Введение к работе
Актуальность.
Одной из основных составляющих научно-технического прогресса вляется широкое использование радиоэлектронной аппаратуры (РЭА) о всех областях техники и народного хозяйства. Увеличение номенк-атуры данной продукции при сокращении сроков ее обновления явля-тся актуальной задачей. Решение ее не должно быть в ущерб качеот-у и надежности аппаратуры, большая часть из которой - сложные ра-дотехнические системы и устройства (РТС и У), состоящие из разно-'бразных элементов, средств автоматики, источников питания, цифро-ых, передающих, преобразующих и приемных устройств.
На этапе технологической подготовки производства (ТИП) при азнообразии маршрутов изготовления и сложности РЭА, применение ;редотв вычислительной техники и систем автоматизированного проек-'ирования (САПР) становится необходимой потребностью. Причем, пря-іеняемне методы автоматизированного проектирования маршрутов зави-!.ят or уровня детализации технологического процесса и от сзрийнос-!и производства. Если в непрерывных, массовых, крупносерийных и :ерийных производствах используются строго регламентированные, :труктурно-оптимальные типовые и групповые технологические маршруты, которые могут..быть вызваны информационно-поисковой системой ИПС), а затем параметричеоки оптимизированы (настроены), то в мел-:осерийном, единичном и опытном производствах РЭА из-за дефицита іремени (при достатке времени возможен экспертный анализ и опрос) шзникает проблема структурной оптимизации и синтеза, которая )бычно разрешается проектировщиком субъективно. Компоновка (синтез) !труктуры маршрута при этом осуществляется обычно методом выборки із меню ЭВМ унифицированных технологических операций (УТО), зависит )т опыта, квалификации технолога, алгоритма производства, я являет-!я трудноформализуеыым, диалоговым процессом, но гарантирующим ка-гаство. Попытка полного перебора ЭВМ вариантов маршрутов для выявления оптимального не приводит к положительному результату из-за трудностей (часто невозможности) определения математического критерия оптимальности (по себестоимости маршрута и качеству будущего їзделия РЭА) на начальных уровнях детализации марнрута. Данная про-5лема поставлена многими, в т.ч. Н.М.Капустиным, Г.К.Горанским, ІД.Цветковым в соответствующей литература (см. диссертацию) и до іастоящего времени полноотью не решена.
Цель о а б с т и можно сформулировать следующим обра-5ом:
сокращение времени автоматизированного проектшэования марл-
рутов изготовления деталей и сборочных единиц (ACS) РТС а У на начальных уровнях детализации при сохранении качества последних в условиях мелкосерийного и опытного производств РЭА; разрешение проблемы автоматического синтеза маршрутов. Основная задача: разработка методического, информационного, математического, программного обеспечения подсистемы автоиатизярованного проектирования маршрутов изготовления ДСВ РТС и У, позволяющей достигнуть указанную цель.
На защиту выноситоя следующее: методология построения подоисгемы автоматизированного проектирования маршрутов изготовления (методичеокое обеспечение подсистемы) (см. схему рис. 3);
опоо'оО представленая анааий и организация технологическое Щ-3 (информационное обеспечение подсистемы) (см. рис. I);
опоооб и математические модели для разрешения проблемы структурной оптимизации и оинтеза маршру*ов(матеыатическое обеспечение подсистемы);
алгоритмы автоматического синтеза маршрутов изготовления и соответствующие программы (программное обеспечение подсистемы). Новизна работы заключается: в предлагаемой методе автоматического синтеза маршрутов изготовления изделий РЭА (см. схему рис. ІЗ);
в способа организации базы данных-знаний (Ж-3), как компоненты подсистемы и САПР РЭА и маршрутных технологических процессор
(МТП) в частности (см. рис. 1):
в разработанных математических моделях представления и обра ботки знаний QI-3 для решения задачи структурной оптимизации и автоматического синтеза маршрутов изготовления, достижения указанной цели;
в разработанных алгоритмах и программах достижения указанной задачи и цели.
Практическая значимость работы заключается:
в создании методического, информационного, математического и программного обеспечения подсистемы автоматизированного проектирования маршрутов изготовления РЭА, позволяющего сокращать время проектирования при сохранении их качества в условиях мелкосерийного и опытного производств.
Результаты диссертационной рабо ты реализованы в промышленности на
этапах ПЕР Всесоюзного НИИ радиоаппаратуры при создании САПР ПРАМ 1.3 /подсистема ДАПТ/, при принятии технологических решений.
Результаты диссертационной работы реализованы в учебных п.роцессах теоретических курсов Ленинградского электротехнического института связи им. проф. Ы.А.Бонч-Бруевича /ЛЭИС/ и Ленинградского института точной механики и оптики /ЛИТМО/. В лабораторных работах используются алгоритмы и программы автоматического синтеза структур, позволяющие по формализованному задании:
генерировать маршруты изготовления РЭА;
решать задачу размещения блоков РЭА, синтезируя возможные оптимальные варианты структур размещения*,
решать задачу выбора варианта электрической схемы, синтезируя оптимальные структуры.
Решение указанных задач позволяет студентам лучше освоить эвристические методы структурной оптимизации и структурного синтеза, основанные на использовании и обработке знаний БД-3, и применять их в дальнейшем в своей практике.
Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались на НТКМ2, №43, №44 профессорско-преподавательского состава и сотрудников НИЧ ЛЗИС, на лекциях вышеупомянутых курсов студентам.
Публикации. Основное содержание диссертации отразе-но в четырех статьях, трех технологических классификаторах Всесоюзного НИИ радиоаппаратуры, пяти информационных листках, методических указаниях к лабораторным работам по курсу "Автоматизация конструкторского и технологического проектирования с применением САПР" ЛЭИС им. проф. М.А.Бо.чч-Бруевзча.
Вклад автора в разработку проблемы. Занимаясь во Всесоюзном НИИ радиоаппаратуры вопросами автоматизации проектирования МТЇЇ изготовления ДСЕ по заказу "ВЫМПЕЛ" для многоразового космического корабля "БУРАН" и других изделий, автор диссертации критически осмыслил совместную работу над созданием и внедрением САПР ПРАМ 1.3, изучил.материалы по данному вопросу и предложил свои подхода к разрешению проблемы структурной оптимизации и автоматического синтеза маршрутов на начальных уровнях детализации с помощью ЭВМ. Они и легли в основу работы. Идея формализации трудноформализуемого творческого мыслительного процесса проектирования МТП РЭА была лично осознана и сформулирована в процессе практической работы на опытном производстве Всесоюзного НИИ радиоаппаратуры. ..Основные идеи и выводы.
теоретичеокие положения, результаты исследований и практические рекомендации получены автором самостоятельно.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и приложений. Текстовой материал изложен на 133 страницах.
