автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.07, диссертация на тему:Имитационное моделирование автоматизированных систем автоматизированных систем инструментального обеспечения
Автореферат диссертации по теме "Имитационное моделирование автоматизированных систем автоматизированных систем инструментального обеспечения"
• ^ * i /1
л5гКНГ?ЛДСМШ ГОСЗГДРСТВЕНШЬ! ТЕХНИЧЕСКИ УИШЗРСПЕТ
На врагах рукописи
АДШСШ îôncami-Александрова1!
УДК 65с.52,011.56.012.3 '519.873
lîiETAIihOHHCB ЛОДВЛ^ОВАШЁ Авташкатоашых слеш }1ЧС1?У1ЕЕШЬН0Г0 ОЕЬСШЧКШ
Спепдалъкость 05.13.07 - .автскзтлзацйя твхяолога»йсяях - процессов я производств • (л мазаяестроенял)
Автореферат
дасоертацвя на соискание учояод стспзни кандидата техетлесках наук .
Сапкт-П&тзрбупг 1991
• Раоота выполнена в Лешшградскол государственном техническом униЕврснтето.
Научный.руководитель - нще-лрезадеят Цнхепераой Акаделтд СССР, доктор кшшчесхиа наук
. А.И'.ЗЕДОЮВ *
Официальные оипопентц - заслуганшп изобретатель Р№оР,
доктор теулгаческпд наук, ■профессор Л.П.С'ЩОРЖО
- каыдадат теунпческис ка^к, доцент Б.£.АК:"03
1едукэя орггьпзация - 2210 "Прогресс" (г.Сонкт-йетербург)
Загдта состоится 26 янЕаря 1922 г. е 16 часов ка заседа-нзг спецвадиэировелкого совета Д 065..38.16 2 Л*ГУ по адресу: 156251, Салкт-Иетзрйург, .11одите:аичоскгъ<1 ул., 25, I учебный корпус, ауд.41.
Отяшш на аиторе§ерат гъдвух экэе.'дишрех. зазерешше пзчатьп учреждения,' проект направлять со адресу:
Сажт-Лотербург, улЛ1одмеглгаческая, д.29, Совет ЛГГУ.
С дмсег^кздюй могло ознзко.икться в ^укдамелтально'! биб-г/.этеко ЖТ/. '
Автореферат разослан "2^" ■ I 2~ 159 г.
Ученй секретарь сисцадлцзкрОЕаааого соео та . хгалддат гехикчееккх паук, доцеат
И.А.Сзкчяло
iiSf
®l I
ОБШ iAPAKTEHlCim РАБОТЫ
дел Актуальность работа. 3 у с.то гаях перехода к ршочной зконсмл-j2£p&sera:en задач Ентенскягкадии производства являются: рациональная эксплуатация, в полная загруженность'станочнах систем,иптенсв-сикацзя труда проектироЕшксв, повышение качества и снахенлз сро-f.oe проектирования.
При проектировании сложных технических систем, коей является автоматизированная систе'/л инструментального обеспечения (АСИО), необходимо, чтобы достоверность, всеобъенлеиость и'качество ян?ор-мсшле о ней бнля достигнута па стадии эскизного проектирования. • Затраты на проектирование AGIO велика (как ганимук, человеке-год), поэтому сни^еале их является актуальной задачзН. Находящиеся 0 оксплуатадси з кастоягое время ACLC нередко■ имеют техническую избыточность, ыалута иадеь^.ость. и высокув с тог.!.', ость, что объясняется газкой кулмурой проектирования. Поэтому вопрос качественного проектирования мое? первоетепениуэ ваааость для устранения указанных недостатков. Качественное проектирование невозможно без моделирования на 3EJ и решения задач на оптадизацап. На основании йшр-сказашюго, когяо "заклэчить, что дпссертацаоишя работа, посвяпззя-яая разработке основ проектирования AGIO с применением потацпоа-еоЗ кодели п решением задач на оптиьиэацай, являзгея актуальной, .
Цель я дасссртащгоцнок работы является разработка системного подхода к проектировании .АСИО," с .лрпгекениеу июта-кионного моделирования а >погокрг.терпальной оптшязацпей вигодпше характеристик.
Для достижения поставленной целя с^ормуларозадя слодувщш задачи : ■
1. ОпредэлЕть порядок проектирования А СЮ.
2. Разработать детально кадий этап проектирования.
3. Разработать идатациошдаэ «сдана анализа и синтеза АСИО. ■.
4. Разработать методику расчета и прогнозирования паде.-люив проектируемой АСИО. " ' . •
5. Разработать метода оптимизации. {включая многокритериальную) для раздичтде э?гц.-в проектирования.
• I .
6. Разработать СЕСтеку кодировки для поиска на ЗШ технически стыкуемых эталон ACLO. .
7. Разработать' струк'туру базы данных на элементы AGIO.
В качестве объекта исслед"ваний г.зяты СЕСтемы инструыенталь-ного обеспечения станочных комплексов, которые являются типичным: для современного мааиностроекия.
Предметом исследования являются методы имитационного моделирования сложных' технических систем, методы сйтииизавда ыа различных этапах проектирования.
Методы исследовании. -При рзшения поставленных задач диссертационной работы были прикенека принципы системного подхода к проектированию сложных технологических систем, уатеиата^есккЗ аппарат дескретнои иногокритзрпачыюй оптныазаци, теория восоятнос-те:: и математическая статистика, методы экспертных оценок и прикладки:* програл'шкх средств.
^ручная новизна. Б ходе работы над диссертацией автором сделан новнЛ шаг к решению проблемы проектирования оитоиаиьшзс систем инструментального обеспечения - разработаны пьсатадаонные доскрет-нке модели анализа к синтеза ДСКО,' дозволяющие п автоцатазцювгн-нсм реакмз работы с применение!! ЗШ,- разрабатывать AGIO, оптимальные. по заданным критериям. .
'Применен катод системного подхода к проектированию AGIO, ох-вативазздщ- eco этапы проектирования от £орм>дарования доле до npej ставленая, результатов. Впервые введены такие этапа моделирования, K0JC огтижзация функциональной схсяы'АСйС, оптимизация входных дан чых для расчета,'многскрьтораальпая опташзацпя еыхо.еинх характеристик ACJ1G.
¡¡клтацпо.чннэ модели реализованы на ЦМ-АТ с организацией базв данные по технически элементам AGIO.
¿(РЖТ^РС'ЯД Я&!Ш2кЛ Г-епД'-зй.';;;?; работц. Результаты работы, прп1едр.1пи;о ь дпсссртацког-люл работе, предназначены научным в :ш-кциорно-пяспическш работникам, запкмахвдмск вопросами проектирования егдте.'д инструу.онтчльного обеспечения, а такте технологам,за-дашгнкшс« рлечетает рациональных режимов резания для станков с ЧТУ. •
Результата дассертшдог.ной работы внедрены е НПО "Прогресс" I Екорском завсдз в мехавообрабатываюсзис цехах.
Апробадия работа. Основные положения к каучщю результаты работы докладывались и обсуздались ка следующих научно-техничес-г01Х конференциях-и сепиварах:
1. На достоянном'научнс-технъческом семшаре "Станки о таг -средства интенсификации производства". (г.Ленинград, апрель 15Ь5 г., сентябрь 19Ь9 г.).
2. На зональной конкуренции "Рациональное использование ро-зуг;его инструмента..." (г.Пенза, май 1957 г.).
3. На незреспублисаяской кон{е'ронцаи "Сроблета автоматизации технологических процессов а капиЕостроении" {г.Волгоград, октябрь 198Э г.).
•4. Ка заседаниях кафедрн "Гибкие автоматические комплексы" (ЛПУ, май 1850 г., ишь 15Э1 .г ).
Публикации, ,)дате спали достаточно полно отраяеик в Ь опубликованных по теие лиссертахиа работах.
Структура в объем сабота. Диссертационная-работа состоит из . введешя, пята глав, ззклэчзния, списка литературы и лрилозэшш. Обдай объем работа составляет 125 ыаипнояаелнз: страниц, в ток числа 69 страниц текстовой частя, 18 рисунков, 22 аапмеяование в отеке литература и 5'прилогзний. ■"'•'.;
СОДЕРЖАНИЕ РАБОЙ
Во введении отмечено, что. в. вопросах проектирования отаночнкзе модулей СССР вышел.яа уровень мировых стандартов, однако-в вопросах эффектиг :ой эксплуатации станочных систем наша страна отстает от мирового урогня. Это объясняется, в частности, отсутствием опс-тешюго метода арЬ проектирований систз.ч инструментального обеспечения, Целью настоящей работы является разработка теоретических освой проектирования АСКО. .
•Анализ литературных исго'шшсов свидетельствует о т6пг что х концу этапа иредхг тительного проектирования АСКО закладнвает'ся ,75$ ■ эго стоимости, хотя обпу-й расхода составляют к этому моменту всего
4,в. Из этого следует, что для создаггая АСИО должны бить обеспечены полнота, своевременность к оптимальность пршшлгемш: реиении еще на стадии эскизного проектирования системы.
В первой глава приведены■ анализ разработок е области АСпО, совретенног состояние вопросов теории и практики. Дается определенно термина АСКО по ГОСТ 2СЕ28-&5 как "...систеыи взаимосвязанных элементов, включающей участки'подготовки инструмента, его транспортирования, накопления, устройства скеш й контроля качества инструмента, обеспечивающие годготовку, хранение, автоматическую установку и замену инструмента". .
Работа оборудования в составе станочных комплексов требует гибко;! организации знструиентальной подгс?ов:си. Непрерывность производственного процесса на станках с ЧШГ, различия в трудоемкости у. размерах партии обрабатываемых деталей чрезвычайно услозмяот систему инстсукеьтосСеспечения. Лескотря на гадость проблем* разработка оптимально:': АСЗЮ, анализ современного состояния работ в отол области показал, что данному вопросу не уделяется долиного шкма-ния, есть существенные проблемы, как и вопроса проектирования, так и г вопросе элективной эксплуатации ео. ■
Основные недостатки существужях разработок следующее: нзясны'исходаш даняуо для проектирования АСИО; отсутствует оптимизация проектного решения на каком-либо этапе; • _
расчет численности персонала и числа оборудования не состыковал с виборо,ч технических сродстЕ?
отсутствуют рекомендации по вьгбору техгаческих средств, вза- ' к:.гос пиколке их и япбору олтнмллънше вариантов;
целегко с-ункции АСИО рассматриваются диоь- как мишмум прпяе-дз;ыих затрат или максимальная производительность;
пет «уориул для расчета елходиэс характеристик АСТ.О; но встречаются рекокэидадии, тек более раочотнке Г;ормули„для сценка целесообразности прине-ягш:я средств контроля, которые мо;г-ло зелоить на стадш эскизного проекта? ' •
не Естречсотся кстодакк овтимззацпи .роаиков рогакля до нолю; •
-1
загрузки инструмента.
Метода системного проектирования подробно списаны б работах' НХГ.Наязатаа. Наряду с определением системного проектирования, дзн пример проектирования механизмов автоматической сиены инструмента, которые являются только частью ACI'O.
Б последнее врегш, е связи с акроним внедрением Э1И, большое распространение получило имитационное моделирование сложных ■ технических слоте«. Задача моделирования AGIO является дискретной задачей и рассматривается лзиаь частично. Лля решения задачи анализа AGIO встречается расчет jccurb частя .выходных характеристик AGIO, "а-Ю1Х, как производительность и приведенные затраты, ре.то - гибкость (врекя подготовки инструментальной наладки), Пе реаеиа задача синтеза А.С1Ю со ввдпнаутш критериям п огрэшчегшк. Несмотря на бсль-иое количество рао'ст по многокритериальной оптимизации, данный га- .. тематически!! аппарат не применяйся нри решении задачи проектирования новой AGIO (т.е. синтеза).' Проектирование новых AGIO осущест- . клялось, В основном, на базе имеюгдося технических средств, что, в частности, объясняет низкую оасективнссть существуйте ACiiO.
Вопроси проектирования и. моделирования АШО исследуют в aanei? стране такво организации как НПО' "Прогресс", "Терминал", (Саякт-Нз-тарбург), ЭЫ1ЫС, СтанкЕЛ (Москва) п да. За рубеаом заняты проектированием АСКО фермк; "Иятерсол". (СНА).,- Тркш"-, "Б.Л.Техаблофкя" (Великобритания), "Геллер" (СРП, "Цинциннати малакр он "»"2. Л. Си с - -. тем", "Санстреяд" (Си'А)и др.. Наиболее ползо Еолросн проектирования АСИО рассмотрены в' работах В.А.Гречяспиксва, Ь.'Л.Максарова, Н.Г. Паякзина, А.И.Федотова. . '
Таким образом, анализ существующих методов проектирована^ АСКО показал, что системный подход, имитационное.моделирование, методы оптимизаций применяется недостаточно полно в этой области,
Далее проводился анализ работы эксплуатируемых АСИО. Набор технических средств колеблется от стола с приспособление« для размер- . ной настройка до слозной СЛО, Еклачаючей участка подготовки инструмента (И) с автоматическими' стеллагамя с транспортными средствами достапки К. Все ,др7тае СЛО по составу технических средств находят-
с я мазду jul'xz.. Б подавляющем большинстве применяется рухная транспортировка К, наличие простых систем диагностирования, неполная загрузка К, несоответствие расчетной-и экспериментально'! надежное тс, техническая избыточность.
Во второй главе приведен анализ состава и функций AGIO. Сбире представления об ЛЯЮ, необходимо ка стадии эшснзиого проектирования следующие:' типовая структура, полаий набор функций, циклограмма'деизеонея инструментальной наладки. Типовая стрзк^ура пс называет подсистемы АСП0, такие как: настройки И, складская и накопительная, транспортная, перехрузки II, .вспомогательного и измерительного II, рег.ущзго И. даагностшги, управления.
Полны!! набор йункдай, 'выполняемых АСНО, удобно предо таг.пть j виде ориентированного грат.а, показанного на Рис.1. jiepsjiEasta графа являются J-yuKupni, а направленные ребра указывал? на последовательность рыполнекяя £ункцЕй. Кз-данного граСа могло гыбрать псд-грауы Vv'; , которыо удовлетворяв? оптимальному реленла AGIO по какому-либо пр^рио I . ^ ^ =
где V - шюггстЕО херзш ориантироЕшглэго гра^а . Леречвнь £утсщ:2 АСО следукирЦ:' входной-контроль (I)» сборка (2), размерна;! настрой (3), кодировка (4), хранение- (5), ксмплэктоаоаде пале ты (О, транспортировка автоматическая (?) ручная (С), п< регрузка в накопитель (9), пеоегрузка а магазин (10), размерная аадюхадка (II), розолае (12), гслреригаий'контроль (13), коятро; преазн* наработки. (14), даскротеиЗ контроль. (15), разгр: зка п. ка-K0in.Ti3.ib. (1С), разгрузка ч палзту (IV), разборка (1с), утиль (19!
Удобнее псого графи представлять в гг.дэ матриц смзетосгл -ото кг,сдг.атг[ая матрипа I! (fiji; , отолбцаш к .строками которой j ляп-гсл rep-i:;;:1. rpa'si V . FeSpn ориеаткрогапного гра]а определяется r.coi'ji о;;? ментами 0;; мпурпцы смомност::.
"'^'••n«'/!.. .t'r.f).'r,r.:Pt>i:^T.>: AC5.0 схаьктся елод,-.-;-.з; образом: Me ос :-;од:г.:о (¡¡¡рлакг.^о^.к. АС'1'., по 1;рог.з,"о;?тс-льнссг.: cnccciao?. сбое-есчгть груккп c'iciuton и 'л>ч.)ч:ш суток с ,»полно-
¡"•.¿м к-иб огр^'ПЧо;;:::-. u:>, ,\i'AG v. оиг-м/альн©.! по n;ovi!i; !<::.: r.j
Рассмотрим подробно 3 ипда целевых функций: приведенные эа-■ати ( Сл ), время цикла прсхондетш инструментальной наладки ш.ст, ). ЦрОИЗЕОДЕТеЛЬЯОСТЬ СТаНОЧНОЙ системы ( £и»г )
= К*н, +1 К^
цэ первое слагаемое - затраты за проектирование, руб/год; второе слагаемое - для капитальных затрат, руб/год; третье слагаемое - доля затрат иа поыедаше, руб/год; четвертое слагаемое - затрата на зарплату, руб/год; пятое слагаемое - затрата па инструмент, руб/год; застое слагаемое - стоимость станкозатрат, руб/год, .
1*1 ' I
?де слагаемые последовательно обозначают время настройки, транс-юрткровкн, резания, смены, разборки. . т - число инструмента, шт.
где первое слагаемое - время резания, мия; • . , .
ic,l - время на сиену'К, ж я; -'время контроля,мин. Кагачне противоречивых составлдалгх я каждой целевой ыукк-цки затрудняет оптимизацию аналитическим способом, иоэтому це- • лесообразно разработать имнтационяуи модель,'позвсляпцуЬ чзслзн-нкаэт методам ранить задачу формирования оптимально!*'АСЪ С. Алгоритмы формирования АС11С показан на Рис.2. • В третьей главе рассмотрен допрос имитационного коделирора-япя АЭЮ. При разработке'имитационной модели АСЕО возмэ'яны 2 задачи: - ^ ■ •'....■
'I. По заданным критериям и требованиям к АСКО' определить .
характеристики-АС ) (состав технических средгтв,- структуру под' ' . . ?
"систем...), т.е. задача синтеза.
• 2. lio известным техническим характеристикам элемантоЕ ACÜ0 определить показатели систекы (производительность, надежность...), т.е. задача анализа.
Модель- АС! "О в данлоЛ работе - дискретная, структурная, блочная. С поуощьэ модели прогнозируются. характедастика и оцениваются возг.огиости предложенных конструкций и компоновок, проверяется их соответствие предъявлении!/. требованиям, проводится оптимизация параметров, разрабатывается техническая докуажитацдн.
выходные характеристики для АСПО следугггю: приведенные затраты (С „но ), капитальные затраты '( Кио ), текуцие затраты ( Стио )• простота эксплуатаг/л ( Ли0 ), сроки проектирования С ^'hup )> надоиюсть систему ( РЯсио ). гибкость ( Lun ), число наладчиков ( Пи0 ), производительность станочной системы ( tu¡z ), шацпдь ( Ум0 )• Расчетные '".оркулы представлена кьке, вместе с • условиями ограничения.
В сонсепо!.', Епхсднне характеристики получаются суметросалнем
mat ,
mm .
соотго«>т»уэ:.их ::орш:ториски: единичных соотавлялсих, гдо i а « 1-10 порвдкоапЗ номер элемента АСЧО (ск.Рис.3), ty - кслачес у.о патаалтоп i что куда. определяется последовательно - na-
fa
раллельяш соединением элементов, вывод в автореферате не приводится.
Рис.1. Полный фунхцпоналышй граф АСКО
(^"иочоло }
^постановка задачи
рг.ма/газ ограничений
Еч-■-:-—
липоСая дегпа*!>'
^зрнираСание критериев
г®
ь
Гл-Ц 1!Л рун^ч. СКСЛЫ
«]—
Оптимизация <3 П?»«Гор текнич, ср&етв
_9_3__
\огюими Зи цил состаСа 1
ю. Л_
расчет хор-к ЯСОО
X
оценка
/&1&>7>
>
результатов /
-
(конец Л Рео.2. Длгорпти формирования /СИО
1. 1 ччрак- КА Сл К ст а Км и? р 4- к л 5 Е
1 станок Сп1 к* Стд Ь К* г Рх Ь1 П1 Ь.
2 транспорт ' ' Сп Кг Спи 4г Км 1 йг Пг 5л Ег
3 вспои.' аисггр -кт Спч «5 Ст% О 1 л? 0 0
^ рех ^ и и.. имс.~ нт О» Кч Сгк, ¿к Кнь а Гк .0 0
Ь' перегружатель Саг Сп* Кн! /V и л? Ь
6 полета Сса Кб С/ВС ¿с О 1 Ье Л, Ее.
1 накопите.^, . Спг к, Сп* Кт А п, Е*
8 стеыах Сщ ъ О О 1 Ьсг Пг .л Ег
9 присбр ращ, настр. ¿пз Кц Ъ и % 1
Ю диагностика Си» Кю Отя Л10 в £с» л/э о 1
■} итого Ъля ЛСио Сцио 1\ив ¿¡10 Киио ¡еа/о л„0
Рио.З. Матрица для решения задачи анализа АСЮ
Имитационную модель удобно представить в вззде объемной матрицы, строка.1".", которой являются. элементы AGIO, столбцами - характеристики элемента, третьим измерением - варианты элементов. Матрица анализа изображена на Г'ис.З. Решение задачи анализа выполнено с помощьп интегрированного пакета "OíKC-П" е режме электронной таблицы в командном интер/Гэ2се. Быстро действие программы около 1С сек. Емкость памяти с программным нагретом 720 кВт.
Подробно рассмотрен вопрос эконо?ачеокоЛ целесообразности применения средств контроля, контроль оправдан, есла добавочные затраты на него ( ^) будут меньсэ, чем потери из-за отсутствия средств диагностики {Cn r,С1Я)
^л. СП.лот.
Послэ pacai'ipoBia обеих значении в неравенстве, сокращений и упрощений получаем ныракоже
к
&н<0,
где Ркеи »Рок, соответственно надежность средств контроля, доля откг.зоз контролируемого инструмента, доля контролируемого инструмента. Графически области целесообразности применения средств контроля показана на Рлс.4.
Дет р ere кия-задачи синтеза необходимо разработать подробно катдаи отап, пзо<5рате:си£ па Еде.2. Коротко по отаааа. Критерии проектирования тэ го, что п внходныо характерно тика. АР/О.
иострчопкч пдт,а°п стчтаза формулируется саадфздш образом: "но паданпмм геритерпта и требованиям к AGIO пузно определить оп-пмалъяцЗ ссстав 'А-ахпзгэсипх средств п структуру'подсистем AGIO".' Лкажз огг-гжпоозй прездиодатея. заяазчяко;.!. Бремя обработки типовой делаю бмь сроднсзтзтисгдчоо.таи, Кохолюя данными ;;ля рспста АСЗ'О язякогея суто*лия потребность a инструменте ( Q ). Олтл'гзсдгя ко.*т:сатг: ьпотру.'^нга i-го гада вэдотся í.o ::pr.'i!?;::'n гзл'-оЛ ого г,ег?ус-5Я, т.о. чтобы время работа его ( U ) о;г:-.-3::о г. сто.'-кстти ( "Ч )• дос'тг.гл"?лл "ар-лро-
; f •
вакгезг-скорости резания V¿ , Нормирование критериев оитигазацгл ^ X, ) ведется с помощью формул типа,
где , j - порядковый номер критерия, ^ = 1-9, ^ - весовой коэффициент критерия, • лиоо с помощьо метода экспериментальных оценок.
л
01<й X ох о
%
л
о л х
л X
¿ч к и а Км ? хс п $ Гер
%
Д - реальная ЙСио
с - щ>оектиро8анноя 1ёз ыодели АСИО * - опт има,ъно? ЛСМО
Рис.5. Отклонение характеристик реальных и проектируемых А С'Ю от оптимальных
ЙаЗор. оптимально"! функциональной схемы АШО Еедется путем объеданезая подграфов , удовлетворявших оптимальней функциональной схеме по 1-ому критерию. Еыбор технически стыкуемых средств ведется по разработанной системе кодировки, вютча.ющей код тары а код вспомогательного инструмента. ЕысЗср оотимальноЗ АСКС ведатзя о помедьп минимального гшачелня аддитивного () .гли мультиплшзтапного критерия оптимальности ( Х»е ), где £ -порядковый немзр возможного варианта' АСКО.
' 3 ' v. ъ . л:
; Х„е=2Х;
йвеодцыо характеристики АС.Ю рассчлтотгются аналогично'задача анализа. !-'л трэда'АСЮ для решения задачи синтеза ■анологлчча
матр-лге для реаения задача анализа с добавление« столбцов с коли-роикаиг. (для сптоматичес кого поиска технически стыкуемых средств) у. строк со значещизма места критерия ), е&соеого коэлЕ-ициен- • та { ) и значения обобщенного критерия ( ХаС • ).
Сценка решения осуществляется проектировщиком
В четвертой главе приведена экспериментальная часть работы. Работа с и-итацио:той. моделью заключается в проведете имитационного' эксперимента- на ПЗЗ!.! 1Щ/АТ. Экспериментальная часть работы заключается в построении «нозгства вариантов АС&.'С с целью установления ряда положений и правил, характерных для проектирования; Основные цели эксперимента:
определение наиболее оптимальных вариантов в зависимости от вида обобщенного критерия и различных весовых ксо-у.ицие^.тоа;
определение критериев,, при которых оптимальным считается наиболее автоматизированный вариант" АСТ.О;
определенно оптимальных схем инструментального обеспечения (¿ариантов стнковет); ■
'' определение минимально допустимого числа к^мериев, при кото-рои, решейг.« является устойчивым;
определение устойчивости модели при изменении входных данных. •Выводы по экспериментальной части следувзег. оптимальней вариант не зависит от вида критерия-и весового ко эй'кцаента, если места характеристик совпадает;
.наиболее автоматизированная стена СКО' буд^т оптимальной, если на первых местах по рашйру стоят С'т, Л, Рясио >
наиболее оптимальными' вариантам стыковки считаются схемы АОЮ с одинаковой стеденьо автоматизации технических средств; , . решение является устойчивым в случае неизменности раядиров первых четырех критериев; ' •
ревете является относительно устойчивым (изменение не более, чек на 4 мео&О в случае замены какого-либо элемента на элемент с аналогичной сгепеньа автоматизации. . ; .
• Проверка точности модмш показал. , что среднее отклонение параметров рогльных АСПО от оптимальных .отличается-на 14,1%. В то те
зремя среднее отклонение параметров спроектарозанной без моделирсва-шя ACL0 отличается от оптимальных на 50$. Графически это показа-ю на Рис.5. На практике это означает, что в реальных условиях эксплуатации часть средств является технически излишен и не исполь-$уатся. Используя модель синтеза: мозно добиться, чтобы погреш-мсть проектирования снизилась с 45 до 10%.
Б пятой главе приведено технико-экономнчеокоэ обоснование применения результатов работа.
Расчета по экономичности модели синтеза показали, что использование модели оправдает себя в случае однократного применения яри цене-порядка ЗССО руб. Яри реальной Ц^, порядка I5CC0 руб., разработка ее для одного пользователя экономически нецелесообразна. Имеет смысл создание базовой модели синтеза AGIO с'дальнейшими модификациями ее, как миянчум, для 6-ти пользователеli.
^рпвэдены методпки расчета экономического эй-екта дата рыночного к планового варианта хозяйствования, по критериям мпшн/аль-aux приведенных затрат и максимальной прибыли.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В данной работе разработаны теоретические осноеы проектаро-вакия АСИО. Подробно разработаны все гтапн проектирования. Впервые введены такие этапы, как выбор, оптимальной (Тункциозаль-noii схемы, оптимизация входных, данных, рассмотрена многокритериальная оптимизация состава технических средств. Впервые разработана дискретная имгтацаснная модель йинтеза, учкть'ваящая почти все характеристики AffiO и позволяющая о помоцьи предложенной ко- ' даровки осуществлять автоматический полек оптимального варианта' • СКО, представлянЕИй из себя набор технически стыкуемых средств.
Разработаннье модели анализа и синтеза позволяет повысить ¡•эффективность проектирования ACÎÎ0'и снизить трудоемкость эскиа-ного проектирования па 75^. Огабкп проектирования еншавтзя, в среднем,, с 50 до Разработанный метод оптимизации резакоз'
резания по критерии полной загрузки I-Î позмлпзт -ловксить пролз-• ' ■
вэдлтельность деистгуиягх станочных опотои на 5%. Рассчитали грштцк tiKon о ш ческой 'целесообразности применения работы. iipni дятся методики расчета ахоношгческого эл^екта от внедрения, как для рыночного, так и для планового варианта хозя~отзоваки
• Предлоаиихся кодель синтеза является универсальной для технически сложех дискретных с истец, поэтом} дальнейшее разя тие данной работы.представляется как разработка аналогичных кжтацпонвых моделей для станочных систем г кеханосбрабатыЕаю-глх цехов.
. Основные -полозенкя дассертационнои работа отражены в цуб, кациях:
1. Адмакпн ¡.'..А., Панкратов Ю.!Л., Федотов A.Ii. Организаци замены инструмента в ЩС с ограниченной номенклатурной деталей //Рациональное использование резусего инструмента на станках с ЧПУ; 'Тезисы , докладов к зональной кспсеренцив/ШИТП. - Пенза
' 12о7. - С.29-31.
2. Адаакин ы.А,, Панкратов Ü.U., Федотов А.Г.. Принципы построения АСЮ ЩС о ограниченной номенклатурой изделий //Прогрессивная технологая в П1С: Иатерзалы сеетнара/ДйЬ'ТП. -ЛенЕНграД,. I9S7. » C.28-3I.
S. Адаания М.А.Панкратов Ю.И. Участок инструментальной подготовке для обслуживания птанков с ЧПУ//Радионольная рксп-луахания и инструмеатообслуЕиваниз станжсв с ЧПУ и П1С: Мате-риали кок^юрекаиа/ДЩШ. - Пенза, IS69. - C.7-S.-
4. Адаакия U.A., Ансхин H.H., Сеньклн E.H. Кнуоршциокш: систеиа кмшлектацип инструденталь.ккх наладок для магазина станка с ЧП7/Л'лфориациошше биотекы: Натериалн конференции /ОДЫта,. - Од^сса^ 1983. - С.25-27.
5. Адаакш М.А., Анохин'В.Н., СенышнЕ.Н., Федотов А.]:, Автоматизированный расчет суточной потребности в инструменте для старов с ЧПУ//Проблемы авто«; тезецпи технологических пр< цессов в кгшностроeimzi Тезисы докладов коаГереида/ЩШ!. ■
'., Волгоград, ISS9. - C.IS0-I9I.
6. Адйакнн и. к., Анохин H.H., Сенькип E.H., Федоров' Л .П. Расчет на Жй оперативно» потребности в регущеи Енотру.ченте для станков с ЧПУ. - Ленинград: £SKïu, 1989. - 20 с.', ил.
7. Адмаккн 'Л.А., Алехин В.п., Сенькин E.H. КЕ^оризсион-ноя система ког.'ллектацги инструментального магазина для станков с ЧПУУ/^соблецц технология казкяоетроения: Латериалы ксн-$.ерэнгош/мТ. - Коксомсльск-на-Агуре, 1Эс9. - С.19-11.
о. Отчет по I3IP. 4.2. Тешдческие предложения по организации участка подготовь инструментальных наладок. - X.: НПО "Прогресо". Fer. % i-ôbSCiC, ISS S. - Ç.24-C5.
Подписано к почата " ■/£- 1991 г. Tapas IOC окз. Еаказ SSO. Бг кат и о
Отпечатано па ротапринте ¿Г1У
1С5251, Санкя-Петербург, Политехническая ¿л., 29
J
-
Похожие работы
- Методы повышения эффективности имитационного моделирования в задачах разработки распределенных АСУ
- Vi-метод исследования процесса функционирования СМО с сетевой структурой на основе имитационного моделирования
- Событийно-ориентированная система имитационного моделирования для разработки дискретных, непрерывных и непрерывно-дискретных имитационных моделей
- Разработка средств распределенного имитационного моделирования для многопроцессорных вычислительных систем
- Управление многокомпонентными производственно-сбытовыми системами на основе имитационного моделирования
-
- Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
- Теория систем, теория автоматического регулирования и управления, системный анализ
- Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления
- Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
- Автоматизация технологических процессов и производств (в том числе по отраслям)
- Управление в биологических и медицинских системах (включая применения вычислительной техники)
- Управление в социальных и экономических системах
- Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей
- Системы автоматизации проектирования (по отраслям)
- Телекоммуникационные системы и компьютерные сети
- Системы обработки информации и управления
- Вычислительные машины и системы
- Применение вычислительной техники, математического моделирования и математических методов в научных исследованиях (по отраслям наук)
- Теоретические основы информатики
- Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
- Методы и системы защиты информации, информационная безопасность