Введение к работе
-
АКТУАЛЬНОСТЬ. Опыт разработки и эксплуатации станков с ЧПУ и манипуляционных роботов позволяет их рассматривать как "манипуляционкое адаптивное программируемое технологическое оборудование" (МАПТО), действующее в составе "проблемных технологических комплексов" (ПТК). Многономенклатурность производства, требование ритмичности и гибкости при сохранении качества продукции в условиях технологических возмущений требуют применения МАПТО с широким диапазоном охватываемых ПТК. Однако большинство задач системы программирования МАПТО, относящихся к области "искусственного интеллекта", не решаемы в реальном времени на существующих вычислительных средствах. Поэтому промышленные системы либо ограничиваются конкретными ПТК, либо не позволяют проблемное технологически эффективное программирование ("универсальные" системы). Исследовательские системы, строимые на основе аппарата исчисления предикатов, требуют сверхмощных нерентабельных вычислительных средств. Поэтому актуальна разработка рентабельной системы программирования МАПТО, настраиваемой на конкретные ПТК и эффективно сочетающей автоматический подход с автоматизированным. Однако широкое разнообразие технологий делает построение "всеобъемлющей" системы проблематичным.
-
ЦЕЛЬЮ РАБОТЫ является выделение класса актуальных ПТК и построение его обобщенной математической модели, рентабельно реализуемой и позволяющей формировать автоматизирований модели конкретных ПТК: автоматизирований модифицируемые по мере эксплуатации; с автоматизированной постановкой задания; на этапе трансляции задания, не в реальном времени - с автоматической оптимизацией исполнительной программы, включая оптимальную обработку возмущений.
-
МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ основаны на использовании теорий формальных грамматик, сетей Петри, графов, математической логики.
-
НАУЧНАЯ НОВИЗНА.
-
Выделен класс актуальных проблемных областей и на основе аппарата формальных грамматик создана обобщенная математическая модель ПТК, позволяющая создавать модели конкретных ПТК с проблемных формированием технологически оптимальных исполнительных программ, включая оптимальную обработку возмущений, вносимых обрабатываемыми объектами и исполнительными органами ПТК.
-
Для описания грамматик модели разработаны две "расширенные нормальные формы Бэкуса", позволяющие задавать сетевые ограничения на порядок вывода и моделировать возмущения. Доказаны теоремы о свойствах грамматик и их соотношении с КС-грамматикой.
-
Разработаны макетные нотации модели и задания и реализована макетная система программирования МАПТО.
-
Разработан, исследован и программно реализован алгоритм эвристической оценки сложности метода динамического программирования при построении оптимальной цепочки на сети достижения.
-
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ. Разработанная модель может быть использована в произвольной технологической области выбранного класса. Макетная система может быть использована при создании производственных систем программирования станков с ЧПУ и манипу-ляционных роботов. Алгоритм эвристической оценки и его реализация могут быть использованы при работе с сетями достижения.
-
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные результаты диссертационной работы докладывались: на научно-технической конференции "Комплексно-автоматизированные производства и их компоненты", Санкт-Петербург, октябрь 1990; на семинаре лаборатории специализированных микропроцессорных систем и сетей СПИИРАН, ноябрь 1991.
-
ПУБЛИКАЦИИ. По материалам диссертации опубликовано 5 научных работ.
-
СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертационная работа состоит из: введения, четырех глав (93 страницы машинописного текста), приложение на 49 страницах, списка литературы (73 наименования), II рисунков, 4 таблиц.