автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.01, диссертация на тему:Функциональный синтез и эволюция автоматизированных электротехнологических станочных систем

На правах рукописи

РГ& од

; С Е!|П ( "О

ОРЛОВ Александр Борисович

ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ СИНТЕЗ И ЭВОЛЮЦИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СТАНОЧНЫХ СИСТЕМ

Специальность: 05.03.01 - Процессы механической и физико-технической обработки, станки и инструмент

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Тула - 2000

Работа выполнена в Тульском государственном университете.

Научные консультанты: *> :?;«

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Васин С.А.,

профессор Любимов В.В.

доктор технических наук, профессор Бушуев В.В.

доктор технических наук, профессор Мордехай В.М.

доктор технических наук, доцент Феофилов Н.Д.

Ведущая организация: ОАО "Тульский оружейный завод"

Защита состоится 13 декабря 2000 г. в 15-00 на заседании диссертационного совета Д063.47.03 в Тульском государственном университете по адресу: 300600, г.Тула, пр. Ленина, 92 , ауд. 9-101.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ТулГУ. Автореферат разослан " " ноября 2000 г.

Ученый секретарь диссертационного совета д.т.н., профессор

В.Б.Протасьев

Актуальность работы обусловлена возрастанием сложности, электронной и информационной насыщенности современного технологического оборудования и его объединением в производственные системы различного уровня, основной концепцией развитая которых является сейчас переход к интегрированным автоматизированным производствам (ИАП). Вместе с тем существует целый ряд изделий, изготавливаемых из труднообрабатываемых материалов или имеющих сложные обрабатываемые поверхности, которые требуют применения электротехнологических методов обработки.

На современном этапе развитая электротехнологические методы обработки претерпели существенные изменения. Они стали гораздо более разнообразными, наряду с традиционными субтрактивными методами, основанными на удалении материала, стали более широко использоваться аддитивные методы, основанные на наращивании материала. Существенное влияние на их развитие оказали современные требования по снижению энергоемкости и экологической безопасности методов обработки. Область использования некоторых методов электробработки существенно сократилась, область использования других (например, электроэрозионной обработки), наоборот значительно расширилась и в ряде случаев переместилась из вспомогательного в основное производство.

Для того чтобы функционировать в составе современного ИАП, электротехнологического станочные системы должны представлять собой интегрированные производственные системы. От того, насколько успешно впишутся электротехнологические станочные системы в современное интегрированное автоматизированное производство, зависит не только их дальнейшее развитие, но и перспективы их существования вообще. Необходимость обеспечения возможности функционирования в составе современного ИАП накладывает дополнительные требования на процесс создания или модернизации электротехнологических систем. При этом особенно важным становится этап предпроектного анализа и составления технического задания на проектирование или модернизацию, когда принимаются концептуальные решения, определяющие состав, структуру, конструкции и компоновку модулей, а также параметры системы. На этом этапе осуществляется функциональный синтез системы, представляющий собой формирование множества функций, реализуемых в электротехнологической станочной системе и учитывающих особенности применяемых методов обработки. Результативность остальных этапов синтеза зависит в значительной мере от правильно определенного множества функций синтезируемой системы. Исследование вопросов функционального синтеза применительно к электротехнологическим методам обработки является актуальным также вследствие присущих этим методам особенностей, таких как бесконтактный характер формообразования и существенная стохастичность результа-

тов обработки. Эти особенности требуют реализации в электротехнологической системе ряда дополнительных функций, направленных на снижение их негативного влияния.

Электротехнологическая станочная система, как и любая другая производственная система, в процессе своего функционирования обязательно подвергается целому ряду различных изменений. Поскольку эти изменения направлены, естественно, на улучшение показателей качества системы, то подобный процесс можно рассматривать, как своеобразную технологическую эволюцию. Любым конструкторским разработкам в рамках подобной эволюции должен предшествовать выбор вновь реализуемых функций, то есть функциональная эволюция.

Таким образом, возникает необходимость решения актуальной научной проблемы создания элементов теории и практических методов функционального синтеза и эволюции на этапе предпроектного анализа при разработке или модернизации оборудования электротехнологических станочных систем с учетом присущих этим системам особенностей формообразования. Актуальность решаемой проблемы подтверждается также тем, что часть работ выполнялась в соответствии с серией хозяйственных договоров с рядом предприятий энергомашиностроения, а также в рамках республиканской научно-технической программы "Робот".

Цель работы. Повышение эффективности, увеличение продолжительности жизненного цикла и обеспечение возможности функционирования электротехнологических станочных систем в составе современных интегрированных автоматизированных производств

Задачи исследования:

• разработать способы функционального синтеза и эволюции станочных систем, позволяющие осуществлять на этапе предпроектного анализа и составления технического задания выбор и оценку эффективности реализуемых функций применительно к автоматизированным электротехнологическим станочным системам (АЭСС) с учетом особенностей процесса формообразования, присущим используемым в этих системах методам обработки;

• выявить эффективные направления функционального насыщения оборудования электротехнологических станочных систем, обеспечивающие снижение негативного влияния особенностей электротехнологических методов формообразования и возможность их функционирования в составе современного ИАП;

• разработать способы реализации выявленных эффективных функций и осуществить функциональное насыщение ими электротехнологического

оборудования на примере копировально-прошивочных станков для размерной электрохимической и электроэрозионной обработки .

Методика исследований. Теоретические исследования базировались на использовании современного математического аппарата и физико-химических научных основ теории и технологии электрических методов обработки. Использованы также положения теории функционально-стоимостного анализа, системного анализа, теории информации, теории вероятностей и математической статистики, теории множеств, реляционной алгебры и теории оптимального управления.

При экспериментальных исследованиях была использована специальная установка. Достоверность результатов подтверждается использованием современного экспериментального оборудования и приборов, а также статистической обработкой результатов экспериментов.

На защиту выносятся следующие научные результаты.

• элементы теории функционального синтеза и функциональной эволюции для электротехнологических станочных систем, позволяющие выявить направления функционального насыщения и оценить эффективность реализации дополнительных и избыточных функций;

• понятие потенциально-позитивной избыточной функции - избыточной функции, обладающей потенциальной возможностью обеспечить повышение качества реализации целевой и основных функций в процессе функционирования системы в условиях стохастического изменения состояния параметров системы, определяющих множество ее функций (номенклатуры обрабатываемых изделий, внешних условий, и т.д.);

• концепция необходимости функциональной избыточности станочных систем, основывающаяся на выводе о том, что, применительно к автоматизированным электротехнологическим станочным системам, функция способности к эволюции является не просто условием реализации функций системы, а необходимо должна входить в состав ее дополнительных функций в качестве потенциально-позитивной избыточной функции. Отсюда следует заключение о том, что только функционально избыточные системы способны к эффективной эволюции, вследствие чего при функциональном синтезе автоматизированной станочной системы целесообразно вводить в универсум функций избыточные функции (формирующиеся путем декомпозиции функции способности к эволюции), то есть осуществлять функциональное насыщение оборудования, которое обеспечивает эволюцию системы и увеличивает продолжительность ее жизненного цикла за счет увеличения периода эксплуатации;

• способ оценки эффективности реализации отдельных дополнительных или избыточных функций и функционирования системы в целом путем по-

строения векторной доходно-затратно-временной диаграммы, позволяющей учесть динамику затрат и доходов, связанных с эксплуатацией станочной системы в течение всего ее жизненного цикла; •

• объектное представление функций электротехнологической системы с выделением для каждой функции множеств элементов и методов, позволяющее строить комплексные математические и информационно-логические модели анализа динамики затрат на функционирование станочной системы для оценки эффективности реализации дополнительных и избыточных функций;

• способ предотвращения или устранения последствий аномалий процесса ЭХО (пассивации, искрового или дугового пробоя промежутка и др.), основанный на использовании управляющих программ, реализующих принципы работы экспертных систем, учитывающих одновременно несколько контролируемых параметров, несущих информацию о предпосылках аномалий процесса, и исключающих тенденцию к установке системой управления параметров, опасных с точки зрения возникновения подобных аномалий;

• способы и результаты функционального насыщения оборудования для электрохимической и электроэрозионной обработки, позволяющие снизить влияние стохастического фактора формообразования за счет использования стохастического динамического программирования для определения оптимальных программ управления (при ЭХО) и геометрического контроля участвующих в формообразовании поверхностей (при ЭЭО) и обеспечить возможность эксплуатации данного оборудования в составе современного ИАП.

Научная новизна.

Сформулировано новое научное понятие - потенциально-позитивная избыточная функция системы, выявлены подобные функции, разработаны способы оценки их эффективности, отличающиеся учетом всех составляющих жизненного цикла системы, и осуществлена их реализация применительно к автоматизированным электротехнологическим станочным системам, отличающаяся учетом стохастического характера бесконтактного формообразования, присущего электротехнологическим методам обработки.

Практическая ценность работы заключается в разработке методик и программного обеспечения для оценки эффективности реализации функций технологического оборудования автоматизированных электротехнологических станочных систем на этапе предпроектного анализа и составления технического задания, а также в период эксплуатации систем, в процессе их модернизации, и в разработке ряда конструкций функционально-

насыщенного электротехнологического оборудования вместе с программным обеспечением систем управления подобным оборудованием.

Практическая реализация результатов работы осуществлена в рамках серии хозяйственных договоров в Специальном проектно-конструкторским и технологическим бюро электрообработки (г. Санкт-Петербург), АО "Ленинградский металлический завод" и АО "Ленинградский завод турбинных лопаток".

Апробация диссертации. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях и семинарах: IV , V и VI Всесоюзные конференции по электрохимической размерной обработке деталей машин ( г. Тула, 1975, 1980 и 1986 годы); Всесоюзные конференции по применению методов ЭХО ( г. Пермь, 1976 г. и г. Казань 1977 г.); Всесоюзная конференция по передовой технологии, механизации и автоматизации производства (г. Рязань, 1977 г.); Всесоюзный семинар "Комплексная механизация и автоматизация процессов и оборудования для электрообработки " (г. Ленинград, 1985 г.); Всесоюзный семинар "Повышение качества и эффективности применения электрофизических и электрохимических методов обработки " (г. Ленинград, 1986 г. ); Международная научно-техническая конференция "Инновационное проектирование в образовании, технике и технологии" (г. Волгоград, 1995 г.); 3-й международный конгресс "Конструкторско-технологическая информатика" - КТИ-96 (г. Москва, 1996 г.); Юбилейная международная научно-техническая конференция "Вопросы совершенствования технологии механической обработки и сборки изделий машиностроения" (г. Тула, 1996 г.); 4-й международный конгресс "Конструкторско-технологическая информатика" - КТИ-2000 (г. Москва, 2000 г.); международная конференция "Автоматизация и информатизация в машиностроении" АИМ-2000 (г. Тула, 2000 г.); международная конференция "Фундаментальные и прикладные проблемы технологии машиностроения" (г. Орел, 2000 г.) а также на межвузовских и региональных научно-технических и научно-практических конференциях, семинарах и совещаниях, секциях научно-технических конференций профессорско-преподавательского состава Тульского государственного университета с 1975 по 2000 гг.

Публикации: По теме диссертации опубликовано 40 научных работ.

' Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти разделов, основных выводов, списка литературы и приложения, содержит 286 страниц машинописного текста, 70 рисунков, 1 таблицу и библиографический список из 254 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первом разделе рассмотрены актуальные проблемы предпроектно-го анализа и последующего проектирования технологического оборудования производственных систем в машиностроении и, в частности, в области электротехнологии, а также способы их решения в проведенных ранее исследованиях других авторов. Одной из основных задач предпроектного анализа на этапе составления технического задания на проектирование является выбор оптимального множества реализуемых в данной производственной системе функций. Подобная задача решается, как при разработке новых систем (функциональный синтез), так и при модернизации существующей системы (функциональная эволюция). Естественно, что эффективность функционирования любой производственной системы в значительной степени определяется реализуемым в ней множеством функций.

Вопросам функционального синтеза посвящен целый ряд исследований отечественных и зарубежных исследователей, обобщение которых осуществлено в работах Е.П.Балашова и А.И.Половинкина. Применительно к гибким производственным системам в механообработке задача функционального синтеза рассмотрена в работах Н.Г. Наянзина. Однако реализация любой функции требует определенных материальных и финансовых затрат, и с этой точки зрения их эффективность оценивается методами функционально-стоимостного анализа, рассмотренными в работах Л.Д.Майлса, Н.К.Моисеевой и М.Г.Карпунина. В то же время применительно к производственно-технологическому оборудованию, целью функционирования которого в условиях рыночной экономики является получение прибыли, теория функционально-стоимостного анализа развита недостаточно. В качестве исходной информации для функционального синтеза производственной системы выступают номенклатуры (множества) обрабатываемых в данной системе изделий вместе с их программами и планами выпуска. Каждое изделие обладает целым рядом параметров и характеристик (геометрических, физических, химических и т.д.), обеспечение которых требует реализации определенных функций оборудования системы. Вполне очевидно, что подобные функции будут повторяться в пределах групп сходных изделий, поэтому был проведен анализ работ в области группирования и классификации изделий. Здесь известны методы классификации по конструктивно-технологическому признаку (классификаторы ЕСКД и ЕСТПГ1), па элементарным поверхностям и группам сложности, предложенные применительно к электротехнологическим методам обработки, - Ю.С.Волковым, и по преобладающим видам обработки (метод С.П.Митрофанова). В условиях гибких производственных систем задача классификации решена Г.В. Шадским. Для сформированных на основе ана-

лиза множества обрабатываемых изделий групп или для всего множества изделий выбираются оптимальные методы обработки, которые, в свою очередь, определяют множество реализуемых в технологической системе функций. Кроме того, выбор функций оборудования зависит и от целей предприятия-изготовителя оборудования. Оборудование, изготавливаемое для продажи, например, может иметь ряд дополнительных, привлекающих покупателя функций, по сравнению с оборудованием, изготавливаемым для использования внутри предприятия.

Особенно эффективным функциональный синтез может оказаться в случае электротехнологических методов обработки, для которых характерно использование высокоэнергетичных потоков частиц различной природы, обеспечивающих процесс формообразования, и разнообразных рабочих сред для их переноса. Все это требует значительного функционального насыщения оборудования для подобных методов обработки. Кроме того, бесконтактный характер электротехнологического формообразования обусловливает существенную степень его стохастичности по сравнению со способами механической обработки, что также требует введения дополнительных функций для обеспечения заданных точностных показателей. Разработка теоретических основ и практическая реализация различных электротехнологических методов обработки (как с субтрактивным, так и с аддитивным характером формообразования) осуществлена в исследованиях Ф.В.Седыкина, Л.Б.Дмитриева, В.В.Любимова, В.П.Смоленцева, А.Д.Давыдова, В.М.Мордехая, И.И.Мороза, Б.Н.Золотых, В.В.Клокова, Ю.С.Волкова, Н.И.Иванова, В.К.Сундукова и др., однако комплексного решения задачи функционального синтеза автоматизированных электротехнологических станочных систем, пригодных к функционированию в со' ставе современных интегрированных автоматизированных производств, в настоящее время не осуществлено. Не нашли отражения также вопросы функциональной эволюции в процессе модернизации электротехнологиче-. ских систем. Вместе с тем, на основании анализа мировой практики, целесообразность модернизации производственного оборудования находится в настоящее время под вопросом. Известно, что в настоящее время за рубежом; в промышленно развитых странах, не проводится модернизация оборудования, а оно, после отработки нормативного периода, либо выводится из эксплуатации, либо передается на филиалы в. менее развитые страны. Однако, для случая электротехнологических станочных систем и современной российской экономической ситуации модернизация с целью функциональной эволюции может оказаться весьма эффективной. Это обуславливается следующими причинами:

• практически полное отсутствие выпуска нового современного отечественного электротехнологичевского оборудования в сочетании с высокой стоимостью импортных поставок;

• уникальность и большие габариты электротехнологического оборудования и, как следствие, сложность его монтажа и наладки;

• ярко выраженная модульность электротехнологического оборудования с опережающим развитием отдельных модулей (систем ЧПУ, источников питания) в отдельные периоды времени;

• малые механические нагрузки на приводы станков и, соответственно, малый физический износ оборудования при достаточно быстром его моральном старении.

На современном этапе развития широкое распространение получили электротехнологические методы, как с субтрактивным, так и с аддитивным характером формообразования (формования). Выбор метода определяется параметрами обрабатываемого изделия, экономическими и экологическими соображениями. Однако при всей привлекательности аддитивных методов формования существует целый ряд специфических изделий, таких как, например, турбинные и компрессорные лопатки, или рабочий профиль фасонных инструментов, для которых возможно использование только суб-трактивных методов электрохимического или электроэрозионного формообразования. Кроме того, энергоемкость изготовления некоторых изделий, например крупных штампов, аддитивными методами пока существенно выше, чем при использовании субтрактивных методов. В свете этого настоящая работа в своей практической части рассматривает примеры функционального синтеза и эволюции применительно к субтрактивным методам формообразования, хотя разработанные в ней теоретические положения легко могут быть распространены и на аддитивные методы.

На основании проведенного обзора состояния вопроса были сделаны следующие выводы :

• Эффективность внедрения в современное автоматизированное производство новых станочных систем в значительной степени определяется правильным выбором множества реализуемых в этих системах функций. Определение подобного множества осуществляется как на этапе предпро-ектного анализа и составления технического задания на проектирование (функциональный синтез), так и при эксплуатации системы при необходимости ее модернизации (функциональная эволюция).

• Существующие способы функционального анализа и синтеза (функционально-стоимостной анализ и эволюционный синтез систем) не позволяют одновременно учитывать и экономические аспекты функционального синтеза применительно ко всем этапам жизненного цикла систем производственно-технологического назначения, и возможность функциональной эволюции подобных систем.

• Вследствие имеющейся тенденции к существенному функциональному насыщению электротехнологического оборудования по сравнению с механическими способами обработки, обусловленной стохастическим характе-

ром бесконтактного субтрактивного формообразования и множественностью применяемых рабочих сред и воздействий, решение задачи функционального синтеза и эволюции для подобных способов обработки представляется особенно эффективным.

• Современное оборудование для электротехнологических методов обработки с субтрактивным характером формообразования для его эффективного применения в современных интегрированных производственных системах и обеспечения возможности функциональной эволюции и конструктивной модернизации требует дополнительного функционального насыщения в направлении автоматизации, управления процессом формообразования и контроля участвующих в формообразовании поверхностей.

Во втором разделе разрабатываются элементы теории функционального синтеза и функциональной эволюции применительно к электротехнологическим станочным системам и способов практического использования данной теории для поиска направлений функционального насыщения оборудования и оценки эффективности реализации функций. Прежде всего, направления функционального синтеза станочной системы, зависят от типа отношений между системой и предприятием (организацией). Здесь возможны три варианта: предприятие является разработчиком проекта системы (цель деятельности - продажа проекта); предприятие является изготовителем системы (цель деятельности - продажа системы); предприятие эксплуатирует систему (цель деятельности - получение прибыли от эксплуатации системы). Функциональный синтез присущ первому отношению, а функциональная эволюция - последнему. Отношения могут реализовы-ваться как по отдельности, так и в различных комбинациях (конъюнкциях), при этом предшествующих отношений поглощаются целями последующих. Исходными данными для функционального синтеза станочной системы являются множества обрабатываемых изделий, представляющие собой множества В{), состоящие из пар элементов-изделий, обрабатываемых в

системе и программ их выпуска Л^-

£>0 = {</,,ТУ, 4г > ,-А, ^ ,...,</, (1)'

В условиях современного производства указанные множества являются переменными и нечеткими, то есть имеют стохастический характер вследствие неопределенности номенклатуры и программ выпуска изделий.

В свою очередь, изделие можно представить в виде множества

обрабатываемых поверхностей :

Каждая поверхность может быть представлена в виде множества точек а1:

(3)

В то же время каждая точка характеризуется множеством обобщенных координат Хт (переменных состояния):

а1 = {Х1>Х2' — >Хт>—>ХЛ{}-

В качестве обобщенных координат выступают геометрические координаты точек, погрешности их расположения, шероховатость поверхности в окрестностях данной точки и другие характеристики, учет которых необходим в решаемой технологической задаче. Подобное представление поверхностей является детерминистским, при стохастическом подходе к описанию участвующих в формообразовании поверхностей они могут быть заданы распределениями

АР п,)'Ра\1 )Р°1Ч(ч)) 1'

где р[д I - плотность распределения вероятности случайной обобщенной (фазовой) координаты ха .

Используя известные методы группирования обрабатываемых изделий можно сформировать некоторое,обобщенное множество формообра-зуемых поверхностей, на основе которого, с учетом внешних (экологических, социально-экономических и других),условий, можно, с использованием известных методик, выбрать множество методов обработки (физико-технических или механических). В свою очередь, каждый выбранный метод требует для своей реализации формирования некоторого множества материальных и информационных потоков, таких как поток заготовок, поток энергии, потоки рабочих сред и т.д., поступающих на вход и формирующихся на выходе системы. Таким потоком является, например, поток заготовок и основных материалов на входе системы

* = ^ у^М^лЦ, (6)

где Zj■ - уц элемент потока заготовок или основных материалов, поступивший на вход системы в момент времени

В процессе функционирования системы происходит постоянное преобразование вида:

7 Л]к г] --> и кп ,

где А -к - некоторый оператор преобразования заготовки, у - го типа в изделие к - го типа, причем каждый оператор А/к представляет собой

композицию операторс>в, соответствующих элементарным преобразованиям:

А .. = А, о А°.. 0А.0...0 А .. (7)

//г 1 2 I /

С другой стороны, каждый из операторов является математической моделью функции одного из модулей или подсистем станочной системы, и для него справедливо выражение

л.^и а = }, (8)

где иА - универсум операторов (функций) оборудования АЭСС;

А. - множество операторов (функций) модуля системы.

1 ч

Из общего множества операторов (функций) можно выделить формообразующие функции Ф, которые определяют форму текущей формообра-зуемой поверхности в некоторый момент времени (+ с11 в зависимости от предшествующей поверхности р , множества текущих положений формообразующих поверхностей Рф^. > и множества управляющих параметров

1¥/. Тогда

(9)

Данное выражение позволило в дальнейшем провести анализ эффективных направлений функционального насыщения применительно к электротехнологическому оборудованию.

Таким образом, множество функций системы определяется на основе номенклатуры изделий и программ их выпуска, выбранных методов обработки, соответствующих им потокам, и с учетом изменяющихся внешних условий (рис 1.). Однако подобный выбор можно осуществить как для исходной номенклатуры и программ, так и для прогнозируемой номенклатуры и программ. В свет этого было осуществлено следующее формулирование задач функционального синтезам функциональной эволюции.

Определение множества функций системы и распределение их между технологическими модулями системы на основе исходной номенклатуры обрабатываемых в станочной системе изделий, существующих внешних условий, выбранных.на основе этих данных методов обработки, и выявленных, соответствующих методам, материальных и информационных потоков, с учетом априорно-прогнозируемого стохастического изменения номенклатуры и внешних условий, представляет собой функциональный

синтез. Он осуществляется на этапе предпроектного анализа и составления технического задания на проектирование системы.

Определение множества новых функций системы, соответствующих действительному изменению номенклатуры и внешних условий и с учетом оперативно-прогнозируемой стохастической последовательности изменений исходной номенклатуры изделий и внешних условий, изменяющихся требований рынка и современных достижений научно-технического прогресса, представляет собой функциональную эволюцию системы. Она осуществляется на этапе предпроектного анализа и составления технического задания на модернизацию системы.

Рис. 1. Формирование множества функций автоматизированной элекгро технологической станочной системы

Опираясь на предложенное в теории эволюционного синтеза Е.П.Балашова деление функций на целевую, основные и дополнительные, можно сделать вывод о том, что, связав рассмотренные выше операторы, моделирующие функции системы, с процессами преобразования потоков и методами, необходимыми для обеспечения заданного формообразования, мы тем самым определили множество этих функций, как множество, содержащее в первую очередь только основные функции системы, которые выбираются на этапе выбора метода обработки и являются атрибутами данного метода. Набор этих функций в большинстве случаев бывает определен и реализован в иснользоваНном оборудовании и привносится в систему вместе с этим оборудованием.

Вместе с тем весьма важной представляется задача выбора дополнительных функций, которые возникают, как в процессе синтеза, так и, в особенности, в процессе эволюции, и которые также могут влиять на эффективность работы системы. Однако множество дополнительных функций может формироваться как на основе существующего состояния параметров, определяющих это множество (номенклатуры, методов, потоков и внешних условий), так и их прогнозируемого изменения с учетом стохастического характера подобного процесса; Первая группа функций будет явно улучшать выбранный критерий качества:, причем оценка этого улучшения может быть даже детерминированной. Изменение критерия качества, вызванное функциями второй группы прогнозировать труднее, а для исходного состояния параметров определяющих множество функций, они могут не обеспечивать улучшения выбранного критерия качества. В развитие указанной выше классификации функций была предложена следующая терминология:

Функциональное насыщение - реализация дополнительных функций системы.

Функционально-насыщенная система - система, в которой, кроме основных, реализованы также дополнительные функции, обеспечивающие повышение качества реализации целевой и основных функций в условиях существующего состояния параметров системы, определяющих множество ее функций. В пределе, для функционально-насыщенной системы реализация новых дополнительных функций не дает существенного улучшения качества, оцениваемого некоторым критерия оптимизации (прирост критерия находится в пределах статистической погрешности).

Избыточные функции - дополнительные функции, не обеспечивающие повышения качества реализации целевой и основных функций в условиях существующего состояния параметров системы, определяющих множество ее функций. Подобные функции можно разделить на следующие подгруппы:

Потенциально-позитивные избыточные функции - избыточные функции, обладающие потенциальной возможностью обеспечить повышение качества реализации целевой и основных функций в процессе функционирования системы в условиях стохастического изменения состояния параметров системы, определяющих множество ее функций. '

Потенциально-негативные избыточные функции - избыточные функции, потенциально снижающие указанный критерий качества.

Потенциально-нейтральные избыточные функции - избыточные функции, не оказывающие влияния на указанный критерий качества.

Функционально-избыточная система - система, в которой реализованы избыточные дополнительные функции

Особенности реализации потенциально-позитивных избыточных функций ранее совершенно' не рассматривались, поэтому проведенные в настоящей работе исследования в первую очередь направлены на поиск путей реализации и оценку эффективности именно этих функций. В свете этого можно рассматривать понятие потенциально-позитивной избыточной функции, как новое научное понятие, позволяющее обозначить группу функций оборудования системы, эффективность которых может проявиться только в процессе эксплуатации системы.

Предложено осуществлять сравнение вариантов функционального насыщения технологических систем с помощью метода анализа динамики затрат и доходов в течение всего жизненного цикла системы, аналогичного известному в технологии машиностроения графо-аналитическому методу сравнения вариантов технологического процесса. Однако, в отличие от этого метода, по оси абсцисс откладывается не количество изделий, а время, так как в современных условиях временной фактор становится особенно важным, как с точки зрения своевременности выполнения производственного задания, так и с точки зрения скорости обращения капитала.

Для оценки эффективности реализации функций системы необходимо рассматривать весь её жизненный цикл (начиная с периода ее разработки и изготовления и кончая утилизацией), состоящий из ряда "эволюционных циклов" - состоящих из периодов эксплуатации и периодов модернизации и (или) ремонта. Показателем эффективности здесь будет являться средняя интенсивность получения прибыли как в отдельном эволюционном цикле, так и в течение всего жизненного цикла системы

(Ю)

жц

где Пжц - прибыль в конце жизненного цикла;

Тжц -длительность жизненного цикла.

В свою очередь

Пжц ~ X П оц/ — X 3.1 у — 3ptl ± Зу, (11)

j=1 j=1

где IT3lfj - прибыль в j-м эволюционном цикле;

N31f - количество эволюционных циклов в течение жизненного цикла системы;

Зиу - затраты на модернизацию и совмещенный с ней ремонт в j - м эволюционном цикле;

' '' 3j)U - затраты на разработку и изготовление станочной системы;

3V - затраты (или доход ) на утилизацию системы;

N N

7=1 7-1

где 7* • - длительность периода эксплуатации в у -м эволюционном цикле;

ТМ! - длительность периода модернизации и (или) ремонта в ] -м эволюционном цикле;

Три - длительность периода разработки и изготовления системы.

Ту - длительность периода утилизации системы после вывода из эксплуатации.

Представленные здесь зависимости могут иметь графическую (векторную) интерпретацию в виде векторной диаграммы жизненного цикла технологической системы, построенной в координатах "затраты/доходы -время". Поскольку выражения (11) и (12) имеют аддитивный характер, то на их основе можно построить вектора, соответствующие составляющим жизненного цикла системы. Результирующий вектор для всего жизненного цикла будет представлять собой сумму векторов для отдельных составляющих. Тогда показатель эффективности функционирования системы будет представлять собой тангенс угла между осью абсцисс и результирующим вектором. Построив подобные диаграммы для альтернативных вариантов станочной системы, можно выбрать оптимальный вариант. Построение годографа результирующего вектора в различных факторных пространствах позволит оптимизировать различные параметры процесса эволюции технологической системы в течение ее жизненного цикла.

В то же время, опираясь на принципы функционально-стоимостного анализа можно выделить в каждом из перечисленных.векторов составляющие, относящиеся к каждой из реализованных в системе функций и оценить степень влияние отдельных функций на общий показатель эффективности системы. Однако при этом в отличие от традиционного функционально-стоимостного анализа необходимо учесть взаимное влияние одних функций на затратно-доходные и временные показатели других. Это можно осуществить, сформировав матрицу взаимного влияния функций, которая будет иметь следующий вид:

( г

м

вл = /

Е, ДМ,

/2

ДМ,

1 /1

а

Л Г,

1 л

дм-

2 /1

А Т.

2 ¡1

Д М-

3 /1

ЛГ,

1 /2

ДМ-

2 а

Д т-

2 12

Ш-

3 /2

ДГ3 /1 Д73- ¡2

ДМ

4 /1-

ДГ„

4 /1

ДМ

3 /2

ЛГ,

4 /2

К, ДМ,

Ч

1 и

Д71

1 И

ДМ-

2 И

Д Т-

2 И

Ш,

3 И

Д Г,

3 и

ДМ

4 И

А Г,

4 ¡1

Основываясь на матрице влияния можно получить следующие выражения для определения величин, входящих в зависимость (10)

Т*8к= X 1тт(Р1,Ри,Р21,...Рп)-(Тк1+ ¿Л7Ь) , (13)

^ к=11=1 ./=1

Пж, = X + ¿АЛ/,.,,,) , (14)

а=1 1=1 ]=\

где Рц - признак существования функции в условиях реализации

I - й функции. Данный элемент необходим для обеспечения возможности удаления существующих функций при реализации дополнительных функций; ..

АМЦ- - влияние реализации 1 - й функции на долюуй функции в к - й составляющей доходно-затратной координаты вектора;

Д7];/ - влияние реализации I - й функции на долю}-й функции в к - й составляющей временной координаты вектора.

Д/3

Эллипс рассеивания

Область эффективности

Результирующий вектор системы

Т,

Составляющие результирующего

вектора для отдельной функции

Рис. 2. Векторная диаграмма для анализа эффективности реализации отдельной дополнительной или избыточной функции

При известном значении можно произвести оценку эффективности реализации отдельных функций, используя предложенную векторную интерпретацию для анализа долей, вносимых отдельной функцией в общий

показатель эффективности (рис. 2 ). Учитывая случайный характер составляющих векторов, результирующий вектор определяется вместе с эллипсом рассеивания. Тогда реализация функции целесообразна, если'вероятность попадания конца результирующего вектора' в область эффективности превышает некоторое нормативное значение (обычно 0,95). ,,

Определение входящих в зависимости (11), (12) и в матрицу взаимного влияния величин осуществляется либо расчетным путём, либо на основе данных, полученных от эксплуатации подобной Системы, либо, при отсутствии подобных данных, с помощью известных методов экспертных оценок вместе с вероятностными характеристиками. •■■■■> >

Было разработано программное обеспечение для системы оценки Эффективности реализации дополнительных и избыточных функций. В его основу положена информационно-логическая интерпретация функций, за^ ключающаяся в представлении функций в вкдё ■ объектов, содержащих множества элементов и методов. В качестве элементов объекта .«функция» выступают: название функции, индекс функции с указанием уровня,, функция более высокого уровня, в которую входит данная функция, (в случае функционально-структурной .модели..в виде графа-дерева этой характеристики достаточно для определения местоположения данной функции в графе), флаг (признак) существования функции , затратно-доходные.и временные составляющие. выражений (11).и (12),. матрица влияния данной функции на другие функции данной станочной системы Мвл' а такя<е

переменные и объекты данной функции, задействованные в ее методах. В качестве методов выступает множество операторов преобразований, 'алгоритмы и подпрограммы,, моделирующие предметную область реализуемой функции. Подобная интерпретация позволила использовать при разработке прикладного программного обеспечения объектно-ориентированный подход.. " ' ■ Ранее было показано, что изменение условий функционирования системы приводит к необходимости функциональной эволюции. Однако для ее эффективного осуществления система должна обладать свойством способности к эволюции. Проведенный анализ показал, что это свойство должно являться не просто условием реализации функций системы, а необходимо должно входить в состав ее функций в виде функции способности к эволюции. Было показано, что эта функция относится к первому уровню декомпозиции, формирование которого производится на основе функционального синтеза. Вместе с тем, так же, как и другие основные и дополнительные функции системы функция способности к эволюции доступна для декомпозиции или функционального анализа. Легко показать, что способность к эволюции является либо дополнительной, либо потенциально-позитивной избыточной функцией системы, так как ее эффективность может быть обнаружена только при анализе стохастического изменения уело-

вий эксплуатации системы. Отсюда можно сделать важный вывод, определяющий концепцию функциональной избыточности^ заключающийся в том, что только функционально избыточные системы способны к эффективной эволюции. Наличие функции способности к эволюции является необходимым условием увеличения продолжительности'жизненного'цикла системы за счет увеличения периода эксплуатации.

Для выявления эффективных направлений функционального насыщения оборудования электротехнологических станочных систем, обеспечивающие снижение негативного влияния особенностей электротехнологических методов формообразования и возможность их функционирования в составе современного ИАГ1, было проанализировано выражение (9), применительно к различным методам формообразования. Показано,что ., для бесконтактных электротехнологических методов обработки более существенно влияние управления И^ , обеспечивающего

формообразующие потоки энергии. Поэтому были проанализированы функции, относящиеся к области управления формообразованием. При этом стохастический характер формообразуемых требует стохастического подхода к реализации функций управления. Однако, наибольшая стохастичность и зависимость результата формообразования от управления характерна для электрохимических копировально-прошивочных операций, поэтому именно они выбраны в качестве примера реализации функции оптимального стохастического управления. С другой стороны, износ электрода-инструмента, имеющий место при электроэрозионной обработке, повышает стохастичность формообразующих поверхностей что

обуславливает целесообразность реализации дополнительных функций геометрического контроля при ЭЭО. Кроме того, была выдвинута гипотеза о целесообразности реализации функции автоматизированной загрузки-разгрузки станков заготовками, которая имеется во многих современных ИАП. С помощью разработанных методик была оценена эффективность реализации указанных функций для различных временных этапов развития электротехнологических систем (1985-1998 годы).' В результате обнаружено, что функции стохастического управления и геометрического контроля сохранили свою эффективность до настоящего времени, а функция автоматической смены заготовок, которая была эффективна в 80-х годах, пртеряла эффективность в настоящее время вследствие удешевления рабочей силы и удорожания оборудования. Поэтому в качестве примеров потенциально-позитивных избыточных функций для функционального насыщения оборудования .автоматизированных электротехнологических станочных систем выбраны функции оптимального стохастического управления при ЭХО и. геометрического контроля участвующих в формообразовании поверхностей при ЭЭО. . ■

В третьем разделе рассматривается пример функционального насыщения оборудования для копировально-прошивочной электрохимической обработки в области стохастического оптимального управления процессом формообразования. Возможность и целесообразность дальнейшего функционального насыщения систем управления электротехнологическим оборудованием открывается только при обеспечении функции программной реализации функций более высокого уровня этой системы. Это обеспечивается при использовании микропроцессорных систем управления или систем на основе персональных компьютеров.

Основываясь на выражениях (3) и (4), представим формообразуемую поверхность, как множество переменных состояния (обобщенных координат). На изменение переменных состояния ха накладывается ряд ограничений, определяющих области допустимого состояния:

-Ч е ХЧ',

где X - множество допустимых значений состояний.

Для решения задачи стохастической оптимизации процесса ЭХО будем считать, что на него можно воздействовать Я - количеством управляющих воздействий:

(0] ,со2 ,(03 ,...,(0г ,...,(0к. (16)

Наилучшие точностные показатели при копировадьно-прошивочных электрохимических операциях достигаются в настоящее время в условиях импульсно-циклического режима ЭХО. При этом в качестве параметров управления выступают рабочий зазор, длительность рабочего периода, длительность промывки и т.д. Каждое элементарное преобразование анодной поверхности осуществляется выбором конкретных значений всех управляющих параметров. Так в момент времени / множество значений управляющих параметров может быть записано, как

. .г

На изменение управляющих воздействий ш„ также накладывается ряд ограничений, определяющих области допустимого управления

' О^СП',] , ' : (18)

• • где И'п- множество допустимых значений управления.

В каждом /' - м цикле обработки имеет место преобразование анодной поверхности Ра. в поверхность Ра .

' При представлении поверхностей и Ра в. вероятностном виде

это преобразование будет сводиться к множеству преобразований законов распределения случайных фазовых координат (переменных состояния)

(19)

где ) ■ ~ ,рперато{? преобразовался законов распределения, за-

висящий от и И^'. ■'•'''• '' •

.Целью управления процессом импульсно-циклической ЭХО является минимизация некоторого критерия-функционала V, который при стохастической постановке задачи представляет собой, математическое ожидание некоторой случайной целевой функции, которая может быть представлена в виде суммы случайных приращений критерия Д]^- в каждом цикле обработки ■ п ■ I. ..• , ■

■/''■.-'.' (20) :

;,;! где /г/- общее количество циклов обработки. .--' .^п '.'В:общем.случае: .

• у-'^Чс"«)- ; • • - (21>

При ЭХО в качестве критерия оптимизации целесообразно выбирать продолжительность формообразования. Тогда задача оптимального стохастического управления'процессом импульсно-циклической ЭХО может быть поставлена в следующих двух основных формах: • '

1. Для заданных поверхностей'^ 'и представленных в виде

множества плотностей распределений фазовых координат, определить такую программу управления в виде Цгп, или \¥(, которая-обеспечивает • минимизацию критерия К,при обеспечении преобразование в и

удовлетворении условий допустимости состояний и управлений, и отсутствии аномалий процесса.

2. Для заданной конкретной реализации поверхности Га (которая

может быть,как начальной./7^, так и текущей Т7^ ) и представляют в

виде распределения фазовых координат, определить такую программу управления У/п, Щ или Щ, которая обеспечивает минимизацию критерия V при обеспечении преобразований в Ра и удовлетворении условий допустимости состояний и управлений, и отсутствии аномалий процесса.

Первая постановка задачи соответствует априорной оптимизации, когда оптимальная программа не корректируется в процессе обработки, но она fie исключает коррекции программы между обработками. Решение этой задачи позволяет найти программу управления оптимальную "в среднем" для некоторой партии заготовок, определяющих распределение фазовых координат F0(j.

Вторая постановка задачи соответствует оперативной или адаптивной оптимизации, когда оптимальная программа определяется или корректируется непосредственно в процессе обработки в зависимости от конкретных реализаций FaQ или Fa . Решение этой задачи позволяет найти оптимальную программу для каждого конкретного случая обработки.

При решении этих задач примем допущение о нормальности законов распределения приращений критерия AVn в течение каждой стадии обработки. Справедливость этого допущения определяется тем, что на каждой стадии ô>Vn равна сумме приращений ДК;, распределение которых связано с распределением снятого за цикл припуска AZ, последнее, как было обнаружено в результате экспериментальных исследований, имеет вид гамма-распределения, поэтому уже при 3-х - 4-х циклах в стадии распределение будет близко к нормальному. На основании сделанного допущения можно записать

\NCT 1 NCT

v = m\ IafU £М{ДК}. (22)

[ /7=1 J /7=1

Руководствуясь полученным выражением можно минимизировать общий критерий V путем минимизации частного критерия Д Vn }.

Для реализации функции оперативной оптимизации была разработана микропроцессорная система управления электрохимическим копиро-вально-прошивочным станком, математическое обеспечение которой содержало следующие программные блоки:

- блок оценки и прогнозирования фазового состояния;

- блок оценки и прогнозирования значения критериев оптимизации;

- блок оценки и прогнозирования опасных аномальных явлений;

- блок выработки ограничений по управлению;

- блок выбора оптимального управления,

Задача определения априорно - оптимальной программы обработки в стохастической постановке была решена методом стохастического динамического программирования, известным, как метод Ховарда. Согласно этому методу в некоторый момент времени t в результате управления при

стохастической постановке задачи каждое фазовое состояние

может перейти в целый ряд фазовых состояний (определенных на том же множестве):

х1,{1п+\\ — ->ха,{1пЛ-\\-->ха, (24)

где каждому состоянию соответствует вероятность прихода в данное состояние:

В общем случае правление ^^ при переходе из фазового состояния в момент времени /„ в фазовое состояние /„+] характеризуется матрицей переходов Р^ т размерностью /хМ. Множество фазовых состояний

д:0/(/„+|) вместе с множеством вероятностей переходов Pj ln будет представлять собой анодную поверхность в стохастическом представлении. Для определения величины критерия оптимизации за период управления, начиная с 1п до конца обработки, для конкретной й реализации фа-

зовых состояний в момент 1п можно записать:

Нет

.Л'" ,

/7=1

(26)

М

У,.(/„)= ХАР,-„

т=1

Пользуясь полученным выражением можно, начиная с последнего шага (последней стадии обработки), получить семейство стохастически.оптимальных программ для различных возможных ха соответствующих

^. Если задана конкретная реализация Ра, что возможно, например, в

случае обмера заготовки перед обработкой, то из этого семейства несложно выбрать единственную оптимальную программу, соответствующую заданным значениям ха .Для решения задачи стохастического оптимального

управления необходимо было выбрать способ задания конкретных реализации анодных поверхностей и принцип моделирования их преобразования, то есть выбрать переменные состояния. Предложено задавать анодную поверхность в криволинейных координатах, связанных с номинальной окончательной анодной поверхностью. Тогда с целью упрощения решения задачи можно ограничиться двумя координатами: припуском в точке касания электродов и припуском в точке с максимальным углом профиля. При моделировании процесса формообразования использовалась эмпирическая зависимость величины съема за цикл от межэлектродного зазора, причем в результате экспериментального исследования было установлено, что имеет место гамма-распределение для величины съема за цикл обработки. ■

р(Аг)=^Ага-]е-№, (27)

где (Х,[3 - параметры гамма - распределения;

Г(а) - гамма-функция от СС.

В результате было разработано программное обеспечение для определения стохастически априорно-оптимальных программ управления электрохимическим процессом формообразования, которые в процессе обработки корректировались в режиме адаптивного управления с самообучением.

Особой функцией (в данном случае не избыточной, а основной), присущей любой системе управления электрохимическим копировально-прошивочным оборудованием, является функция предотвращения или устранения последствий аномальных явлений процесса ЭХО, нарушающих нормальный процесс обработки. К таким аномалиям при ЭХО можно отнести короткое замыкание и пассивацию. Прогнозирование этих явлений представляет собой весьма сложную задачу в связи с тем, что их не всегда можно обнаружить, используя один контролируемый параметр, так как причины, приводящие к аномалиям, различны. Поэтому для эффективного прогнозирования аномалий необходимо использовать несколько контролируемых параметров. Однако при этом трудно априорно оценить информативность того или иного параметра, поэтому такая система должна строиться на принципах параметрического самообучения, аналогичным алгоритмам, характерным для современных экспертных систем. При этом использовалось множество входных контролируемых параметров £/2,£/3,(фазовых состояний в общем случае), изменение которых может свидетельствовать о возможности наступления аномалий ЭХО. Этими параметрами могут быть как параметры обработки (зазор, давление электролита и так далее), так и характеристики процесса (ток, амплитуды колебаний напряжения различного диапазона и так далее), в их числе обязательно должны присутствовать параметры, которые будут информировать о том, что аномалия уже возникла, например амплитудный ток при ЭХО. Выходом системы должны явиться подпрограммы реакции на возникновение предпосылок аномалий процесса Эти подпрограммы представляют собой последовательность действий, предназначенных для предотвращения аномалий или для устранения их последствий. На рис.3 представлена структурная схема блока предупреждения или устранения последствий аномалий ЭХО.

В зависимости от параметров {У ], £/2,03,..., {У/ вычисляются аддитивные критерии оценки опасности возникновения аномалий

Ка^,Ка2,Ка^,...,Каз, которые для некоторой аномалии типа 51 имеют следующий вид:

К-а5=а^х{их) + а2/2{и2Уг...+а,/,{и,). > (28)

Физическим смыслом критерия является вероятность возникновения аномалии в следующем цикле обработки. Сущность параметрического самообучения заключается в изменении значения весовых коэффициентов при возникновении аномалий или их предпосылок.

Новые значения весовых коэффициентов после возникновения предпосылок аномалии вычисляются, как апостериорные вероятности Байеса:

а-д/;

(29)

При достижении критерием предельного значения ка _ система переходит к соответствующей подпрограмме реакции на возникновение предпосылок аномалии V/. Для повышения чувствительности системы прогнозирования и предотвращения аномалий в процессе ее работы может осуществляться коррекция предельных значений критериев по зависимости

Чр«, " )а +а.1/1{и^...Л-а,/1{и1)а\(30)

Система предотвращения аномалий процесса ЭХО, основанная на алгоритмах экспертных систем, функционируя в комплексе с самообучающейся системой оптимизации, устраняет тенденцию системы к установке параметров обработки, увеличивающих опасность аномалии;

Для проверки теоретических результатов и получения необходимых эмпирических параметров была проведена серия экспериментальных исследований процесса электрохимического формообразования с различными режимами оптимизации (с самообучением, с априорно-оптимальной и с априорно-оптимальной стохастической программой) а также проверена эффективность способа предотвращения аномалий процесса.

Проведенные экспериментальные исследования,подтвердили теоретические предположения. о целесообразности реализации потенциально-позитивной функции стохастической оптимизации и возможность использования алгоритмов экспертных систем для прогнозирования возникновения аномалий процесса. При этом эффективная реализация функции стохастической оптимизации сказалась непосредственно, связана и обусловлена наличием у разрабатываемого электрохимического оборудования другой дополнительной функции - функции программной реализации логики управления (реализованной в микропроцессорной системе управления), входящей в функцию способности к эволюции, в: качестве функции нижнего уровня. '

Рис. 3. Блок предупреждения или устранения

последствий аномалий процесса ЭХО

В четвертом разделе осуществляется функциональное насыщение оборудования для элсктроэрозионной копировально-прошивочной обработки в направлении реализации потенциально-позитивной избыточной функции геометрического контроля участвующих в формообразовании поверхностей. Аналогично электрохимической обработке при электроэрозии первой из дополнительных функций, обеспечивающей возможность дальнейшей функциональной эволюции электроэрозионных технологических систем, является программная реализация системы управления. Реализация этой функции не требует дополнительных разработок, так как практически все современные электроэрозионные станки оснащены программно реализованными системами управления. Это, естественно, существенно упроща-

ет реализацию других избыточных функций, облегчающих эволюцию подобной электротехнологической системы и, в частности, функции геометрического контроля. Использование в электроэрозионных станках электромеханических приводов подачи с датчиками обратной связи дает возможность в процессе контроля относительно легко определять координаты точек контакта измерительного датчика с контролируемой поверхностью. Наличие износа электрода-инструмента вносит неопределенность при установлении момента окончания обработки. Эта неопределенность может быть в определенной степени устранена на основе использования геометрического контроля. Сложность установки и базирования электродов-инструментов и заготовок на электроэрозионных станках делает целесообразным предварительный геометрический контроль их поверхностей. Наличие автоматической смены электродов-инструментов на некоторых электроэрозионных станках, во-первых, может явиться дополнительным источником погрешностей при установке электродов, определить и компенсировать которые можно с помощью геометрического контроля; во-вторых, открывает перспективы автоматической установки в электрододержателе станка вместо электрода измерительного датчика для контроля заготовки или готового изделия. Наличие электрической изоляции электрода-инструмента от заготовки позволяет кроме щуповых датчиков использовать для контроля более простые датчики, работающие по принципу обнаружения электрического касания. Кроме того, геометрический контроль электрода-инструмента и заготовки обеспечивает получение исходной информации для осуществления как априорной, так и оперативной оптимизации процесса ЭЭО.

Анализ процесса электроэрозионной обработки позволяет выявить следующие направления геометрического контроля:

- контроль заготовки;

- контроль электрода-инструмента ( нового и изношенного);

- контроль заготовки в процессе обработки;

- контроль инструмента в процессе обработки;

- контроль готового изделия;

- контроль инструмента после обработки.

Для всех перечисленных вариантов геометрического контроля разработаны математические модели и соответствующее программное обеспечение. Наибольший интерес представляет-геометрический контроль заготовок, который осуществляется со следующими целями:

-получение исходной информации для определения текущей площади обработки;

-определение исходной неравномерности припуска с целью определения возможности получения годного изделия из заготовки с неравномер-

но распределенным припуском с помощью электрода-инструмента с неравномерным износом.

Первая цель характерна как для обработки лопаток, так и для обработки штампов. Вторая цель наиболее характерна для ЭЭО лопаток, когда снимается относительно малый припуск и его неравномерность может существенно повлиять на ход процесса обработки.

Припуск на заготовке может быть определен по зависимости

' ¿з^гза?^-^)' (31)

где гшг (ху ] - интерполирующая зависимость для плоского сечения поверхности заготовки на рассматриваемом участке;

интерполирующая зависимость для плоского сечения номинальной поверхности на рассматриваемом участке.

Проанализирована возможность получения годного изделия из заготовки с неравномерным припуском при использовании электрода-инструмента с некоторым неравномерным износом. При этом рассмотрены следующие три основные варианты использования ЭЭО, характерные для формообразования изделий энергомашиностроения:

-ЭЭО используется для выравнивания припуска под последующую

ЭХО;

-ЭЭО является предварительной обработкой под последующую механическую обработку;

-ЭЭО является окончательной обработкой.

Для этих вариантов имеют место различные критерии возможности обработки заготовок с исходной неравномерностью припуска неравномерно изношенным катодом.

В случае использования ЭЭО для выравнивания припуска под последующую ЭХО определяется критерий возможности электроэрозионного формообразования. Оптимальным припуском под ЭХО является припуск гзхо, величина его измеряется в направлении подачи (продольный припуск) и будет постоянна по всей поверхности заготовки. В этом случае при ЭХО корректированным катодом практически сразу начинает формироваться стационарная анодная поверхность, которая, перемещаясь вместе с катодом, в конце обработки совпадает с требуемой окончательной поверхностью изделия.

Поскольку при ЭХО минимальный стационарный межэлектродный зазор формируется в области минимального угла профиля, то положительная и отрицательная неравномерности припуска под ЭХО, возникающие в результате электроэрозионной обработки, могут быть определены как

Дгэхо+ = max

ЛzMO_ = шах

.' cosa.

<50+-

8Н

Ji

\

cosa,

cosa4

\ Jo у

^ ' cosa3j

где 5 " 113,100 электрода перед электроэрозионной обработкой в точке с углом профиля СУ.Э.;

8Н - прогнозируемый износ электрода-инструмента в данной обработке в точке с углом профиля аэ.;

<5q - износ электрода перед электроэрозионной обработкой в точке с минимальным углом профиля ;

<5>f0- прогнозируемый износ электрода-инструмента в данной обработке в точке с минимальным углом профиля.

аэ - угол профиля электрода в i -й точке.

(У... . - минимальный угол профиля.

-'min

Величины и Az^o- являются критериями возможности элек-

троэрозионной обработки заготовок с исходной неравномерностью припуска. Обработка становится невозможной при выполнении условий:

(33)

и Az_npe¿) определяются

Предельные значения критериев A

путем моделирования формообразования при последующей электрохимической обработке как предельные значения разности припусков, при которых еще возможно формирование заданной окончательной поверхности.

В случае использования электроэрозионного формообразования в качестве предварительной обработки иод последующую механическую обработку, после электроэрозионной обработки на заготовке остается припуск, толщина которого измеряется по нормали к поверхности заготовки и должна быть постоянна (с некоторой допустимой неравномерностью ). Условие невозможности электроэрозионной обработки для этого случая принимает вид:

шах(50/ COS <Хр+ Stfj) > AzMex (34)

О /

В случае использования ЭЭО в качестве метода окончательной обработки на заготовке после ЭЭО не остается припуска, а формируется окончательная поверхность с погрешностью лопатки Ая. Условие невозможности ЭЭО в этом случае выглядят следующим образом:

та\(д01со8а^+д^1)> (35)

По результатам геометрического контроля осуществляется также определение текущей площади обработки, которая в свою очередь используется для оперативного и оптимального изменения параметров обработки. Выполнялся также контроль установки электрода-инсгрумента и заготовки, отличающийся тем, что в этом случае контролируются не рабочие, а базовые поверхности. Получены зависимости для вычисления необходимых угловых и линейных перемещений электрода и заготовки, устраняющие погрешности их установки. Реализация подобной функции возможна, естественно, только при наличии на станке соответствующих приводов или приспособлений.

Пятый раздел посвящен практической реализации результатов проведенных теоретических и экспериментальных исследований, которая осуществлялась в области двух разновидностей электротехнологических методов обработки: ЭХО турбинных и компрессорных лопаток и ЭЭО различных изделий энергетического и общего машиностроения.

В области создания электрохимического оборудования на основе предложенной концепции функциональной избыточности разработан ряд вариантов функционально-насыщенных систем управления, способных к функциональной эволюции, и обеспечивающих возможность реализации разнообразных потенциально-позитивных избыточных функций, в том числе и функции стохастической оптимизации процесса формообразования. В связи с высоким уровнем сетевых и электромагнитных помех, возникающих при работе электротехнологического оборудования, непосредственное использование персональных компьютеров для управления подобным оборудованием несколько затрудненно, и поэтому разработаны и изготовлены специальные микропроцессорные системы управления, имеющие возможность, как автономной работы, так и работы в комплексе с персональным компьютером в качестве системы управления более высокого уровня. В этой связи был рассмотрен вопрос распределения функций и организации связи между аппаратными модулями и уровнями систем управленйя электротехнологическим оборудованием при различных вариантах архитектуры системы управления (традиционной двухуровневой, системы с общей магистралью, микролокальной сети, и др.)

В результате проведения работ по созданию функционально-насыщенной микропроцессорной системы управления с элементами самообучения одновременно с управляющими программами был разрабогаи па-

кет прикладных и исследовательских программ, позволяющих автоматизировать технологическую подготовку процессов ЭХО на оборудовании, оснащенном подобными системами управления, с решением задачи стохастической оптимизации параметров обработки при определении априорно-оптимальных программ и дальнейшим их использованием в режиме адаптивного управления и самообучения.

Внедрение пакета программ и функционально-насыщенной микропроцессорной системы управления копировально-прошивочным электрохимическим оборудованием для обработки пера турбинных и компрессорных лопаток осуществлялось на производственное объединении "Ленинградский завод турбинных лопаток" и в Специальном проектно-конструкторском и технологическом бюро электрических методов обработки (г. Санкт-Петербург) на базе станков ЛЭ-198 и ЛЭ-187.

В рамках расширения реализации концепции функциональной избыточности и функционального насыщения технологического оборудования и обеспечения возможности его функциональной эволюции и работы в составе ИАП, была разработана и передана указанным предприятиям конструкторская документация на комплект оборудования гибкого станочного модуля для копировально-прошивочной электрохимической обработки. Основным агрегатом модуля является станок для формообразования пера турбинных и компрессорных лопаток, оснащенный сменными рабочими модулями, позволяющими осуществлять обработку в приспособлениях -спутниках с автоматической сменой заготовок и катодов. При смене типоразмеров лопаток достаточно сменить установочные элементы приспособлений-спутников. При этом возможно использование одного и того же блока для обработки различных типоразмеров лопатки путем замены только рабочих полукамер с катодами-инструментами. Предлагаемая конструкция станка позволяет в несколько раз уменьшить время на переналадку станка.

Функциональное насыщение электроэрозионного оборудования потенциально-позитивными избыточными функциями осуществлено на примере разработке конструкции электроэрозионного станочного модуля с системой геометрического контроля. Модуль создан на основе электроэрозионного станка копировально-прошивочного станка КД4740ФЗМ1. Станок имеет устройство автоматической смены электродов-инструментов. Для обработки результатов геометрического контроля была разработана специальная микропроцессорная система управления,- состыкованная с системой ЧПУ станка. Для станка была разработана специальная быстро переналаживаемая универсальная оснастка, позволяющая с одной установки обрабатывать целый ряд поверхностей лопатки. Для геометрического контроля использована система из двух щуповых датчиков моделей БВ 4272 и БВ 4271. Один из щуповых датчиков (БВ 4272) для геометрического контроля участвующих в формообразовании поверхностей размещается в мага-

зине инструментов и может устанавливаться в электрододержателе. С помощью этого датчика контролируются заготовка и готовое изделие. Второй датчик (БВ 4271) располагается на вертикальном столе и с его помощью контролируется электрод-инструмент. Для расширения области применения геометрического контроля участвующих в электроэрозионном формообразовании поверхностей разработана автоматическая измерительная система с датчиками, работающими по принципу обнаружения электрического касания. Система работает в комплексе с микропроцессорной системой управления, которая осуществляет обработку результатов геометрического контроля.

Внедрение результатов работы также осуществлено в Специальном проектно-конструкторском и технологическом бюро электрообработки ( г. Санкт-Петербург ). Оперативный геометрический контроль участвующих в формообразовании поверхностей использован при формообразовании бандажного паза лопаток 1-й ступени турбокомпрессора ГТН-25. Обмер заготовок и новых электродов-инструментов осуществлялся вне станка, а обмер изношенных электродов-инструментов проводился непосредственно на станке. Работы по внедрению автоматизированного геометрического контроля являлись частью комплекса работ по автоматизации процесса электроэрозионной обработки изделий энергомашиностроения. В процессе внедрения было обнаружено, что геометрический контроль готовых изделий и электродов-инструментов уменьшает долю ручного труда на контрольных операциях, сокращает количество обслуживающего персонала, снижает брак, обеспечивает экономию на контрольных приспособлениях и, в особенности, на комплектах шаблонов для контроля электродов-инструментов и готовых изделий. Таким образом, было обнаружено превращение потенциально-позитивной избыточной функции в дополнительную функцию, обеспечивающую экономическую эффективность при ее реализации.

Внедрение в производство функционально-насыщенного оборудования для электрохимической и электроэрозионной обработки, пригодного для функционирования в составе автоматизированных электротехнологических станочных систем, обеспечило экономический эффект около 300 т.р. (в ценах 1991 г.).

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Современное оборудование для электротехнологических методов обработки характеризуется высокой степенью сложности и функциональной насыщенности, что обусловлено использованием концентрированных потоков энергии для осуществления обработки, разнообразных рабочих сред и бесконтактным характером формообразования, повышающим его стохастичность, по сравнению со способами механической обработки. Это

особенно характерно для субтрактивных (связанных с удалением материала) методов, так как для них результат обработки в значительной степени определяется не только формообразующими поверхностями, а также программами и параметрами управления, которые, в свою очередь, обеспечиваются путем реализации значительного количества функций используемого оборудования. Все это делает особенно эффективными исследования в области разработки способов рационального выбора требуемого набора функций оборудования электротехнологических автоматизированных станочных систем с субтрактивным характером формообразования.

2. На этапе предпроектного анализа и составления технического задания на проектирование автоматизированной станочной системы необходимо решение задачи функционального синтеза, заключающейся в определении множества функций системы и распределении его между технологическими модулями системы на основе исходной номенклатуры обрабатываемых в станочной системе изделий, существующих внешних условий, выбранных на основе этих данных методов обработки, и выявленных, соответствующих методам, материальных и информационных потоков, с учетом априорно-прогнозируемого стохастического изменения номенклатуры и внешних условий, определяющего множество исходных потенциально-позитивных избыточных функций системы.

3. Для современного этапа развития электротехнологии характерно практически полное отсутствие выпуска нового современного отечественного электротехнологического оборудования в сочетании с высокой стоимостью импортных поставок, уникальность и большие габариты электротехнологического оборудования, модульность электротехнологического оборудования и малые механические нагрузки на приводы станков и, соответственно,, малый физический износ оборудования при достаточно быстром его моральном старении. Все это в сочетании с изменяющимися номенклатурой изделий и внешними условиями производства делает целесообразной периодическую модернизацию электротехнологического оборудования, которую можно рассматривать, как процесс эволюции станочной системы.

4. Основой для структурной и конструктивной модернизации технологического оборудования электротехнологической станочной системы является функциональная эволюция, которая представляет собой определение множества новых функций системы, соответствующих действительному изменению номенклатуры и внешних условий и с учетом оперативно-прогнозируемой стохастической последовательности изменений исходной номенклатуры изделий и внешних условий. Функциональная эволюция осуществляется на этапе предпроектного анализа и составления технического задания на модернизацию системы. В результате функциональной эволюции и функционального насыщения электр.отехнологическая станоч-

ная система с низким уровнем автоматизации может перерасти в автоматизированную электротехнологическую станочную систему, являющуюся подсистемой интегрированного автоматизированного производства.

5. Сформулировано новое научное понятт-потенциатьно-позитивная избыточная функция, которая представляет собой избыточную функцию, обладающую потенциальной возможностью обеспечить повышение качества реализации целевой и основных функций в процессе функционирования системы в условиях стохастического изменения состояния и параметров системы, определяющих множество ее функций. Это понятие явилось основой для поиска путей функционального насыщения оборудования электротехнологических станочных систем.

6. Предложено объектное представление функций электротехнологической системы с выделением для каждой функций множеств элементов и методов, позволяющее создавать комплексные математические и информационно-логические модели динамики затрат и доходов на всех этапах жизненного цикла автоматизированной электроте'хнологической станочной системы.

7. Предложена концепция функциональной избыточности эволю-' ционирующих станочных систем. Она заключается в том, что способность к эволюции должна являться не просто условием реализации функций системы, а необходимо должна входить в состав ее дополнительных функций, причем эффективность реализации подобной функции может быть обнаружена только в случае учета переменности и стохастичности номенклатуры и внешних условий. С этой точки зрения функция способности к эволюции выступает, как потенциально-позитивная избыточная функция, что позволяет сделать вывод, что только функционально избыточные системы способны к эффективной эволюции. Поэтому при функциональном синтезе автоматизированной станочной системы следует вводить в универсум функций потенциал ьно-позитивные избыточные функции, то есть осуществлять функциональное насыщение оборудования, которое облегчает эволюцию системы и увеличивает ее срок эксплуатации (жизненный цикл), что особенно важно в современных условиях при высокой стоимости нового оборудования.

8. Разработан способ оценки эффективности реализации отдельных дополнительных или избыточных функций и функционирования системы в целом путем построения векторных доходно-затратно-временных диаграмм, позволяющих учесть динамику затрат и доходов, связанных с эксплуатацией станочной системы на всех этапах ее жизненного цикла;

9. Для электрохимической копйровально-прошивочной обработки, обладающей существенной стохастичностью формообразующих процессов, функциональное насыщение целесообразно осуществлять в области управления процессом формообразования. В качестве потенциально-позитивной

избыточной функции предложено реализовать функцию стохастической оптимизации процесса обработки. Современные микропроцессорные системы управления позволяют наиболее эффективно совместить априорную оптимизацию путем формирования оптимальных программ обработки на основе решения задачи стохастического динамического программирования и адаптивное уточнение этих программ в процессе формообразования.

10. Предложено использовать для предотвращения и устранения последствий аномалий процесса ЭХО (пассивации, искрового или дугового пробоя и др.) интеллектуализированные алгоритмы, аналогичные алгоритмам работы экспертных систем. Они позволяют учитывать одновременно несколько контролируемых параметров, несущих информацию о приближении аномалий процесса, и позволяют исключить тенденцию к установке системой управления параметров, опасных с точки зрения аномальных явлений. Разработанные алгоритмы содержат функции самообучения и особенно эффективны при использовании микропроцессорных систем управления и систем управления на основе персональных компьютеров.

11. С целью функционального насыщения электроэрозионного копи-ровально-прошивочного оборудования предложено реализовать потенциально-позитивную избыточную функцию оперативного геометрического контроля начальных, текущих и конечных поверхностей инструмента, заготовки и готового изделия. Использование оперативного геометрического контроля позволяет облегчить эволюцию электротехнологической системы за счет упрощения отладки новых технологических процессов ЭЭО для сложных изделий повышенной точности, требующих контроля участвующих в формообразовании поверхностей. Функциональное насыщение оборудования в направлении оперативного геометрического контроля также особенно эффективно в сочетании с микропроцессорными системами управления и системами на основе персональных компьютеров.

12. Внедрение в производство функционально-насыщенного копиро-вально-прошивочного оборудования для электрохимической и электроэрозионной обработки, адаптированного для функционирования в составе автоматизированных электротехнологических станочных систем и интегрированных производственных комплексов, обеспечило экономический эффект около 300 т.р. (в ценах 1991 г.).

Основные положения диссертации отражены в следующих работах:

1. Дмитриев Л.Б., Орлов А.Б. Некоторые особенности формирования стационарных анодных поверхностей при импульсно-циклической электрохимической обработке. Депонировано в НИИМАШе. № 82-77 от 10.11.1977.

2. Дмитриев JI.Б., Орлов А.Б. Определение оптимальной программы управления процессом многостадийной электрохимической обработки // Автоматические манипуляторы и металлообрабатывающее оборудование с программным, управлением - Тула: ТПИ, 1978, С.3-8.

3. Дмитриев Л.В., Панин В.В., Орлов А.Б. Оптимизация процесса электрохимического формообразования в импульсно-циклическом режиме обработки // Электрохимические и электрофизические методы обработки материалов. Тула: ТПИ, 1978.- С. 24-27.

4. Дмитриев Л.Б., Панин В.В., Орлов А.Б. Оптимизация процесса электрохимического формообразования с использованием ЭВМ // Передовая технология, механизация и автоматизация серийного машиностроительного производства. - М.: МИХМ, 1978,- С.79-80.

5. Орлов А. Б., Панин В.В. К вопросу оптимального управления процессом размерной электрохимической обработки сложных поверхностей / Автоматические манипуляторы и металлообрабатывающее оборудование с программным управлением. - Тула: ТПИ, 1979. - С. 86 - 92.

6. К вопросу об использовании анодного потенциала для управления импульсно-циклическим процессом электрохимической обработки / Л.Б. Дмитриев, А.И. Генералов, А.Б. Орлов, В.В. Панин, О.Л. Русаков // Размерная электрохимическая обработка деталей машин (ЭХО-80). Тезисы докладов всесоюзной конференции. - Тула: Тульское НТО Машпром, 1980. - С.39 -44,

7. Некоторые аспекты адаптивного управления процессом размерной электрохимической обработки / Л. Б. Дмитриев, А.Б.Орлов, В.В.Панин, О.Л.Русаков // Автоматические манипуляторы и металлообрабатывающее оборудование с программным управлением. - Тула: ТПИ, 1981. - С. 28 - 33.

8. Орлов А.Б., Панин В.В., Русаков О.Л.. К вопросу оптимального управления процессом размерной электрохимической обработки на копи-ровально-прошивочных станках. - Деп. во ВИНИТИ. 15.05.81, № 48 - 81. - 4 с.

9. Дмитриев Л.Б., Орлов А.Б., Русаков О.Л. Роботизированный станочный комплекс для электрохимической обработки турбинных и компрессорных лопаток // Автоматические манипуляторы и металлообрабатывающее оборудование с программным управлением. - Тула: ТПИ, 1984. - С. 3-7.

10. Гибкая производствен пая система электроэрозионной обработки турбинных лопаток / Л.Б.Дмитриев, А.И.Генералов, А.Б.Орлов и др. // Комплексная механизация и автоматизация процессов и оборудования для элет-рообработки. Материалы научно-технического семинара. - М., 1985. -С.9-14.

11 .Орлов А.Б. Русаков О.Л. К вопросу о создании систем безлюдной технологии для размерной электрохимической обработки // Автоматиче-

ские манипуляторы и металлообрабатывающее оборудование с программным управлением. - Тула: ТулПИ, 1985. - С. 12 - 17.

12.0рлов А.Б., Татаринова Н.П. Исследование надежности автоматизированной системы из электроэрозионных станков. - Деп. в ВИНИТИ. №298.МШ 85 от 11.10.85 -13 с.

¡З.Дмитриев Л.Б., Орлов А.Б., Татаринова Н.П. Гибкие производственные системы в электрообработке // Электрохимическая размерная обработка деталей машин. Материалы Всесоюзной конференции. - Тула: ТулПИ, 1986. - С. 235-237.

Н.Орлов А.Б. Постановка некоторых задач теории синтеза систем безлюдной электротехнологии //Автоматические манипуляторы и металлообрабатывающее оборудование с программным управлением. -Тула, 1986. -С. 3-7.

^.Самообучающаяся микропроцессорная система управления электрохимическим копировально-прошивочным станком / Дмитриев Л.Б., Орлов А.Б., Русаков О.Л. Татаринова Н.П. // Повышение качества и эффективности применения электрохимических и электрофизических методов обработки в свете решений XXVII съезда КПСС. - Л.ЛДНТП. 1986. С. 15-20.

16.Орлов А.Б. Функциональный синтез систем безлюдной электротехнологии // Автоматизированные станочные системы и роботизация производства. - Тула: ТулПИ, 1987. - С. 27-30.

17.Дмитриев Л.Б., Орлов А.Б., Струков К.В, Особенности использования микропроцессорной техники в управлении электроприводами в технологических системах // Динамика и функционирование электромеханических систем. - Тула: ТПИ, 1987. - С. 5-8.

18.Орлов А.Б., Панин В.В., Татаринова Н.П. Автоматизация контроля электрода-инструмента и детали при электроэрозионной обработке. Деп. во ВНИИТЭМР №428-МШ от 21.09.87 - 5 с.

19.Дмитриев Л.Б., Орлов А.Б., Татаринова Н.П. Автоматический контроль заготовок и электродов-инструментов на электроэрозионных станках с ЧПУ // Автоматизированные станочные системы и роботизация производства. -Тула: ТулПИ, 1988. - С. 5-9.

20.Орлов А.Б., Русаков О.Л., Татаринова Н.П. Определение реальной рабочей площади при электроэрозионной обработке. Деп. во ВНИИТЭМР. №400-МШ 38 от 9.11.88,- 8 с.

21.Орлов А.Б., Татаринова Н.П. Геометрический контроль заготовок при электроэрозионной обработке. Деп. во ВНИИТЭМР. №399-МШ 88 от 9.11.88,-9 с.

22.Орлов А.Б., Татаринова Н.П. Геометрический контроль электродов-инструментов при электроэрозионной обработке. Деп. во ВНИИТЭМР. Ж398-МШ 88 от 9.11.88,- 17 с.

23.Орлов А.Б. Интеллектуализация управления в автоматизированных электротехнологических производственных системах // Автоматизированные станочные системы и роботизация производства. - Тула: ТулПИ, 1989. С. 43 - 46.

24.Орлов А.Б. Функциональная эволюция автоматизированных электротехнологических систем // Автоматизированные станочные системы и роботизация производства. - Тула: ТулПИ, 1990. - С. ¡0-13. контроль установки электрода- инструмента и заготовки при ЭЭО на станках с ЧПУ // Автоматизированные станочные системы и роботизация производства. - Тула: ТулПИ, 1991.- С. 5 - 8.

26.Орлов А.Б., Стебловская Л.А. Применение экспертных систем при анализе и синтезе автоматизированных электротехнологических производств /7 Автоматические манипуляторы и металлообрабатывающее оборудование с числовым программным управлением. - Тула: ТулГТУ, 1993. - С 45-50.

27.Орлов А.Б., Русаков О.Л. Использование алгоритмов экспертных систем управления для оперативного прогнозирования аномалий процесса электрохимической размерной обработки // Автоматизированные станочные системы и роботизация производства. - Тула: ТулПИ, 1994,- С. 43-47.

28.0рлов А.Б. Выбор критерия при решении задач оптимизации процесса эволюции технологической системы // Автоматизированные станочные системы и роботизация производства. - Тула: ТулПИ, 1995.- С.28 - 34.

29.Орлов А.Б. Концепция функциональной избыточности программно-реализованных систем управления электротехнологическим оборудованием // Автоматизированные станочные системы и роботизация производства. -Тула: ТулПИ, 1995. - С. 162 - 169.

30.Орлов А.Б. Функциональная избыточность программно-реализованных систем управления электротехнологическим оборудованием // Инновационное проектирование в образовании, технике и технологии. Тезисы докладов на международной научно- методической конференции. -Волгоград: ВолгГТУ, 1995. - СЛ 47-149.

31.Орлов А.Б., Гущин В.А.. Интегрированная компьютеризированная технология физико-химико-механической обработки сложных регулярных поверхностей // Конструкторско-технологическая информатика. Труды конгресса. М.: МОССТАНКИН, 1996. - С. 102.

32.Орлов А.Б. Оптимизация принятия решений при функциональном синтезе интегрированных электротехнологических комплексов //' Известия Тульского государственного университета. Серия "Машиностроение". Выпуск 2. - Тула: ТулГУ, 1997,- С. 213-216.

33.Орлов А.Б., Гущин В.А. Автоматизированное программирование оборудования с ЧПУ для физико-химико-механической обработки слож-

ных регулярных поверхностей // Известия Тульского государственного универси^та . Серия "Машиностроение". Выпуск l.-Тула: ТулГУ, 1997.- С. Ьб-139-i ' " ' .

34.0рлов А.Б., Гущин В.А. Элементы информационного обеспечения физико-химико-механической обработки сложных регулярных поверхностей. /7 Прогрессивные, методы проектирования технологических процессов, станков и инструментов. -Тула: ТулГУ, 1997. - С. 65.

35.Орлов А.Б. Априррный и оперативный подход при реализации функции оптимального управления процессом электрохимического формообразования. // Фундаментальные и прикладные проблемы технологии машиностроения. Сборник трудов международной конференции - Орел: ОрелГТУ, 2000.-ч. 1,-С. 118- 121.

36.Васин С.А., Орлов А.Б. Функциональный синтез и функциональная эволюция станочных систем // Проектирование технологических машин. Вып. 21 - М.,МосСТАНКИН, 2000. -с. 34-43.

37.Орлов А.Б., Дьяков В.М. Объектно-ориентированный подход при решении задач функционального синтеза систем управления процессами обработки // Автоматизация и информатизация в машиностроении. Сборник трудов первой международной электронной научно-технической конференции. - Тула: ТулГУ, 2000.- С. 157 - 158.

38.Орлов А.Б., Русаков O.JI. Стохастическая оптимизация программ изменения параметров обработки при реализации функции управления стадийными процессами формообразования // Автоматизация и информатизация в машиностроении. Сборник трудов первой международной электронной научно-технической конференции. -Тула: ТулГУ, 2000. - С. 67 - 69.

39.Орлов А.Б., Сундуков Г.В. Использование алгоритмов прогнозирования аномальных явлений процесса обработки для реализации в системах ЧПУ функции прогнозирования отказов технологического оборудования в режиме превентивного обнаружения потребности в ремонте. // Конструк-торско-технологическая информатика. Сборник трудов международного конгресса. Т. 2.-М.: МосСТАНКИН, 2000,- С. 87 - 88.

40.0рлов А.Б., Сундуков Г.В. К вопросу о взаимосвязи длительности эволюционного цикла и межремонтного периода оборудования автоматизированных станочных систем II Автоматизация и информатизация в машиностроении. Сборник трудов первой международной электронной научно-технической конференции. - Тула: ТулГУ, 2000.- С. 193 - 194.

Подписано в печать (/00. Формат бумаги 60x84 1/16. Бумага типограф. .№> 2 Офсетная печать. Усл. печ. л, ¡}Усл. кр. отт. 4 ? Уч. изд. л. 2, С Тираж 100 экз. Заказ <-' / /

Тульский государственный университет. 300600, Тула, просп. Ленина, 92 Подразделение оперативной полиграфии Тульского государственного универсн гета. 300600, Гула, ул. Болдина, 151.

ВВЕДЕНИЕ.

1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Место функционального синтеза в процессе проектирования технологических систем и современное состояние исследований в данной области.

1.2. Обоснование целесообразности применения теории функционального синтеза и эволюции в области электротехнологических станочных систем.

1.3. Анализ современных тенденций в области автоматизации электротехнологического оборудования.

1.4. Анализ возможных направлений функционального синтеза элекгротехнологического оборудования в области управления процессом формообразования.

1.5. Анализ возможных направлений функционального синтеза электротехнологического оборудования в области контроля участвующих в формообразовании поверхностей.

1.6. Выводы, цель и задачи исследования.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВОПРОСОВ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СИНТЕЗА И ЭВОЛЮЦИИ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СТАНОЧНЫХ СИСТЕМ.

2.1. Задача функционального синтеза автоматизированных электротехнологических станочных систем.

2.2. Задача функциональной эволюции автоматизированных электротехнологических станочных систем.

2.3. Оценка эффективности реализации функций станочной системы на этапах функционального синтеза и эволюции.

2.4. Декомпозиция множеств функций автоматизированных электротехнологических станочных систем.

2.5. Объектно-ориентированное представление функций станочной системы и разработка программного обеспечения системы оценки эффективности реализации дополнительных и избыточных функций.

2.6. Некоторые особенности функционального синтеза интегрированных электротехнологических производственных комплексов.

2.7. Концепция функциональной избыточности автоматизированных станочных систем.

2.8. Выбор эффективных направлений функционального насыщения автоматизированных электротехнологических станочных систем.

2.9. Выводы.

3. РЕАЛИЗАЦИЯ ПОТЕНЦИАЛЬНО-ПОЗИТИВНЬ1Х ИЗБЫТОЧНЫХ И ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ ФУНКЦИЙ ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ В ОБЛАСТИ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ФОРМООБРАЗОВАНИЯ.

3.1 .Интеллектуализация управления в автоматизированных электротехнологических производственных системах.

3.2. Общая постановка задачи управления бесконтактным суб-трактивным формообразованием.

3.3. Постановка и решение задачи стохастического динамического программирования для случая импульсно-циклической ЭХО.

3.4. Определение величины съема за цикл в условиях вероятностного процесса.

3.5. Оперативная стохастическая оптимизация процесса им-пульсно-циклической ЭХО на основе самообучения.

3.6. Использование алгоритмов экспертных систем управления для оперативного прогнозирования аномалий процесса электрохимической размерной обработки.

3.7. Особенности реализации функции оптимального управления процессом формообразования для случая ЭЭО.

3.8. Функциональное насыщение систем управления оборудованием интегрированных электротехнологических производств.

3.9. Пример реализации и экспериментальное исследование способов оптимального стохастического управления процессом формообразования при ЭХО.

ЗЛО.Выводы.

4. РЕАЛИЗАЦИЯ ПОТЕНЦИАЛЬНО-ПОЗИТИВНЫХ ФУНКЦИЙ ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ В ОБЛАСТИ ГЕОМЕТРИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ УЧАСТВУЮЩИХ В ФОРМООБРАЗОВАНИИ ПОВЕРХНОСТЕЙ.

4.1. Постановка общей задачи геометрического контроля при электроэрозионной обработке.

4.2.Предварительный геометрический контроль неизношенного электрода-инструмента и выходной контроль обработанного изделия.

4.3. Геометрический контроль и прогнозирование износа электрода-инструмента в процессе обработки.

4.4. Геометрический контроль заготовок.

4.5. Контроль установки электрода-инструмента и заготовки.

4.6. Выводы.

5. РАЗРАБОТКА И ВНЕДРЕНИЕ ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ С РЕАЛИЗОВАННЫМИ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫМИ И ИЗБЫТОЧНЫМИ ФУНКЦИЯМИ.

5.1. Примеры реализации избыточных и дополнительных функций оборудования для ЭХО турбинных и компрессорных лопаток.

5.2. Разработка вариантов распределения функций между аппаратными модулями и уровнями систем управления электротехнологическим оборудованием.

5.3. Примеры реализации избыточных и дополнительных функций оборудования для ЭЭО изделий энергомашиностроения.

5.4. Выводы.

Современный этап научно-технического прогресса характеризуется возрастанием сложности, электронной и информационной насыщенности современного технологического оборудования и его объединением в производственные системы различного уровня, основной концепцией развития которых является сейчас переход к Интегрированным автоматизированным производствам (ИАП). Вместе с тем, существует целый ряд изделий машиностроения, изготовленных из трудно обрабатываемых материалов или имеющих сложные обрабатываемые поверхности, которые требуют применения электротехнологических методов обработки.

На современном этапе развития электротехнологические методы обработки претерпели существенные изменения. Они стали гораздо более разнообразными, наряду с традиционными субтрактивными методами, основанными на удалении материала, стали более широко использоваться аддитивные методы, основанные на наращивании материала. Существенное влияние на их развитие оказали современные требования по снижению энергоемкости и экологической безопасности методов обработки. Область использования некоторых методов электрообработки существенно сократилась, область использования других (например, электроэрозионной обработки), наоборот значительно расширилась и в ряде случаев переместилась из вспомогательного в основное производство.

Для того чтобы функционировать в составе современного ИАП, электротехнологические станочные системы должны представлять собой интегрированные производственные системы. От того, насколько успешно впишутся электротехнологические станочные системы в современное интегрированное автоматизированное производство, существенно зависит их дальнейшее развитие. Необходимость обеспечения возможности функционирования в составе современного ИАП накладывает дополнительные требования на процесс создания или модернизации электротехнологических систем. При этом особенно важным становится этап предпроектного анализа и составления технического задания на проектирование или модернизацию, когда принимаются концептуальные решения, определяющие состав, структуру, конструкции и компоновку модулей, и параметры системы. На этом этапе осуществляется функциональный синтез системы, представляющий собой формирование множества функций, реализуемых в электротехнологической станочной системе и учитывающих особенности применяемых методов обработки. Удачность всех остальных этапов синтеза зависит в значительной мере от правильно определенного множества функций синтезируемой системы.

Однако в течение достаточно длительного периода развития техники вообще и электротехнологии в частности функциональный синтез осуществлялся в значительной степени эмпирически, а иногда и интуитивно на основе квалификации разработчиков и успешности учета ими отечественного и зарубежного опыта и перспектив развития электротехнологического оборудования. Вместе с тем, на современном этапе развития техники появился ряд работ, посвященных созданию научных основ теории функционального синтеза. Исследование вопросов функционального синтеза применительно к электротехнологическим методам обработки является актуальным также вследствие присущих этим методам специфических особенностей, таких как бесконтактный характер формообразования и существенная стохастич-ность результатов обработки. Эти особенности требуют реализации в электротехнологической системе ряда дополнительных функций, направленных на снижение их негативного влияния.

Электротехнологическая станочная система, как и любая другая производственная система, в процессе своего функционирования обязательно подвергается целому ряду различных изменений. Поскольку эти изменения направлены, естественно, на улучшение показателей качества системы, то подобный процесс можно рассматривать, как своеобразную технологическую эволюцию. Любым конструкторским разработкам в рамках подобной эволюции должен предшествовать выбор вновь реализуемых функций, то есть функциональная эволюция.

Таким образом, возникает необходимость решения актуальной научной проблемы создания элементов теории и практических методов функционального синтеза и эволюции на этапе предпроектного анализа при разработке или модернизации оборудования электротехнологических станочных систем с учетом присущих этим системам особенностей формообразования. Актуальность решаемой проблемы подтверждается также тем, что часть работ выполнялась в соответствии с серией хозяйственных договоров с рядом предприятий энергомашиностроения, а также в рамках республиканской научно-технической программы "Робот".

Целью настоящей работы является повышение эффективности, увеличение продолжительности жизненного цикла и обеспечение возможности функционирования электротехнологических станочных систем в составе современных интегрированных автоматизированных производств за счет оптимального выбора множеств реализуемых в системе функций.

В соответствии с поставленной целью были сформулированы следующие задачи исследования:

• разработать способы функционального синтеза и эволюции станочных систем, позволяющие осуществлять на этапе предпроектного анализа и составления технического задания выбор и оценку эффективности реализуемых функций применительно к автоматизированным электротехнологическим станочным системам (АЭСС) с учетом особенностей процесса формообразования, присущим используемым в этих системах методам обработки;

• выявить эффективные направления функционального насыщения оборудования электротехнологических станочных систем, обеспечивающие снижение негативного влияния особенностей электротехнологических методов формообразования и возможность их функционирования в составе современного ИАП;

• разработать способы реализации выявленных эффективных функций и осуществить функциональное насыщение ими электротехнологического оборудования на примере оборудования для размерной электрохимической (РЭХО) и электроэрозионной обработки (ЭЭО).

При выполнении теоретических исследований использовались математические и физико-химические научные основы теории и технологии электрических методов обработки, функционально-стоимостного анализ, системный анализа, теория информации, теория вероятностей и математическая статистика, теория множеств, реляционной алгебры и теория оптимального управления. При экспериментальных исследованиях были использованы специальные устайовки и производственное оборудование. Достоверность результатов подтверждается использованием современного экспериментального оборудования и статистической обработкой результатов экспериментов.

При выполнении диссертационной работы получены следующие научные результаты:

• разработаны элементы теории функционального синтеза и функциональной эволюции для современных электротехнологических станочных систем, позволяющие выявить направления функционального насыщения и оценить эффективность реализации дополнительных и избыточных функций;

• сформулировано понятие потенциально-позитивной избыточной функции - избыточной функции, обладающей потенциальной возможностью обеспечить повышение качества реализации целевой и основных функций в процессе функционирования системы в условиях стохастического изменения состояния параметров системы, определяющих множество ее функций (номенклатуры обрабатываемых изделий, внешних условий, и т.д.);

• предложена концепция необходимости функциональной избыточности станочных систем, основывающаяся на выводе о том, что, применительно к автоматизированным электротехнологическим станочным системам, функция способности к эволюции должна являться не просто условием реализации функций системы, а необходимо входить в состав ее дополнительных функций в качестве потенциально-позитивной избыточной функции, из чего следует заключение о том, что только функционально избыточные системы способны к эволюции, вследствие чего при функциональном синтезе автоматизированной станочной системы следует вводить в универсум функций избыточные функции (формирующиеся путем декомпозиции функции способности к эволюции), то есть осуществлять функциональное насыщение оборудования, которое обеспечивает эволюцию системы и увеличивает продолжительность ее жизненного цикла за счет увеличения периода эксплуатации;

• разработан способ оценки эффективности реализации отдельных дополнительных или избыточных функций и функционирования системы в целом путем построения векторной затратно-временной диаграммы, позволяющей учесть динамику затрат и доходов, связанных с эксплуатацией станочной системы в течение всего ее жизненного цикла;

• предложено объектное представление функций электротехнологической системы, с выделением для каждой функции множеств элементов и методов, позволяющее строить комплексные математические и информационно-логические модели анализа динамики затрат на функционирование станочной системы для оценки эффективности реализации дополнительных и избыточных функций;

• разработан способ предотвращения или устранения последствий аномалий процесса РЭХО (пассивации, искрового или дугового пробоя промежутка и др.), основанный на использовании управляющих программ, реализующих принципы работы экспертных систем, учитывающих одновременно несколько контролируемых параметров, несущих информацию о предпосылках аномалий процесса и исключающих тенденцию к установке системой управления параметров, опасных с точки зрения возникновения подобных аномалий;

• разработаны способы и приведены результаты функционального насыщения оборудования для электрохимической и электроэрозионной обработки, позволяющие снизить влияние стохастического фактора формообразования при указанных процессах за счет использования способа стохастического динамического программирования при ЭХО и геометрического контроля участвующих в формообразовании поверхностей при ЭЭО и обеспечить возможность эксплуатации данного оборудования в составе современного ИАП.

В качестве основной научной новизны работы выступает формулирование нового научного понятия - «потенциально-позитивная избыточная функция», выявление подобных функций, разработка способа оценки их эффективности с учетом всех составляющих жизненного цикла системы, и реализация подобных функций применительно к автоматизированным электротехнологическим станочным системам, отличающаяся учетом стохаотического характера бесконтактного формообразования, присущего электротехнологическим методам обработки.

Практическая ценность работы заключается в разработке теоретических принципов, практических методик и программного обеспечения для оценки эффективности реализации функций технологического оборудования автоматизированных электротехнологических станочных систем на этапе предпроектного анализа и составления технического задания и в период эксплуатации систем в процессе их модернизации, а также в разработке ряда конструкций функционально-насыщенного электротехнологического оборудования и программного обеспечения для их систем управления.

Практическая реализация результатов работы осуществлена в рамках серии хозяйственных договоров в Специальном проектно-конструкторским и технологическим бюро электрообработки (г. Санкт-Петербург) АО "Ленинградский металлический завод" и АО "Ленинградский завод турбинных лопаток". Часть работ выполнялась в рамках республиканской научно-технической программы "Робот".

Работа выполнена на кафедре автоматизированных станочных систем Тульского государственного университета.

Автор выражает глубокую благодарность научным консультантам д.т.н,, профессорам С.А.Васину и В.В.Любимову, а также д.т.н., профессорам А.Н. Иноземцеву и Н.И. Пасько и коллективам кафедр автоматизированных станочных систем и физико-химических процессов и технологий, за постоянное внимание, помощь в работе и полезные дискуссии.

Основные выводы и результаты работы

1. Современное оборудование для электротехнологических методов обработки характеризуется высокой степенью сложности и функциональной насыщенности, что обусловлено использованием концентрированных потоков энергии для осуществления обработки, разнообразных рабочих сред и бесконтактным характером формообразования, повышающим его стохастичностъ по сравнению со способами механической обработки. Это особенно характерно для субтрактивных (связанных с удалением материала) методов, так как для них результат обработки в значительной- степени определяется не только формообразующими поверхностями, а*т8кже программами и параметрами управления, которые, в свою очередь, обеспечиваются путем реализации значительного количества функций используемого оборудования. Все это делает особенно эффективными исследования в области разработки способов рационального выбора требуемого набора функций оборудования электротехнологических автоматизированных станочных систем с субтрактивным характером формообразования.

2. На этапе предпроектного анализа и составления технического задания на проектирование автоматизированной станочной системы необходимо решение задачи функционального синтеза, заключающейся в определении множества функций системы и распределении его между технологическими модулями системы на основе исходной номенклатуры обрабатываемых в станочной системе изделий, существующих внешних условий, выбранных на основе этих данных методов обработки, и выявленных, соответствующих методам, материальных и информационных потоков, с учетом априорно-прогнозируемого стохастического изменения номенклатуры и внешних условий, определяющего множество исходных потенциально-позитивных избыточных функций системы.

3. Для современного этапа развития электротехнологии характерно практически полное отсутствие выпуска нового современного отечественного электротехнологического оборудования в сочетании с высокой стоимостью импортных поставок, уникальность и большие габариты электротехнологического оборудования, модульность электротехнологического оборудования и малые механические нагрузки на приводы станков и, соответственно, малый физический износ оборудования при достаточно быстром его моральном старении. Все это в сочетании с изменяющимися номенклатурой изделий и внешними условиями производства делает целесообразной периодическую модернизацию электротехнологического оборудования, которую можно рассматривать, как процесс эволюции станочной системы.

4. Основой для структурной и конструктивной модернизации технологического оборудования электротехнологической станочной системы является функциональная эволюция, которая представляет собой определение множества новых функций системы, соответствующих действительному изменению номенклатуры и внешних условий и с учетом оперативно-прогнозируемой стохастической последовательности изменений исходной номенклатуры изделий и внешних условий. Функциональная эволюция осуществляется на этапе предпроектного анализа и составления технического задания на модернизацию системы. В результате функциональной эволюции и функционального насыщения электротехнологическая станочная система с низким уровнем автоматизации может перерасти в автоматизированную электротехнологическую станочную систему, являющуюся подсистемой интегрированного автоматизированного производства.

5. Сформулировано новое научное штятие-потенциалъно-позитивная избыточная функция, которая представляет собой избыточную функцию, обладающую потенциальной возможностью обеспечить повышение качества реализации целевой и основных функций в процессе функционирования системы в условиях стохастического изменения состояния и параметров системы, определяющих множество ее функций. Это понятие явилось основой для поиска путей функционального насыщения оборудования электротехнологических станочных систем.

6. Предложено объектное представление функций электротехнологической системы с выделением для каждой функции множеств элементов и методов, позволяющее создавать комплексные математические и информационно-логические модели динамики затрат и доходов на всех этапах жизненного цикла автоматизированной электротехнологической станочной системы.

7. Предложена концепция функциональной избыточности эволюционирующих станочных систем. Она заключается в том, что способность к эволюции должна являться не просто условием реализации функций системы, а необходимо должна входить в состав ее дополнительных функций, причем эффективность реализации подобной функции может быть обнаружена только в случае учета переменности и стохастичности номенклатуры и внешних условий. С этой точки зрения функция способности к эволюции выступает, как потенциально-позитивная избыточная функция, что позволяет сделать вывод, что только функционально избыточные системы способны к эффективной эволюции. Поэтому при функциональном синтезе автоматизированной станочной системы следует вводить в универсум функций потенциально-позитивные избыточные функции, то есть осуществлять функциональное насыщение оборудования, которое облегчает эволюцию системы и увеличивает ее срок эксплуатации (жизненный щшл), что особенно важно в современных условиях при высокой стоимости нового оборудования.

8. Разработан способ оценки эффективности реализации отдельных дополнительных или избыточных функций и функционирования системы в целом путем построения векторных доходно-затратно-временных диаграмм, позволяющих учесть динамику затрат и доходов, связанных с эксплуатацией станочной системы на всех этапах ее жизненного цикла;

9. Для электрохимической копировально-прошивочной обработки, обладающей существенной стохастичностью формообразующих процессов, функциональное насыщение целесообразно осуществлять в области управления процессом формообразования. В качестве потенциально-позитивной избыточной функции предложено реализовать функцию стохастической оптимизации процесса обработки. Современные микропроцессорные системы управления позволяют наиболее эффективно совместить априорную оптимизацию путем формирования оптимальных программ обработки на основе решения задачи стохастического динамического программирования и адаптивное уточнение этих программ в процессе формообразования.

10. Предложено использовать для предотвращения и устранения последствий аномалий процесса ЭХО (пассивации, искрового или дугового пробоя и др.) интеллектуализированные алгоритмы, аналогичные алгоритмам работы экспертных систем. Они позволяют учитывать одновременно несколько контролируемых параметров, несущих информацию о приближении аномалий процесса, и позволяют исключить тенденцию к установке системой управления параметров, опасных с точки зрения аномальных явлений. Разработанные алгоритмы содержат функции самообучения и особенно эффективны при использовании микропроцессорных систем управления и систем управления на основе персональных компьютеров.

11. С целью функционального насыщения электроэрозионного копи-ровально-прошивочного оборудования предложено реализовать потенциально-позитивную избыточную функцию оперативного геометрического

332 контроля начальных, текущих и конечных поверхностей инструмента, заготовки и готового изделия. Использование оперативного геометрического контроля позволяет облегчить эволюцию электропгехнологической системы за счет упрощения отладки Новых технологических процессов ЭЭО для сложных изделий повышенной точности, требующих контроля участвующих в формообразовании поверхностей. Функциональное насыщение оборудования в направлении оперативного геометрического контроля также особенно эффективно в сочетании с микропроцессорными системами управления и системами на основе персональных компьютеров.

12. Внедрение в производство функционально-насыщенного копиров ал ы го- про ш и во ч I ю го оборудования для электрохимической и электроэрозионной обработки, адаптированного для функционирования в составе автоматизированных электротехнологических станочных систем и интегрированных производственных комплексов, обеспечило экономический эффект около 300 т.р. (в ценах 1991 г.).

1. A.c. № 1114510 СССР. МКИ В23 Р1/04. Способы размерной электрохимической обработки / Г.Е.Шойхет, Г.А.Ганзбург, М.В, Каледин и др. (СССР). - № 3359395/25-08: Заявлено 03.12. 81: Опубл. 23.09.84, Бюл. № 35.-С. 31.

2. A.c. N® 155713 СССР, МКИ В22С. Способ размерной электрохимической обработки фасонных поверхностей / И.И.Баенко, H.A. Гречко, СМТрибов (СССР). № 749992/22-2: Заявлено 30.10. 61: Опубл. 1963. Бюл. .№13.-С. 71.

3. A.c. № 184238. Генералов А.И., Байсупов И.А., Дмитриев Л.Б., Орлов А.Б., Панин В.В.

4. A.c. № 242633 СССР, МКИ С23 В. Устройство для крепления заготовки-изделия / И.А.Костромин, М.О.Мамет, С.С.Подяазов, В.НСоловов (СССР). № 1150906/25-08: Заявлено 8.04.67: Опубл. 25.04.69, Бюл. № 15. -С. 133.

5. A.c. № 260787 СССР, МКИ С23 В. Способ размерной электрохимической обработки металлов / Б.И.Морозов (СССР). № 756692/ 25-08: Заявлено 18.12.61: Опубл. 6.01,70, Бюл. № 4. - С. 55

6. A.c. № 323243 СССР. МКИ В23 Р1/04. Способ размерной электрохимической обработки / Л.Б.Дмитриев, В.Г.Шляков, Г.Н.Панов и др. (СССР). № 1423062/25-08: Заявлено 16.04.70: Опубл. 10.12.71, Бюл. № 1. - С. 47.

7. A.c. № 476122 СССР, МКИ В23 Р1/04. Способ электрохимической размерной обработки / Д.Я.Длугач, В. П. Каширский, Н.С.Горячев и др. (СССР). № 1927356/25-08: Заявлено 7.06.73:0публ. 5.07.75, Вол. № 25.-С. 40.

8. A.c. № 563255 СССР, МКИ B23P1/Ö0. Способ электроэрозионной обработки / В.Н.Щепетов (СССР). №1662865/08: Заявлено 05.05.71: Опубл. 30.06.77, Бюл. №24.

9. A.c. № 795840 СССР, МКИ В23 Р1/04. Способ размерной электрохимической обработки / В.К.Настасий, Г.А.Алексеев (СССР). № 2480158/25-08: Заявлено 28.04.77: Опубл. 15.01.81, Бюл. № 2. - С. 51 - 52.

10. A.c. № 814640 СССР, МКИ В23 Р1/04. Способ размерной электрохимической обработки / Ю.С.Тимофеев, С.В.Усов, Н.А.Морозов и др. (СССР). № 2733939/25-08: Заявлено 11.03.79: Опубл. 23.03.81, Вол. № 11. - С. 54.

11. A.c. № 916205 СССР, МКИ В23Р1/02. Устройство для компенсации износа электрода-инструмента / Н.Т.Зякун, А.Г.Лазарев, Л.А.Пирогов. № 8934473/25-08: Заявлено 04.06.80: Опубл. 30.03.82, Бюл. № 12.

12. A.c. № 916208 СССР, МКИ В23 Р1/04. Способ размерной электрохимической обработки и устройство для его осуществления / В.Г.Шляков, К.В.Струков, Н.А.Денисов и др. (СССР). № 2953586/25-08: Заявлено 10.07.80: Опубл. 30.03.82, Бюл. № 12. - С. 67.

13. A.c. № 917988 СССР. МКИ В23 Р1/04. Устройство для защиты от короткого замыкания при электрохимической обработке / A.A. Степанян, Г.Г.Геворкян, А.А.Арутюнян (СССР). К® 2902351/25-08: Заявлено 03.04.80: Опубл. 07.04.82, Бюл. № 13. - С. 45.

14. A.c. № 929384 СССР, МКИ В23 Р1/14. Способ регулирования межэлектродного зазора при размерной электрохимической обработке / В.В.Антрощенко, А.Н.Зайцев, В.С.Генштейн и др. (СССР). № 2955129/25-08: Заявлено 11.07.80: Опубл. 23. 05.82, Бюл. № 19. - С. 60.

15. Ах. № 933352 СССР, МКИ В23 P1/Ö4. Способ электрохимической обработки металлов / И.Я.Шестаков, В.Г.Вдовенко, И.И.Хоменко (СССР). .№ 2976343/25-04: Заявлено 26.08.80: Опубл. 7.06.82: Бюл. № 21.- С. 55.

16. A.c. № 952498 СССР, МКИ В23 Р1/04. Способ размерной электрохимической обработки / К.И.Сигачев (СССР). № 2150036/25-08: Заявлено 30.06.75: Опубл. 23.08.82, Бюл. №31. -С. 96.

17. A.c. № 956214 СССР, МКИ В23 Р1/04. Способ размерной электрохимической обработки / В.С.Сальников , К.В.Струков, В.Г. Шяяков (СССР). № 3212107/25-08: Заявлено 04.12.80: Опубл. 07.09.82, Бюл. № 31 -С. 58.

18. A.c. № 965692 СССР, МКИ В23 Р1/04. Устройство для электрохимической размерной обработки / Ю.В.Корпоухов (СССР) №3212106/25-08: Заявлено 04.12.80: Опубл. 15.10.82, Бюл. №38. С.57.

19. Аверьянов О. И. Модульный принцип построения станков с ЧПУ.- М.: Машиностроение, 1987. 232 с.

20. Автоматические станочные системы / В.Э.Пуш, Р.Пигерт, В.Л.Сосонкин. Под ред. В.Э.Пуша. -М.: Машиностроение, 1982. 319 с.

21. Автономов В.И. Создание современной техники. Основы теории и щэактики. М. : Машиностроение, 1991- 304 с.

22. Акимов И.В., Иноземцев А.Н., Пасько Н.И. Обоснование адаптивной методики укрупненного нормирования трудоемкости изделий станкостроения // Известия Тульского государственного университета. Серия "Машиностроение". Выпуск 2. Тула: ТулГУ, 1997. С. 216-221.

23. Акофф Р., Эмерн Ф. О целеустремленных системах. М.: Сов. радио, 1974. - 272 с.

24. Алгоритмизация в автоматизированных системах управления / Тимофеев Б.Б., Козлик Г.А., Кулаков А.Ф., Мартьянов А.И. "Техника", 1972. - 240 с.

25. Алексеем» А.Г., Галицын А.А., Иванников А.Д. Проектирование радиоэлектронной аппаратуры на микропроцессорах. Программирование, типовые решения, метода отладки. М.: Радио и связь, 1984. - 272 с.

26. Анализ функционально-стоимостной. Методика проведения для серийно выпускаемой продукции. РМ 11 0173.3-85.-М.: ВНИИ «Электростандарт», 1986.-15 с.

27. Анализ функционально-стоимостной. Методика проведения при разработке продукции. РМ 11 0173.4-85, ВНИИ «Электростандарт», 1986.

28. Артамонов Б.А., Волков Ю.С. Единая методика выбора оптимального электрофизишхимического процесса изготовления деталей // Электронная обработка материалов, -1991.-№ 4. С. 62-66.

29. Базров Б.М. Модульная технология изготовления деталей. М.: ВНИИТЭМР, 1986. - 52 с.

30. Базров Б.М. Модульный принцип построения механосборочного производства. // Вестник машиностроения. 1993. - № 12. - С. 19 - 23.

31. Байсупов И.А. Исследование некоторых особенностей размернойэлектрохимической обработки турбинных лопаток предельной длины: Ав-тореф. дисс. .канд. техн. наук. Тула: ТПИ, 1974. - 22 с.

32. Балакшин Б.С. Основы технологии машиностроения. М.: Машиностроение. 1969. - 358 с.

33. Балашов Е.П. Принцип многофункциональности. Сб. трудов III Международной конференции «Вычислительная техника 73», НРБ , Варна, 1973.-С.19-25.

34. Балашов Е.П. Эволюционный синтез систем. М. :Радио и связь. 1985.-328 с.

35. Балашов Е.П., Частиков А.П. Эволюция вычислительных систем. М.: Знание, 1981. - 253 с.

36. Безрук А.И., Круглов А.И., Мельдер P.P. Автоматическое управление электроэрозионными станками. М.: Машиностроение, 1979. - 43 с.

37. Беллман Р. Динамическое программирование: Пер. с англ. М.: Иностранная литература, 1960. - 400 с.

38. Бешелев С.Д., Гурвич Ф.Г. Математико-статистические методы экспертных оценок. — М.: Статистика,1980. — 263 с.

39. Блехерман М.Х. Гибкие производственные системы: организационно-экономические аспекты. М.: Экономика, 1988. - 221 с.

40. Блохин Ю.И. Классификация и кодирование технико-экономической информации. М.: Экономика, 1976. - 191 с.

41. Бородин В. В., Паршутин В.В. Технико-экономические вопросы электрохимического формообразования. Кишинев: Штшшца, 1981.-126 с.

42. Брусиловский З.М. Исследование закономерностей формообразования фасонных поверхностей при размерной электрохимической обработке с моделированием процесса на ЭЦВМ: Автореферат дисс. .канд. техн. наук. Уфа, 1974. - 22 с.

43. Брусштовский З.М. Формообразование и оптимизация технологических операций электрохимической размерной обработки. Уфа, 1982. -76 с.

44. Буч Г. Объектно-ориентированный анализ и проектирование с примерами приложений на С++. М.: "Издательство Бином", 1999 .-560с.

45. Вагин В.И. Проблемы классификации и обозначения деталей. // Механизация и автоматизация производства. 1991. - № 8. - С. 28 -30.

46. Велленройтер X. Функционально-стоимостной анализ в рационализации производства. Пер. с нем, М.: Экономика, 1984. -112 с.

47. Вентцель Е.С. Исследование операций, М.: Сов, радио, 1972.552 с.

48. Вентцель Е.С. Исследование операций: задачи, принципы, методология. М.: Наука, 1980. - 280 с.

49. Вентцель Е.С. Теория вероятностей. М.: Наука, 1965. - 576 с.

50. Волгин В.М. Модели эволюции обрабатываемой поверхности при ЭХО // Современная электротехнология в машиностроении. Сборник трудов научно-технической конференции. Тула: ТулГУ, 1997.- С.27-41

51. Волгин В.М. Теоретические основы и методы анализа трехмерного электрохимического формообразования. Дисс. .докт. техн. наук. Тула, 1999. - 502 с.

52. Волков Ю.С. Разработка, исследование и применение общей модели электрофизикохимическош формообразования. Дисс. .докт. техн. наук. М., 1984,- 396 с.

53. Волков Ю.С., Лившиц А.Л. Введение в теорию размерного формообразования электрофизикохимическими методами. Киев: Вшца школа, 1978.-120 с.

54. Волков Ю.С., Лившиц А.Л. Управление бесконтактным формообразованием // Электрофизические и электрохимические методы обработки материалов. М.: НИИМАШ, 1984. - № 10. - С. 1 - 7.

55. Волкова В.Н. Структуризации и анализ целей в системах организационного управления. СПб.: Издательство СПбГТУ, 1995. - 72 с.

56. Волкова В.Н., Денисов А.А. Основы теории систем и системного анализа. СПб.: Издательство СПбГТУ, 1997. - 510 с.

57. Волкова В.Н., Чабровский В.А. Цель: прогнозирование, аналш, структуризация. СПб.: Издательство ИСЭП РАН, 1995. - 114 с.

58. Воронова М.В., Воронов В.И. Исследование точности электрохимической обработки с активным контролем // Комбинированные электроэрозионные, электрохимические методы размерной обработки металлов:

59. Тезисы докладов всесоюзной научно-технической конференции: Уфа, 1983. -С. 135 139.

60. Генералов А. И. Импульсно-циклическая электрохимическая обработка с использованием секционных катодов: Автореф. дисс. .канд. техн. наук. Тула: ТЛИ, 1983. - 21 с.

61. Генералов А. И., Дмитриев В.И., Сосновский В.П. Прецизионная электрохимическая обработка турбинных лопаток // Энергомашиностроение, 1981. JN® 11. - С. 24-26.

62. Генералов А.И., Орлов А.Б., Панин В.В. Некоторые особенности проектирования и изготовления секционных катодов. // Электрохимические и электрофизические методы обработки материалов. Тула: ТЛИ, 1982.- С. 59-64.

63. Гепштейн B.C. Исследование технологических особенностей нестационарных процессов при электрохимической размерной обработке деталей: Автореф. дисс. .канд. техн. наук. Тула: ТЛИ, 1972. - 43 с.

64. Гибкие производственные комплексы / В.А.Лещенко, В.М.Киселев, Д.А.Куприянов и др. Под ред. П.Н.Белянина и В.А.Лещенко. М.: Машиностроение, 1984. - 384 с.

65. Гибкие производственные системы в электрообработке / Л.Б.Дмитриев, А.Б.Орлов, Н.П.Татаринова // Электрохимическая размерная обработка деталей машин. Материалы Всесоюзной конференции. -Тула, 1986. - С. 235-237.

66. Гибкое автоматическое производство / В.О.Азбель, В.А.Егоров, А.Ю.Звоницкий и др. Под общ. ред. С.А.Майорова М.: Машиностроение, 1985. - 454 с.

67. Горюшкин В.И. Основы гибкого производства деталей машин и приборов Минск: Наука и техника, 1984. - 222 с,

68. Грамп Е.А. Функционально-стоимостной анализ: сущность, теоретические основы, опыт применения за рубежом. М.: Информэлектро, 1980. - 64 с.

69. Григорьев B.JI. Программное обеспечение микропроцессорных систем. М.: Энергоатомиздат, 1983. - 208 с.

70. Дабагян А. В. Оптимальное проектирование машин и сложных устройств. М: Машиностроение, 1979. - 280 с.

71. Джонс Д. Методы проектирования / Пер. с англ. М.: Мир, 1986.326с.

72. Длугач Д.Я., Кришгафович Г.И. Вопросы оптимизации циклического процесса электрохимической обработки // Электронная обработка материалов, 1983.-№ 2 - С. 7-12.

73. Дмитриев Л.Б. Технологические основы повышения точности размерной электрохимической обработки: Автореф. дисс. .д-ра техн. наук. Тула: ТПИ, 1975. - 45 с.

74. Дмитриев Л.Б., Орлов А.Б. Анализ механизма анодного растворения одинарным импульсом. // Исследования в области электрофизических и электрохимических методов обработки металлов. Тула: ТПИ, 1977. - с. 29-31.

75. Дмитриев Л.Б., Орлов А.Б. Некоторые особенности формирования стационарных анодных поверхностей при импульсно-циклической электрохимической обработке. Депонировано в НИИМАШе. № 82-77 от 10.11.1977.

76. Дмитриев Л.Б., Орлов А.Б. Определение оптимальной программы управления процессом многостадийной электрохимической обработки. //Автомат, манипуляторы и металлообрабатывающее оборудование с программным управлением Тула: 'IIЛИ, 1978, С.3-8.

77. Дмитриев Л.Б., Орлов А.Б. Расчёт припуска на окончательной стадии электрохимической обработки сложных поверхностей.// Применение электрохимических и электрофизических методов обработки. Пермь: ПКТБумМАШ, 1976. - С. 37-42.

78. Дмитриев Л.Б., Орлов А.Б., Буравцова В.А. К расчёту осевого усилия, действующего на шпиндель электрохимического копировально-прошивочного станка при импульсно-циклической обработке. "Электронная обработка материалов", 1977, № 2,- С. 90-91.

79. Дмитриев Л.Б., Орлов А.Б., Бутов Л.П. Аналитическое определение характеристик газожидкостного слоя при электрохимической обработке в неподвижном электролиге. Депонировано в НИИМАШе, № 80-77 от 10.11.77

80. Дмитриев Л.Б., Орлов А.Б., Татаринова Н.П. Автоматизированный контроль установки электрода-инструмента и заготовки при ЭЭО на станках с 411У // Автоматизированные станочные системы и роботизация производства. Тула: ТулПИ, 1991. - С. 5-8.

81. Дмитриев Л.Б., Орлов А.Б., Татаринова Н.П. Автоматический контроль заготовок и электродов-инструментов на электроэрозионныхстанках с ЧПУ // Автоматизированные станочные системы и роботизация производства. -Тула: ТулПИ, 1988. С. 5-9.

82. Дмитриев Л.Б., Панин В.В., Орлов А.Б. Оптимизация процесса электрохимического формообразования в импульсно-циклическом режиме обработки // Электрохимические и электрофизические методы обработки материалов. Тула: ТЛИ, 1978. €.24-27.

83. Дмитриев Л.Б., Панин В.В., Орлов А.Б. Оптимизация процесса электрохимического формообразования с использованием ЭВМ // Передовая технология, механизация и автоматизация серийного машиностроительного производства М.:МИХМ, 1978 - С. 79-80.

84. Дмитров В.И. Опыт внедрения CALS за рубежом // Автоматизация проектирования 1997.-N» 1.

85. Домбровский Л., Козак Е. Компьютерное моделирование некоторых задач размерной электрохимической обработки // Электронная обработка материалов, -1991.-№ 6. С. 4-8.

86. Дружинский И.А. Сложные поверхности. М.: Машиностроение, 1985. - 263 с.

87. Ермольев Ю.М. Методы стохастического программирования. -М.: Наука, 1976. 239 с.

88. Житников В.П., Зайцев А. Н., Файфель Н.Л. Алгоритм параметрического синтеза операций последовательно-строчной ЭХО ненрофилиро-ванными электродами-инструментами с полусферической рабочей частью// Электронная обработка материалов, 1991.-N« 4. - С. 14-17.

89. Зайдман Г. Н. Электрохимическая размерная обработка. Проблемы и решения // Электронная обработка материалов, -1991.-№ 4. С. 3-14.

90. Золотых Б. Н. 50 лет электроэрозионной обработки (EDM): пройденный путь и перспективы развития // Электронная обработка материалов, 1994.-№ 1. - С. 4-7.

91. Золотых Б.Н., Мельдер P.P. Физические основы электроэрозионной обработки. М.: Машиностроение, 1977. - 41с.

92. Золотых С.Ф. Размерная ЭХО в импульсно-циклическом режиме с применением автоматизированной системы управления и восстанавливаемой модели. Автореф. дисс. .канд. техн. наук. Тула, 1986. - 24 с.

93. Иванов Н.И. Методологические принципы разработки и исследования интенсифицированных методов механо-электро-физико-химической размерной обработки. Дисс. .докт. техн. наук. Тула, 1996. -322 с.

94. Ивахненко А.Г., Зайченко Ю.П., Дмитриев В.Д. Принятие решений на основе самоорганизации. М. : Советское радио, 1976. - 280 с.

95. Иноземцев А.Н. Проектирование процессов и систем механообработки на основе разрешения неопределенности технологической информации Автореф. дисс. .докт. техн. наук. Тула: ТулГУ, 1998. - 43 с.

96. Иоффе В.Ф., Коренблюм М.В., Шавырин В.А. Автоматизированные электроэрозионные станки. -JL: Машиностроение, 1984,- 224 с.

97. Искусственный интеллект. Применение в интегрированных производственных системах / Под ред. Э.Кьюсиака. М.: Машиностроение, 1991.-544 с.

98. Искусственный интеллект: Справочник / Под ред. Э.В.Попова. В 3 кн. - М,: Радио и связь, 1990. Кн. 1. - 464 е.; Кн.2. - 421 е.; Кн.З. - 368 с.

99. Исследование системы подачи электрохимического копиро-вально-пропшвочного станка / В.А.Гастев, В.А.Миронов, В. С. Сальников и др. // Электрохимические и электрофизические методы обработки материалов. Тула: ТПИ, 1980. - С. 87 - 98.

100. К вопросу об использовании анодного потенциала для управления импульсно-циклическим процессом электрохимической обработки /

101. JI.Б. Дмитриев, А. И. Генералов, А.Б. Орлов, В.В. Панин, О.Л. Русаков // Размерная электрохимическая обработка деталей машин (ЭХО-80). Тезисы докладов всесоюзной конференции. Тула: Тульское НТО Машпром, 1980. - С.39 -44,

102. Карпунин М.Г., Любинецкий Я.Г., Майданчик Б.И. Жизненный цикл и эффективность машин. М.: Машиностроение, 1989.-312 с.

103. Карпунин М.Г., Майданчик Б.И. Функционально-стоимостной анализ в электротехнической промышленности. М.: Энергоатомиздат, 1984. - 288 с.

104. Коренблюм М.В. Автоматизированные электроэрозионные станки за рубежом. М: НИИмаш, 1981. - 92 с.

105. Коренблюм М.В. Чистовая электроэрозионная обработка с малым износом инструмента// Станки и инструмент, 1980, Ks 6, С. 31-33.

106. Коренблюм М.В., Левит М.Л., Лившиц А.Л. Адаптивное управление электроэрозионными станками. М.: НИИмаш, 1977. - 156 с.

107. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров. М.: Наука, 1984, - 832 с,

108. Костромин И. А. К исследованию точности электрохимической обработки крупногабаритных лопаток на станке МЭ-57 // Электрохимические и электрофизические методы обработки. -1975. №3. - С. 58 - 66.

109. Кохан Ю.Д. Современные электроэрозионные станки. М.: ВНИИТЭМР, 1991,- 220 с.

110. Крипггафович Г. И. Автоматическая оптимизация процесса импульсно-циклической электрохимической размерной обработки // Электронная обработка материалов. 1983. № 2.-С.19- 24.

111. Кузьмин В.В., Полутин Ю.В. Выбор метода обработки при автоматизированном проектировании операций электрообработки // Электрофизические и электрохимические методы обработки материалов. Тула : ТулГУ, 1994. - С.29-36

112. Кульчев В.М., Прялин М,А. Автоматизация работ по группированию деталей в механообрабатывающем производстве. // Стандарты и качество. 1982. - № 4. - С. 30-31.

113. Кутин A.A. Создание конкурентоспособных станков. М.: изд. МГТУ "Станкин", 1996. -202 с.

114. Лившиц А.Л., Алексеев Г.А., Настасий В.К. Регулирование процесса электрохимической обработки деталей типа штампов на копиро-вально-прошивочных станках // Размерная электрохимическая обработка деталей машин. Тула: ТПИ, 1975. ч.1, с. 140-142

115. Литвак Б.Г. Экспертная информация. Методы получения и анализа. М.: Радио и связь, 1982. - 184 с.

116. Лищинский Л.Ю. Структурный и параметрический синтез гибких производственных систем. М.: Машиностроение, 1990. -312с.

117. Лопухин М.М. ПАТТЕРН метод планирования и прогнозирования научных работ. — М.: Сов. радио, 1971. - 160 с.

118. Любимов В.В. Исследование вопросов повышения точности электрохимического формообразования на малых межэлектродных зазорах: Автореф. дисс. .канд. техн. наук. Тула: ТПИ, 1973. - 24 с.

119. Любимов В.В., Захаркин С.И., Бобринец А.Н. Размерная электрохимическая обработка при сверхмалых межэлектродных зазорах // Современная электротехнология в машиностроении. Сборник трудов научно-технической конференции. Тула: ТулГУ, 1997.- С.371

120. Марка Д., МакГоуэн Д. Методология структурного анализа и проектирования. Пер. с англ. М.: Метатехника, 1993.- 240.С.

121. Марков Ю.Г. Функциональный подход в современном научном познании. Новосибирск: Наука, 1982. - 310 с.

122. Мартынов А.К., Лившиц В.И. Автоматизация мелкосерийного механообрабатывающего производства на базе станков с ЧПУ. Томск: Изд-во Томск, ун-та, 1984. - 229 с.

123. Маталин A.A. Технология машиностроения. Л.: Машиностроение, 1985. - 496 с.

124. Меламед Г.И., Турсунов Б.М. Гибкое автоматическое производство: Станки с ЧПУ и роботы. Мн.: Беларусь, 1986. - 159 с.

125. Михалев С.Б., Мирзоев С.М. Автоматизация технологической подготовки производства. Мн.: Высшая школа, 1982. - 238 с.

126. Моисеев И.Н., Иванилов Ю.П., Столярова Е.М. Методы оптимизации. М.: Наука, 1978. - 346 с.

127. Моисеева Н.К. Функционально-стоимостной анализ в машиностроении. -М.: Машиностроение, 1987, 398 с.

128. Моисеева Н.К., Карпунин М.Г. Основы теории и практики функционально-стоимостнош анализа. М.: Высшая школа, 1988. - 192с.

129. Мордехай В.М. Технологические основы разработки комбинированных электрофизических и электрохимических методов обработки // Современная электротехнология в машиностроении. Сборник трудов научно-технической конференции. Тула: ТулГУ, 1997.- С.292-300

130. Мороз И.И, Повышение качества электрохимического формообразования // Электрофизические и электрохимические метода обработки материалов. -М., 1983. С. 63-69.

131. Мороз И.И. Теория процесса размерной электрохимической обработки // Электрохимические и электрофизические методы обработки материалов. Тула.: ТЛИ, 1984. - С. 3-18.

132. Морозов В.П., Дымарский Я. С. Элементы теории управления ГАП: Математическое обеспечение. М.: Машиностроение, 1984. - 333 с.

133. Настасий В.К. Автоматическое управление технологическим процессом электрохимических копировально-прошивочных станков: Авто-реф. дисс. .канд. техн. наук. М.: ЭНИМС, 1974. - 22 с.

134. Наянзин Н.Г. Поисковое проектирование гибких производственных систем,- М.: ВНИИТЭМР, 1985. 90 с.

135. Наянзин Н.Г. Поисковое проектирование устройств автоматической смены инструментов станков с ЧПУ. // Автоматизированные станочные системы и роботизация производства Тула: ТЛИ, 1988. С.91 - 98.

136. Наянзин Н.Г. Системное проектирование гибких производственных систем,- М.: ВНИИТЭМР, 1984. 53 с.

137. Некоторые аспекты адаптивного управления процессом размерной электрохимической обработки / Л.Б. Дмитриев, А.Б.Орлов, В.В.Панин,

138. О.ЖРусаков // Автоматические манипуляторы и металлообрабатывающее оборудование с программным управлением. Тула: ТПИ, 1981. - С. 28 - 33.

139. Нечеткие множества в моделях управления и искусственного интеллекта. Под. ред. Д.А. Поспелова. М.: Наука, 1986.-312 с.

140. Ноздрева Р.Б., Цыгичко Л.И. Маркетинг. Как побеждать на рынке. -М.: Финансы и статистика, 1991.-304 с.

141. Оборудование для размерной электрохимической обработки деталей машин / Ф.В.Седыкин, Л.Б.Дмигриев, Н.И.Иванов и др. Под ред. проф. Ф.В.Седыкина. М,: Машиностроение, 1980.- 277 с.

142. Овчинников В.В., Рыбкин И.И. Техническая база интерфейсов локальных вычислительных сетей. М.: Радио и связь, 1989. - 271 с.

143. Оке C.B. Технологический классификатор малогабаритных деталей. // Станки и инструмент. 1988. - № 6. - С. 23 - 24.

144. Орлов А.Б. Выбор критерия при решении задач оптимизации процесса эволюции технологической системы // Автоматизированные станочные системы и роботизация производства Тула, 1995. С.28 - 34.

145. Орлов А.Б. Интеллектуализация управления в автоматизированных электротехнологических производственных системах. //Автоматизированные станочные системы и роботизация производства. -Тула: ТулПИ, 1989.-С. 43-46.

146. Орлов А.Б. Исследование особенностей формообразования при многостадийной размерной электрохимической обработке в импульсноциклическом режиме. Автореф. дисс. .канд. техн. наук. Тула: ТЛИ, 1978. -18 с.

147. Орлов А.Б. Концепция функциональной избыточности программно-реализованных систем управления электротехнологическим оборудованием. // Автоматизированные станочные системы и роботизация производства. Тула: ТулПИ, 1995.- С. 162-169.

148. Орлов А.Б. Определение оптимальной программы изменения параметров режима резания на металлорежущих станках // Автоматические манипуляторы и металлообрабатывающее оборудование с программным управлением. Тула: ТЛИ, 1983. -С. 53-58.

149. Орлов А.Б. Оптимизация принятия решений при функциональном синтезе интегрированных электротехнологических комплексов // Известия Тульского государственного университета. Серия "Машиностроение". Выпуск 2. Тула: ТулГУ, 1997.- С. 213-216.

150. Орлов А.Б. Постановка некоторых задач теории синтеза систем безлюдной электротехнологии //Автоматические манипуляторы и металлообрабатывающее оборудование с программным управлением Тула, 1986. -С. 3-7.

151. Орлов А.Б. Функциональная эволюция автоматизированных электротехнологических систем // Автоматизированные станочные системы и роботизация производства. Тула: ТулПИ, 1990.- С. 10-13.

152. Орлов А.Б. Функциональный синтез систем безлюдной электротехнологии // Автоматизированные станочные системы и роботизация производства. -Тула,ТЛИ, 1987. -С. 27-30.

153. Орлов А.Б., Буравцова В.А. К вопросу о нагрузках на технологическую систему при импульсно-циклической обработке // Технология машиностроения: электрофизические и электрохимические метода обработки материалов. Тула: ТЛИ, 1976. - С. 37 - 42.

154. Орлов А.Б., Гущин В.А. Элементы информационного обеспечения физико-химико-механической обработки сложных регулярных поверхностей. // Прогрессивные методы проектирования технологических процессов, станков и инструментов. -Тула: ТулГУ, 1997.- С.65.

155. Орлов А.Б., Гущин В.А. Интегрированная компьютеризированная технология фюико-химико-механической обработки сложных регулярных поверхностей // Конструкторско-технологическая информатика. Труды конгресса. М: МОССТАШСИН, 1996. С. 102.

156. Орлов А.Б., Панин В.В. К вопросу оптимального управления процессом размерной электрохимической обработки сложных поверхностей // Автоматические манипуляторы и металлообрабатывающее оборудование с программным управлением. Тула: ТЛИ, 1979. - С. 86- 92.

157. Орлов А.Б., Панин В.В., Русаков О.Л. К вопросу оптимального управления процессом размерной электрохимической обработки на копи-ровально-прошивочных станках. Деп. во ВИНИТИ. 15.05.81, № 48-81. -4 с.

158. Орлов А.Б., Панин В.В., Татаринова Н.П. Автоматизация контроля электрода-инструмента и детали при электроэрозиошюй обработке. Депонировано во ВНИИТЭМР №428-МШ от 21.09.87 5 с.

159. Орлов А.Б., Панов Г.Н, К расчету припуска под электрохимическую обработку на малых межэлектродных зазорах // Технология машиностроения. Тула: ТЛИ, 1974. - Вып. 34. - С. 10 - 12.

160. Орлов А.Б., Русаков О.Л К вопросу о создании систем без-людаой технологии для размерной электрохимической обработки // Автоматические манипуляторы и металлообрабатывающее оборудование с программным управлением. Тула: ТулПИ, 1985. - С. 12-17.

161. Орлов А.Б., Русаков О.Л., Татаринова Н.П. Определение реальной рабочей площади при электроэрозионной обработке. Депонировано во ВНИИТЭМР. ШОО-МШ 88 от 9.11.88.- 8 с.

162. Орлов А.Б., Татаринова Н.П. Геометрический контроль заготовок при электроэрозионной обработке. Депонировано во ВНИИТЭМР. М399-МШ 88 от 9.11.88.- 17 с.

163. Орлов А.Б., Татаринова Н.П. Геометрический контроль электродов-инструментов при электроэрозионной обработке. Депонировано во ВНИИТЭМР. №398-МШ 38 от 9.11.88.

164. Орлов А.Б., Татаринова Н.П. Исследование надежности автоматизированной системы из электроэрозионных станков. Деп. в ВИНИТИ. №298.МШ-85. -9 с.

165. Основы автоматического управления / Г.И.Варюхин,

166. A.И.Герасимов, C.B. Лучко и др. М.: Воениздат, 1972. - 434 с.

167. Основы функционально стоимостного анализа / Под ред. МГ.Кариупина и Б.ИМайданчика. - М: Энергия, 1980. - 214 с.

168. Перспективы совершенствования систем управления процессом электрохимического формообразования / В. С. Сальников, С.Ф. Золотых, С.В.Котенев и др. // Электрохимические и электрофизические методы обработки материалов. Тула.: ТулПИ, 1985. - С. 113 -121.

169. Петров В.А. Групповое производство и автоматизированное оперативное управление. Л.: Машиностроение, 1975. - 312 с.

170. Плехнова М.И. Типизация технологических процессов в тяжелом машиностроении. М.: Машиностроение, 1975. - 128 с.

171. Плехнова М.И., Кутовая A.B., Булава Л.И. Классификатор деталей для их группирования. // Машиностроитель. 1985. - № 12. - С. 28 -29.

172. Половинкин А.И. Основы инженерного творчества. М.: Машиностроение, 1988.- 368 с.

173. Половинкин А.И., Вершинина Н.И., Зверева Т.И. Функционально-физический метод поискового конструирования. Учебно-методическое пособие. Иваново: ИЭИ, 1983, 83 с.

174. Положение об организации и проведении функционально-стоимостного анализа в электротехнической промышленности. М.: Ин-формэлектро, 1978. - 148 с.

175. Поспелов Г.С., Иванов В.А. Программно-целевое планирование и управление. М.: Сов. радио, 1976. — 440 с.

176. Промышленная робототехника / Л.С.Ямпольокий,

177. B.А.Яхимович, Е.Г.Вайсман и др. Киев: Техника, 1984. - 264 с.

178. Проскуряков А.В., Моисеева Н.К., Кравченко В.Ф. Функционально-экономический анализ при организации роботизированного производства // Вестник машиностроения, 1982, № 10.

179. Разоренов В.Д. Определение длительности импульса технологического напряжения при ЭХО на сверхмалых межэлектродных зазорах // Электрофизические и электрохимические методы обработки материалов. -Тула: ТулГУ, 1995. С.64-67

180. Русаков О.Л. Электрохимическая обработка в импульсно-циклическом режиме с оптимизацией на базе микропроцессорных систем управления. Автореф. дисс. канд. техн. наук. Тула: ТулПИ, 1986.-20 с.

181. Саати Т., Керне К. Аналитическое планирование. Организация систем. Пер.с англ. М.: Радио и связь, 1991. 224 с.

182. Саридис Д. Самоорганизующиеся стохастические системы управления: Пер, с англ. / Под ред. Я.З.Цыпкииа. М.: Наука, 1980. - 400 с.

183. Сафронов А.И. Серия блоков защиты электродов электрохимических копировально-прошнвочных. станков от коротких замыканий / Размерная электрохимическая обработка деталей машин. Тула: ТЛИ, 1975. -ч.2.-С. 172- 175.

184. Седыкин Ф.В. Размерная электрохимическая обработка деталей машин. М.: Машиностроение, 1976. - 298 с.

185. Седыкин Ф.В., Панов Г.Н, К вопросу об управлении процессом размерной электрохимической обработки // Размерная электрохимичеекая обработка деталей машин: Основы теории процесса. Материалы IV Всесоз. конф. Тула, 1975. - ч.1. - С. 126 - 135.

186. Сетров М.И. Основы функциональной теории организации. -Л.: Наука, 1982. 276 с.

187. Система автоматического регулирования процесса формообразования рабочей части турбинных лопаток для станков модели ЭХС-10А / Дмитриев Л.Б., Панин В.В., Смоленский О.В., Орлов А.Б. Информационный листок № 49-79. Тула: ЦНТИ, 1979 -1 с.

188. Смирнов A.B., Юсупов P.M. Технология параллельного проектирования: основные принципы и проблемы внедрения // Автоматизация проектирования 1997.-№ 2.

189. Смоленцев В.П. Технология электрохимической обработки внутренних поверхностей. М.: Машиностроение, 1978. - 176 с.

190. Современное состояние и основные тенденции развития парка станков для электрохимической размерной обработки / Зайцев А. Н., Гима-ев Н.З., Нейман Н.В., Гордеева Л.В.// Электронная обработка материалов, -1994.-.N® 4. С. 3-19.

191. Соколов Е.В. Выбор оптимальных объемов технологической оснастки. М.: Машиностроение, 1985. - 166 с.

192. Соломенцев Ю.М. Сосонкин В.Л. Управление гибкими производственными системами. М,: Машиностроение, 1988. - 352 с.

193. Сосонкин В.Л, Микропроцессорные системы числового программного управления станками. М.: Машиностроение, 1985.-288 с.

194. Сосонкин В.Л. Программное управление станками. М.: Машиностроение, 1981. - 398 с.

195. Сосонкин В.Л. Программное управление технологическим оборудованием. М.: Машиностроение, 1991. - 512 с.

196. Срибиер Л. А. Цикловое программное управление оборудованием. М.: Машиностроение, 1980. 152 с.

197. Ставицкий Б.И. Основные этапы, современное состояние и перспективы развития электроискровой обработки материалов// Электронная обработка материалов, 1994.-№ 1. - С. 7-11.

198. Струков К.В, Разработка и исследование методов эффективной защиты от коротких замыканий при размерной электрохимической обработке постоянным и импульсным током: Автореф. дисс. .канд. техн. наук. Тула: ТЛИ, 1979. - 24 с.

199. Сундуков В.К. Исследование некоторых вопросов повышения технологических показателей импульсной электрохимической обработки на малых межэлектродных зазорах: Автореф. дисс. .канд. техн. наук. Тула: ТЛИ, 1978. - 26 с.

200. Сундуков В.К. Технологические основы высокоэффективного электролитического формования. Автореф. дисс. .докт. техн. наук. Тула: ТулГУ, 1998. - 38 с.

201. Татаринова Н.П. Оперативный геометрический контроль в процессе электроэрозионной обработки деталей. Автореф. дисс. .канд. техн. наук. - Тула: ТЛИ, 1988. - 20 с.

202. Татаринова Н.П., Панин В.В., Орлов А.Б. Автоматизация контроля электрода-инструмента и детали при электроэрозионной обработке. -Тула: ТулПИ, 1987. Деп. во ВНИИМР. №428-МШ 21.09.87,- 5 с.

203. Теория прогнозирования и принятия решений / Под ред. С.А.Саркисяна. -М: Высш. школа, 1977. -351 с.

204. Уваров Л.Б. Электрохимическая обработка в технологических процессах производства лопаток компрессора ВРД // Современная электротехнология в машиностроении. Сборник трудов научно-технической конференции. Тула: ТулГУ, 1997.- С. 148-149

205. Устинцев A.A., Якобсон Г.М. Электроэрозионный копироваль-но-прошивочный станок мод. МА4720У // Электрофизические и электрохимические метода обработки. М.: НИИмаш, 1977. вып. 10. - С. 9-10.

206. Феллер В. Введение в теорию вероятностей и ее приложения. В 2-х томах. Т.2. М.: Мир, 1984.-738 с.

207. Фельдбаум A.A. Основы теории оптимальных автоматических систем. М.: Наука, 1966. - 624 с.

208. Фельдбаум A.A. Теория дуального управления // Автоматика и телемеханика. 1960, т.XXI № 9,10;. 1961. т.ХХП, № 1.

209. Фокс А., Пратт М. Вычислительная геометрия: Пер. с англ. / под ред. К.Н.Бабенко. М.: Мир, 1982. - 295 с.

210. Фомин Г.И., Сподаренко В.И. Исследование с помощью ЭВМ точности электрохимической обработки .- Станки и инструмент, 1983, №6, С. 26-27.

211. Фотеев И.К. Технология электроэрозионной обработки. М.: Машиностроение, 1980. - 184 с.

212. Функционально-стоимостной анализ издержек производства / Под ред. Б.И. Маиданчика, М.: Финансы и статистика, 1985. - 272 с.

213. Хакимов Р.Г. Кинематическая погрешность при электрохимической размерной обработке. Электрофизические и электрохимические методы обработки. -М.: 1973. №2. - С. 15-18.

214. Хакимуллина Л.Ш., Юнусов Ф.С., Каримов А.Х. Задача оптимизации процесса электрохимической обработки // Технология произволства и прочность деталей летательных аппаратов и двигателей. Казань: 1981.-С. 50-52.

215. Хачатурян А.П. Влияние частоты вибрации на точность и производительность импульсно-циклической ЭХО. // Электрохимические и электрофизические методы обработки материалов. Тула: ТПИ, 1981. - С. 91-92.

216. Ховард Р. Динамическое программирование и Марковские процессы: Пер. с англ. — М: Советское рад ио, 1964. 186 с.

217. Цыпкин Я. 3. Адаптация и обучение в автоматических системах. М.: Наука, 1968. - 400 с,

218. Цыпкин Я.З. Основы теории обучающихся систем. М.: Наука, 1970.-364 с.

219. Шадский Г.В. Структурно-параметрический синтез автоматизированных производств различной степени интеграции для обработки деталей резанием. Автореф. дисс. .докт. техн. наук. Тула: ТулГТУ, 1991. -42 с.

220. Шадский Г.В., Трушин H.H. Применение метода экспертных оценок при технологической подготовке группового производства / Деп. в ВНИИТЭМР, № 318-мш89,1989. 43 с.

221. Шляков В.Г. Разработка и исследование способа электрохимического формообразования сложных поверхностей на малых межэлектродных зазорах: Автореф. дисс. .канд. техн. наук. Тула: ТПИ, 1971. - 29 с.

222. Шорин В.Г, Системный анализ и структуры управления. М.: Знание, 1975. - 303 с.

223. Шумахер Б. Значение электроэрозионной обработки (ЭЭО) в будущем // Электронная обработка материалов, 1994.-N® 1. - С. 11-19.

224. Эберт X., Томас К. Анализ затрат на основе потребительской стоимости. М.: Экономика, 1975. - 190 с.

225. Электрофизические и электрохимические станки: Каталог. -М.: НИИМАШ, 1985. 228 с.

226. Электрохимический копировально-прошивочный станок модели ЭХКП-1 / Д.Б.Дмитриев, Г.Н.Панов, В.П.Гарин и др. // Размерная электрохимическая обработка деталей машин. Тула: ТЛИ, 1975. - ч.2. - С. 149 -155.

227. Яковенко Е.Г. Экономические циклы машин. М.: Машиностроение, 1981. - 157 с.

228. Янч Э. Прогнозирование научно-технического прогресса.- М.: Прогресс, 1974.- 176 с.

229. Arom J.S. Introduction to optimum design. MrGraw-Hill International editions, 1989,- 625 p.

230. Beach M.J., Jones A.C. A flexible manufacturing technical data management system. Proceedings of the conference "Autofact-90, 12-15 november, 1990". Dearborn, 1990.P.26/67-26/78.

231. Brui и P.M., Verbruggen H.B., Michal J. Process control with personal computers// Journal A.- 1989,- vol.30.- No. 3.P.31-35.

232. Conçurent design of products and processes / Nevins J.L. and Whitney D.E.-editors. McCraw-Hill Publish.Comp.,1989.- 538 p.

233. Corbett J. Design for economic manufacture// Annals of CIRP.-1986-35(1).-P. 93.

234. Cutkosky M.R., Tenenbaum J.M. CAD/CAM integration through concurrent process mid product design intelligent and Integrated Manufacturing Analysis and Synthesis, American Society of Mechanreal Engineering.- New York, 1987,-P. 1-10.

235. Ertas A., Jones J.C. The engineering design process.John Wiley Sons, Inc., 1993- 525 p.