Введение к работе
Актуальность темы диссертации. Интенсивное развитие работ по созданию и внедрению на машино- и приборостроительных предприятиях систем автоматизированного проектирования (САПР) связано с превращением методов автоматизированного проектирования в мощное средство ускорения научно-технического прогресса. За последние годы наблюдается активное использование программно-информационных комплексов САПР ТП, реализующих методы типизации, групповой технологии и методы синтеза технологических процессов (ТП). Однако на различных предприятиях республики до 80% изготовляемых деталей охвачено оригинальным проектированием. В таких условиях для сокращения сроков и стоимости технологической подготовки производства является крайне необходимым использовать опыт прежнего проектирования, накопленный в виде техпроцессов, хранящихся в архиве.
Хотя вопросами автоматизации проектирования ТП на базе метода поиска и преобразования аналогов занимались различные ученые и разработчики, существует ряд нерешенных проблем, с которыми приходится сталкиваться при реализации этого метода. К ним относятся:
проблемы, возникающие на этапе поиска аналога и связанные с оценкой релевантности поисковых образов (ПО) по отношению к поисковому предписанию (Ш);
проблемы формализации изменения структуры и параметров процесса-аналога в условиях отсутствия значительного числа заранее сформированных проектных решений.
В связи с этим как в научном, так и в практическом отношениях становится актуальной задача разработки компьютерных методов поиска и преобразования ТП-аналога в конкретный техпроцесс.
Связь работы с крупными научными программами,темами. Основные научные и практические результаты, представленные в диссертации, получены автором при проведении научных исследований и прикладных разработок по следующим заданиям и темам:
" Автоматизация разработки операционной технологии на АРМ-П" (хозяйственный договор N 1081, N гос. регистрации 01.89.0031294), 1989-1990 Г.;
" Разработка инвариантных компонент интеллектуальных САПР технологических процессов на основе аналогов" (тема г/б 89-08, N гос.регистрации 01.89.0031281), 1990-1991 г.;
- г -
- государственный заказ по развитию науки и техники Респуб
лики Беларусь на 1992 год, полученный ГПТЭИ "БЕЛОРГСТАНКИНПРОМ".
Целью работы является повышение качества и эффективности САПР ТП на основе метода поиска и преобразования процессов-аналогов и нечетких многокритериальных моделей принятия решений.
Для достижения поставленной цели потребовалось решить следующие задачи:
обосновать и определить на основе принципа технологического подобия набор информационных признаков для формирования поисковых образов деталей;
разработать критерий выдачи, учитывающий нечеткие качественные ' суждения экспертов и позволяющий увеличить релевантность выбираемых техпроцессов;
разработать методику и алгоритмы поиска процесса-аналога на основе нечетких многокритериальных моделей принятия решений;
разработать методику и алгоритмы преобразования процесса-аналога;
создать программно-информационный комплекс поиска и преобразования техпроцессов-аналогов (на примере деталей класса "тела вращения").
Научная новизна работы заключается в следующем:
в отличие от существующих подходов релевантность поискового образа по отношению к поисковому предписанию определяется на основе экспертных оценок, представленных в виде совокупности степеней принадлежности архивных деталей обрабатываемой по каждому информационному признаку;
поиск детали-аналога выполняется с использованием подходов теории нечетких многокритериальных задач принятия решений, позволяющих осуществлять выбор детали-аналога при наличии неопределенностей, сочетая при этом как формальные знания, так и непосредственное участие пользователя;
разработаны алгоритмы преобразования процесса-аналога в конкретный технологический процесс, построенные на основе данных, полученных на этапе поиска, и методов синтеза оригинальных технических решений.
Практическая значимость работы заключается в следующем:
-
Разработан программно-информационный комплекс автоматизированного проектирования технологических процессов на основе процессов-аналогов.
-
Результаты, полученные в диссертации, переданы в рамках
- д -
хозяйственного договора N 1081 "Автоматизация разработки операционной технологии на АРМ-П" на МПО ВелВар.
3. Результаты, полученные в диссертации, используются в интегрированной системе автоматизации технической подготовки машиностроительных производств, оазоаботанной ГПТЭИ "БЕЛОРГСТАНКИНП-РОМ" на основании государственного заказа по развитию науки и техники Республики Беларусь на 1992 год.
А. Разработанное программное обеспечение внедрено на Минском инструментальном заводе в рамках договора N 1317 (МС 43-92) "Внедрение интегрированной системы автоматизации технической подготовки инструментального производства на базе современных средств вычислительной техники".
5. Методические и программные материалы диссертационной работы используются при подготовке инженеров по специальности "Системы автоматизированного проектирования" в качестве лабораторных работ по курсу "Основы теории автоматизированного проектирования технических систем" и лабораторного практикума по курсу "Оптимизация в САПР" в Белорусской государственной политехнической академии.
Экономический эффект от внедрения результатов работы к моменту сдачи в эксплуатацию составил 31 тыс.рублей (в ценах 1992 г.).
Разработанное программное обеспечение может использоваться при технологической подготовке производства на машино- и приборостроительных предприятиях и во втузах республики при подготовке инженеров машиностроительного профиля.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту:
применение подходов теории нечетких множеств для оценки релевантности поисковых образов по отношению к поисковому предписанию при поиске техпроцессов-аналогов;
алгоритмы решения многокритериальной задачи поиска детали-аналога в условиях неопределенности при наличии "размытых" критериев эффективности;
алгоритмы изменения структуры и параметров процесса-аналога, характерной чертой которых является использование информации, полученной в ходе поиска, и методов синтеза оригинальных технических решений.
Личный вклад соискателя. Все основные результаты и положения, выносимые на защиту, получены лично соискателем.
Апробация работы. Результаты и основные положения работы
- * -
докладывались и обсуждались на межгосударственных конференциях и семинарах "Информационное и программное обеспечение САПР" (Киев, 1990), "Теория и методы создания интеллектуальных САПР в машиностроении и приборостроении" (Минск, 1992), "Моделирование сельскохозяйственных процессов и машин" (Минск,1994), "Актуальные проблемы информатики: математическое, программное и информационное обеспечение" (Минске1994), "Состояние и перспективы развития науки и подготовки инженеров высокой квалификации в Белорусской государственной политехнической академии" (Минск,1995), "Совершенствование процессов финишной обработки в машино- и приборостроении, экология и зашита окружающей среды" (Минск,1995).
Опубликованность результатов. По теме диссертации опубликовано одиннадцать работ: две статьи, один лабораторный практикум и восемь тезисов докладов на научных конференциях.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка используемой литературы и приложений. Ее рукопись содержит 84 страницы машинописного текста, 11 страниц иллюстраций, 2 страницы таблиц, список литературы из 99 наименований на 8 страницах.
