Yokohama 将利用人工智能设计模具

Yokohama 橡胶公司宣布，开发了一种使用建模技术（有限元法，FEM）和人工智能的模具设计系统。这种新开发的系统将简化设计过程，包括对于不是非常有经验的员工，他们可以通过进行大量的虚拟实验来获取信息，例如，设计更改如何影响轮胎的特性。该公司预计，新系统将减少创建模具所需的时间，同时也降低成本和在设计过程中经常需要的更改的需求。此外，预计对模具参数和轮胎特性之间的关系有更深入的理解将使员工能够开发出具有改进特性的产品。

“模具设计对轮胎的关键参数有着重大影响，为了完全理解这种关系，需要一个耗时且昂贵的试验和错误的过程，包括制造原型和随后的测试——Yokohama 公司指出。“此外，这个过程在很大程度上依赖于高技能人员的知识，这导致了开发的效率和速度根据个人员工的经验和能力而有所不同”。

新系统通过自动化建模和人工智能预测来解决这些复杂问题。在第一阶段，生成具有不同模具参数的多个有限元模型，并预测轮胎的特性，然后使用计算结果作为构建人工智能模型（代理模型）的训练数据，该模型预测模具设计的各个方面与轮胎特性的关系。在下一个阶段，开发人员可以使用SHAP（可解释人工智能中的Shapley 值）和PDP（部分依赖图）等可解释人工智能技术来定量可视化模具设计参数对轮胎质量的影响，并确定实现目标产品特性的必要更改。

Yokohama 公司自 2020 年以来一直在应用基于人工智能的HAICoLab 系统，自 2021 年以来，该系统已被用于预测轮胎的关键参数，自 2024 年以来，该系统在新产品开发过程中得到更广泛的应用。该公司表示，感谢新技术，员工更容易理解如何采取行动来获得最佳结果，未来计划继续沿着这一方向工作，以进一步加速创新产品的创建。