Введение к работе
Актуальность. Основные направления развития современного
машиностроения связаны с созданием интегрированного
компьютеризированного многономенклатурного производства на базе комплексной автоматизации процессов производства изделий, начиная от его проектирования до изготовления.
Комплексная автоматизация машиностроительного производства основана на применении высокоэффективных технологических процессов и высокопроизводительных автоматизированных обрабатывающих систем (ОС), способных решить многочисленные процессы многономенклатурного производства: частую сменяемость объектов производства, необходимость применения переналаживаемых технических средств и технологий, выпуск деталей комплектами и точно в срок, обеспечение принципа безлюдности производства.
В интегрированном производстве процесс проектирования изделия, технологии и обрабатывающей системы для его изготовления является наиболее трудоемким. Поэтому наибольшая эффективность достигается при автоматизации проектных процедур, требующих больших затрат интеллектуального труда. Наиболее актуально это становится при разработке автоматизированных обрабатывающих систем (АОС), использующих дорогостоящее оборудование с ЧПУ, автоматизированные транспортно-складские системы и управляющие ЭВМ.
Автоматизация процесса проектирования АОС связана, прежде всего, с
созданием теории и формализованной методологии технологического
проектирования, которая является также базой для построения
автоматизированных систем управления многономенклатурным
производством.
Поэтому разработка теории технологического проектирования и методов синтеза, моделирования и оптимизации автоматизированных обрабатывающих систем является весьма актуальной задачей.
Отсюда цель работы - повышение эффективности функционирования многономенклатурного производства на основе применения разработанных методов автоматизированного проектирования технологического оборудования.
Научная новизна.
Установлены зависимости между номенклатурой обрабатываемых деталей и параметрами элементов обрабатывающей системы
Построена математическая модель автоматизированной обрабатывающей системы (АОС) в виде произвольного смешанного графа, включающего множество элементов АОС, множество взаимосвязей между элементами и множеством информационных потоков.
Создана методология системного многопараметрического синтеза структур обрабатывающих систем, средств их технологического и инструментального обеспечения.
Разработаны формализованные методики и алгоритмы автоматизации проектирования состава основного и транспортного оборудования, переналаживаемых приспособлений и инструментального оснащения обрабатывающей системы.
Практическая ценность работы. Разработанные теоретические положения формализованной методологии автоматизации проектирования ОС отличаются универсальностью, инвариантны к классу обрабатываемых деталей и применяемому технологическому оборудованию. Предложенные алгоритмы проектирования реализованы инструментальными средствами современных ПК, что позволяет в несколько раз повысить эффективность проектно-конструкторских работ и технологической подготовки многономенклатурного производства в машиностроении и приборостроении.
Реализация работы. Разработанные модели и алгоритмы использованы в технических отчетах по научно-исследовательским работам, выполненным МГТУ «Станкин» для департамента науки и промышленной политики г. Москвы.
Апробация работы. Результаты работы докладывались на заседании кафедры «Информационные технологии и вычислительные системы» МГТУ «Станкин», на Международной научно-технической конференции «Проблемы автоматизации и управления в технических системах» (Пенза, 2008), на Международной научно-технической конференции «Автоматизация технологических процессов и контроль» (Тольятти, 2008).
Публикации. По теме диссертации опубликованы 5 статей.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов и рекомендаций, списка литературы из 66 наименований, изложена на 123 страницах машинописного текста, содержит 36 рисунков, 4 таблицы.
