Введение к работе
Актуальность темы. Интенсивное развитие машиностроения предполагает активное внедрение и использование' систем автоматизированного проектирования технологических процессов (САПР ТП). Научные аспекты разработки САПР ТП получили широкое и многостороннее исследование. Фундаментальные исследования в этой области проводились Горанскиы Г. К., Павловым В. В. , Цветковым В. Д., Капустиным а М. , Митрофановым С. Д и др.. Имеющийся научный задел, несмотря на полученные теоретические и прикладные результаты, неполностью удовлетворяет требованиям практики. Основной причиной этого является ориентация на расчетные модели, которые в дальнейшем будем называть жесткими. Эти модели, будучи удобными для вычислений, тем не менее являются приближенными и не учитывают многих факторов, определяющих объект или процесс, что в результате сказывается на качестве проектного решения. Кроме того, 'лесткие модели ограничивают возможность адаптации САПР ТП к различного рода изменениям поддерживаемой технологии. Использование жестких моделей в САПР ТП объясняется отсутствием развитых средств формализации эвристических приемов и методов проектирования. Исследования последних лет показали перспективность привлечения методов искусственного интеллекта для решения задач формализации эвристических приемов и методов проектирования и соответственно построения САПР ТП по типу экспертной (ЭСАПР ТП). В настоящее время практические успехи экспертных систем технологического назначения налицо. Они позволяют при проектировании решать задачи в условиях отсутствия четкого алгоритма решения и при этом получать- результаты, сравнимые/ а иногда и превосходящие те, которые может получать специалист. Но в своем большинстве ЭСАПР ТП обладают такими недостатками, как узкая- проблемная ориентация на конкретный технологический процесс, отсутствие связи медду различными типами знания, отсутствие удобных для пользователя языков представления знаний и ряд других. Наиболее актуальными иссдедмйШюми в области развития современных ЭСАПР ТП являются исследования направленные на разработку такого интеллектуального интерфейса системы, методов представления знаний, объяснения рассуждений системы и-мзханизмов вызо-да, которые обеспечили бы устранение указанных недостатков.
- 4 - . Следует отметить, что перспективніш в разработке названных средств, является подход при котором эти средства в совокупности могли бы составить инструмеитальну» экспертную систему.
Цель исследования - разработка средств, обеспечивающих савхіестное представление различных типов знаний в области проектирования технологических процессов механообработки и их интерпретацию, а также удобного для пользователя языка представления технологических внаний, с тем чтооы иметь возможность построения на их основе инструментальной ЭСЛПР TJ1, генерирующей специализированные САПР ТП, постольку именно они зарекомендовали себя как наиболее эффективные при эксплуатации в производственных условиях.
Методы исследования. В диссертации испольвоваїш методи системного анализа, логики и лингвистики, математического моделирования, исследования операций, автоматизированного проектирования технологических процессов, теории искусственного интеллекта, элементы "теории управления к формальных языков.
Научная новизна. В диссертации получены следующие научные результаты :
на основе логических схем алгоритмов рагработака новая модель представления аканий в области проектирования технологических процессов, позволяющая формализовать различные типы знаний эксперта о технологии, соответствующих количественным и качественным соотношениям мезаду технологическими объектами к их характеристиками в виде некоторых утверждений и/или процедур над ними;
разработан новый метод принятия решения на базе предложенной модели и на его основе разработан интерпретатор внаний, обеспечивающий Бозшгшоеть автоматизированного синтеза алгоритмов проектирования конкретного технологического процесса и автоьга-тизкрованкого управления проектированием на базе этих алгоритмов специализированной САПР ТП с определенными заданными свойствами;
выбран и адаптирован для области проектирования технологических процессов язык представления знаний (ЯИЗ);
разработана методология построения инструментальной ЗСАП? ТП ка базе итерпретатора н транслятора предложенного ЯГО; """'
разработана ыетодика использования инструментальной ЭСЛПР ТД
- 5 -
на конкретном примере. -*«.,
Практическая ценность. Разработанный инструментарий применим для построения специализированных САПР ТП механообработки широкого класса объектов. Построенные на базе инструментария САПР ТП не уступают в быстродействии другим специализированным САПР ТП, не требуют при эксплуатации высокой квалификации пользователя и получают проектные решения, сравнимые с решениями эксперта.
Реализация результатов работа диссертационная работа выполнялась в соответствии с планом НИР Института проблем управления на 198б-1950гг. по теме КПНГП аадания 6.6 проблемы 2.2.1 "Развитие САПР комплексов программно-логического управления дискретными и дискретно-непрерывными объектами и процессами на базе микропроцессорных средств " (per. N 01.88.0001254); с планом НИР Института кибернетики с БЦ УзНПО "Кибернетика" на 1986-1990 гг. по теме " Исследование методов построения интеллектуальных средств принятия решений в интегрированных САПР " (per.N 01.86.0060994) и программой СП-1 медцународного сотрудничества стран-членов СЗВ в области применения средств вычислительной техники по теме "Экспертная система конетрукторс-ко-технологического назначения ".
Результаты работы внедрены на ПО "Узбекхлопкомаа". Экономический эффект от внедрения составил 75 тыс. рублей.
Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на международной конференции " Проблемы автоматизированного проектирования в машиностроении" (г.Москва, 1988 . г.); на IV-ом научно-техническом семинаре "математическое обеспечение систем с машинной графикой" (г.Устинов, 1986 г.); на IV-ой Всесоюзной конференции "Системы баз анакий и данных" (г.Калинин, 1989 г.); на расширенном семинаре лабораторий Института проблем управления (г.-Москва, 1991 г.)
Публикации. По материалам диссретации опубликовано 6 работ.
Структура и объем работы, диссертация содержит введение, четыре главы, заключение, и спиеог: используемой литературы из 147 наименований. Работа излоліена на 149 стр. машинописного текста, содержит 20 рисунков и б таблиц.
