автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.12, диссертация на тему:Интеллектуальная система поддержки процесса проектирования технологии производства отливок из черных металлов

Направахрукописи

Агеев Владимир Константинович

ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНАЯ СИСТЕМА ПОДДЕРЖКИ ПРОЦЕССА ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА ОТЛИВОК ИЗ

ЧЕРНЫХ МЕТАЛЛОВ

Специальность 05.13.12. - Системы автоматизации проектирования

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Волгоград - 2004

Работа выполнена в Волгоградском государственном техническом университете на кафедре "Системы автоматизированного проектирования и поискового конструирования".

Научный руководитель: доктор технических наук,

профессор Камаев Валерий Анатольевич.

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

профессор Петрова Ирина Юрьевна.

доктор технических наук,

профессор Прудковский Борис Александрович.

Ведущая организация:

ГУП НПО ВНИИТМАШ, г. Волгоград.

Защита диссертации состоится % Ш0ЛЛ 2004 г. в /У час. мин. на заседании диссертационного совета Д212.028.04 при Волгоградском государственном техническом университете по адресу: 400131, г. Волгоград, проспект Ленина, 28.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Волгоградского государственного технического университета.

Авторефрерат разослан 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Специалисты литейного производства постоянно сталкиваются с проблемами определения оптимальных параметров технологического процесса с целью минимизации затрат на изготовление отливки (максимизация выхода годного) и минимизации процента брака литья. Эти цели находятся в известном противоречии: например, прибыли, холодильники повышают качество литья, но снижается процент выхода годного. Кроме того, имеются сложности с наличием большого количества факторов, по-разному влияющих на возможность возникновения различных видов литейных дефектов. Главной проблемой является сложность формализации задачи оптимизации технологического процесса производства литья.

Нередко решение этой проблемы опирается на опыт технологов и имеет эвристический характер, существуют и системы, нацеленные на автоматизацию отдельных этапов решения указанной задачи. Здесь можно выделить универсальные системы (моделирование литейных процессов, проектирование элементов литейной оснастки и др.) и специализированные программные продукты, направленные на решение одной конкретной уникальной задачи. Последние отличаются, как правило, глубокой математической проработкой и точностью полученных результатов. Первые успешно применяются на этапе проектирования технологического процесса, но они имеют ограничения по учитываемым факторам и взаимосвязям между ними, а также ограничения, связанным с требованиями к полноте и четкости информации. По этой причине нет возможности использовать такие программные средства для принятия оперативных технологических решений. Такие решения принимаются на основе опыта технологов, среди которых наблюдается нехватка специалистов высокой квалификации.

Очевидно, актуальной задачей является привлечение новых информационных технологий и разработка программно-методического комплекса (ПМК), охватывающего весь спектр проблем, связанных с проектированием технологи-

Г'г I' _ ......

I

РС;. !;л:;;,о,:д~: пая

I! и Г. | .'■ , I 1\".|. \

3

«¿"¿Ж. 4Я

ческого процесса производства литья. Разработка такого комплекса на основе интеграции математических моделей, опыта экспертов, базы эвристических приемов, средств искусственного интеллекта и уникальных информационно-методических материалов является актуальной научной и практической задачей.

Целью диссертационной работы является повышение эффективности оперативно принимаемых решений путем разработки средств компьютерной поддержки процесса проектирования технологического процесса литейного производства.

В соответствии с указанной целью диссертационной работы были поставлены следующие задачи диссертационного исследования:

1) классифицировать информацию о признаках дефектов литья, факторах, влияющих на образование дефектов и методах их ликвидации;

2) классифицировать методы и программные продукты для разработки технологии производства отливок;

3) разработать модель дефекта отливки;

4) разработать архитектуру ПМК;

5) создать программное средство для решения задач определения дефектов литья, причин их возникновения и методов устранения;

6) создать банк эвристических приемов по технологии литейного производства;

7) разработать программные средства для предупреждения возникновения дефектов отливок.

Методы исследования. Для решения поставленных задач использовались методы: системного и математического анализа, статистической обработки данных, искусственного интеллекта, методы моделирования, метод конечных элементов, методы оптимизации, метод экспертных оценок, обобщенный эвристический метод.

Научная новизна результатов, полученных в диссертации, заключается в следующем:

- разработана теоретико-множественная модель дефекта отливки;

- разработана методика автоматизированного определения видов дефектов отливок, причин их возникновения и способов ликвидации с использованием интегрированной экспертной системы;

- разработана методика предупреждения брака литья;

- создан фонд эвристических приемов технологических методов повышения качества литья.

На защиту выносятся следующие положения:

- теоретико-множественная модель дефекта отливки;

- методика автоматизированного определения видов дефектов отливок, причин их возникновения и методов ликвидации литья с использованием интегрированной экспертной системы;

- банк эвристических приемов по технологии литейного производства;

- методика снижения и предупреждения брака;

- архитектура программно-методического комплекса для поддержки процесса проектирования технологического процесса литейного производств.

Практическая ценность. Разработанный программно-методический комплекс для поддержки процесса проектирования технологического процесса литейного производства может быть использован для повышения качества литья и оптимизации технологического процесса производства отливок, а также для поддержки процесса проектирования литейной оснастки и разработки технологического процесса литейного производства. Отдельные компоненты разработанного ПМК имеют самостоятельное значение и могут применяться автономно или в составе других программных средств.

Реализация работы. Теоретические и практические результаты диссертационной работы используются в научно-исследовательской деятельности на кафедре "Систем автоматизированного проектирования и поискового конструирования" Волгоградского государственного технического университета. Отдельные компоненты разработанного ПМК применяются на ОАО "Казанское

*' Отдельные компоненты ПМК отмечены в 1998. г. медалью и тремя дипломами Министерства образования РФ

5

моторостроительное производственное объединение" и ОАО "Курганмашза-вод".

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на научных конференциях Волгоградского государственного технического университета (2000, 2001, 2002), на международной научно-технической конференции "Информационные технологии в образовании, технике и медицине" (Волгоград, 2000), на Второй Международной научно-практической конференции "Развивающиеся интеллектуальные системы автоматизированного проектирования и управления" (Новочеркасск, 2002), на Шестой Всероссийской научной конференции студентов и аспирантов "Техническая кибернетика, радиоэлектроника и системы управления" (Таганрог, 1998), на Всероссийской конференции "Прогрессивные технологии в обучении и производстве" (Камышин, 2002), на IV Международной научно-методической конференции "Новые информационные технологии в региональной инфраструктуре и образовании. НИТРИО-2001" (Астрахань, 2001), на Четвертой Всероссийской научной Intemet-конференции "Компьютерное и математическое моделирование в естественных и технических науках" (Новосибирск, 2002) Полученные результаты обсуждались на VI Съезде литейщиков России (Екатеринбург, 2003).

Публикации. По теме диссертации опубликовано четырнадцать печатных работ.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, общих выводов и списка используемой литературы и приложений. Объем основной части, включая таблицы и рисунки, а также список литературы из 116 наименований, составляет 122 страницы.

Благодарности. Автор выражает благодарность своим научным консультантам к.т.н., доценту кафедры САПР и ПК ВолгГТУ Петрухину Алексею Владимировичу и к.т.н. Воронину Юрию Федоровичу за помощь в выполнении данной диссертационной работы, информационную и научно-методическую поддержку.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы основные цели, задачи исследования и положения, выносимые на защиту, отмечается их научная новизна и практическая значимость.

В первой главе приведен анализ методов и средств повышения качества литья, вопросов применения информационных технологий в литейном производстве.

Понятие литейного дефекта определяется в ГОСТ 15467-79. Задача ликвидации брака делится на несколько этапов:

1) выявление дефекта;

2) определение вида дефекта;

3) выявление причин возникновения дефекта;

4) определение методов ликвидации брака.

Рис. 1 иллюстрирует виды контроля качества отливок, позволяющие решить первые две из указанных задач, частично третью. Первые два вида отличаются оперативностью, преимущество третьего заключается в точности. Существует достаточно много программных продуктов, опирающихся на результаты контроля третьего вида и зачастую требующих внесения существенных изменений в технологический процесс, что требует времени и не позволяет

принимать оперативные решения при вспышках брака на производстве. Была поставлена задача разработки методики устранения литейных дефектов, позволяющей принимать оперативные технологические решения.

Наибольшее распространение получили две основные системы классификации дефектов: по общности физико-химических явлений, в результате которых они возникают; по визуальным признакам.

Первая система классификации более пригодна для научных и технических целей, так как позволяет исходя из сущности и кинетики физических и физико-химических явлений объяснить механизм возникновения дефекта и наметить конкретные технологические способы его предотвращения.

Вторая система классификации более пригодна для сугубо практических целей выявления дефектов и организации контроля, поскольку она позволяет по признакам дефекта определить его характер. Рассмотрим эту классификацию более подробно, так как на ней основана вся система дефектоскопии отливок. В литературных источниках описываются различные классификации, включающие до 32 видов дефектов (см. работы Куманина И.Б., Ильинского В.А., атласы литейных дефектов). ГОСТ 19200 - 80 определяет 50 видов дефектов для чугуна и стали. В результате проведенного изучения и анализа теоретического и практического материала, методов работы технологов было установлено, что в большинстве случаев вид дефекта может быть установлен по его визуальным характеристикам (цвет, геометрическая форма, место расположения, степень шероховатости поверхности, количество рядом расположенных дефектов).

Основными причинами возникновения дефектов отливок являются не-тсхнологичность конструкций деталей, несовершенство технологического процесса, нарушение технологии и недоброкачественность технологических материалов.

Наибольший вклад в развитие рассматриваемых проблем внесли следующие ученые: Куманин И.Б., Рабинович Б.В., Гуляев Б.Б., Бидуля П.Н., Берг

П.П., Лакедемонский А.В., Ильинский В.А., Гиршович Н.Г., Волкомич А.А., Воронин Ю.Ф., Кваша Ф.С., Неуструев А.А.

Выявлены задачи, которые могут быть формализованы и задачи, решение которых опирается на опыт экспертов, который представлен в виде эвристических приемов. Рассмотрены вопросы использования современных информационных технологий в литейном производстве. В настоящее время в основном развивается направление систем моделирования литейных процессов, сравнительный анализ функциональных возможностей которых приводится в работе. Наиболее эффективными являются следующие программные продукты: SolidCast, ProCast, Полигон, WinCast, LVMFlow, CastCAE, FLOW-3D, FlexPDE, Magmasoft, ЕКК, САПР "Отливка".

Современное проектирование литейной технологии осуществляется с помощью CAD-систем и включает в себя построение трехмерных геометрических моделей детали, отливки с литниковой системой, а также литейной оснастки и изготовление по ним чертежной документации.

На основании проведенного анализа были определены пути увеличения эффективности работы систем моделирования литейных процессов. Сформулированы основные задачи повышения качества литья путем привлечения средств искусственного интеллекта. Обоснована необходимость комплексного подхода к решению указанных задач посредством разработки программно-методического комплекса.

Во второй главе рассмотрены принципы реализации комплексной технологии автоматизации процесса проектирования технологии производства отливок. Решение поставленной задачи должно опираться на методы диагностики и прогнозирования дефектов литья и методы определения оптимальных технологических параметров, учебно-методические комплексы для повышения квалификации студентов литейных специальностей и молодых специалистов:

В работе предложена методика многоуровневого иерархического представления информации о видах дефектов, причинах их возникновения и методов устранения, методика проектирования литейной оснастки и методика сни-

жения и предупреждения брака литья с использованием интегрированной экспертной системы на основе комплексного использования формальных и неформальных процедур.

В результате проведенного изучения и анализа теоретического и практического материала, методов работы технологов было установлено, что в большинстве случаев вид дефекта может быть установлен по его визуальным характеристикам. На основании полученных данных было составлено классификационное дерево видов дефектов по их визуальным характеристикам. Нами было установлено и описано 39 видов дефектов.

В результате проведенного исследования был установлен 121 фактор, причем на каждый из дефектов влияет от 6 до 17 факторов; Некоторые факторы оказывают противоположное воздействие на различные виды дефектов, а также важным является не только наличие факторов, но и их сочетание.

Методов повышения качества литья достаточно много и возможность их применения зависит от вида дефекта, вектора значений технологических параметров, конструктивных особенностей отливки. Однако, условно их можно разбить на 3 группы:

1) технологические;

2) конструктивные (параметры отливки и параметры литейной оснастки);

3) физико-химические (свойства металла, формовочных смесей, стержней).

Модель дефекта должна содержать описание правил применения тех или иных методов на основании изучения опыта экспертов.

Задачи прогнозирования возникновения дефектов и оптимизации технологических параметров перекликаются между собой, ибо требуют создания модели, описывающей взаимосвязи между различными видами дефектов и факторами, влияющими на их образование. Построение такой модели связано с рядом проблем:

1) большое количество связей и сложность оценки их влияния;

2) взаимная нейтрализация одних факторов влиянием других;

3) противоположность влияния одних и тех же факторов на образование различных видов дефектов;

4) зависимость влияния некоторых факторов от конфигурации отливки и различие этого влияния в разных ее частях;

5) недостаток аналитических и статистических описаний влияния различных факторов;

6) необходимость исследования устойчивости спроектированной технологии;

7) неполнота информации и ограничения по возможности варьирования технологическими параметрами при принятии оперативных решений.

Решение этих проблем заключается в использовании экспертной системы и построении базы знаний на основе эвристических приемов, используемых опытными технологами, известных аналитических зависимостей, и обработки статистической информации.

Созданию экспертной системы предшествовало создание теоретико-множественной модели литейного дефекта. Следует отметить, что создание такой модели - это первый шаг к осознанию сути стоящей проблемы и подходов к ее решению, требующей глубокого изучения предметной области, глубокого анализа и систематизации накопленных знаний. Эти же задачи стоят и на начальных этапах проектирования базы знаний экспертных систем.

Модель дефекта отливки может быть представлена в следующем виде: М={К, I, ^ РР, РЩ, где

- набор сочетаний значений классификационных признаков, указывающих на дефект;

I — вектор указателей на информационные блоки;

Р — вектор указателей на факторы, влияющие на качество отливки;

РР - набор правил для определения причин возникновения дефекта;

РЛ - набор правил для определения рекомендаций.

Информационные блоки имеют следующий формат описания: 1={П, Ю, 1Р, 1Ь, 1Т}, где

II - набор идентификационных свойств (номер, название); IO - набор указателей на блоки описательной информации (описание дефекта, механизм формирования и т.д.);

IP - библиотека графических материалов;

IL - набор указателей на информационные блоки по отдельным группам отливок;

IT - описание типовых ошибок при идентификации и ликвидации дефекта.

Факторы для дефекта имеют следующий формат описания: F={FI, FP, FFD, FR, FDI}, где

FI - набор идентификационных свойств (номер, название); FP - таблица соответствия дефектов и параметров фактора; FFD - таблица, описывающая связи фактор-фактор-дефект; FR - таблица соответствия дефектов и рекомендаций;

- указатель на блок дополнительной информации.

Таблица соответствия FP служит для определения значений следующих параметров:

- вес фактора для данного дефекта;

- вес дефекта для каждой группы отливок;

- диапазон оптимальных значений параметра;

- допустимые отклонения от оптимального значения;

- указатели на информационные блоки рекомендаций; ЕХЕ - указатели на внешние расчетные модули. Банк эвристических приемов может быть представлен в виде:

E={EI, EU, EF}, где

EI - информация, включающая описание приема на естественном языке; EU - формализованное описание условий применения приема; EF - формализованное описание эвристического приема.

В диссертационной работе рассмотрен процесс построения такой модели, показана методика ее использования для оценки влияния различных факторов на дефектность отливок.

Методика ликвидации дефектов состоит в следующем:

1) определение видов дефектов по визуальным признакам;

2) определение факторов; влияющих на образование дефектов;

3) определение технологических параметров производства отливки;

4) формирование перечня причин возникновения дефектов с оценкой их влияния;

5) формирование рекомендаций по ликвидации дефектов.

Последняя задача сводится к решению задачи оптимизации, целевая функция представляется в виде вероятности возникновения дефекта:

Р=хуп1*Р1(РО),

где ММ - вес ьго дефекта для рассматриваемой группы отливок,

Р|(РО) - функция зависимости вероятности ьго дефекта от вектора варьируемых параметров

Задача минимизации вероятности возникновения дефектов решается при ограничениях по уровню брака по отдельным видам дефектов и ограничениях по технологическим параметрам.

Показана методика предупреждения дефектов литья на основе использования описанной модели дефекта, основные этапы которой состоят в следующем:

1) описание текущих значений технологических параметров;

2) ввод основных параметров отливок (группа, металл, метод литья и др.);

3) указание процента брака по каждому виду дефектов;

4) указание ограничений по возможности вариации технологических параметров и приоритетов при выборе метода предотвращения дефектов;

5) проверка адекватности модели;

6) оценка чувствительности модели к изменению технологических параметров;

7) формирование рекомендация по повышению устойчивости модели к изменениям технологических параметров.

Проблемная ситуация выглядит следующим образом: есть отлаженный технологический процесс, существенных отклонений от которого не фиксируется, однако, периодически возникают вспышки брака. Возможны два варианта либо модель потеряла адекватность (например, в силу изменения не известного и не отраженного в модели фактора), либо технологический процесс неустойчив. Задача предупреждения брака литья фактически состоит в оценке адекватности модели технологического процесса и анализе на устойчивости модели к изменениям технологических параметров процесса производства отливок.

В третьей главе рассмотрены вопросы реализации программно-методического комплекса для поддержки процесса проектирования технологического процесса литейного производства.

Ядром ПМК стала полученная в результате проведенных исследований теоретико-множественная модель дефекта отливки. Архитектура проектируемого комплекса представлена на рис. 2 (сплошными линиями изображены реализованные элементы, пунктиром - внешние подключаемые модули).

Поставленная практическая задача разбивается на четыре подзадачи:

1) определение вида дефекта;

2) выявления причин его возникновения;

3) определение мероприятий по его устранению;

4) анализ полученной модели на чувствительность к изменениям технологических параметров.

Информационно-аналитическая система повышения качества литья "Консультант" предназначена для определения вида дефекта, выявления возможных причин возникновения и методов ликвидации.

В основу системы положена разработанная классификация дефектов. Определение вида дефекта осуществляется путем последовательного уточнения в режиме диалога с технологом, сопровождаемого информационными и графическими пояснениями, визуальных признаков дефекта.

Для определения причины возникновения барака необходимо знать дефекты какого вида проявляются и ряд технологических параметров производства литья. На основании модели дефекта выявляются факторы, влияющие на образование дефекта данного вида, в соответствии с этим технологу даются запросы с целью уточнения необходимых технологических параметров. На основе полученной информации делается вывод о причинах появления дефекта с оценкой их влияния, а также даются рекомендации по устранению брака. Также при необходимости даются рекомендации по отдельным группам отливок.

Существует более общая и сложная задача - выработка технологических рекомендаций, направленных не только на устранение выявленных дефектов, но и обеспечивающих общее снижение брака литья по всем видам дефектов. Для решения такой задачи необходимо использование экспертной системы, т.к. процесс выявления причин возникновения дефектов и выработки рекомендаций не может быть полностью формализован и опирается на применение эвристических приемов.

Для решения поставленных задач использовалась продукционная экспертная система с обратной цепочкой вывода. В процессе логического вывода возникает ряд подзадач, которые могут быть решены с помощью стандартных вычислительных методов. Для таких задач, как правило, есть четкий алгоритм и либо уже есть готовые программные средства, либо их можно реализовать. Учитывая, что такие подсистемы во многих случаях могут применяться самостоятельно, целесообразно реализовать их отдельно. Данная система позволяет вызывать расчетные блоки для получения новых данных и пополнения ими базы знаний с целью дальнейшего использования в процессе логического вывода.

Традиционную реализацию экспертной системы в части формулировок вопросов и логического вывода необходимо было адаптировать для решения поставленной задачи. Для этого, в частности, были введены дополнительные типы вопросов, которые позволили быстрее и точнее получать информацию.

Задача общего снижения уровня брака литья сводится к задаче оптимизации. Для решения задач оптимизации используется вызов внешней программы - электронной таблицы "Гипотеза-3". Исходные данные - целевая функция и набор ограничений передаются через выгрузку в файл в формате электронной таблицы. Результат оптимизации возвращается через файл контекста и он может быть использован в процессе логического вывода. Схема обмена данными приведена на рис. 3.

Для реализации такого обмена данных расширен формат правила вывода в базе знаний понятием внутренней процедуры, которая при активации правила выполняет определенное действие, непосредственно не влияющее на процесс логического вывода. В данном случае происходит передача параметров целевой функции и ограничений для решения задачи оптимизации технологического процесса.

Электронная таблица для решения задач нелинейной оптимизации "Гипо-теза-3", содержит в себе помимо встроенных методов оптимизации, множество математических методов и возможность составления программ на внутреннем языке. Это позволяет использовать достаточно сложные математические моде-

ли. Кроме того, существует возможность подключения дополнительных расчетных методов, реализованных в виде БЬЬ-модулей.

Рис. 3. Схема обмена данными с электронной таблицей "Гипотеза-З"

Также актуальной задачей является оценка адекватности построенной модели. Оценка адекватности может выполняться на основании расчета вероятности возникновения дефектов каждого вида по существующим технологическим параметрам и модели дефекта и последующего сопоставления с фактическим процентом брака каждого вида.

Еще одна задача, решение которой реализует ПМК - это задача анализа существующей модели на чувствительность к изменениям технологических параметров. Эта задача также может быть сведена к решению задачи оптимизации. Решается задача максимизации,вероятности возникновения брака литья. Целевая функция задается как максимум из произведений веса дефекта для рассматриваемой группы отливок и вероятностей возникновения отдельных видов дефектов. Ограничения задаются по каждому технологическому параметру с учетом небольших отклонений от текущих значений. Результат сравнения найденного максимума и допустимого показателя вероятности брака литья говорит об устойчивости модели.

В четвертой главе показаны практические аспекты использования программно-методического комплекса для поддержки процесса проектирования технологического процесса литейного производства.

Даны методические рекомендации по работе с экспертной системой, описаны возможности и пути адаптации ПМК для учета специфики конкретного предприятия. Приводятся примеры адаптации компонентов ПМК на Казанском МПО и Курганмашзаводе. Описаны примеры использования ПМК для целей повышения качества литья.

Показаны возможные пути развития ПМК и возможности совместного использования с другими программными продуктами, в частности проектирующими, моделирующими. Описаны возможности информационного обмена.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. На основании анализа и обобщения теоретических материалов и практических данных была создана классификация дефектов литья по визуальным характеристикам, выявлены факторы, оказывающие влияние на каждый из видов дефектов.

2. Создан банк данных эвристических приемов, применяемых для устранения дефектов литья.

3. Создана теоретико-множественная модель дефекта и методика для решения задач определения дефектов литья, причин их возникновения и способов устранения.

4. Разработана экспертная система для решения задач повышения качества литья и предупреждения возможности появления литейных дефектов.

5. Разработана архитектура программно-методического комплекса для решения задач повышения качества литья.

6. Произведена классификации систем моделирования литейных процессов, выявлены их достоинства, недостатки и ограничения, даны рекомендации выбору подходящих с учетом решаемых задач.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ

1. Костерин ВВ., Агеев В.К.; Высоковских А.В., Киселев А.С. Электронная таблица "Гипотеза-3" для решения задач оптимизации в технике в постановке нелинейного программирования /Техническая кибернетика, радиоэлектроника и системы управления: Тезисы докладов б-ой Всероссийской научной конференции студентов и аспирантов.- Таган-рог,1998.-С.132-133.

2. Воронин Ю.Ф., Петрухин А.В., Агеев В.К. Интегрированная экспертная система по снижению и предупреждению возникновения дефектов чугунных отливок // Информационные технологии в образовании, технике и медицине. Сб. науч. тр. в 2-х ч. 4.2. ВолгГТУ.-Волгоград, 2000.- С.37-38.

3. Камаев В.А., Воронин Ю.Ф., Петрухин А.В., Агеев В К. Новые информационные технологии в литейном производстве // Новые информационные технологии в региональной инфраструктуре и образовании. НИТРИО-2001: Мат. IV Межд. Науч.-мет. Конф., 24-29 сент. 2001 г., Астрахань / Под общ. Ред. Ю.Н.Каганова: Астрахан. гос. техн. ун-т и др.; - Астрахань, 2001.- С.275-276.

4. Камаев В.А., Петрухин А.В., Воронин Ю.Ф., Агеев В.К. Программно-методический комплекс для оптимизации технологических параметров производства литья // Концептуальное проектирование в образовании, технике и технологии: Межвуз. сб. науч. тр. / ВолгГТУ.-Волгоград, 2002.- С. 104-106.

5. Камаев В.А., Петрухин А.В., Воронин Ю.Ф., Агеев В.К. Программно-методический комплекс для оптимизации технологических параметров производства литья // Концептуальное проектирование в образовании, технике и технологии: Межвуз. сб. науч. тр. / ВолгГТУ.-Волгоград, 2002.- С. 104-106.

6. Камаев В.А., Петрухин А.В., Воронин Ю.Ф., Агеев В.К., Прижигодский СБ. Автоматизация процесса проектирования элементов литейной оснастки // Концептуальное проектирование в образовании, технике и технологии: Межвуз. сб. науч. тр. / ВолгГТУ.- Волгоград, 2002.-С. 107-109.

7. Агеев В. К., Шешенева А. В. Компьютерное и математическое моделирование процесса получения отливок // Развивающиеся интеллектуальные системы автоматизированного проектирования и управления: Материалы II Международной научно-практической конференции, г. Новочеркасск, 17-31 мая 2002. Новочеркасск, 2002. - С. 27-28.

8. Камаев В.А., Петрухин А.В., Воронин Ю.Ф., Агеев В.К., Шешенева А.В. Информационно-консультационная система повышения качества литья // Прогрессивные технологии

№12 0 9 1

в обучении и производстве: Материалы Всероссийской конференции, г. Камышин,. 24-27 апреля 2002. Камышин, 2002. - С. 105-106.

9. Камаев В.А, Петрухин А.В., Воронин Ю.Ф., Агеев В.К., Шешенева АВ. Применение систем искусственного интеллекта в автоматизации литейного производства // Прогрессивные технологии в обучении и производстве: Материалы Всероссийской конференции, г. Камышин, 24-27 апреля 2002. Камышин, 2002. - С. 107.

10. Камаев В.А, Петрухин А.В., Воронин Ю.Ф., Агеев В.К., Шешенева АВ. САПР в литейном производстве // Прогрессивные технологии в обучении и производстве; Материалы Всероссийской конференции, г. Камышин, 24-27 апреля 2002. Камышин, 2002. - СЛ Об.

11. Камаев В.А., Петрухин А.В., Воронин Ю.Ф., Агеев В.К., Шешенева А.В. Электронная версия атласа литейных дефектов // Прогрессивные технологии в обучении и производстве: Материалы Всероссийской конференции, г. Камышин, 24-27 апреля 2002. Камышин, 2002. - С. 107-108.

12. Воронин Ю.Ф., Камаев В.А., Петрухин АВ., Агеев В.К., Шешенева А.В. Интегрированная аналитическая компьютерная система снижения дефектности чугунных отливок // Заготовительные производства в машиностроении. №9,2003. М.: Машиностроение. - С.3-6.

13. Камаев В.А, Петрухин АВ., Агеев В.К., Шешенева А.В. Информационно-консультационная система повышения качества отливок // VII Региональная конференция молодых исследователей Волгоградской области: Тезисы докладов, г. Волгоград, 12-15 ноября 2002. Волгоград, 2003. - С.182-183.

14. Агеев В.К., Шешенева А.В. Компьютерное и математическое моделирование процесса получения отливок // Компьютерное и математическое моделирование в естественных и технических науках: Материалы IV Всероссийской научной Ш^тй-конференции, Тамбов, 2002.-С. 33.

Подписано в печать gQ.PS. 2004 г. Заказ №494 . Тираж 100 экз. Печ. л. 1,0. Формат 60 х 84 1/16. Бумага офсетная. Печать офсетная.

Типография «Политехник» Волгоградского государственного технического университета;

400131, Волгоград, ул. Советская^} 5

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. Анализ методов повышения качества литья и постановка задачи автоматизации процесса снижения брака отливок.

1.1. Анализ и классификация видов дефектов, выявление возможных причин их возникновения.

1.2. Иерархическая структура представления информации о видах дефектов.

1.3. Исследование методов повышения качества литья.

1.4. Применение информационных технологий в современном литейном производстве.

1.5. Постановка задачи исследования.

Выводы по главе 1.

Глава 2. Принципы реализации системы компьютерной поддержки процесса проектирования технологии литейного производства.

2.1. Методика определения видов дефектов отливок по визуальным характеристикам

2.2. Методика определения причин возникновения дефектов и способов их ликвидации.

2.3. Методика снижения и предупреждения брака литья с использованием интегрированной экспертной системы.

2.4. Построение ограниченной модели технологии литейного производства для оценки влияния различных факторов на дефектность отливок.

2.5. Анализ адекватности модели и чувствительности к изменениям параметров.

Выводы по главе 2.

Глава 3. Программно-методический комплекс поддержки процесса проектирования технологии производства отливок из черных металлов в условиях неопределенности.

3.1. Архитектура программно-методического комплекса.

3.2. Интегрированная экспертная система для решения задач повышения качества литья.

3.3. Модуль оптимизации и вопросы его интеграции в программно-методическом комплексе.

3.4. Информационно-аналитическая подсистема.

3.5. Использование моделирующих и проектирующих программных средств в составе программно-методического комплекса.

Выводы по главе 3.

Глава 4. Практические аспекты использования программно-методического комплекса поддержки процесса проектирования технологии производства отливок из черных металлов.

4.1. Методические рекомендации по работе с интегрированной экспертной системой по снижению и предупреждению брака литья.

4.2. Адаптация программно-методического комплекса с учетом особенностей предприятий.

4.3. Примеры решения задач повышения качества литья с использованием интегрированной экспертной системы по снижению и предупреждению брака литья

Выводы по главе 4.

Специалисты литейного производства постоянно сталкиваются с проблемами определения оптимальных параметров технологического процесса с целью минимизации затрат на изготовление отливки (максимизация выхода годного) и минимизации процента брака литья. Эти цели находятся в известном противоречии: например, прибыли, холодильники повышают качество литья, но снижается процент выхода годного. Кроме того, имеются сложности с наличием большого количества факторов, по-разному влияющих на возможность возникновения различных видов литейных дефектов. Главной проблемой является сложность формализации задачи оптимизации технологического процесса производства литья.

Нередко решение этой проблемы опирается на опыт технологов и имеет эвристический характер, существуют и системы, нацеленные на автоматизацию отдельных этапов решения указанной задачи. Здесь можно выделить универсальные системы (моделирование литейных процессов, проектирование элементов литейной оснастки и др.) и специализированные программные продукты, направленные на решение одной конкретной уникальной задачи. Последние отличаются, как правило, глубокой математической проработкой и точностью полученных результатов. Первые успешно применяются на этапе проектирования технологического процесса, но они имеют ограничения по учитываемым факторам и взаимосвязям между ними, а также ограничения, связанным с требованиями к полноте и четкости информации. По этой причине нет возможности использовать такие программные средства для принятия оперативных технологических решений. Такие решения принимаются на основе опыта технологов, среди которых наблюдается нехватка специалистов высокой квалификации.

Очевидно, актуальной задачей является привлечение новых информационных технологий и разработка программно-методического комплекса (ПМК), охватывающего весь спектр проблем, связанных с проектированием технологического процесса производства литья. Разработка такого комплекса на основе интеграции математических моделей, опыта экспертов, базы эвристических приемов, средств искусственного интеллекта и уникальных информационно-методических материалов является актуальной научной и практической задачей.

Целью диссертационной работы является повышение эффективности оперативно принимаемых решений путем разработки средств компьютерной поддержки процесса проектирования технологического процесса литейного производства.

В соответствии с указанной целью диссертационной работы были поставлены следующие задачи диссертационного исследования:

1) классифицировать информацию о признаках дефектов литья, факторах, влияющих на образование дефектов и методах их ликвидации;

2) классифицировать методы и программные продукты для разработки технологии производства отливок;

3) разработать модель дефекта отливки;

4) разработать архитектуру ПМК;

5) создать программное средство для решения задач определения дефектов литья, причин их возникновения и методов устранения;

6) создать банк эвристических приемов по технологии литейного производства;

7) разработать программные средства для предупреждения возникновения дефектов отливок.

Объектом исследования является технология производства отливок из черных металлов.

Предметом исследования являются методы принятия оперативных технологических решений по повышению качества литья.

Методы исследования. Для решения поставленных задач использовались методы: системного и математического анализа, статистической обработки данных, искусственного интеллекта, методы моделирования, метод конечных элементов, методы оптимизации, метод экспертных оценок, обобщенный эвристический метод.

Научная новизна результатов, полученных в диссертации, заключается в следующем:

- разработана теоретико-множественная модель дефекта отливки;

- разработана методика автоматизированного определения видов дефектов отливок, причин их возникновения и способов ликвидации с использованием интегрированной экспертной системы;

- разработана методика предупреждения брака литья;

- создан фонд эвристических приемов технологических методов повышения качества литья.

На защиту выносятся следующие положения:

- теоретико-множественная модель дефекта отливки;

- методика автоматизированного определения видов дефектов отливок, причин их возникновения и методов ликвидации литья с использованием интегрированной экспертной системы;

- банк эвристических приемов по технологии литейного производства;

- методика снижения и предупреждения брака;

- архитектура программно-методического комплекса для поддержки процесса проектирования технологического процесса литейного производств.

Практическая ценность. Разработанный программно-методический комплекс для поддержки процесса проектирования технологического процесса литейного производства может быть использован для повышения качества литья и оптимизации технологического процесса производства отливок, а также для поддержки процесса проектирования литейной оснастки и разработки технологического процесса литейного производства. Отдельные компоненты разработанного ПМК имеют самостоятельное значение и могут применяться автономно или в составе других программных средств.

Реализация работы. Теоретические и практические результаты диссертационной работы используются в научно-исследовательской деятельности на кафедре «Систем автоматизированного проектирования и поискового конструирования» Волгоградского государственного технического университета. Отдельные компоненты разработанного ПМК применяются на ОАО «Казанское моторостроительное производственное объединение» и ОАО «Курганмашзаво д ».

Публикации. По теме диссертации опубликовано четырнадцать печатных работ.

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, списка используемой литературы и приложений.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. На основании анализа и обобщения теоретических материалов и практических данных была создана классификация дефектов литья по визуальным характеристикам, выявлены факторы, оказывающие влияние на каждый из видов дефектов.

2. Создан банк данных эвристических приемов, применяемых для устранения дефектов литья.

3. Создана теоретико-множественная модель дефекта и методика для решения задач определения дефектов литья, причин их возникновения и способов устранения.

4. Разработана экспертная система для решения задач повышения качества литья и предупреждения возможности появления литейных дефектов.

5. Разработана архитектура программно-методического комплекса для решения задач повышения качества литья.

6. Произведена классификации систем моделирования литейных-процессов, выявлены их достоинства, недостатки и ограничения, даны рекомендации выбору подходящих с учетом решаемых задач.

1. Автоматизация поискового конструирования (искусственный интеллект в машинном проектировании) / Под ред. А.И Половинкина. — М.:. Радио и связь, 1981. - 344 с.

2. Аксенов П.Н. Технология литейного производства. М., Машгиз, 1957.-367 с.

3. Алексеев А.В., Борисов А.Н., Вилюмс Э.Р., Слядзь Н.Н., Фомин С.А. Интеллектуальные системы принятия проектных решений. Рига: Изд-во «Зинатне», 1997. 320 с.

4. Алгоритмы оптимизации проектных решений. / Под ред. А.И. Половинкина. М.: Энергия, 1976. - 264 с.

5. Аметов Р.В., Гедике А.И., Янковская А.Е. Интеллектуальная динамическая система// Искусственный интеллект в XXI веке. Труды Международного конгресса. Том 2. М.: Физматлит, 2001. С. 783-796.

6. Анализ дефектов отливок. Изд. 3-е, перераб. и дополн., 1989.

7. Андерсон Д, Таннехилл Дж, Плетчер Р. Вычислительная гидромеханика и теплообмен: В 2-х т. Пер. с англ. М.: Мир. - 1990. - 728 с.

8. Баландин Г.Ф. Основы теории формирования отливки. В 2-х частях. Ч. I. Тепловые основы теории. Затвердевание и охлаждение отливки. М.: Машиностроение. 1976. - 328 с.

9. Баландин Г.Ф. Основы теории формирования отливки. В 2-х частях. Ч. П. Формирование макроскопического строения отливки. М.: Машиностроение. 1976. - 335 с.

10. Баландин Г.Ф. Состояние и перспективы математической теории формирования отливки. // Литейное производство. 1980. - №1. - С. 6-9.

11. Берг П.П. Качество литейной формы. М., 1971. 291 с.

12. Берг П.П, Формовочные материалы. М. Машгиз, 1963. 243 с.

13. Бидуля П.Н.: Технология стальных отливок. М., Металлургиз-дат, 1961.-352 с.

14. Брук Б.Н., Бурков В.Н. Методы экспертных оценок в задачах упорядочивания объектов.// Техническая кибернетика, №3, 1972. С. 29-39.

15. Вейник А.И. Тепловые основы теории литья. М.: Машгиз, 1953.

16. Вейник А.И. Теория затвердевания отливок М.: Машгиз, 1960.

17. Вейник А.И. Расчет отливки. М.: «Машиностроение», 1974.403 с.

18. Воздвиженский В.М., Жуков А.А., Бастраков В.К. Контроль качества отливок: Учебное пособие для студентов вузов, обучающихся по специальности «Машины и технологии литейного производства». — М.: Машиностроение, 1990. 240 с.

19. Волкомич А.А., Слободана И.А., Трухов А.П., Сорокин Ю.А. САПР «Отливка». Расширение возможностей и особенности применения в производственных условиях. // Труды VI Съезда литейщиков России, т. II, Екатеринбург. 2003. - С. 320-322.

20. Воронин Ю.Ф., Камаев В.А., Петрухин А.В., Агеев В.К., Шеше-нева А.В. Интегрированная аналитическая компьютерная система снижения дефектности чугунных отливок // Заготовительные производства в машиностроении. №9, 2003. М.: Машиностроение. С.3-6.

21. Воронин Ю.Ф., Лосев А.Г., Камаев В.А. и др. Автоматизированная система оптимизации газового режима литейной формы // Литейщик России.- 2003. -№ 12.

22. Гефтер Л.Е., Голод В.М., Ошурков А.Т. Оптимизация размеров прибылей крупных стальных отливок. В кн.: Применение ЭВМ и повышение эффективности литейного производства. Л., 1983. - С. 50-54.

23. Гилмор Р. Прикладная теория катастроф. В 2-х кн., кн.1. М.: Мир, 1984.-350 с.

24. Гималетдинов Р.Х., Гулаков А.А., Шарафутдинов Т.И., Тухвату-лин И.Х. Отработка параметров технологии центробежного литья прокатных валков с помощью нейронных сетей. // Труды VI Съезда литейщиков России, т. И, Екатеринбург. 2003. - С. 307-310.

25. Гиршович Н.Г. Кристаллизация и свойства чугуна в отливках. Л., 1966.-379 с.

26. Гиршович Н.Г., Чугунное литье. М., Металлургиздат, 1949.

27. Голод В.М., Нехендзи Ю.А. Определение некоторых теплофизи-ческих свойств сплавов по кривым охлаждения: Сб. Теплообмен между отливкой и формой. Минск: Высшая школа, 1967, с. 179-183.

28. Голод В.М. Проблема оптимизации питания отливок. В кн.: Теплофизика процессов затвердевания стали. Киев, 1979. - С. 139-153.

29. Голод В.М. Численное моделирование литейных процессов на ЭВМ. Литейное производство, 1980, №12. - С. 3-5.

30. Голубев Ю.Н. Обеспечение качества отливок. М.: Машиностроение, 1981.-238 с.•

31. Давыдов Д.А., Фоменков С.А. Ранжирование альтернатив в задаче выбора ФПД технических объектов. //В межвузовском сборнике научных трудов «Концептуальное проектирование в образовании, технике и технологии». Волгоград, ВолгГТУ, 1989. С. 93-96.

32. Десницкий В.В. Автоматизированное проектирование технологии изготовления отливок. Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1987. - 164 с.

33. Десницкий В.В., Примак И.Н., Шапраиов И.А. Машинный метод проектирования оптимальной технологии изготовления отливок для энергомашиностроения. Литейное производство, 1978, №5. - С. 21-23.

34. Ермолов И.Н., Останин Ю.Я. Методы и средства неразрушаю-щего контроля качества. М.: Высшая школа, 1988. — 365 с.

35. Заде Л. Понятие лингвистической переменной и его применение к принятию приближенных решений: Пер. с англ. — М.: Мир, 1976. 165 с.

36. Злыгостев С.Н. Компьютерное моделирование литейных процессов: состояние и перспективы развития. // Труды VI Съезда литейщиков России, т. П, Екатеринбург. 2003. - С. 251-260.

37. Ильинский В.А, Костылева Л.В. Дефекты чугунных отливок (атлас): Учеб. Пособие / ВолгГТУ, Волгоград, 1996 105 с.

38. Искусственный интеллект. В 3-х кн.; кн. 2. Модели и методы./ Под ред. Д.А. Поспелова. М.: Радио и связь, 1990. - 304 с.

39. Камаев В.А., Костерин В.В. Технологии программирования. Оптимизация программных разработок. // Учебное пособие. ВолгГТУ, Волгоград, 1998, 169 с.

40. Камаев В.А., Петрухин А.В., Воронин Ю.Ф., Агеев В.К., Шеше-нева А.В. САПР в литейном производстве // Прогрессивные технологии в обучении и производстве: Материалы Всероссийской конференции, г. Камышин, 24-27 апреля 2002. Камышин, 2002. — С. 106.

41. Кини Р.Л., Райфа X. Принятие решений при многих критериях: предпочтения и замещения: Пер. с англ./ Под ред. Шахова И.Ф. М.: Радио и связь, 1981.-560 с.

42. Кожинский Л.И. Предотвращение некоторых видов газовых раковин в отливках // Литейное производство. 1980. -№ 7. - с. 25-26.

43. Константинов Л.С., Трухов А.П. Напряжения деформации и трещины в отливках. М.: Машиностроение, 1981. — 197 с.

44. Кузин Л.Т. Кибернетические модели. Наука, 1996 г, 620с.

45. Кузнецов В.П., Абрамов А.А., Тихомиров М.Д., Сабиров Д.Х. Компьютеризация и автоматизация процесса проектирования отливок и изготовления оснастки. Литейное производство. 1997, N 4, С.45-47.

46. Кузнецов В.П., Абрамов А.А., Тихомиров М.Д., Сабиров Д.Х., Кузин Л. А. Проект "Карат": от моделирования процессов литья до литейных моделей. Литейное производство. -1995, N 4-5.

47. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Гидродинамика. М.: Наука, 1988.736 с.

48. Литейные дефекты и способы их устранения. Лакедемонский А.В., Кваша Ф.С., Медведев Я.И. и др. М.: Машиностроение, 1972. 142 с.

49. Мартино Дж. Технологическое прогнозирование. Пер. с англ. Под общей ред. Максименко В.И. М.: Прогресс, 1997, - 591 с.

50. Медведев Я.И. Газовые процессы в литейной форме. М.: Машиностроение, 1980, -200 с.

51. Михеев М.А., Михеева И.М. Основы теплопередачи. М., Энергия, 1977.-344 с.

52. Мюллер И. Эвристические методы в инженерных разработках/ Пер. с нем. М.: Радио и связь, 1984. 144 с.

53. Нейлор. К. Как построить свою экспертную систему. М.: Энер-гоатомиздат, 1991.

54. Нехендзи Ю.А., Стальное литье. М., Металлургиздат, 1948.

55. Нильсон Н. Д. Искусственный интеллект. Методы поиска решений. М.: Мир, 1973.

56. Озеров В.А. и др. Основы литейного производства: Учеб. Для сред. ПТУ/ В.А. Озеров, А.С. Муркина, М.Н. Сосненко. М.: Высш. шк. 1987. -304 е.; ил.

57. Ольховик Е.Л., Десницкая Л.В. Моделирование формирования структуры в отливках. // Труды VI Съезда литейщиков России, т. П, Екатеринбург. 2003. - С. 292-298.

58. Осуга С. Обработка знаний: Пер. с япон. М.: Мир, 1989. - 293с.

59. Петрухин А.В. Использование интегрированной экспертной системы для реализации процедур математического моделирования и синтеза технических объектов // Экспертные системы: Тезисы докладов Всесоюзного совещания.- Москва,1990.- С.108.

60. Петрухин А.В. Принципы построения базы знаний экспертной системы, основанные на применении понятия симметрии // Системное проектирование и закономерности развития техники: Межвузовский сборник научных трудов.- Волгоград.:Изд-во ВолгГТУ, 1993.- С.59-64.

61. Петрухин А.В. Принципы построения и структура экспертной системы для решения инженерных задач на ранних стадиях проектирования // Разработка и внедрение САПР и АСТПП в машиностроении: Тезисы докладов научно-технической конференции.- Ижевск,1990.- С.58.

62. Петрухин А.В, Фоменков С.А., Камаев В.А. Использование физических знаний при решении задач концептуального проектирования технических объектов // Известия вузов. Машиностроение.№ 1-3. 1997.- С.29-33.

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

64. Попов Э.В. Экспертные системы реального времени./Открытые системы, №2, 1995.

65. Попов Э.В. Экспертные системы: решение неформализованных задач в диалоге с ЭВМ. М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. Лит., 1987. - 288 с.

66. Поспелов Д.А. Моделирование рассуждений. Опыт анализа мыслительных актов. М.: Радио и связь, 1989. - 184 с.

67. Представление и использование знаний: Пер. с япон./ Под ред. X. Уэно, М. Исидзука. М.: Мир, 1989. -220 с.

68. Представление физических знаний для автоматизированных систем обработки информации: Монография / С.А. Фоменков, А.В. Петру-хин, В.А. Камаев, Д.А. Давыдов.- Волгоград: ТОО "Принт", 1998.- 152 с.

69. Применение экспертных систем в инженерной графике. Учебное пособие. Курейчик В.М., Лебедев Б.К., Нужнов Е.В. Таганрог: ТРГУ, 1996. -135 с.

70. Роуч П. Вычислительная гидромеханика. М.: Наука. 1975. 612с.

71. Сабоннардьер Ж.-К., Кулон Ж.-Л. Метод конечных элементов и САПР: Пер. с франц. М.: Мир, 1989. - 190 с.

72. Санжапов Б.Х., Камаев В.А. Математическое моделирование технических объектов и технологий в нечетких ситуациях. — Волгоград, ВолгПИ, 1989, 72 с.

73. Сафонов В. О. Экспертные системы- интеллектуальные помощники специалистов. С. -Пб: Санкт-Петербургская организация общества «Знания» России, 1992.

74. Сегерлинд J1. Применение метода конечных элементов: Пер. с англ. М.: Мир, 1979. - 392 с.

75. Слейгл Дж. Искусственный интеллект. Подход на основе эвристического программирования: Пер. с англ. М.: Мир, 1973.

76. Статические и динамические экспертные системы: Учеб. пособие/ Э.В. Попов, И.Б. Фоминых, Е.Б. Кисель, М.Д. Шапот. М.: Финансы и статистика, -1996. - 320 с.

77. Таунсенд К., Фохт Д. Проектирование и программная реализация экспертных систем на персональных ЭВМ. М.: Финансы и статистика, 1990.

78. Тихонов А.Н., Самарский А.А. Уравнения математической физики. М.: Наука. 1966. - 724 с.

79. Тихомиров М.Д., Абрамов А.А., Кузнецов В.П. Современный уровень теории литейных процессов. Литейное производство. 1993, N 9, С.3-5.

80. Тихомиров М.Д., Голод В.М. Современная САПР литейной технологии. Литейное производство. -1996, N 10.

81. Тихомиров М.Д., Комаров И.А. Основы моделирования литейных процессов. Что лучше метод конечных разностей или метод конечных элементов. // Литейное производство. - 2002. - №5. - С. 22-28.

82. Тихомиров М.Д. Модели литейных процессов в САМ ЛП "Полигон": Сборник трудов ЦНИИМ, Литейные материалы, технология, оборудование, выпуск I.- Санкт-Петербург, 1995. С.21-26.

83. Тихомиров М.Д. Основы моделирования литейных процессов. Тепловая задача. // Литейное производство. 1998. - №4. - С.30-34.

84. Тихомиров М.Д. Основы моделирования литейных процессов. Усадочная задача. // Литейное производство. 2002. - №12. - С.8-14.

85. Тихомиров М.Д. Сравнение тепловых задач в системах моделирования литейных процессов Полигон и ProCAST: Сборник трудов•

86. ЦНИИМ, Компьютерное моделирование литейных процессов, выпуск 2.-Санкт-Петербург, 1996. С.22-37.

87. Тодор Р.П., Пешев П. Ц. Дефекты в отливках из черных сплавов: Пер. с болт. М.: Машиностроение, 1984.- 314 с.

88. Томпсон Дж. М. Т. Неустойчивость и катастрофы в науке и технике: Пер. С англ. М.: Мир, 1985. 254 с.

89. Трудоношин В.А., Пивоварова Н.В. Системы автоматизированного проектирования. / Под ред. И.П. Норенкова. Минск.: Высш. шк., 1988. - кн. 4: Математические модели объектов проектирования. - 160 с.

90. Уотермен Д. Руководство по экспертным системам: Пер. с англ. — М.:Мир, 1989.

91. Фоменков С.А., Петрухин А.В., Давыдов Д.А. Автоматизированная система концептуального проектирования технических объектов и технологий // Информатика-Машиностроение. № 3. 1999.- С.7-11.

92. Формовочные процессы. Гуляев Б.Б., Корнюшкин О.А., Кузин А.В. Л.: Машиностроение. Ленинградское отд-ние, 1987. - 264 с.

93. Хазан Г.Л. О соотношении производственного эесперимента с априорным моделированием на основе экспертных оценок. // Труды VI Съезда литейщиков России, т. II, Екатеринбург. 2003. - С. 299-306.

94. Химмельблау Д. Прикладное нелинейное программирование: Пер. с англ. М.: Мир, 1975. 534 с.

95. Ши Д. Численные методы теплообмена: Пер. с англ. М.: Мир. -1988.-544 с.

96. Штойер Р. Многокритериальная оптимизация. Теория, вычисления и приложения. М.: Радио и связь, 1992, 504 с.

97. Экспертные системы. Принципы работы и примеры: Пер. с англ. / Под ред. Форсайта Р. М.: Радио и связь, 1987. - 224 с.

98. Элти Д., Кумбс М. Экспертные системы: концепции и примеры.' М.: Финансы и статистика, 1987.

99. Jolly М. A foundryman's guide to computer analysis of casting processes. // Foundry Trade Journal. -1996. №10. P. 13.

100. Hunter P. FEM/BEM notes. The University of Aukland. 2002.153 p.

101. Wesseling P. An Introduction to Multigrid Methods. John Willey & Sons.-1991.-284 p.

102. FlexPDE User Guide, http://www.pdesolutions.com.