Содержание к диссертации
Введение
1. Состояние вопроса разработки информационных систем для проектирования технических объектов 12
1.1. Обзор современных автоматизированных информационных систем для проектирования технологического оборудования 12
1.2. Направления развития автоматизированных информационных интеллектуальных систем для проектирования технических объектов 17
1.3. Методология проектирования технологического оборудования 39
1.3.1. Проектирование технологических схем 39
1.3.2. Проектирование отдельных единиц оборудования 42
1.4. Постановка задачи диссертационного исследования 45
2. Разработка процедурной модели процесса проектирования технологического оборудования и информационно-логической модели технического объекта 49
2.1. Информационный анализ конструкции и процесса проектирования технологического оборудования 49
2.2. Процедурная модель процесса проектирования технологического оборудования 58
2.3. Информационно-логическая модель технического объекта 65
2.4. Продукционно-фреймовое представление информации о техническом объекте 71
3. Информационно-логическая модель емкостного аппарата 74
3.1. Описание конструкции емкостного аппарата 74
3.2. Анализ конструкций емкостных аппаратов 84
3.3. Информационно-логическая модель емкостного аппарата 88
3.3.1. Множество элементов емкостного аппарата 88
3.3.2. Модель структуры емкостного аппарата 90
3.3.3. Модель параметров элементов емкостного аппарата 95
3.3.4. Модель позиционирования элементов емкостного аппарата в пространстве 97
3.4. Продукционно-фреймовое представление информации о
емкостном аппарате 104
3.4.1. Продукционно-фреймовое представление модели структуры емкостного аппарата 104
3.4.2. Продукционно-фреймовое представление модели параметров элементов емкостного аппарата 107
3.4.3. Подсистема механических расчетов 110
4. Структура и элементы автоматизированной информационной интеллектуальной системы для проектирования технологического оборудования 116
4.1. Структура автоматизированной информационной интеллектуальной системы для проектирования технологического оборудования 116
4 4.2. Элементы автоматизированной информационной интеллектуальной системы для проектирования технологического оборудования 120
4.2.1. Прототипы экспертных систем 121
4.2.2. Элементы программного обеспечения 122
4.2.3. База свойств материалов 127
4.2.4. База типоразмеров стандартных изделий 129
4.2.5. База параметрических 3D моделей элементов 133
Основные выводы и результаты работы 143
Список использованных источников
- Направления развития автоматизированных информационных интеллектуальных систем для проектирования технических объектов
- Процедурная модель процесса проектирования технологического оборудования
- Информационно-логическая модель емкостного аппарата
- Элементы автоматизированной информационной интеллектуальной системы для проектирования технологического оборудования
Введение к работе
Использование автоматизированных информационных систем (АИС) является в настоящее время необходимым условием эффективной работы промышленных предприятий. Проектирование технологического оборудования - один из наиболее длительных и ответственных этапов технической подготовки машиностроительного производства. В связи с возрастающими требованиями заказчика часто возникает необходимость проектирования нестандартного типового оборудования, что ведет к увеличению времени, затрачиваемого на разработку проектной документации.
Большой вклад в разработку информационных систем автоматизированного проектирования и искусственного интеллекта внесли Соломенцев Ю.М., Кафаров В.В, Павлов В.В., Волкова Г.Д., Гаврилова Т.А., Евгеньев Г.Б., Прохоров А.Ф., Фогель Д.Б., Заде Л.А., Д. Джонс, Капустин, Н.М., Норенков И.П., Малыгин Е.Н. и другие отечественные и зарубежные ученые.
Несмотря на несомненные достижения в области искусственного интеллекта и большое разнообразие существующих АИС, предназначенных для проектирования технических изделий, конструкторские отделы затрачивают много времени на разработку технической документации, особенно чертежей. В связи с этим, проблема создания АИС, позволяющей проектировать технологическое оборудование остается актуальной, особенно в плане применения методов искусственного интеллекта и получения технической документации с минимальным участием лица принимающего решения.
Развитие перерабатывающих отраслей промышленности, в том числе химической и пищевой, является в настоящее время актуальной задачей экономики Российской Федерации.
Технологическое оборудование химических и пищевых производств состоит преимущественно из типовых элементов, что дает возможность создать информационную систему, которая позволит автоматизировать не только такие стадии проектирования, как определение основных элементов аппаратов, технологические и механические расчеты, но и стадии разработки рабочих чертежей, что является актуальным, так как позволит уменьшить сроки проектирования и повысит качество проектных решений.
Создание процедурных и информационно-логических моделей технологического оборудования на разных уровнях абстрагирования и разработка на их основе информационных систем, обладающих интеллектуальными свойствами, позволит накапливать и использовать опыт экспертов всеми разработчиками проекта.
Объектом исследования является автоматизированная информационная интеллектуальная система для проектирования технологического оборудования.
Предметом исследования являются процедурные модели проектирования и информационно-логические модели технологического оборудования на разных уровнях представления.
Цель работы. Разработка математического обеспечения и элементов программного и информационного обеспечения автоматизированной информационной интеллектуальной системы (АИИС) для проектирования технологического оборудования, позволяющей сократить сроки проектирования и улучшить качество проектных решений.
Для достижения указанной цели необходимо решить следующие задачи: провести информационный анализ конструкции и исследовать процесс проектирования технологического оборудования; разработать процедурную модель процесса проектирования технологического оборудования; разработать информационно-логическую модель технических объектов на абстрактном уровне и, на примере емкостного аппарата, на объектном уровне представления; разработать продукционно-фреймовое представление информации о технических объектах; разработать прототип экспертной системы поддержки принятия решений при проектировании емкостных аппаратов; разработать программы механических и технологических расчетов технологического оборудования; разработать базу типовых параметрических элементов технологического оборудования.
Работа состоит из введения, четырех глав и выводов
В первой главе рассмотрена общая методология автоматизированного проектирования технических объектов. Проведен краткий обзор существующих информационных автоматизированных систем для проектирования технологического оборудования. Рассматриваются основные достижения российских и зарубежных ученых в области искусственного интеллекта и разработки интеллектуальных систем. Описаны основные этапы методологии ручного (автоматизированного не интеллектуального кон стру ирования).
На основании проведенного анализа достижений в области искусственного интеллекта и современных средств и методов проектирования технологического оборудования сформулированы выводы и основные задачи исследования.
Во второй главе проведен информационный анализ конструкций технологического оборудования. Разработана процедурная модель процесса проектирования технологического оборудования, рассмотрены присутствующие при проектировании информационные потоки, определено,
8 какие информационные модели проектируемого объекта необходимо разработать для реализации функций процедурной модели.
Рассмотрен подход к формированию информационно-логических моделей на разных уровнях абстрагирования. Предложена информационно-логическая модель технических объектов на абстрактном уровне.
Разработано в общем виде на абстрактном уровне продукционно-фреймовое представление информации о технических объектах.
В третьей главе приведено краткое описание и осуществлен информационный анализ конструкции емкостных аппаратов. В соответствии с общими- принципами, изложенными во второй главе, разработана информационно-логическая модель технического объекта на объектном уровне на примере емкостного аппарата.
Представлено продукционно-фреймовое представление информации о элементах емкостного аппарата. Описана подсистема для прочностных расчетов оборудования, позволяющая автоматически определять подлежащие прочностным расчетам элементы и вызывать соответствующие расчетные модули.
В четвертой главе описывается автоматизированная информационная интеллектуальная система для проектирования технологического оборудования, разработанная на базе математического обеспечения, представленного выше. В этой главе также представлена структура программного обеспечения системы и структура базы данных, и описаны реализованные элементы информационной системы: программы и электронные книги механических расчетов элементов технологического оборудования; база типоразмеров стандартных изделий; база свойств материалов; база параметрических 3D моделей включающая; прототипы экспертных систем определения структуры емкостного аппарата, выбора типа и исполнения стойки и типа уплотнительного устройства привода емкостного аппарата.
9 В заключении приведены результаты и выводы, полученные автором в ходе исследования.
Научная новизна исследования состоит в следующем:
Предложена процедурная модель процесса проектирования технологического оборудования, описывающая процесс проектирования от получения исходных данных до выдачи рабочей документации, отличительной чертой (новизной) которой является применение средств искусственного интеллекта не только на ранних, но и на заключительных этапах создания рабочей документации;
Предложена информационно-логическая модель технических объектов на абстрактном уровне представления, включающая модель структуры объекта, модель параметров элементов объекта и модель позиционирования элементов в пространстве;
3. Предложена информационно-логическая модель емкостного аппарата на объектном уровне представления, описывающая элементы аппарата, связи между параметрами элементов, включая и взаимное расположение элементов в пространстве, позволяющая генерировать законченный вариант конструкции аппарата с минимальным участием проектировщика, за счет применения средств искусственного интеллекта;
Разработано продукционно-фреймовое представление информации о технических объектах на абстрактном уровне и, на примере емкостного аппарата, на объектом уровне, позволяющее представить информационно-логическую модель технического объекта в памяти ЭВМ.
Разработана АИИС для проектирования технологического оборудования, базирующаяся на предложенных процедурной и информационно-логической моделях и позволяющая осуществлять автоматизацию проектирования на всех этапах выполнения конструкторско-технологической документации.
10 На защиту выносятся:
Процедурная модель проектирования технологического оборудования, представляющая формализованное описание процесса проектирования и отличающаяся применением средств искусственного интеллекта, как на ранних, так и на заключительных этапах создания рабочей документации;
Информационно-логическая модель технических объектов на абстрактном уровне и, на примере емкостного аппарата, на объектном уровне представления, включающая модель структуры аппарата, модель, описывающую параметры элементов и всего аппарата в целом и модель позиционирования элементов в пространстве, и позволяющая генерировать законченный вариант конструкции аппарата;
Продукционно-фреймовое представление информации о технических объектах на абстрактном уровне и на примере емкостного аппарата на объектом уровне представления;
Базовые компоненты АИИС для проектирования технологического оборудования, включающее прототип экспертной системы выбора элементов емкостного аппарата, программное обеспечение для технологических и механических расчетов емкостных аппаратов, базу параметрических 3D и 2D моделей и базу типоразмеров элементов химического оборудования, базу свойств материалов и их применимость в различных средах.
Практическая ценность и реализация результатов.
Разработаны процедурная и информационно-логическая модели, предназначенные для проектирования технологического оборудования;
Создано программное обеспечение и информационные базы АИИС проектирования технологического оборудования, включающие прототип экспертной системы выбора элементов емкостного аппарата, программное обеспечение для технологических и механических расчетов емкостных аппаратов, базу параметрических 3D и 2D моделей и базу типоразмеров элементов химического оборудования, базу свойств материалов и их применимость в различных средах;
Разработанное программное обеспечение внедрено на ОАО «Тамбовский завод «Комсомолец» им. Н. С. Артемова» и ЗАО «Завод Тамбовполимермаш»;
Внедренное программное обеспечение использовано указанными организациями при проектировании более 350 единиц оборудования.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на: Российской (VI Тамбовской межвузовской) научно-практической конференции «Актуальные проблемы информатики и информационных технологий» (г. Тамбов, 2002 г.), XVI Международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях» (г. Ростов н/Д, 2003 г.), VIII Научной конференции ТГТУ (г. Тамбов, 2003 г.), Международной научно-практической конференции «Качество науки — качество жизни» (г. Тамбов, 2006 r.),VI Всероссийской межвузовской научной конференции «Формирование специалиста в условиях региона» (г. Тамбов, 2006 г.), Международной научно-практической конференции «Глобальный научный потенциал» (г. Тамбов, 2006 г.).
Публикации. Основные результаты, полученные при выполнении диссертационной работы, опубликованы в 13 печатных работах, в том числе 2 статьи, опубликованные в журналах, рекомендованных ВАК.
Направления развития автоматизированных информационных интеллектуальных систем для проектирования технических объектов
В настоящее время разработчики прикладных автоматизированных систем уделяют большое внимание приданию им интеллектуальных функций. Существуют предпосылки, что следующим шагом в развитии автоматизированного проектирования технических объектов будет создание интеллектуальных систем, позволяющих генерировать различные варианты технический решений, исходя из сведений о технологическом назначении проектируемого объекта.
Ниже рассматриваются существующие подходы к созданию подобных интеллектуальных автоматизированных систем.
Существуют два основных направления конструирования технических объектов: поисковое и типовое. Результатом поискового конструирования является оригинальная конструкция, претендующая на получения патента. Результат типового конструирования - технический объект, собранный из типовых элементов.
Автоматизации процесса поискового конструирования посвящен ряд работ Половинкина А.И. [73, 74]. Исследования в области создания автоматизированных систем, обладающих интеллектуальными свойствами, начались еще в 60-е годы XX века [15, 27].
В работах [73, 80] рассматривается подход к автоматизированному проектированию технических объектов исходя из сведений о выполняемых объектом функциях. Здесь также проведен анализ, из каких элементов состоят большинство технологических объектов, какие физические эффекты лежат в основе их работы, рассмотрены различные способы представления -структуры объектов и взаимодействия их элементов.
Для автоматизации типового конструирования имеется множество систем автоматизированного проектирования [45,79], позволяющих получать конструкторскую и технологическую документацию. Фирмы разработчики известных программных продуктов (SolidWorks, Inventor, Компас) постоянно совершенствуют свою продукцию, добавляя новые возможности (3D моделирование, параметризация графических объектов, библиотеки типовых объектов и т.д.). Несмотря на это в известных АИС для проектирования в настоящее время отсутствует возможность получения технической документации автоматически или с минимальным участием человека, хотя предпосылки для этого существуют особенно в типовом конструировании.
Методология разработки прикладных автоматизированных систем на базе промышленного способа их создания, обоснованного в работах Волковой Г. Д. [8-13] включает: - процесс разработки, состоящий из определенного набора этапов; - методик выполнения этапов; - средств представления исходной и результирующей информации каждого этапа.
Приведен процесс автоматизации предметных задач, на основе предлагаемой методологии и с учетом формируемых модельных представлений, включающий в себя следующие этапы.
Концептуальное моделирование предметных задач позволяет объективировать (выявлять) систему знаний выделенной предметной области и зафиксировать ее в определенной форме. Концептуальное моделирование в соответствии с методологией промышленного создания САПР осуществляется на трех уровнях абстрагирования: абстрактном, обеспечивающем общее представление систем знаний; объектном, обеспечивающем представление специфики систем знаний предметных областей; конкретном, описывающем множество конкретных фактов, событий, явлений реального мира в процессе решения прикладных задач. При этом концептуальная модель любого уровня включает: множество-элементов (категорий ); множество структурных связей на этих элементах; множество ограничений на связи и элементы. Под категорией понимается обобщенный термин для понятий разных уровней абстрагирования.
Представление концептуальных моделей включает в себя две части: универсальное концептуальное представление и концептуальные представления предметных задач. Универсальное концептуальное представление определяет общее строение системы знаний на разных уровнях абстрагирования, а концептуальные представления предметных задач определяют строение системы знаний для конкретных предметных областей. Универсальное концептуальное представление включает в себя концептуальные модели трех уровней абстрагирования: ILU = (ILl,IL2,IL3)
Формальное описание концептуальной модели универсального представления на і-том уровне абстрагирования имеет вид: Ki = (Mi ТЫ Fi) Mi = {m] yivii,±iu,± і) где і и)_ множество категории 1-го уровня, ТНі-множество статических отношений на категориях, -множество динамических отношений на категориях. THi = {Ti,Hi,Hi,Thi) где Ті с Mix Mi - множество бинарных отношений на Mi:} Hi a Mi х Mi х Mi - множество тернарных отношений на М/5 -" -( / . множество схем категорий, ТЫ с: Hi х Hi- множество бинарных отношений на Hi Fi = (Vi FVi\ Vi = iv ) » , где- \yikf- множество ограничении і-го уровня абстрагирования, FVi cz Vi x Vi. множество бинарных отношений на Vi. Ограничение отражает существование функционального отображения на подмножестве множества Мі в виде: j-Jvii— yi Множество информационных категорий сформировано в результате исследования особенностей представления информации и знаний о производственных процессах и включает: ЦИКЛ (ml), ПРОЦЕСС (т2), ЗАДАЧА (тЗ), КОМПОНЕНТ (т4), ОБЪЕКТ (т5), ПРИЗНАК (тб), ЗНАЧЕНИЕ (т7).
Согласно автору [8-13], существование закономерностей формирования концептуальных моделей обусловлено фундаментальными положениями: 1) структурой процесса познания: от конкретного наблюдения или "живого созерцания" (путем обобщения) к абстрактному мышлению и от абстрактного мышления (путем уточнения) к практике; 2) законом отрицания отрицания: синтез для "общего", анализ для "особенного", синтез для "единичного"; 3) законом цикличности научного познания.
Процедурная модель процесса проектирования технологического оборудования
Процедурная модель процесса проектирования FM [46, 58, 59], разработанная в п. 2.1 на основе функциональной диаграммы, иллюстрирующей процесс проектирования, необходима для разработки на ее основе управляющей программы АИС проектирования технологического оборудования.
Функцией процедурной модели является преобразование информационного потока, определенного техническим заданием ТЗ в информационный поток рабочего проекта РП: М Mg М1 FM: ТЗ — РП, где М- информационно-логическая модель проектируемого объекта; Ь/Р — модели процессов, протекающих в аппарате; VH,p М — модель технологии изготовления технического объекта. Процедурная модель FM, примененная к М, М8, и М должна позволить на основании технического задания ТЗ получить рабочую документацию РП. Процедурную модель представим в виде системы выражений: FM = (Fl9F2tF3,F4), Fl:FaUQ,{JQ2UQ3UQ4Ulzl /р F2iL\jQ1\JQ2UQAUilUJz2 М8,МР (/2U/7)v/6, F3:L\JQl\JQ2UQ3UQ4UilUl2Ulz3 МРЖ /4U/3, м F -QXV]Q, U/3 U/z4 l5, где F\ - процедура определения структуры технологического оборудования; F2 — процедура выполнения технологических расчетов оборудования; Fi — процедура разработки конструкции оборудования; F4 — процедура разработки технологии изготовления оборудования; Af, Af, М — составляющие информационно-логической модели М проектируемого объекта.
Рассмотрим составляющие процедурной модели. F\ — процедура определения структуры оборудования, состоит из следующих составляющих: F]4:Fa\jQlUQ2[JQ2[jQ4[Jli3[Jlz] )/14, где Fii — процедура определения наличия функциональных элементов оборудования. Так как набор функциональных элементов, которые могут входить в технологический аппарат, известен, нужны правила, определяющие необходимость в наличии каждого из этих элементов. Такие правила могут быть достаточно простыми, так, например, если в ТЗ, в перечне функций оборудования имеется функция «нагреть», то, следовательно, в нем должно присутствовать теплообменное устройство, если других функций не требуется, то это может быть теплообменный аппарат. Так можно определить все основные элементы, входящие в технологический аппарат;
F\2 - процедура определения типа каждого из функциональных элементов. Здесь правила обычно не являются строго определенными, основываются на накопленном в области проектирования опыте, на предпочтениях данного завода изготовителя, на особых требованиях заказчика, то есть ТЗ. Например, известно, что для сыпучих рабочих сред предпочтительный тип днища — коническое, или для вязкой среды предпочтительно перемешивающее устройство с рамной мешалкой;
F13 - процедура, выполняющая предварительную компоновку функциональных элементов. Например, определяется местоположение перемешивающего устройства относительно корпуса в емкостном аппарате: сверху, снизу или сбоку, или определяется расположение различных штуцеров и другие;
F\4 - процедура, определяющая наличие и типы соединительных элементов оборудования. Определяет типы, размеры и другие свойства соединительных элементов, таких как сварные швы, фланцевые, шпоночные, муфтовые соединения и т.п.
F2 — процедура выполнения технологических расчетов, состоит из следующих составляющих: где F2\ - процедура, определяющая предварительно основные, необходимые для проведения технологических расчетов, размеры функциональных элементов оборудования. Основные размеры, необходимые для проведения материального, гидродинамического и теплового расчетов обычно предварительно задаются на основе различных рекомендаций; F22 - процедура, выполняющая материальный, тепловой и гидродинамический расчеты;
При проведении технологических расчетов уточняются основные размеры или изменяются так, чтобы обеспечивались заданные материальная нагрузка, гидродинамический и тепловой режимы в аппарате. При невозможности обеспечить необходимые материальный, гидродинамический и тепловой режимы при выбранных параметрах оборудования, возможно изменение типов составляющих его элементов или типа оборудования.
Информационно-логическая модель емкостного аппарата
Рассмотрим структуру конструкции емкостного аппарата. Структура конструкции аппарата представленная в виде графа G = (Е\ Es) показана на рисунке 3.2 [55, 59]. Здесь отображены два уровня иерархии. Е — множество вершин графа, представляющих собой множество функциональных элементов емкостного аппарата Е = {V} на разных уровнях иерархии.
Функциональными элементами на верхнем уровне Е = {е } являются: є і - корпус; е 2 — теплообменное устройство; є з — перемешивающее устройство; еь4 - опоры; еьо5 — строповые устройства; е в — устройства ввода\вывода (штуцеры, люки, лючки, смотровые окна); еь7 — теплоизоляция; е %- футеровка; еьп9- устройство заземления; еь ]0- устройства для крепления (кронштейны и т.д.).
На следующем уровне иерархии функциональными элементами Е = {е } при рассмотрении корпуса аппарата являются е \ — обечайка; е 2 — днище 1; є з - днище2. При анализе перемешивающего устройства функциональные элементы Еьз = {еьз} это: еЬЗ\ - вал; еьз2 — стойка; е 3 — мешалка; еьз4- мотор-редуктор.
Каждый из этих элементов состоит, в свою очередь из других, более низшего уровня иерархии элементов, которые также могут являться сложными объектами. Ff - множество ребер графа, представляющее собой множество соединительных элементов емкостного аппарата: Е? = {е}\ е\ — сварное соединение; е2 — фланцевое соединение; е\ — муфтовое соединение; е% - шпоночное соединение; е5 - подшипники; е\ — крепления для теплоизоляции аппарата в виде графа
Представление структуры емкостного аппарата в виде графа позволяет наглядно показать, какие функциональные элементы входят в конструкцию аппарата, как они соединены между собой и при помощи каких соединительных элементов.
Для того чтобы показать не только составляющие элементы конструкции, но и их всевозможные варианты исполнения пользуются отображением конструкции в виде И-ИЛИ дерева [73]. Для удобства отображения рассмотрим часть конструкции емкостного аппарата в виде И-ИЛИ леса (рисунок 3.3). лес разрабатывается на основе анализа конструкций существующих аппаратов и обладает важным свойством: при помощи него можно получить новую типовую конструкцию.
Во второй главе была предложена ИЛМ технического объекта на абстрактном уровне представления. Рассмотрим теперь составляющие ИЛМ на объектном уровне представления на примере емкостного аппарата. ИЛМ технического объекта на объектном уровне, в нашем случае, на примере емкостного аппарата предназначена для получения вариантов конкретных конструкций емкостных аппаратов, удовлетворяющих исходным данным текущей задачи проектирования. Конкретные конструкции получаются при присвоении свойствам структурных единиц объектного уровня определенных фиксированных значений (информационных состояний).
Рассмотрим составляющие ИЛМ емкостного аппарата на объектном уровне абстрагирования.
Каждый элемент множества имеет свои параметры (свойства). При присвоении свойствам элементов фиксированных значений можно получить вариант конструкции аппарата на конкретном уровне. Для определения наличия, количества, значений параметров элементов и их взаимного расположения для конкретного аппарата предложены модели структуры емкостного аппарата, параметров элементов и позиционирования на объектном уровне.
Модель структуры емкостного аппарата содержит правила Г, Ґ, У , Г, некоторые из которых представлены в таблицах 3.3, 3.4. Правила, представленные в нашей работе, основаны на анализе опыта специалистов в области конструирования емкостных аппаратов, нормативной документации, технической литературы.
Элементы автоматизированной информационной интеллектуальной системы для проектирования технологического оборудования
АИИС для проектирования технологического оборудования базируется на процедурной модели процесса проектирования и информационно-логической модели проектируемого объекта и реализует следующие интеллектуальные функции: - определение на основании данных технического задания структуры . проектируемого объекта; - определение параметров элементов проектируемого объекта; создание сборочных чертежей на основе автоматического позиционирования элементов в пространстве.
Базовые компоненты АИИС : математическое обеспечение, программное обеспечение, информационное обеспечение и информационные базы представлены на рисунке 4.1.
Структура программного обеспечения и информационных баз АИИС представлена на рисунке 4.2. Программное обеспечение системы состоит из управляющей программы, реализующей процедурную модель (FM), разработанную в главе 2, отдельных исполнительных модулей, выполняющих конкретные задачи проектирования и необходимых при проектировании баз данных и баз знаний.
Управляющая программа в автоматизированном режиме вызывает модуль, выполняющий определенный этап проектирования. Лицо, принимающее решения (ЛПР), которыми являются конструктор и технолог имеет возможность корректировки результатов работы системы на различных этапах проектирования.
Обмен данными между модулями осуществляется при помощи информационных баз, включающих в себя базы данных свойств веществ и конструкционных материалов, стандартных элементов, 3D параметрических элементов и 2D параметрических чертежей, результаты работы отдельных модулей (база проекта) и базу правил (в представленной работе правила и зависимости Т, Y1, Y1", Y, У , F;/;, К;е, Ґ, описанные в главе 3). База данных системы автоматизированного проектирования емкостного оборудования BD = {BV, ВМ, BSi} содержит: BV - база веществ, представляет собой двойку BV={BVN, BVS}, где BVN — множество наименований веществ, BVS — множество их свойств. BVS = {BVSi, BVS2, BVS3}, BVS] - химические свойства веществ, например, химический состав, коррозионная активность, взаимодействие с водой, воздухом и др.; BVS2 - физические свойства (агрегатное состояние, плотность, вязкость и др.); BVS3 _ Другие свойства, например такие как склонность к налипанию осадка. ВМ — база конструкционных материалов, BM={BMN, BMS, BMP, BMPS}, где BMN — множество наименований конструкционных материалов. BMS={BMSi, BMS2, BMS3} — множество свойств конструкционных материалов. BMSr множество химических свойств материалов, BMS2 -множество физических свойств, BMS3 — механические характеристики. BMP - множество состояний поставки для каждого из BMN; BMPS - множество свойств для каждого BMP; BMPS={BMPS,, BMPS2,BMPS3}, где BMPSi - геометрические характеристики материала (толщина, ширина и длина листа, размеры поковки, шероховатость поверхности и др.); BMPS2 - механические характеристики материала; BMPS3 — состояние материала (термообработанное, нормализованное, нагартованное, травленое и др.). BSi - база стандартных изделий BSI={RBSi, TBSi, GBSi} включает: RBSi - реляционную базу стандартных изделий, TBSi — текстовые документы (паспорт, инструкции по технике безопасности), GBSi — графическую информацию, включая 3D модели стандартных элементов технологического оборудования.
Методологическая основа реляционной базы стандартных изделий (RBSi) характеризуется выражением «Объект-свойство-значение». RBSi представляет собой двойку: RBSi={Si, S}, где Si — единицы стандартных изделий, S={Sb S2, S3} - свойства (характеристики) стандартных изделий, S] = {s(} — общие свойства (наименование, тип, типоразмер), S2 = {s2} - технические характеристики (мощность, число оборотов мотор-редуктора, грузоподъемность подшипника, допускаемая нагрузка на опору), S3 = {s3} - конструкционные параметры (геометрические размеры, материал).
