автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.07, диссертация на тему:Алгоритмическое и программное обеспечение систем автоматизации технологических процессов механообработки

государственный комитет российской федерации по высшему образованию

р г. томская государственная академия систем упраешш и и о л радиоэлектроники

2 7 ШОП 139^ Э«М_

Не правах, рукописи

КОЗЛИКИН НИКОЛАЙ ЛАВРЕНТЬЕВИЧ

"Алгоритмическое и программное обеспечение систем автоматизации технологических процессов ме^аноосЗрайотки"

Опештяьность: 05.13.07 - Автоматизация технологических

процессов и производств.

05.13.II - Математическое и программное

обеспечение вычнсительнш иашрн и систем.

Диссертация

на соискание учёной степени кандидат« технических наук а форме научного доклада

Touch 1994

Глбота выполнена в организапии "Технотрон" Госкомоборонпром России

Научны* руководитель - член-корр, Академии технологичес-

ких наук, доктор технических неук, профессор, Лауреат Государственной премии А.К.МАРТЫНОВ. О^япиаимше оппоненты - Действительный член международной

Академия неук высшей школы, доктор технических наук, профессор А.М.КОРИКОВ.

- Кандидат технических наук, доцент- Е.И.ШМАКОВ.

Вэдущал организация - Институт конструкторско-технодо-

гической информатики РАН г.Москва.

Защита диссертации состоится "Л о " и-у^ч* 1994 г.

в____час. на «аседании спапивлизированного Совета Д.063.05.01'

при Томской Государственной Академии' систем управления и радиоэлектроники по адресу: 634050, г. Томск, пр. Ленина, 40.

С диссертационной работой можно ознакомиться в библиотеке Томской Государственной Академия систем управления и рацлоэлектро-

НПКГ.

Автореферат рааослап 1094 г.

Учений секретарь спепиализированного

сч-ята Д.003.Сб.01 " Т^С^Нуи^. В.А.Бойнарович

ОЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы.

В условиях единичного и мелкосерийного производства при широкой номенклатуре выпускаемых изделий технологическая подготовка производства требует на только обоснованности принимаемых решений, но и быстроты выполнения заказов, обеспечения качества продукции, учёта экономических аспектов и человеческого фактора.

Решение этой задачи связывают с созданием компыотерно-кы'шо-рярованных производств (КИП), в состав которых включаются ра?яичные системы автоматизации инженерного труда.

Основная цель введения этих систем состоит -в увеличение производительности, уменьшении, количества ошибок и просчётов по вине человека при выполнении рутинной работы, более чёткое соблюдение стандартов и др.

Актуальность темы диссертационного исследования подтверждается её связью с комплексной целевой программой ГКНТ СССР 0.16.10 (Создание гибких автоматизированных производств), отраслевой комплексной программой автоматизации производства 1981 - 1985 г. и 1986 - 1990 г., а также работами по заданиям предприятий различных министерств, ведомств и госбюджетных НИР.

Целью работа является создание инструментальных программах средств для реализации систем автоматизации технологических процессов в механообработке.

Используемое метопы исследования: системный аналиа, теория алгоритмов, теория моделей данных, формальные грамматики, теория вероятностей, теория объектно-ориентированного программирования, теория открытых систем и методы искусственного интеллекта, в частности, методы экспертных систем.

Научная новизна.

1. Предложен минимально-достаточный состав инструментальных программных средств для автоматизации инженерного труда.

2. Предложены иш^ормаиионно-матаматаческие модели для опадания технологических алгоритмов и объектов.

3. Разработана модель базы знаний дм храьва.ы Гсшь^огач«..-ких алгоритмов.

-1. Разработан язык овисаная техкодогзчйских аи'орагыоь.

Практическая ценность.

Создано инструментальное программное обеспечение, при помощи -:отсрого реализуются конкретные системы технологической ноцготов-»:" производства, в том числе системы автоматизированного проекти-П>вшшя технологических процессов (САПР ТП) механообработки.

Внедряемая версия системы САПР ГП позволила повысить производительность .труда технолога по разработке технологических процессов ч управляющих программ в 3-10 раз, в отдельных случаях - до 50 раз.

Практическая ценность результатов исследования подтверждается промышленной эксплуатацией системы более чем на 70 предприятиях . розничных профилей машиностроительной промышленности в течение 7 последних лет.

Разработанная система используется в учетном процессе' при подготовке студентов Томского политехнического университета - осуществляется практический вклад в повышение компьютерной грамотнос-тл специалистов технологического профиля.

В научных исследованиях система используется для формализации технологических задач с целью лучшего понимания проблем автоматизации инженерного труда, испытания перспективных подходов к их рест»нию.

Апробация работы.

Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на 12-ой н-т конф. мол. спец. (Томск, 1984), на Ш Еальне-восточной н.-техн. конф. (Владивосток, 1986), на н.-практ. конф. "Системы управления подвижными объектами и автоматизация технологических процессов" (Томск, 1989), на Всесоюзной конференции "'Оптико-электронные измерительные устройства" (Томск, 1989).

Цубяикации.

Основные положения диссертации опубликованы в II печатных работах, а 4 отчетах НИР, защищены свидетельством отраслевого фен-га алгоритмов л програш.

СОДЕРЖАЩЕ РАБОТЫ

Г.

Аналт'э проблемы автоматизации инженерного труда в области •го<"'..югяя мч'чччостроения и, прежде всего в области механообработки [ , ?] . пскг^пгаот, что большинство применяемых и разрабатывав-

мых в настоящее время в отечественном машиностроении автоматизированных систем в основном ориентированы либо на выпуск комплекта технологических документов, как на конечный результат работы, либо на очень слабое (фрагментарное) решение технологических задач: выбора оборудования, приспособления, режущего, вспомогательного и измерительного инструмента, расчёта режимов резания и др.

Принципиальными недостатками этих систем являются их узкая целевая направленность и завершенность.

, Инструментальный подход к созданию программно-математического обеспечения автоматизированных систем [I, з] изначально предполагает возможность расширения, модификации- и адаптации этих систем к изменяющимся условиям промышленного производства.

Конечный пользователь, в большинстве 'случаев, имеет бозмож-ность самостоятельно решать возникающие задачи, используя проблемно-ориентированный язык технологического назначения, базу данных, базу знаний, развитые средства подготовки исходной информации и оформления результатов [5].

2. Общая концепция системы "САПР ТД-2".

В настоящее время стало общепринятым осознанна.того факта, что любая интеллектуальная деятельность базируется на различного рода знаниях.

Существует несколько основных причин, по которым в автомата-зированных системах особу» роль приобретают сами знания, а не формальные методы.

Во-первых, для большинства трудных и интересных проблей нет четких алгоритмических решений.' . .

Во-вторых, специалисты достигают исключительно высоких результатов благодаря своим познаниям. Поэтому извлечение знаний у специалистов и придание им формы, позволяющей использовать их вычислительными машинами, может существенно удешевить и воспроизводство знаний, и их применение.

В-третьих, по мере роста размера программного кода становится все более и более трудно для кого' бы то ни было, в том числе и для авторов, разрабатывать и расширять систему, и поато)|у подход, основанный на знаниях, представляется многообещающим. Появляется надежда, что система, в которой знания о технологической среда хранятся отдельно от другого системного кода и в фориэ понятной рядовому инженеру, будет менее трудоёмкой в сопровождать! а модификации.

Следовательно, знания, залояшные в автоматизированные сис-¡<У)Ч, составляют ядро подобных систем.

Поносная постановка задачи даёт кдюч к решению многих проблем, в том число, по методам создания автоматизированных систем ио стратегии зх развития в перспективе.

Одной из наиболее важных проблей, с которой приходится сталкиваться при обработке знаний или при построении систем, основаниях на знаниях, является представление знаний. Это связано с тем, что форма представления знаний в конечном итоге определяет характеристики всей системы. При выборе надлежащего способа представ-"оная знаний удаётся избежать ненужного усложнения системы и ус-иадно решить множество возникающих вопросов. Однако выбор оптимального способа представления знаний во многом зависит от характера и сложности поставленной задачи.

В настоящее время разработано множество моделей представления знаний, исиользуетах для реализации различных систем, основаниях ка знаниях. Пги этом установлено, что большая часть знаний, отноеяяихся к процессу решения, может быть представлена в форме небольших квантов, называемых продукциями.

Продукция представляет собой правило, содержащее часть, связанную с распознаванием ситуации, и часть, связанную с действием, т.о. список признаков, которое следует искать, п список того, что следует сделать.

Для представления технологических алгоритмов выбран програм- . мянЛ модуль специального вида [6, о]. Его структуру можно представить следующим образом:

< :: - < ПРОГРАММ шя> [(образец)}[(аргументы)!

< те до по гогля > < КОНЕЦ имя>,

>•?/» ' с '>par'i?:i) - это логическое выражение, зацащее то или иное

'."».....чят» ннчнс;татешгогс процесса, и истинность которого служит

' 'Г!>'>'|1т'к.1 дм вызова к выполнения данного модуля.

мтнр-.тчпр, оЗрояеп может задавать марку материала. 3 этом ? л;1 чгсла ошшепянх модулей система автоматически выберет •• т. •»»;! обр-чтец <;оп«р^х укатанную марку материала.

'•с? с nniMfiie составляющие данного продстязлеяия - зто обич-■ процедуры с параметрам.

Здесь особо у.отедось бы виде лить тот факт, что иод/лии о оцш1.м и тем же именем может бить несколько в базе знаний, и .juh образуют так назнваемов.оемвВотио модулей. Связывание моцуд«Р. в семейство иохет бить организовано различными способами: очередь, стек, "исключение-общее правило". Например, pacsMOJ-pUu два образца [А&В] и [А], где А мочат быть разлом, а В - уточняющей характеристикой ("проходной"). Усчовие [Afc ûi есть ча<л' ннй случай условия [Al- Можно частные случаи (или исключения) расположить в семайствв раньше обгщх правил. При этом, & •(:.• ни-полнявтся частный случай, то об'цаа правило на исночьзу«

Преимущества подобного подхода состоят в сведущем:

Во-первых, упрощается логика проградан, так как бой ut...i t...» ма может бить разбита на-ряд простых ко дулей, в образны uoxvpux переносится часть условных операторов, при этой у иольаовмбя:* появлчатся ъозмоз1.осгь оперировать более обобщенными Ka-roroj »л-мн (абстрагируясь от излишней детализация алгоритма).

Другими сковами, попьзовач-йль сц*р»ру&т (на верхнем уровне), а система работает с обраацали (на na<ù!-.i уровне), конкретизируя иодунь, который требуется аипоиыть.

В это.м случае состав семейства (н«шшй урсашь) про'.це н фицировать, удаляя или добавляя а него произвольной число * лей, т.е. появляется возможность реализовать прмнцйн открытых систем.

Во-вторых, такая форма представления зньаиЗ поаьоллвт рассматривать предлагаемую базу знаний как с поэнггай обычной теки модулей, так и с позиций баз знаний проекционного типа, используемых в экспертных системах.

В-третьих, появляется простой и тошшЗ иехаидеи ислояьаойг» • ния унифицированным образом декларативных а проиодурапышх âuà-най с высокой степенью однородности, oiacaimux но единому сил гаи сису.

Такая форш представления технологических азхщ/л-нх.и на, исхода аз свойств оботяцх модулей и свойств продукций:

- гибкость я универсальность прагдаодшх моад >.¡.1 ;

- накоплен большой опит по созаааии *аик--ш;и .-.¡ши-л» им ях ваквсаная;

Рис. 1. Структура системы "САПР* ГП-2"

- в одной модуле можно заложить сразу класс решений, определяемый разными входными данными (параметризация);

- продукции обеспечивают ясный смысл представления и таые высокую модульность, упрощая цополиения, модификации и удаления.

Каждый модуль задаёт потенциальное множество технологическиа решений, фактически же эта возможность реализуется через ДД я данные, вводимые проектировщиком.

Разделение знаний автоматизированной еистеьш на Щ и ВО, с одной стороны, и программного обеспечения на инструментально« и технологическое (технологические алгоритмы), с другой стороны, повышает гибкость системы в целом и делает удобным разработку а сопровождение каждой отдельной составляющей [3, 5, 6, э].

На Рис.1 приведена обобщенная структура системы "САПР Ш-2", реализующая изложенную концепций.

Каждая компонента данной структуры имеет определённой назначение, связанное с выполнением той или иной функции.

Входными данными системы являются информация из базы данных, технологические алгоритмы базы знаний, информационная модель технологических процессов (ИМ), планировщик, физически они представляются отдельными файлами, храняпшмися на магнитных носителях

К результатам относятся файл техпроцесса (заполненной ИМШ), а также файлы с данными, предназначенными для других састеш игл формируемые по запросам других систем. Файлы данных используются в качестве среды обмена между различными подсистемами как внутри самой системы "САПР ТП-2", так и при обмене с другими системами автоматизированной подготовки производства.

Возможность использования техпроцесса, как входной информации, позволяет реализовать его корректировку, перепроектирований, а также рассматривать его в качестве аналога других техпроцессов. Благодаря этому легко реализуются режимы проектировать по аналогии и параметрическое проектирование, которые удешевляют процесс создания близких по содержанию тахпроиессов по сравнению с проектированием этйх ае техпроцессов с "нуля".

3. Краткое описание языка ■гахяолегичдеки.к адго^ц ы.'ш (ДТД)

Как уже было сказано, система автоматизации инженерного труда "САПР ТИ-:}" построена.по инструментальному пр.шппл1/. Согласно этому принципу базисом слотами яводкоя вватруионтачы»:^ ьрг.граи-|®иа сродства, с аоаоиьо которых сивниачастаци а{.<лщ*»ги4й'л8М

(технологами) разрабатываются локальные системы автоматизации технологической подготовки цпя предприятия или производства. Основой таких локальных систем является база знаний, состоящая из совокупности модулей, каждый из которых содержит знания о каком-либо технологическом алгоритме. Эти модули разрабатываются на специально созданном проблемно ориентированном языке технологических алгоритмов.

Создание подобного языка реализует один из основных подходов, принятых в "САПР ТП-2", суть которого в том, что технологам нет нужды объяснять программистам, как должен быть получен тот или иной технологический объект. Имея инструментальные средства, основу которых составляет ЯТА, технолог сам реализует свое понимание процесса автоматизации. Такой подход имеет ряд преимуществ: во-первых, ликвидируется смысловой "люфт" между специалистами разного профиля, между программистами и технологами, во-вторых, каждая категория специалистов получает возможность больше времени уделить "своим" проблемам и, в-гретьих, закладывается реальная возможность для конкретного технолога создать свою персональную систему, учитывающую его профессиональные навыки и привычки.

В "САПР. ТЛ-2" осуществляется раздельная компиляция модулей, написанных на ЯТА, с выдачей сообщений об ошибках. Компилятор формирует специальную внутреннюю структуру оттранслированного модуля ("шлтый" код), в котором, за исключением комментариев, сохраняется вся исходная информация. Т?кой подход позволил реализо-вагь разнообразный контроль объектов на всех этапах их использования ("прозрачность" базы знаний), вести отладку на уровне исходного описания, восстанавливать исходный текст модуля в случае его утраты.

В ЯТА используется русская нотация, и его конструкции ориентировались на конструкции в таких языках, как ПАСКАЛЬ, МОДУЛА-2 и АДА. Программы, написанные на этих языках, являются наиболее удобочитаемыми.

Все объекты ЯТА определяются явно и описываются до того, как используются.

Помимо распространёшшх операторов и данных ЯТА содержит рпн оригинальных конструкций, облегчающих доступ к информации ИЧТП, БД и БЗ, а также учитывающих специфику предметной области.

Безусловная переносимость информационного и программного продукта, нарабатываемого технологами, базируется на переносимости языка ¿24, который является языком реализации инструментальных средств "САПР ТП-2" Сю, 121.

Конкретное описание ЯТА модно найти в соответствувщем разделе документации по "САПР ТП-2", а также в [15].

4. Информационная модель технологического процесса.

формально информационная модель технологического процесса определяется в виде конечного дерева, состоящего из одного или более узлов, причём каждый узел представляет собой таблицу с конечным числом строк и произвольным набором столбцов. Столоны, в свою очередь, могут быть простыми или таблицами [э].

Транслятор языка технологических алгоритмов переводит исходное описание во внутреннее представление, где каждый узел - это пятерка указателей "отец", "сын", "брат", "значение", "вопрос" .

На Рис. 2 приведен фрагмент ШТП в исходной форме, в форма, ■какой её описывает пользователь. Как видно из приведенного примера - синтаксически это очень простая а наглядная структура, естественным образом описывающая взаимосвязь данных в технологической процессе.

МОДЕЛЬ имя модели; .

ТАБЛИЦА, имя таблицы

х целый ("вопрос"), ¡комментарий!

у вещественный ("вопрос"),

символьный ("вопрос"), т1 таблица; т? таблица;

ТАБЛИЦА т!

ТАБЛИЦА т2 КОНЕЦ;

Рис.2. Вид исходного описании ШЛ'Ш

Строка таблицы представляет собой аапись, шлиуи и а чо-;эй, описывающих параметры какого-либо обгвкха. например, (*-гу4-л'о ая-струмэнта. Строка :го$ет рассштриьатюя а как совокуклосгь «временных, и как единое целое. Поля могу а бить и,лсгт;и гшугшмим

шлого, вещественного или символьного типов и таблицами. Обраще-I'»? к любому полю любой таблицы выглядит следующим образом:

имя столбца, имя таблицы,

"пе имя столбца - это квалифицируемый идентификатор, а

имя таблицы - квалификатор.

Параметр '"вопрос" это подсказка на случай отсутствия значения ■{ какого-либо объекта. Система выводит эту подсказку и просит определить значение данного объекта для продолжения работы. .

Данная структура служит глобальной средой ссылок - все модули работают только с ИМТП. Из неё они берут входные данные для себя и в неё же возвращают результаты своей работы.

Подобная структура может служить средством интеграции различных подсистем подготовки производства и, при дальнейшем развитии инструментальных средств, играть роль "классной доски" - очень езжного понятия иэ теории экспертных систем.

Инструментальное программное обеспечение рассчитано на обдай случай таких.структур, позволяющих реализовать объектно-ориентированный подход к реализации открытых систем, охватить большой спектр различных по составу автоматизированных систем.

5. База данных и база знаний.

Разработанная в"САТ1Р ТП-2" система подготовки БД рассчитана на заполнение таблиц, структур естественных для человека. Заполнение таблиц возможно как в режиме диалога, так и в пакетном режиме, с использованием, например, какого-либо редактора текста для подготовки исходного описания таблицы [81.

Пользователю предоставлена возможность оперировать классами таблиц, выбор конкретной остается за системой на основании некого porx логических условий, сформировавшихся на данный момент (механизм аналогичный соответствующему механизму модулей).

функции СУБД обеспечивают различные режимы заполнения таблиц, добавления и удаления столбцов, слияния таблиц, получение различной справочной информации.

С ЕШ. хранится информация по средствам технологического осна-|г|епяя: данные о станках, инструментах, режимах резания и т.д.

Ниже приведён фрагмент реальной таблицы из Щ.

Схема таблицы

реж инст : о : круглые

справочник по круглым протяжкам ответственный:

№ н - номер строки

1. наич - наименование реж. инструмента; о

2. обозн - обозначение реж. инструмента; с

3. станд - стандарт; с

4. прим - примечание; с

5. маркаим - марка инструментального материала; мс

6. цеха - список цехов; мс

Содержание таблицы

реж инст : с : протяжки круглые

наим обозн станд прям маряаям цеха

й I 2 3 4 5 6

1 • « 20 4488-5666 гост 20364-74

2 Ф 30 4488-5667 гост 20364-74

3 Ф 40 4488-5668 гост 20364-74 4. Ф 45 4488-5668 гост 20364-74

5 Ф 30 4480-5566 гост 20365-74

6 Ф 50 4480-5576 гост 20365-74

После трансляции ЯТА-модуля объединяются о единое целое -базу зпанпй [б]. Программа, предназначенная для создания и ведения БЗ, называется построителем базы знаний (ПЕЗ).

Применительно к БЗ каждый ЯТА-мопуль логически разбит «а четыре части, используемый соответственно для поиска нужного модуля среди одноименных, для выполнения в оспоглом рек'ме, длч выполнения в отладочном режиме и при редактировании связоЯ.

На Рис. 3 показана логическая структура программного модуля дли представления технологических алгоритмов в системе "САПР ТП-2?

»аголойок тело область локальных область глобальных

описания модуля символьных строк символьных строк

образец

Рис. 3. Логическая структура модуля.

В любой момент в оперативной памяти находится ащтствекнцй модуль, что позволяет наращивать БЗ практически неограниченно, без соответствуицего увеличения мощности вычислительных средств.

ЦБЗ представляет собой мощный набор функций, предназначенных для создания и ведения БЗ, а также поиска различных объектов вместе с контекстом их применения.

Kaie перечислены некоторые функции ПБЗ, дающие дополнительное представление о функциональных возможностях "САПР ТП-2" в целом:

- создание новой БЗ;

- включение, удаление, замена модулей или семейств в БЗ;

- копирование одного модуля, семейства модулей или всей БЗ в другую Ш;

- поиск модулей, таблиц, столбцов таблиц, констант (целых, символьных, вещественных) по всей БЗ;

- получение разнообразной статистической информации;

- получение информации о том, где и как используется тог или иной" технологический объект;

- извлечение модулей ив БЗ;

- удаленна неиспользуемого пространства из БЗ;

- проверка структуры включаемого модуля и всей структуры БЗ.

Ь. Планировщик, исполняющая система и редактирование связей.

Планировщик разработан с целый описания той части системы, которая является, в какой-ти мере, общей для большинства программных састам. Сада относятся вопросы управления оконной системой, задания имен файюа, которые содержат БЗ, £Щ и ШТП, имени программы дни начального запуска оистьш, вид и форма подсказок и др.

модуПЬ Тльчица Симеолов

Таблица Доступа

МММ

7

7 е 6. лиц а Доступа

ПХЕ

пхг

ел

таблица

А

а) Испа'^зсвэние тайлиц лоступа

6) Задами«? Физическим адресов Сне. 4. Редактирование евчзоп

Наличие подобной структуры на засоряет основные алгоритмы посторонней информацией и цаёт возможность пользователю с различной квалификацией и на разных этапах знакомства с системой использовать наиболее подходящую форму диалога.

Исполняющая оистема (ИС) представляет комплекс программных средств, раалиаувдих функционирование системы "САПР ТП-2" [4]. В состав И С входят: моцелирувдие программы, программный процессор и систеш управления памятью.

Моделирующие программы это "кирпичики", из которых собираются операторы исходного языка.

Программный процессор выполняет простые циклические действия по приему и передаче управления моделирующим программам, их загрузку, передачу параметров и т.н., а также поддерживает связь с пользователем через прерывания от клавиатуры.

Система управления памятью, с небольшими особенностями, -это классический вариант диспетчера свободной памяти, к которому независимо друг от друга могут обращаться моделирующие программы.

После каждой модификации модулей цроводится редактирование связей между гдобалышми именами систеш. Этот процесс занимает много времени, особенно на этапе разработки БЗ, когда имеет место частая модификация технологических алгоритмов. Поэтому, помимо традиционного редактирования связей, с установлением физических адресов объектов, в "САПР ТП-2" был разработан способ редактирования связей, который работает быстро и используется на этапе отладки БЗ. При этом способе редактирования строятся специальные таблицы доступа путем просмотра только словарей глобальных имен, а на иовЬ совокупности модулей.

Внутренний код имена Кч связан с физическим адресом А следующий соотношением:

А = |(К) = [Хг2 *■ (К-Ш , где х - адрес таолани доступа.

Отличав двух схем редактирования показано на Рис.4. Рис.4а UGiuUiUdaeT установление связей через таблицы доступа, а на Рис.4о изображено традиционное установление физических адресов объектов i) UpOrp.lf.l.üiOlJ модулой.

7, ¡¡рог|'ам[Ц(с.1 (У.нк'.пвчоцив "OAilP ТО-;?" и пача^мцв зацачл.

В; о программное обеспечение "САПР ТПЧ!" делится на програ.лш ь,1цгJ'i.ibi.i! 1К'хишшх цшшах и ирснридаи, ооишсчйыивдв сруцкцаона-

рование системы. Наиболее важными среди них являются:

- система управления базой данных;

- построитель базы знаний;

- транслятор ЯТА, ИМТП, Планировщика;

- два редактора связей;

- символьный отладчик;

- исполняющая система.

Данный состав программного обеспечения является минимально-достаточным для решения широкого круга задач автоматизации инженерного труда на.производстве.

Помимо частных задач, выполненных по заказам отдельных предприятий, с помощью инструментальных средств "САПР-ТП-2" были решены задачи, связанные о проектированием технологических процессов [13 - 1б]:

- проектирование маршрута;

- автоматический выбор станка, режущего, вспомогательного и измерительного инструмента;

- автоматический расчёт режимов резания и норм времени;

- генерация управляющих программ для станков с ЧПУ;

- проектирование заготовок из проката;

- генерация комплекта технологической документация;

- отображение контура детали и траектории движения инструмента на экране графического дисплея или графопостроителе;

- сопряжение с системами АСУ.

Основные результаты.

Основной результат диссертационной работы состоит ч созшг/.я инструментальных программных средств. В ходе работы бала получат: следующие результаты:

• I. Разработана концепция и структура' инструментария сястомч "САПР ТП-2"• для реализации сложных систем автоматизации инженерного труда, рассчитанных на длительную перспективу развития а предназначенных для промышленного внедрения, проведения научных исследований, сбора и обработки технологической информации, :уи использования в учебном процессе.

Предложенные схемотехнические решения позволяют создавать автоматизированные системы, представляющие компромис воз-

можностями традиционных систем и возможностями систсм с искусственным интеллектом (ЯШ, в частности, экспертных систем !Г<;).

2. Разработан синтаксис и семантика язика технологических алгоритмов (ЯГА), реализован транслятор с этого языка, созданы отладочные средства, дающие возможность вести отладку технологических алгоритмов на уровне исходного описания. В результате конечный пользователь, в большинстве случаев, получил возможность самостоятельно решать возникающие гадачи. ЯТА обеспечивает единообразный доступ к база данных, базе знаний, ИМ'ГИ и др.

3. Разработан комшюкс алгоритмов и программ для создания

в ведония базы знаний. Предложенные методы работы с базой знаний даот возможность создавать системы по типу открытых.

4. Разработан синтаксис и семантика информационно-математической модели технологического процесса. Реализована трансляция зтой модели ь многослойную древовидную структуру, которая может быть использована для описания других технологических объектов

в объектно-ориентированном подхода к созданию автоматизароватих систем.

5. Реализована модель внутреннего представления технологических алгоритмов и программы для ей интерпретации. .

6. Создано сервисное программное обеспечение для сопровождения н продотааюцейся разработки различных систем технологической подготовки производства в тханорбработке.

?. Инструментальные средства, как неотъемлемая часть созданных ciiciöM автоматизации инженерного труда, внздрены на многих предприятиях.

1ШМШШ.

1. Кураьель К.П., Кизлнкьш Н.Л., Ьузввьноа [О,В. Диалоговая система авГоматизироьаниох-о проектирования технологических нрогыссоь. - Тез. дол'л.' 12 н-г кои1». мол.спейМ•: Поиск, 1981.

2. Мартынов А.К. . .Козликин Н.Л., Кривошеий АЛ., Щепынин А.II. ßüCi£.4e aBio;/.aiUsai.oBöimoro проектирования технологических процессов для ПК. - Технологии производства, 1963, шш. ?, ч.'1, C.37-U).

3. Ко;>чш;ин Ii.¡i., Крлиоид.ш А.Л.

САПР те;;иияо1';:ч0?1>.!'4 вцкм.ш. - В сб. *Аитсмаг>ыашш тохнологического проект.)! í,u¡,:Iüh и noKfov.'UKJ иродявоцства для станков с ¡да tt L'Atí". - 'Геи. докл. Til Даяьий-аоогочноЯ и. -'шин. кин&., БЛЙДЙЫ.сгск, , о. J :-'jj.

4. Приходько А.Г., Козликин Н.Л.

Исполняющая система САПР TII-2. - Тез. докл. н.-лраят. конф. "Системы управления подвижными объектами и автоматизация технологических процессов", Томск, 1989, с.75.

5. Кривошеин А.Л., Козликин Н.Л.

Система автоматизированного проектирования технологических процессов САПР ТП-2. - Тез. докл. н.-практ. конф. "Системы управления подвижными объектами и автоматизация технологических процессов", Томск, 1989, с.7-5-76.

6. Козликин Н.Л.

База знаний САПР ТП-2. - Тез. докл. н.-практ. конф. "Системы управления подвижными объектами и автоматизация Технологических процессов", Томск, 1989, с.76.

7. Козликин Н.Л., Мороков Б.Э., Прйходько А.Г., Сыродой В.В. Обнаружение ошибок при подготовке базы знаний САПР ТП-2. - Tos. докл. н.-практ. конф. "Системы управления подвижным объектами и автоматизация технологических процессов", Томск, 1989, с.76-77.

8. Кузеванов D.B., Козликин Н.Л., Мороков Б.З. Интерфейс базы данных с базой знаний САПР ТП-2. - Тез. докл. н.-практ. конф. "Систем! управления подвижными объектами и автоматизация технологических процессов", Томок, 1939, с.78.

9. Козликин Н.Л., Сыродой В.В.

Язык технологически» алгоритмов САПР. ТП-2. - Tes. докл. н.-практ. конф. "Системы управления подвижными объектами и авто-матизапия технологических процессов", Томск, 1989, с.79.

10. Козликин Н.Л.

Стековый язык для программирования оптико-электронных систем. - Тез. докл. Всесоюзной конференции "Оптико-электронные измерительные устройства", Томск, "Радио и связь", 1989, ч.1, с.120.

11. Свидетельство Я 73. - Система автоматизированного проектирования технологических процессов обработки дота.чей точной механика (САПР ТП ДТМ). - Кривопоин А.Л., Козликин Н.Л., Кузепанов C.B., Копии A.B.. Гаврилов С.Е. - Отраслевой фонд алгоритмов и программ технологического направления ОФАП-Т, енз. номер П00281А, 1991.

12. Козликин Н.Л., Борт! В.В.

Проблема переносимости программного комплекса САПР ТП-2.- НТО, I, 1991, с. 50-55.

13. Рмработка и внедрение, средств автоматизации. - Отчёт uo IMP, Госрегистрация * У884В8, 1982.

14. Исследование, разработка и внедрение методов и средств автоматизированного управления технологическими процессами механообработки. - Огеёт по ВДР, Госрегистрация № У06602, 1984.

15. Исследование, разработка и внедрение компонентов ГПС механообработки деталей точной механики. - Отчёт по ЖР, Госре-гястрация М У26742, 1986.

16. Исследование, разработка и внедрение методов и средств автоматизированного управления технологическими процессами механообработки. - Отчёт по НИР, Госрегистрация Ji Г726Э7, 1984.