wt.%、特别优选地是30至90 wt.%、并且最特别优选地是65至90 wt.%。

适合作为组分(B)的是在每个分子中具有至少两个游离异氰酸酯基团的任何有机化合物,例如式Y(NCO)

除了这些简单的二异氰酸酯之外,在链接异氰酸酯基团的自由基中含有杂原子和/或在每个分子中具有多于2个异氰酸酯基团的官能团的那些多异氰酸酯也是合适的。第一个是例如如下多异氰酸酯:其是通过对简单的脂族、环脂族、芳脂族和/或芳族二异氰酸酯进行改性而获得的,并且其包含具有脲二酮、异氰脲酸酯、尿烷、脲基甲酸酯、缩二脲、碳二亚胺、亚氨基氧杂二嗪二酮、和/或氧杂二嗪三酮结构的至少两个二异氰酸酯。作为每个分子中具有多于2个异氰酸酯基团的非改性多异氰酸酯的示例,可以提及例如4-异氰酸基甲基-1,8-辛烷二异氰酸酯(壬烷三异氰酸酯)。

聚氨酯中的组分(B)的含量在一些情况下是从5至60 wt.%、从6至45 wt.%、或者在一些情况下是从7至25 wt.%。

合适的组分(C)是例如含有磺酸酯或羧酸酯基团的组分,诸如附加地含有磺酸酯和/或羧酸酯基团的二胺化合物或二羟基化合物,诸如N-(2-氨基乙基)-2-氨基乙烷磺酸、N-(3-氨基丙基)-2-氨基乙烷磺酸、N-(3-氨基丙基)-3-氨基丙烷磺酸、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙烷磺酸、类似的羧酸、二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸、来自1 mol二胺(诸如,1,2-乙烷二胺或异佛尔酮二胺)与2 mol丙烯酸或马来酸的迈克尔加成的反应产物的钠、锂、钾、叔胺盐。

这些酸通常以其盐的形式直接用作磺酸盐或羧酸盐。然而,也有可能仅在制备聚氨酯期间或在已经制备了聚氨酯之后部分或全部地添加形成该盐所需要的中和剂。

为了形成盐,特别合适且优选的叔胺是例如三乙胺、二甲基环己胺和乙基二异丙基胺。也有可能将其他胺用于盐的形成,该其他胺诸如氨、二乙醇胺、三乙醇胺、二甲基乙醇胺、甲基二乙醇胺、氨基甲基丙醇、以及所述胺和实际上其他胺的混合物。仅在已经形成预聚物之后添加这些胺是明智的。

还有可能使用其他中和剂,诸如钠、钾、锂或氢氧化钙以用于中和目的。

其他合适的组分(C)是单官能或双官能聚醚,其具有非离子亲水作用,并且基于起始于醇或胺的环氧乙烷聚合物或环氧乙烷/环氧丙烷共聚物,该单官能或双官能聚醚诸如聚醚LB 25(Covestro AG)或MPEG 750:分子量为750 g/mol的甲氧基聚乙二元醇(例如,PLURIOL 750,BASF AG)。

在一些情况下,聚氨酯中的组分(C)的含量是0.1至15 wt.%、0.5至10 wt.%、0.8至5 wt.%、或者在某些情况下是0.9至3.0 wt.%。

合适的组分(D)是单官能、二官能、三官能胺、和/或单官能、二官能、三官能羟胺,诸如脂族和/或脂环族伯和/或仲单胺(诸如,乙胺、二乙胺、异构丙基和丁基胺)、高级直链脂族单胺和环脂族单胺(诸如,环己胺)。进一步的示例是氨基醇,即在一个分子中含有氨基和羟基的化合物,诸如乙醇胺、N-甲基乙醇胺、二乙醇胺、二异丙醇胺、1,3-二氨基-2-丙醇、N-(2-羟乙基)-乙二胺、N,N-双(2-羟乙基)-乙二胺、以及2-丙醇胺。进一步的示例是二胺和三胺,诸如1,2-乙烷二胺、1,6-己二胺、1-氨基-3,3,5-三甲基-5-氨基甲基环己烷(异佛尔酮二胺)、哌嗪、1,4-二氨基环己烷、双-(4-氨基环己基)-甲烷、以及二乙烯三胺。己二酸二酰肼、肼和水合肼也是可能的。还可以使用多种化合物(D)的混合物,可选地,还可以使用具有未提及的化合物的那些混合物。

化合物(D)可以用作扩链剂以用于产生较高分子量,或者用作单官能化合物,以用于限制分子量,和/或可选地附加地用于引入另外的反应性基团(诸如,游离羟基)作为另外的交联点。

在一些情况下,聚氨酯中的组分(D)的含量是从0至10 wt.%、从0至5 wt.%、或者在一些情况下是从0.2至3 wt.%。

可以被可选地使用的组分(E)可以是例如具有2至22个碳原子的脂族、环脂族或芳族一元醇,诸如乙醇、丁醇、己醇、环己醇、异丁醇、苯甲醇、硬脂醇、2-乙基乙醇、环己醇;对于异氰酸酯基团而言是常规的并且可以在升高的温度下再次裂解的封端剂(blockingagent),诸如丁酮肟、二甲基吡唑、己内酰胺、丙二酸酯、三唑、二甲基三唑、叔丁基-苄胺、环戊酮羧乙基酯。

在一些情况下,聚氨酯中的组分(E)的含量是从0至20 wt.%,在一些情况下是从0至10 wt.%。

聚氨酯分散体具有的固体含量通常是从15至70 wt.%、从25至60 wt.%、或者在一些情况下是从30至50 wt.%。pH值通常在从4至11的范围内,诸如从6至10。

可以制备水性聚氨酯分散体,使得组分(A)、(B)、可选地(C)以及可选地(E)在单阶段或多阶段反应中进行反应,以得到异氰酸酯-官能预聚物,然后,该异氰酸酯官能预聚物可选地与组分(C)以及可选地(D)在单阶段或两阶段反应中反应,并且然后分散在水中或使用水来分散,其中可以可选地在分散期间或分散之后通过蒸馏来部分或全部地去除其中使用的溶剂。

水性聚氨酯或聚氨酯脲分散体可以通过在“Methoden der organischen Chemie(HoubenWeyl, supplemental volumes to the 4th edition, Volume E20,H. Bartl andJ. Falbe,Stuttgart,New York,Thieme 1987年,第1671-1682页)”中描述的方法来制备。

合适的聚氨酯分散体在商业上可获得,并且包括以Covestro的BAYHYDROL、DISPERCOLL和IMPRANIL商品名称而找到的那些聚氨酯分散体。

应当领会的是,例如,其他组分可以用于其他产品,诸如泡沫(包括聚氨酯泡沫)、以及其他类型的涂料。

再次参考回到图12,用户可以参考配方ID的值来指定如所示出的物理性质的指定值。该图表的右边是允许用户保存或删除配方的一些界面。当用户准备好时,结账或购物车图标允许用户从控制该计量器界面的商家购买所选的涂料配方。

参考图13,该示例示图示出了根据一些方面的可视地图示了任何数量的涂料配方或制法的另一个图表。所示的图表提供了一系列折线图,该折线图可视地描绘了跨每个涂料配方的每个类型的定性描述的值。x轴列出了每个涂料配方,被表述为“制法”。该示例中的制法对应于图12中被标识为“配方ID”的所生成的涂料配方。每个制法具有五个性质,它们对应于与图1-11一致的计量器界面中的五个计量器。根据该图表的顶部处示出的图例,每条线表示这些性质中的一个。y轴表示任何性质的数值,该任何性质符合与图1-11一致的计量器界面中的五个计量器中的值。因此,图13的图表中的一条线表示跨每一个不同制法的单个性质的不同值。根据一些方面,如果在图12中所示的界面中添加或删除了涂料配方,则该改变可以被反映在本文中所示的折线图表中。该折线图表提供了视觉描述,以便更容易地查看每一个配方彼此的所预测性质的比较。

在一些方面,提供了数字配方服务,以用于在材料类型和成本方面生成优化的材料配置。计算机化系统可以被配置成提供数字配方服务模块,该模块允许用户基于指定约束(诸如,成本或性能)来生成定制材料配置。数字配方服务可以提供满足指定约束的推荐材料配置。数字配方服务模块可以是具有本文中描述的其他用户界面(诸如,图1-13中描述的那些)的增强或补充服务。例如,在使用图1-11中描述的计量器界面开发了定制涂料之后,数字配方服务可以被配置成将定制配方传输到便于供应材料并且将材料发送给客户的一个或多个实体。下面将更详细地描述用于完成客户订单的这些模型的示例。

图14示出了与数字配方服务对接的用户或客户的基本框图,这可以在计算机化模块中显现。在该情境中,数字配方服务可以以多种方式提供定制材料配置。在一些方面,数字配方服务被配置成通过基于制造材料的成分的成本进行优化来生成材料配置。例如,为了生成定制涂料,客户可以指定数字配方服务模块以提供推荐的涂料制法,该制法以指定的成本、或在其他情况下以最低成本给出最佳性能。在一些方面,由于可以不指定任何其他约束,因此该服务模块可以使用默认成分以指定的成本来提供推荐制法。

在一些方面,数字配方服务模块可以被配置成通过基于性能来优化配方从而生成材料配置,诸如定制涂料。在该示例中,用户可以指定涂料的一个或多个特定质量必须满足的一个或多个标准。例如,用户可以指定定制涂料必须至少拥有最低量的光滑度,或者必须以特定最低水平来抵抗DEET。数字配方服务模块然后被配置成分析所有已知的制法,在一些情况下仅使用默认成分,从而满足(一个或多个)性能约束。然后,该模块可以以最不昂贵的成本来提供推荐。已知的制法可以基于经验研究以及存储在数据库中的制表。

在一些方面,数字配方服务模块还可以被配置成使用替代成分来提供优化配置。例如,如果用户指令服务模块通过基于性能来优化配方从而生成定制涂料,则用户还可以指定使用默认成分以及替代成分的所有排列(permutation)来分析所有已知的制法以满足性能约束。替代成分可以基于经验研究以及存储在数据库中的物理性质知识。

在其他情况下,客户可以简单地向数字配方服务提供针对如何生成期望定制涂料的具有完整制法和制定(workup)信息的性能规范。从这里,数字配方服务可以确定用于获得材料的最有效或高效的方法。例如,成分可以来自一个或多个来源,并且只要获得了正确的成分,这些来源是什么可能对于客户是不重要的。替代地,数字配方服务可以允许客户指定用于获得这些成分的来源。

参考图15,示出了根据一些方面的数字配方服务可以如何完成定制涂料订单的一个模型。在其中客户通过提供特定期望制法来指定涂料性能的情况下,数字配方服务可以指令供应商获得用于该制法的特定成分。数字配方服务可能能够访问来自供应商的当前库存信息,以便确定该订单是否能够立即履行,或者是否需要进行更多努力来获得特定成分。最终,可以向供应商发送客户运输信息,并且供应商可以将原材料(成分)发送给客户。

在其他情况下,代替于发送给供应商,数字配方服务可以提供针对制造工厂的指令,用以生成材料来完成定制涂料订单。在一些情况下,可以将指令直接传输到工厂的制造设备。

在另一个场景中,在其中客户可以指定涂料的性能但是其中材料或成分的确切类型的制法信息未被指定的情况下,数字配方服务可以通过执行优化计算以确定满足性能约束的最佳材料类型来完成该订单。图1-11中描述的计量器界面可以是关于如何指定性能约束并且然后在此后确定材料类型的一个示例。数字配方服务可以将基于此的制法传递给供应商。供应商然后可以履行该订单,并且将原材料和/或混合物发送给客户。供应商也可以基于从数字配方服务接收到的制法将全部涂料体系发送给客户。

参考图16,示出了根据一些方面的数字配方服务可以如何完成定制涂料订单的变型中的第二模型。在该示例中,第二供应商的客户也可以使用数字配方服务,并且可以预期接收由第二供应商(供应商#2)(诸如,系统企业)履行的订单。数字配方服务可以由第一供应商(供应商#1)控制,但是也可以由第二供应商使用。第一供应商可以向第二供应商供应原材料,使得第二供应商可以按照其客户的预期来向其客户完成该订单。因此,第二供应商可以将定制的原材料和/或混合物发送给客户。第二供应商也可以向客户供应全部涂料体系。这种类型的模型使得数字配方服务能够由不控制或不拥有数字配方服务的其他实体所利用,使得更多的客户可以仍然有权访问数字配方服务的功能。

参考图17,示出了根据一些方面的数字配方服务可以如何完成定制涂料订单的另一变型中的另一模型。在该示例中,数字配方服务可以充当根据需要来向不同供应商发送订单的中立或混合平台。例如,数字配方服务可以向第一供应商发送用于大批量订单的定制涂料制法,而小批量订单可以被发送给第二供应商。这可能是最高效的,这是因为第一供应商可能更大,并且具有更多的能力来处理大订单,而第二供应商可能更专业化,和/或具有供应品来处理更小或更个性化的订单。在一些方面,第二供应商可能仍然缺乏某些材料或成分来履行即使是很小的订单,并且第一供应商可以被配置成将缺失的供应品发送给第二供应商以完成该订单。一旦订单能够被履行,第一供应商就可以将原材料发送给客户,并且类似地,第二供应商也可以将原材料和/或混合物发送给客户。第二或第一供应商还可以向客户供应全部涂料体系。

在一些方面,在该中立或混合平台的另一变型中,数字配方服务可以被配置成基于由第一和第二(以及可能的附加)供应商进行的竞争性投标(bid)过程来向第一或第二供应商发送订单。投标系统可以被设置为自动投标系统,其中来自不同供应商的分析员可以针对各种类型的制法或材料输入自动投标规则。可以自动解决投标过程,作为用于完成客户订单的过程的一部分。在其他情况下,可以更加手动地进行投标过程,并且数字配方服务可以被配置成提供讨论区(forum)以进行该过程。中标(winning bid)可以是报价以最低的成本向客户履行该订单的投标。

参考图18,在另一变型中,根据一些方面,在生成了满足(一个或多个)用户指定约束的推荐材料配置之后,数字配方服务模块可以被配置成与一个或多个购买/交易平台对接,该购买/交易平台供应了生成该推荐配方所需要的成分。数字配方服务模块可以单独地或共同地对购买/交易平台所供应的成分的价格进行比较,以便为客户获得最低的价格。该功能可以应用于小批量和大批量购买两者,但是用于进行这些购买的过程可能不同。例如,数字配方服务模块可以被配置成分析供应大批量购买的不同供应商,或者可以发起与购买/交易平台的协商以获得针对大批量购买的更好价格。另外,可以向指定了期待大批量购买的客户提供用于找到最佳价格的高级选项,诸如检查销售额(examining sale)、优惠券、以及基于客户身份或其他已知优势的专门折扣。

参考图19,在一些方面,购买机制可以被扩展成包括可以自动连接到适当供应商的方便且更加简化的特征。在确定价格之后并且取决于将用于针对期望订单从其中进行购买的购买/交易平台,可以从一个或多个供应商中进行选择以履行该订单。在一些方面,购买/交易平台可能与多于一个供应商(诸如,所示出的供应商#1和供应商#2)相联系,以便处理不同大小的订单、或处理具有独特类型的成分或部分的订单。在一些方面,数字配方服务可以允许“无接触(touchless)”订单,其中存在默认购买平台以及默认用于履行订单的供应商。

一般而言,根据一些方面,代替于发送给一个或多个供应商、或者除了发送给一个或多个供应商之外,数字配方服务可以提供针对制造设施的指令以生成材料来完成定制涂料订单。在一些情况下,可以将指令直接传输到工厂的制造设备。

图20图示了其中可以实现本文中阐述的一个或多个方面的示例计算环境1700。图20图示了包括计算设备1712的系统1700的示例,计算设备1712被配置成实现本文中提供的一个或多个方面。在一个配置中,计算设备1712包括至少一个处理单元1716以及存储器1718。取决于计算设备的确切配置和类型,存储器1718可以是易失性的(例如,诸如RAM)、非易失性的(例如,诸如ROM、闪速存储器等)或两者的某种组合。该配置在图20中由虚线1714来图示。

在其他方面,计算设备1712可以包括附加的特征和/或功能。例如,计算设备1712还可以包括附加存储装置(例如,可移除和/或不可移除的),包括但不限于磁性存储装置、光学存储装置等。这种附加存储装置在图20中由存储装置1720来图示。在一个方面,用于实现本文中提供的一个或多个方面的计算机可读指令可以存储在存储装置1720中。存储装置1720还可以存储其他计算机可读指令,以实现操作系统、应用程序等。例如,计算机可读指令可以被加载到存储器1718中以供处理单元1716执行。

本文中使用的术语“计算机可读介质”包括计算机存储介质。计算机存储介质包括以用于存储信息(诸如,计算机可读指令或其他数据)的任何方法或技术而实现的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。存储器1718和存储装置1720是计算机存储介质的示例。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪速存储器或其他存储技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光学存储装置、盒式磁带、磁带、磁盘存储装置或其他磁性存储设备、或可用于存储期望信息并且可由计算设备1712访问的任何其他介质。然而,计算机存储介质不包括传播的信号。相反,计算机存储介质排除了传播的信号。任何这种计算机存储介质都可以是计算设备1712的一部分。

计算设备1712还可以包括允许计算设备1712与其他设备(诸如,计算设备1730)通信的一个或多个通信连接1726。(一个或多个)通信连接1726可以包括但不限于调制解调器、网络接口卡(NIC)、集成网络接口、射频发射器/接收器、红外端口、USB连接、或用于将计算设备1712连接到其他计算设备的其他接口。(一个或多个)通信连接1726可以包括有线连接或无线连接。(一个或多个)通信连接1726可以传输和/或接收通信介质。

术语“计算机可读介质”可以包括通信介质。通信介质通常体现“调制数据信号”(诸如,载波或其他传输机制)中的计算机可读指令或其他数据,并且包括任何信息传递介质。术语“调制数据信号”可以包括如下信号:该信号使其一个或多个特性被设置或改变以便在该信号中编码信息。

计算设备1712可以包括一个或多个输入设备1724,诸如键盘、鼠标、笔、语音输入设备、触摸输入设备、红外相机、视频输入设备、和/或任何其他输入设备。(一个或多个)输出输入设备1722(诸如,一个或多个显示器、扬声器、打印机和/或任何其他输出设备)也可以被包括在计算设备1712中。一个或多个输入设备1724和一个或多个输出设备1722可以经由有线连接、无线连接或其任何组合而连接到计算设备1712。在一个方面,来自另一计算设备的输入设备或输出设备可以用作计算设备1712的(一个或多个)输入设备1724或(一个或多个)输出设备1722。

计算设备1712的组件可以通过诸如总线之类的各种互连而连接。这种互连可以包括外围组件互连(PCI)(诸如PCI Express)、通用串行总线(USB)、火线(IEEE 1394)、光学总线结构等。在另一方面,计算设备1712的组件可以通过网络而互连,例如存储器1718可以由位于通过网络互连的不同物理位置中的多个物理存储器单元组成。

用于存储计算机可读指令的存储设备可以跨网络而分布。例如,可经由网络1728访问的计算设备1730可以存储用以实现本文中提供的一个或多个方面的计算机可读指令。计算设备1712可以访问计算设备1730,并且下载部分或所有的计算机可读指令以供执行。替代地,计算设备1712可以根据需要下载多条计算机可读指令,或者一些指令可以在计算设备1712处执行,而一些指令可以在计算设备1730处执行。计算设备1730可以耦合到所存储的数据表1732。数据表1732的内容可以由计算设备1712、1730两者来访问。在一个方面,数据表1732存储性质和配方数据集,该数据集用于生成本文中描述的计量器和制法。可以采用数据表1732以存储本文中描述的数据表。

计算设备1730可以包括计算设备1712的所有或一些组件。例如,计算设备1730可以包括至少一个处理单元以及存储器,例如易失性存储器(例如,诸如RAM)、非易失性存储器(例如,诸如ROM、闪速存储器)或两者的某种组合。在其他方面,计算设备1730可以包括附加存储装置(例如,可移除和/或不可移除的),包括但不限于磁性存储装置、光学存储装置等。在一个方面,用于实现本文中提供的一个或多个方面的计算机可读指令可以存储在该存储装置中。该存储装置还可以存储其他计算机可读指令以实现操作系统、应用程序等。例如,计算机可读指令可以被加载到存储器中以供处理单元执行。

计算设备1730还可以包括允许计算设备1730与其他设备(诸如,计算设备1712)通信的一个或多个通信连接。(一个或多个)通信连接可以包括但不限于调制解调器、网络接口卡(NIC)、集成网络接口、射频发射器/接收器、红外端口、USB连接、或用于将计算设备1730连接到其他计算设备的其他接口。(一个或多个)通信连接可以包括有线连接或无线连接。(一个或多个)通信连接可以传输和/或接收通信介质。

计算设备1730可以包括一个或多个输入设备,诸如键盘、鼠标、笔、语音输入设备、触摸输入设备、红外相机、视频输入设备、和/或任何其他输入设备。(一个或多个)输出输入设备(诸如,一个或多个显示器、扬声器、打印机和/或任何其他输出设备)也可以被包括在计算设备1730中。一个或多个输入设备和一个或多个输出设备可以经由有线连接、无线连接或其任何组合而连接到计算设备。在一个方面,来自另一计算设备的输入设备或输出设备可以用作计算设备1730的(一个或多个)输入设备或(一个或多个)输出设备。

计算设备1730的组件可以通过诸如总线之类的各种互连而连接。这种互连可以包括外围组件互连(PCI)(诸如PCI Express)、通用串行总线(USB)、火线(IEEE 1394)、光学总线结构等。在另一方面,计算设备1730的组件可以通过网络而互连。例如,存储器可以由位于通过网络互连的不同物理位置中的多个物理存储器单元组成。

在一个方面,处理单元1716可以被配置成生成材料性质的多个值,该材料包括但不限于泡沫、涂料、粘合剂、密封剂、弹性体、片材、膜、粘结剂或任何有机聚合物。在一个方面,处理单元1716可以被配置成生成用于生成多个计量器的模型。在一个方面,处理单元1716基于实验设计、数据集的回归分析、方程、机器学习或人工智能、和/或其任何组合来生成该模型。

图21A和21B组合示出了根据本公开的一个方面的用于产生材料性质的多个值的图形描绘的方法的逻辑配置或过程1800的逻辑流程图。基于存储在存储器1718或存储装置1720中的可执行指令,可以在结合图20描述的计算环境1700中执行过程1800。处理单元1716从(一个或多个)输入设备1724接收来自用户的输入。计算设备1712可以是与计算设备1730通信的客户端计算机,计算设备1730可以是耦合到数据表1732的服务器,数据表1732包含数据集、直到该数据集的视觉表示。如先前所讨论,数据集可以通过各种技术来生成,这些技术包括但不限于实验设计、数据集的回归分析、方程、机器学习或人工智能、和/或其任何组合。在一个方面,模型可以用于针对从实验技术的设计生成的视觉表示来生成性质的值。在其他方面,用于生成性质的预测值的模型包括非结构化数据的统计分析,该非结构化数据诸如由化学制造厂的分布式控制系统的历史记录生成的数据。

根据过程1800,处理单元1716生成1802多个计量器,每个计量器包括第一极值和第二极值,每个计量器表示关于该材料的性质。该材料可以是触觉涂料,但是本发明不限于此(例如,该材料可以是不同类别的涂料,诸如聚天冬氨酸地板涂料等,或者可以是另一种其他材料,诸如粘合剂、密封剂或泡沫)。该多个性质可以包括柔软度、刮擦抗性、DEET抗性、光滑度和成本的度量,但是本发明不限于此。两个或更多个这种性质的一个或多个组合可以被单独地采用或与其他性质结合地采用,或者如果需要,可以采用完全不同的性质。在一些情况下,第一极值表示关于该性质的定性描述的一侧,并且第二极值表示关于该性质的定性描述的相对侧,并且第一极值定位在计量器的一端处,并且第二极值定位在计量器的相对端处。替代地,第一极值可以表示该性质的最小定量,并且第二极值可以表示该性质的最大定量,并且最小定量定位在计量器的一端处,并且最大定量定位在计量器的相对端处。

根据过程1800,处理单元1716针对该多个计量器中的至少一些、在一些情况下针对该多个计量器中的每一个来生成1804界面,该界面被配置成允许选择第一极值与第二极值之间的值,并且通过显示以下项来可视地表述该值的选择:在与该值相对于第一极值和第二极值的量成比例的位置处的沿着计量器的选择标记物。

接下来,根据过程1800,通过界面来接收1806多个计量器当中的第一计量器的值的选择。

根据过程1800,通过显示以下项来使用该界面显示1808第一计量器中的所选值:在与该值相对于第一极值和第二极值的量成比例的位置处的沿着第一计量器的选择标记物。然后,根据过程1800,响应于接收到的选择,由处理单元1716生成1810除了第一计量器之外的至少一个其他计量器的多个值范围。在此,鉴于第一计量器的值的选择是必须存在于该材料中的约束,因此该多个值范围中的每一个表示对于该材料可能的每个相应性质的有效范围。

接下来,根据过程1800,显示1812该至少一个其他计量器的多个值范围,该多个值范围在与该范围的值相对于该至少一个其他计量器的第一极值和第二极值的量成比例的位置处。

继续到图17B,根据一些实现方式,过程1800可以进一步包括通过该界面来接收1814该多个计量器当中的第二计量器的第二值的第二选择,并且使得1816通过显示以下项来使用该界面显示第二计量器中的所选第二值:在与第二值相对于第二计量器的第一极值和第二极值的量成比例的位置处的沿着第二计量器的选择标记物。接下来,过程1800可以包括:由处理单元1716并且响应于接收到的第二选择来生成1818除了第一计量器和第二计量器之外的至少一个其他计量器的多个更新的值范围,其中鉴于第一计量器的值和第二计量器的第二值的选择是必须存在于该材料中的约束,因此更新的值范围中的每一个表示对于该材料可能的每个相应性质的有效范围。此外,在一些实现方式中,过程1800可以包括:显示1820除了第一计量器和第二计量器之外的被更新的至少一个其他计量器的多个更新的值范围,该多个更新的值范围在与该范围的值相对于至少一个其他计量器的第一极值和第二极值的量成比例的位置处。在这种实现方式中,第二值的第二选择可以是响应于第一值的选择而生成的、与第二计量器相关联的有效范围内的值。

此外,根据一些实现方式,过程1800进一步包括:生成1822用于生产满足每一个性质的有效范围的材料的制法,并且在一些情况下,将制法1824传输到一个或多个供应商,以获得足以生产满足每一个性质的有效范围的材料的成分。在此,将制法1824传输到一个或多个供应商可以基于:例如,确定可以以最低总成本获得这些成分的供应商,在两个或更多个供应商之间进行竞争性投标过程,或者确定哪些供应商能够获得足以实现该制法的成分。

本文中提供了各方面的各种操作。在一个方面,所描述的一个或多个操作可以构成存储在一个或多个计算机可读介质上的计算机可读指令,该指令如果由计算设备执行将使计算设备执行这些操作。用来描述一些或所有操作的次序并不暗示这些操作必然依赖于次序。受益于本描述的本领域技术人员将领会到替代的排序。此外,应当理解的是,并非所有操作都必然存在于本文中提供的每个方面中。而且,应当理解的是,在一些方面,并非所有操作都是必要的。

此外,除非另行指定,否则“第一”、“第二”等并不意图暗示时间方面、空间方面、排序等。相反,这种术语仅用作特征、元素、项目等的标识符、名称等。例如,第一对象和第二对象通常对应于对象A和对象B,或者两个不同或两个相同的对象或同一对象。

此外,本文中使用的“示例性”意指用作示例、实例、说明等,并且不一定是有利的。如本文中所用的,“或”意指包含性的“或”,而不是排他性的“或”。另外,如本申请中使用的“一(a/an)”通常被解释为意指“一个或多个”,除非另行指示、或者从上下文中清楚地指向单数形式。此外,A和B中的至少一个和/或类似物通常意指A或B和/或A和B两者。此外,就该详细描述或权利要求中使用的“包含”、“具有(having/has)”、“带有”和/或其变体而言,这种术语旨在以类似于术语“包括”的方式是包含性的。

此外,尽管已经关于一个或多个实现方式示出和描述了本公开,但是基于对本说明书和附图的阅读和理解,本领域的其他技术人员将想到等同的更改和修改。本公开包括所有这种修改和更改,并且仅由所附权利要求的范围来限制。特别是关于由上述组件(例如,元件、资源等)执行的各种功能,除非另行指示,否则用于描述这种组件的术语意图对应于执行所描述组件的指定功能的任何组件(例如,在功能上等同),即使它们在结构上不等同于所公开的结构。另外,虽然本公开的特定特征可能已经相对于若干个实现方式中的仅一个被公开,但是这种特征可以与其他实现方式的一个或多个其他特征相组合,这对于任何给定或特定应用来说可能是期望且有利的。

本文中描述的主题的各个方面在以下编号的示例中阐述:

示例1. 一种用于产生材料的多个性质的图形描绘的方法,所述方法包括:由处理单元生成多个计量器,每个计量器包括第一极值和第二极值,其中每个计量器表示关于所述材料的性质,其中第一极值定位在计量器的一端处,并且第二极值定位在计量器的相对端处;由处理单元针对所述多个计量器中的至少一些生成界面,所述界面被配置成允许选择第一极值与第二极值之间的值或值范围,其中通过显示以下各项中的至少一项来可视地表述所述值或所述值范围的选择:(i)在与所述值相对于第一极值和第二极值的量成比例的位置处的沿着计量器的选择标记物,以及(ii)沿着计量器的多个选择标记物,包括:(1)在与所述值范围的最小值相对于第一极值和第二极值的量成比例的位置处的第一选择标记物,以及(2)在与所述值范围的最大值相对于第一极值和第二极值的量成比例的位置处的第二选择标记物;通过所述界面来接收所述多个计量器当中的第一计量器的值的选择;使得通过显示以下各项中的至少一项来使用所述界面显示第一计量器中的所选值或值范围:(i)在与所述值相对于第一极值和第二极值的量成比例的位置处的沿着计量器的选择标记物,以及(ii)在与所述值范围的最小值相对于第一极值和第二极值的量成比例的位置处的沿着计量器的第一选择标记物、以及在与所述值范围的最大值相对于第一极值和第二极值的量成比例的位置处的第二选择标记物;响应于接收到的选择,由处理单元生成除了第一计量器之外的每一个其他计量器的多个值范围,其中鉴于第一计量器的值或值范围的选择是必须存在于所述材料中的约束,因此所述多个值范围中的每一个表示对于所述材料可能的每个相应性质的有效范围;以及使得显示每一个其他计量器的多个值范围,所述多个值范围在与所述范围的值相对于每一个其他计量器的第一极值和第二极值的量成比例的位置处。

示例2. 示例1的方法,其中第一极值表示关于所述性质的定性描述的一侧,并且第二极值表示关于所述性质的定性描述的相对侧。

示例3. 示例1或示例2的方法,进一步包括:通过所述界面来接收所述多个计量器当中的第二计量器的第二值或第二值范围的第二选择;使得通过显示以下各项中的至少一项来使用所述界面显示第二计量器中的所选的第二值或第二值范围:(i)在与第二值相对于第二计量器的第一极值和第二极值的量成比例的位置处的沿着第二计量器的选择标记物,以及(ii)在与所述值范围的最小值相对于第一极值和第二极值的量成比例的位置处的沿着第二计量器的第一选择标记物、以及在与所述值范围的最大值相对于第一极值和第二极值的量成比例的位置处的沿着第二计量器的第二选择标记物;响应于接收到的第二选择,由处理单元生成除了第一计量器和第二计量器之外的每一个其他计量器的多个更新的值范围,其中鉴于第一计量器的值或值范围和第二计量器的第二值或值范围的选择是必须存在于所述材料中的约束,因此更新的值范围中的每一个表示对于所述材料可能的每个相应性质的有效范围;以及使得显示除了第一计量器和第二计量器之外的每一个其他计量器的多个更新的有效范围,所述多个更新的有效范围在与所述范围的值相对于每一个其他计量器的第一极值和第二极值的量成比例的位置处。

示例4. 示例3的方法,其中第二值或值范围的第二选择是响应于第一值的选择而生成的、与第二计量器相关联的有效范围内的值或值范围。

示例5. 示例1至示例4中任一个的方法,其中计量器具有圆弧形或线形形状。

示例6. 示例5的方法,其中计量器具有半圆形的圆弧形形状。

示例7. 示例1至示例6中任一个的方法,其中所述材料包括触觉涂料材料。

示例8. 示例1至示例7中任一个的方法,其中所述多个性质包括以下各项中的任何两个或更多个的组合:(i)柔软度的度量、(ii)刮擦抗性的度量、(iii)DEET抗性的度量、以及(iv)光滑度的度量。

示例9. 示例8的方法,其中所述多个性质进一步包括每单位质量的所述材料的成本。

示例10. 示例8或示例9之一的方法,其中对应于柔软度性质的度量的计量器包括表示橡胶状柔软度感觉的第一极值和表示坚硬感觉的第二极值。

示例11. 示例8至示例10之一的方法,其中对应于刮擦抗性性质的度量的计量器包括表示无刮擦抗性的第一极值和表示极度刮擦抗性的第二极值。

示例12. 示例8至示例11之一的方法,其中对应于DEET抗性性质的度量的计量器包括表示较差质量DEET抗性的第一极值和表示良好质量DEET抗性的第二极值。

示例13. 示例8至示例12之一的方法,其中对应于光滑度性质的度量的计量器包括表示低阻力的第一极值和表示高阻力的第二极值。

示例14. 示例1至示例6之一的方法,其中所述材料包括地板涂料材料。

示例15. 示例1至示例14之一的方法,其中所选值范围是预设的值范围。

示例16. 示例1至示例15之一的方法,其中所选值范围是用户定义的值范围。

示例17. 根据示例1至示例16之一的方法,其中选择第一极值与第二极值之间的值范围,并且所述方法进一步包括:通过所述界面来接收针对第一计量器的所选值范围的优化值的选择;使得通过显示在与所述优化值相对于第一极值和第二极值的量成比例的位置处的沿着计量器的选择标记物,来使用所述界面显示第一计量器中的所选优化值;响应于接收到的选择,由处理单元生成除了第一计量器之外的至少一个其他计量器的值,其中鉴于第一计量器的所述优化值的选择是必须存在的约束,因此所生成的值中的每一个表示对于所述材料可能的每个相应性质的有效值;以及使得通过显示以下项来使用所述界面显示所述至少一个其他计量器的所生成的值:在与所述值相对于所述至少一个其他计量器的第一极值和第二极值的量成比例的位置处的沿着计量器的选择标记物。

示例18. 示例1至示例17之一的方法,其中基于实验设计、数据集的回归分析、方程、机器学习或人工智能、和/或其任何组合来生成所述多个更新的值范围。

示例19. 示例1至示例18之一的方法,进一步包括:生成用于生产满足每一个性质的有效范围的材料的制法。

示例20. 示例19的方法,进一步包括:将所述制法传输到一个或多个供应商,以获得足以生产所述材料并且满足每一个性质的有效范围的成分。

示例21. 示例20的方法,其中将所述制法传输到一个或多个供应商基于确定可以以最低总成本获得所述成分的供应商。

示例22. 示例20的方法,其中将所述制法传输到一个或多个供应商基于在两个或更多个供应商之间进行竞争性投标过程。

示例23. 示例20的方法,其中将所述制法传输到一个或多个供应商基于确定哪些供应商能够获得足以实现所述制法的成分。

示例24. 一种图形用户界面(GUI),其被配置成提供材料的多个性质的图形描绘,所述GUI包括:多个计量器,每个计量器包括第一极值和第二极值,其中每个计量器表示关于所述材料的性质,其中第一极值定位在计量器的一端处,并且第二极值定位在计量器的相对端处;针对所述多个计量器中的至少一些,被配置成允许选择第一极值与第二极值之间的值或值范围的界面,其中通过显示以下各项中的至少一项来可视地表述所述值或所述值范围的选择:(i)在与所述值相对于第一极值和第二极值的量成比例的位置处的沿着计量器的选择标记物,以及(ii)沿着计量器的多个选择标记物,包括:(1)在与所述值范围的最小值相对于第一极值和第二极值的量成比例的位置处的第一选择标记物,以及(2)在与所述值范围的最大值相对于第一极值和第二极值的量成比例的位置处的第二选择标记物;其中所述GUI被配置成:接收所述多个计量器当中的第一计量器的值或值范围的选择;使得通过显示以下各项中的至少一项来使用所述界面显示第一计量器中的所选值或值范围:(i)在与所述值相对于第一极值和第二极值的量成比例的位置处的沿着计量器的选择标记物,以及(ii)在与所述值范围的最小值相对于第一极值和第二极值的量成比例的位置处的沿着计量器的第一选择标记物、以及在与所述值范围的最大值相对于第一极值和第二极值的量成比例的位置处的第二选择标记物;响应于接收到的选择,生成除了第一计量器之外的每一个其他计量器的多个值范围,其中鉴于第一计量器的值或值范围的选择是必须存在于所述材料中的约束,因此所述多个值范围中的每一个表示对于所述材料可能的每个相应性质的有效范围;以及使得显示每一个其他计量器的多个有效范围,所述多个有效范围在与所述范围的值相对于每一个其他计量器的第一极值和第二极值的量成比例的位置处。

示例25. 示例24的GUI,其中第一极值表示关于所述性质的定性描述的一侧,并且第二极值表示关于所述性质的定性描述的相对侧。

示例26. 示例24或示例25的GUI,进一步被配置成:接收所述多个计量器当中的第二计量器的第二值或第二值范围的第二选择;使得通过显示以下各项中的至少一项来使用所述界面显示第二计量器中的所选的第二值或第二值范围:(i)在与第二值相对于第二计量器的第一极值和第二极值的量成比例的位置处的沿着第二计量器的选择标记物,以及(ii)在与所述值范围的最小值相对于第一极值和第二极值的量成比例的位置处的沿着第二计量器的第一选择标记物、以及在与所述值范围的最大值相对于第一极值和第二极值的量成比例的位置处的沿着第二计量器的第二选择标记物;响应于接收到的第二选择,生成除了第一计量器和第二计量器之外的每一个其他计量器的多个更新的值范围,其中鉴于第一计量器的值或值范围和第二计量器的第二值或第二值范围的选择是必须存在于所述材料中的约束,因此所述更新的值范围中的每一个表示对于所述材料可能的每个相应性质的有效范围;以及使得显示除了第一计量器和第二计量器之外的每一个其他计量器的多个更新的有效范围,所述多个更新的有效范围在与所述范围的值相对于每一个其他计量器的第一极值和第二极值的量成比例的位置处。

示例27. 示例26的GUI,其中第二值或第二值范围的第二选择是响应于第一值或第一值范围的选择而生成的、与第二计量器相关联的有效范围内的值或值范围。

示例28. 示例24至示例27之一的GUI,其中计量器具有圆弧形或线形形状。

示例29. 示例28的GUI,其中计量器具有半圆形的圆弧形形状。

示例30. 示例24至示例29之一的GUI,其中所述材料包括触觉涂料材料。

示例31. 示例30的GUI,其中所述多个性质包括以下各项中的任何两个或更多个的组合:(i)柔软度的度量、(ii)刮擦抗性的度量、(iii)DEET抗性的度量、以及(iv)光滑度的度量。

示例32. 示例31的GUI,其中所述多个性质进一步包括每单位质量的所述材料的成本。

示例33. 示例31或示例32的GUI,其中对应于柔软度性质的度量的计量器包括表示橡胶状柔软度感觉的第一极值和表示坚硬感觉的第二极值。

示例34. 示例31至示例33之一的GUI,其中对应于刮擦抗性性质的度量的计量器包括表示无刮擦抗性的第一极值和表示极度刮擦抗性的第二极值。

示例35. 示例31至示例34之一的GUI,其中对应于DEET抗性性质的度量的计量器包括表示较差质量DEET抗性的第一极值和表示良好质量DEET抗性的第二极值。

示例36. 示例31至示例35之一的GUI,其中对应于平滑度性质的度量的计量器包括表示低阻力的第一极值和表示高阻力的第二极值。

示例37. 示例24至示例36之一的GUI,其中所述GUI被配置成基于实验设计、数据集的回归分析、方程、机器学习或人工智能、和/或其任何组合来生成所述多个更新的值范围。

示例38. 示例24至示例37之一的GUI,其中所述多个性质进一步包括每单位质量的所述材料的成本。

示例39. 示例24至示例29之一的GUI,其中所述材料包括地板涂料材料。

示例40. 示例24至示例39之一的GUI,其中所选值范围是预设的值范围。

示例41. 示例24至示例40之一的GUI,其中所选值范围是用户定义的值范围。

示例42. 示例24至示例41之一的GUI,其中选择第一极值与第二极值之间的值范围,并且进一步包括:通过所述界面来接收针对第一计量器的所选值范围的优化值的选择;使得通过显示在与所述优化值相对于第一极值和第二极值的量成比例的位置处的沿着计量器的选择标记物,来使用所述界面显示第一计量器中的所选优化值;响应于接收到的选择,由处理单元生成除了第一计量器之外的至少一个其他计量器的值,其中鉴于第一计量器的所述优化值的选择是必须存在的约束,因此所生成的值中的每一个表示对于所述材料可能的每个相应性质的有效值;以及使得通过显示以下项来使用所述界面显示所述至少一个其他计量器的所生成的值:在与所述值相对于所述至少一个其他计量器的第一极值和第二极值的量成比例的位置处的沿着计量器的选择标记物。

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