Содержание к диссертации
Введение 4
1 Анализ методов и технологий построения коиструкторско-технологических
решений 6
-
Локализация области применения 6
-
Закономерности построения технических систем 11
-
Методы поиска новых технических решений 15
-
Классификация методов поиска новых технических решений 15
-
Характеристика поисковых стратегий 16
-
Эффективность методов поиска новых технических решений 19
-
Интеллектуальные системы автоматизации и поддержки принятия решений 25
-
Система «человек-машина» автоматизации формирования конструкторско-техиологических решений изделий машиностроения , 34
-
Задачи исследования 35
Выводы 36
2 Разработка инструментально-методического аппарата формализации процесса
формирования коиструкторско-технологических решений 38
2.1 Структурная область эволюции систем 38
-
Типы объектов и их свойства 38
-
Структура системы... 39
-
Неопределенность задач построения систем 42
-
Закономерности функционирования и развития технических систем ....44
-
Критерии завершенности построения систем 48
2.2 Инструментальные возможности анализа системы «Объект — Среда
обитания» 51
-
Информационная структура системы «Объект — Среда обитания» 51
-
Формирование структуры действия объекта 55
-
Формирование структуры свойств среды обитания объекта 59
-
Структура зашиты объекта 62
-
Формирование энергетической структуры объекта 63
-
Формирование первичной структуры объекта-передачи 67
-
Структура управлення функционированием объекта 68
-
Модель информационного пространства коиструкторско-технологических решений 69
-
Полиструктурность и полиморфизм информационного пространства...69
-
Принципы информационной организации структур системы 71
2.7 Формальная структура представления информации 76
-
Унификация представления свойств элементов технической системы ..76
-
Метод анализа комбинаций размерных комплексов 78
-
Формализм записи базы знаний подсистемы автоматизации формирования коиструкторско-технологических решений 83
2.8 Методика унификации структур вариантов проектируемого изделия 88
2.8.1 Обоснование необходимости унификации 88
г>
2.8.2 Алгоритм унификации множества вариантов структур ко негру кторско-
;Ф технологических решений 90
2.9 Алгоритм параметрической оптимизации вариантов конструктореко-
технологических решений 94
2.10 Подсистема автоматизации формирования конструкторско-
технологических решений 98
Выводы 99
3 Программная реализация подсистемы автоматизации формирования
конструкторско-технологических решений 101
-
Системная интеграция разрабатываемого программного обеспечения 101
-
Формирование структуры программных модулей системы формирования конструкторско-технологических решений 104
^ 3.2.1 Организаш*л системы автоматизации формирования конструкторско-
технологических решений 104
-
Управляющий модуль 105
-
Реализация инструментария определения структуры системы «Объект — Среда обитания» 107
3.2.4 Реализация алгоритма формирования энергетической структуры объекта
108
-
Реализация алгоритма формирования первичной структуры объекта-передачи 109
-
Модуль анализа размерных комплексов 110
3.2.7 Реализация механизма построения структур проектируемого объекта 111
* 3.2.8 Построение структуры связей объектов , 111
3.3 Динамика обработки информационных ресурсов программных модулей.. 120
Выводы 126
4 Методика системной генерации информационного пространства, направленного
формирования и оценки потенциально реализуемых конструкторско-
технологических решений и примеры ее реализации 128
-
Содержание методики 128
-
Формирование конструкторско-технологического решения гидропневмоамортизатора 135
-
Формирование конструкторско-технологического решения четырехтактного
двигателя внутреннего сгорания с дополнительным плавающим поршнем 138
Выводы 143
Список использованных источников 148
ПРИЛОЖЕНИЕ А. Алгоритм формирования первичной структуры объекта-
передачи 158
ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Пример использования формализованного способа записи
массива размерных комплексов 160
ПРИЛОЖЕНИЕ В. Формальная запись физических эффектов и явлений 166
ПРИЛОЖЕНИЕ Г. Оценка конструкторско-технологического решения двигателя
внутреннего сгорания 173
щ ПРИЛОЖЕНИЕ Д. Акты внедрения 179
Введение к работе
В основу организации разработки изделия машиностроения в ГОСТ Р 15.000-94 - «Система разработки и постановки продукции на производство. Основные положения» положены принципы целенаправленного и комплексного охвата видов выполняемых работ на стадиях жизненного цикла продукции и модульный принцип обеспечения организационно-технического механизма взаимоотношений субъектов хозяйственной деятельности. Реализация первого принципа, предполагающего интеграцию содержаний видов работ по этапам жизненного цикла изделия машиностроения, в полной мерс становится возможной на основе современных возможностей, характеризующихся прогрессирующим объединением в целостный комплекс систем, ранее адаптированньгх к решению специфичных задач каждого из этапов (САПР, АСУ, АСУТП, АСУП, АСТПП и т.д.). Примерами такой интеграции являются современные системы SoIidWorks, Pro-Engineer, CATIA, AutoCad, t-flex, Компас и другие, обеспечивающие построение конструкторе ко-технол о гических решений (КТР), проведение всей совокупности Ш[женерных расчетов (ИР), подготовку управляющих программ для станков с ЧПУ, управление технологическими процессами производства, а также документальное сопровождение изделия на всех этапах его жизненного цикла. Такие возможности обеспечиваются построением систем в виде базового ядра, снабженного интегрированными с ним подсистемами-модулями специального назначения (к примеру, последние версии SoIidWorks имеют более 200 подобных подсистем-модулей). Высокое качество управления всей технологией разработки изделия в таких системах обеспечивается конвертируемостью форматов представления данных (обеспечение совместимости разработок) и, главное, обеспечением корпоративного доступа к процессу специалистов-разработчиков всех профильных направлений (обеспечение системности, оперативности и гибкости процесса). Это приводит к существенному сокращению длительности разработки изделий машиностроения при одновременном обеспечении требуемых качественных характеристик.
Известно, что значительная доля (до 40%) брака изделий машиностроения связана с ошибками этап формирования КТР (на этап непосредственного производства приходится до 20% брака). Одной из причин такого положения является невозможность использования организационно-технологического потенциала современных систем автоматизации на этом этапе, обусловленная отсутствием формализмов системной генерации информационного пространства и недостаточной разработанностью инструментов управления процессом формирования КТР.
Таким образом, разработка системного инструментально-методического комплекса, обеспечивающего автоматизацию процессов формирования КТР, являющегося подсистемой интегрированной совокупности систем разработки и производства изделий машиностроения в свете требований ГОСТ Р L5.000-94, представляется актуальной задачей.
Исходя из приведенного обоснования актуальности проведения исследований, цель работы заключается в расширении возможностей Ф' современных интегрированных систем автоматизации разработки и производства изделий машиностроения посредством формирования подсистемы генерации информационного пространства и инструментального обеспечения построения и оценки КТР,
В качестве объекта исследования рассматривается совокупность процессов, определяющих этап построения КТР.
Предметом исследования является инструментальное и методическое обеспечение автоматизации процесса построения КТР.
Похожие диссертации на Автоматизация процесса формирования конструкторско-технологических решений изделий машиностроения
