Введение к работе
Актуальность темы. Гибкая производственная система (ГПС) является технической системой опрэделенной сложности, проектирование которой связано с большими затратами интеллекта, времени и денежных средств. Неудачное проектное решение, особенно на этапе системотехнического проектирования, сопровождается значительными экономическими потерями в процессе внедрения и эксплуатации.
Опыт проектирования и эксплуатации ГПС показал, что основная часть времени их создания вдет на проектирование, технологическую подготовку производства, вспомогательные операций и внедрение в производственных условиях. Не достатки первоначального проектного решения обнаруживаются лишь на этапе внедрения и требуют дополнительных трудовых и денежных ресурсов. Сказанное еще больше усугубляется при создании и внедрении ГПС в действующих производствах.Следовательно,применение методов структурного моделирования для полной апробации предложенных проектных решений на этапе системотехнического проектирования приобретает особо важное значение. Несмотря на то, что исследованы вопросы автоматизации отдельных этапов проектирования ГПС,на сегодняшний день отсутствует комплексный подход к решению этой проблемы на начальном этапе ее проектирования.
Решению этих задач и разработке системы структурного моделирования, обеспечивающей исследование и проведения машинных экспериментов выбранных проектных решений на этапе системотехнического проектирования с учетом требований конкретных производств, посвящена настоящая диссертационная работа.
Работа выполнялась в соответствии с научно -технической программой 0.16.10 "Создать и освоить гибкие автоматизированные производства на основе передовых технологических процессов, гибких переналаживаемых комплексов, промышленных роботов и микропроцессорной техники". Проведенные исследования базируются на результатах законченной научно-исследовательской работы по теме "Разработка и внедрение робототехнических систем в цехе испарителей Сумгаитского алюминиевого завода" (J гос. регистрации 01880056017 от 01 января 1987 г.).
Цель работы. Целью диссертационной работы является разработка системы структурного моделирования ГПС и инструментальных программных средств для ее реализации, обеспечивающие полный
машинный эксперимент и анализ результатов предполагаемой ГПС на этапе предварительного системотехнического проектирования.
Методы_иссле_50вашй_базиру_ются на использовании математического моделирования и программирования, методов искусственного интеллекта и аппарата булевых функций.
Полученные теоретические результаты проверялись машинными экспериментами разработанных моделей и алгоритмов, а эффективность системы структурного моделирования подтверждена результатами внедрения разработанной ГПС в действующем производстве.
Научная_новизна результатов, полученных в диссертационной работе, заключается в следующем:
разработана система структурного моделирования ГПС в производстве испарителей;
разработана кинематическая схема механического узла - рука манипуляодонного робота, позволяющая автоматизировать построение математических моделей стандартных и нестандартных механических модулей с учетом особенностей ГПС производства испарителей;
-разработано алгоритмическое обеспечение системы структурного моделирования ГПС и программы для его реализации, обеспечивающее построение структурных моделей активных элементов, СИНТЄЕ из этих элементов структурной модели ГПС и ее исследование машинными экспериментами на этапе системотехнического проектирования ГАП испарителей;
-с использованием системы структурного моделирования разработаны ГПС создания пакета и его прокатки, а также алгоритм ее функционирования в виде логико-лингвистических моделей, внедренные в действующем производстве испарителей.
Практическая_ценность_работы. Разработанная система структурного моделирования, алгоритмические и программные обеспечения, включены в состав технического и рабочего проектов ГАП испарителей.
Основные результаты внедрены в: ГПС зачистки карточек и нанесения рисунка на них; существующей ГПС создания пакета и егс прокатки; учебном процессе в Азербайджанском Индустриальном институте.
Суммарный годовой экономический эффект от внедрения результатов диссертации составил 124.8 тыс. рублей (по ценам 1990 года).
Апробация_работы. Основные теоретические положения, результаты исследований и выводы диссертации докладывались и обсуждались на:
-Всесоюзной научно - технической конференции " Проблемы создания опыт разработки, внедрения автоматизированных систем управления" Сумгаит, 1990.
-1-й республиканской научно-практической конференции по проблемам управления и информатики (Баку,1991);
-Всесоюзной научной конференции "Интеллектуализация систем управления" (МСУ-91),Баку,июнь, 1991;
-научном семинаре "Искусственный интеллект" под руководством член-корреспондента АН Азербайджанской Республики, профессора Алиева Р.А:(г. Баку, 1992);
xix научной конференции профессорско-преподавательского и студенческого состава АзИЙ,Сумгаиг,1993;
хх научной конференции профессорско-преподавательского и студенческого состава АзИИ, Сумгаит, 1993;
- xxi научной конференции профессорско-преподавательского и
студенческого состава АзИИ, Сумгаит, 1994.
Публикации. По результатам выполненных работ опубликовано 14 печатных работ.
Стру^тща_и_объем_диссе^гации. Работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложений из 143 страниц, в том числе: 91 страниц основного машинописного текста, 23 рисунков, списка литературы из 57 наименований и 28 страниц приложений.