автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.07, диссертация на тему:Интерактивная многокритериальная оптимизация структур роботизированных технологических комплексов дуговой сварки

На правах рукописи

гг^ од

Петров Дмитрий Юрьевич

'/..м*

ИНТЕРАКТИВНАЯ МНОГОКРИТЕРИАЛЬНАЯ

ОПТИМИЗАЦИЯ СТРУКТУР РОБОТИЗИРОВАННЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ ДУГОВОЙ СВАРКИ

Специальность 05.13.07 - Автоматизация технологических процессов

и производств

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Саратов 2000

Работа выполнена в Саратовском государственном техническом университете

Научный руководитель -

доктор технических наук, профессор, заслуженный деятель науки РФ А.Ф.Резчиков

Научный консультант -

кандидат технических наук, старшин научный сотрудник В.А.Иващенко

Официальные оппоненты : доктор технических наук, профессор

В.В. Мартынов

кандидат технических наук Е.А.Сигитов

Ведущая организация -

АО «НИТИ-Тесар», г. Саратов

Защита состоится 22 марта 2000 г. в 15 ч. 00 мин. на заседании диссертационного совета Д 063.58.05 в Саратовском государственном техническом университете по адресу: 410054, Саратов, ул. Политехническая, 77.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке СГТУ

Автореферат разослан « /0 » февраля 2000 г.

Ученый секретарь диссертационного г4

совета, д.т.н., профессор (/уО*---" \ А.А.Игнатьев

К&Ч1.5Ю.2 -5,0

С

Начало

Задание на управление

Ос А)

Модель осциллирующего смесителя

6 О

-тг

х1,у1,и,иЧи1я 1_

Формирование ; предварительного; управляющего воздействия 1Т.

©

Аааотадю модели калавдра на У0

-ад-

Определение энергосиловых параметров

_1±,

Модель энергосидовых параметров калавдра

Формирование управляющего воздействия Цч*

Формирование параметров моделей смесителя каландра

-У0-»/ Библиотека I характери-I стик оборудования)

Формирование

диапазона управляющих воздействия

-У, ОЧЗ •

_Цотт утях_

Адаптация модели смесителя на У0

-Х„АГ

Идентификация для новых материалов

Я 2

5 а

I§

I 8 ч £

о &

с 5 а §

ч гч

и»

Формирование предварительного управляющего

Модель расчета прогиба валков каландра

Графическая оптимизация Ф,=Н(и2), 1 = »4

Рис. 3 Алгоритм управления каландровой линии

Алгоритм управления калавдровой линией представлен на рис. 3. На основании введении в систему управления данных о перерабатываемом материале, конфигурации каландровой лини! и задании на управление, формируются параметры моделей ВиББ-смеситедя и каландра.

На первом этапе управления, по модели зоны дозирования ВИЗБ-смесител рассчитывается энергетический баланс и определяется значение критерия управления М). На основании этого значения при известных эталонах осуществляется прогнозирование качеств экструдата на выходе из смесителя и оценивается запас его работоспособности га производительности. Фиксируя критерий на определенном уровне внутри диапазона эталонны значений, по модели подбираются значения управляющих воздействий. Вместе с критерии управления рассчитывается индекс деструкции материала (для этого требуются предварительны испытания образцов различных рецептур для определения их энергии активации деструкции).

На втором этапе управления по математической модели каландра рассчитываются толщин полимерного листа и энергосиловые параметры процесса, которые используются при расчет) схемы нагрузки валка Если суммарный индекс деструкции для смесителя и каландра превысит допустимое значение, необходимо продолжить коррекцию управляющих значений.

Система геометрической оптимизации, на третьем этапе управления, позволяет выбрат убавляющие воздействия по критериям 01 - Ф*. Предусмотрена возможность осуществлена оптимизации и по входным переменным в том случае, если конструкция системы компенсацга прогибов позволяет изменять точки приложения усилий контризгиба или при использования математической модели для целей автоматизированного проектирования.

Использование разработанной системы управления позволяет сократить врем перенастройки системы регулирования на новое задание, что приводит к увеличений производительности. Прогнозирование показателей, характеризующих качество пленю* приводит к сокращению брака на выходе линии и сокращению расходов на стабилизатор.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Исследование каландровой линии как объекта управления, тенденций развита каландровых производств и применяющихся в их составе систем управления показал актуальность и экономическую целесообразность разработки систем управления предназначенных для выработки советов оператору по выбору управляющих воздействий пр) переходах на новый вид продукции и другую производительность с целью повышения качеств готового продукта.

2. Разработана математическая модель зоны дозирования осциллирующего смесителя пригодная для системы управления и учитывающая основные особенности и условия рабоп данной машины (осцилляция шнека смесителя, утечки через радиальный зазор и через прорези: нарезке шнека, неполное заполнение каналов, аномалия вязкости материала, неизотермичност процесса, переменная геометрия каналов). Модель является перенастриваемой на геометрически характеристики смесителя и разные типы перерабатываемого материала, позволяет рассчитыват профили давления, температуры материала, энергетические характеристики процесса ) показатели, характеризующие качество готового продукта.

3. Предложен критерий управления качеством экструдата в осциллирующем смесителе через удельное энергопотребление материала, на основании которого могут вырабатываться рекомендации по управлению при переходах на новые задания по производительности и типу сырья. Для характеристики термической деструкции предложена методика определения эквивалентного времени деструкции.

4. Разработана перенастраиваемая на геометрические характеристики и параметры материала математическая модель каландра, позволяющая рассчитывать толщину, равнотолщинность пленки и выбирать оптимальные значения управляющих воздействий для компенсации прогиба валков методом контризгиба при разных постановках задачи оптимального управления.

5. Сравнительный анализ экспериментальных и расчетных данных подтвердил адекватность разработанных математических моделей и пригодность их применения в системах управления. Среднеквадратичное отклонение рассчитанных по модели BUSS-смесителя значений температуры материала от экспериментальных не превысило 5%. Подтверждена работоспособность модели для разных типов напорной характеристики шнека с переменной модульной конфигурацией. Результаты исследования зависимости давления материала и пульсаций производительности в BUSS-смесителе от фазы осцилляции, а также распределения давления в межвалковом зазоре согласуются с экспертными данными.

6. Разработан программный комплекс, реализованный средствами объектно-эриентированного программирования Borland С++ и С++ Builder 4.0 с использованием технологии клиент/сервер, включающий математические модели осциллирующего смесителя и каландра.

7. Разработана система управления качеством готового продукта на каландровой линии, позволяющая осуществлять выбор управляющих воздействий при переходах на новые типы гырья, производительность и толщину пленки.

8. Результаты работы рекомендованы к внедрению в учебный процесс Санкт-Петербургского государственного технологического института (технического университета). Работоспособность разработанной математической модели и программного обеспечения подтверждена фирмой KLOCKNER PENTAPLAST (Германия) и фирмой BUSS AG (Швейцария), производящей осциллирующие смесители для каландровых линий.

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Чистякова Т. Б., Плонский В. Ю. Адаптивная система управления качеством готового продукта на примере процесса каландрования// Приборы и системы управления. - 1999. №3. -С.б-10.

2. Чистякова Т. Б., Плонский В. Ю. Клиент/серверные программные методы для моделирования химико-технологических объектов с переменной структурой и параметрами// Программные и аппаратные средства медико-биологических и технических систем: Межвузовский сб. научн. тр. - Тверь: ТГТУ, 1998. - С. 30-32.

3. Изучение характеристик химико-технологических объектов управления i интеллектуальных системах обучения: Учебн. пособие для химико-технологических ВУЗо Чистякова Т. Б., Чиркова А. А., Плонсхий В. Ю., Бойкова О. Г., Потапова О. А., Макарова Л. Ф. СПб., 1998.-81 с.

4. Чистякова Т. Б., Плонский В. Ю. Разработка инструментальных средств синте интеллектуальных тренажеров// Математические методы в химии и химической технологии: Те докл. междунар. конф., ТГУ. - Тула, 1996. - С. 122-123.

5. Чистякова Т. Б., Плонский В. Ю. Разработка адаптируемой математической модели д. оптимизации и управления процессом каландрования // Математические методы в химии химической технологии/Новомосковск, 1997, т. 1,С. 43-87.

6. Чистякова Т. Б., Ильин Ю. В., Плонский В. Ю. Проблемы создания интегрирован« распределенных тренажерных систем в среде Windows// Сб. тр. XI междунар. научн. конф. Владимир. -1998. -т.2, С.354-356.

7. Чистякова Т. Б., Плонский В. Ю., Полосин А. Н., Козлов АВ. Численное моделирован: динамики процессов экструзии полимерных материалов// Математические методы в технике технологиях: Сб. тр. междунар. науч. конф. - Великий Новгород. -1999. - т. 4, С. 124-125.

8. Плонский В. Ю., Козлов А, В., Полосин А. Н. Структура БД для системы управлен: каландровой линией: Тез. докл. П научно-технич. конф. - СПб., 1999. - С. 125.

10.05.00 Зак. 84- 60 РТП ИК "Синтез" Московский пр., 26

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Акту альн ость темы. В условиях рыночных отношений .главным путем выхода отечественной промышленности из кризиса является увеличение эффективности производства за счет повышения качества выпускаемой продукции. Перспективным направлением решения этой проблемы является организация компьютерно-интегрированных производств, в качестве одной из составляющих которых выступают роботизированные технологические комплексы (РТК) дуговой сварки. Эффективность использования РТК дуговой сварки во многом зависит от оптимальности их структур, выбираемых на стадиях проектирования и модернизации.

В настоящее время при оптимизации структур РТК дуговой сварки используются однокритериальные задачи, в которых в качестве критерия предлагается максимум экономической эффективности функционирования комплекса, или, в лучшем случае, двух - трехкритериальные задачи с дополнительными критериями, такими как: коэффициент готовности, степень загрузки РТК и ряд других. При этом в качестве ограничений обычно выступают затраты на разработку и внедрение. Для решения указанных выше задач, как правило, используются классические методы, реализуемые на ЭВМ, которые зачастую не обеспечивают заданной точности и требуют для своей реатазации больших затрат машинного времени.

Необходимость построения эффективных структур РТК дуговой сварки, ограниченность используемых при их проектировании задач и методов их решения обусловили актуальность темы исследования.

Диссертационная работа выполнена в рамках темы "Повышение качества управления производством на основе автоматизированных методов контроля и оперативной диагностики", входящей в комплексную программу фундаментальных исследований по проблемам машиностроения, механики и процессов управления РАН (№ гос. регистрации 01.960.0 04382).

Цель работы - повышение эффективности производства на основе применения структур РТК дуговой сварки, полученных в результате использования интерактивной многокритериальной оптимизации и методов имитационного моделирования.

Методы и средства исследования. В работе были использованы методы кластерного анализа, распознавания образов, многокритериальной оптимизации и имитационного моделирования структур РТК дуговой сварки.

Научная новизна работы состоит в создании методики интерактивной многокритериальной оптимизации, повышающей эффективность проектирования и обеспечивающей построение оптимальных

з

структур РТК дуговой сварки, базирующейся на использовании методов кластерного анализа, распознавания образов, решения многокритериальной задачи нелинейного дискретного программирования и имитационного моделирования.

Практическая ценность. На основе предложенной методики интерактивной многокритериальной оптимизации структур РТК дуговой сварки разработан программно-информационный комплекс по формированию оптимальных структур РТК, обеспечивающий минимальные затраты на производство продукции при заданном уровне ее качества. Предлагаемый программно-информационный комплекс реализован в программной среде Delphi 5 и ориентирован на операционную систему Windows 95/98.

Реализация результатов работы. Результаты работы внедрены на Саратовском заводе резервуарных металлоконструкций. Их использование позволило повысить производительность труда в 1,9 раза, снизить потери от брака на 24% и сократить затраты на производство основной номенклатуры изделий на 6-8%.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались:

- на ежегодных научно-технических конференциях СГТУ в 1997-1999гг.;

- на международном коллоквиуме IASS (Саратов, 1995);

- на региональной научно-технической конференции «Аналитическая теория автоматического управления» (Саратов, 1997);

- на международной конференции «Проблемы и перспективы прецизионной механики и управления в машиностроении» (Саратов, 1997);

- на международной конференции «Проблемы управления и моделирования в сложных системах» (Самара, 1999) .

Публ икации. По материалам диссертации имеется 7 публикаций и

3 отчета по НИР, прошедших государственную регистрацию.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения,

4 глав и заключения, изложенных на 128 е., списка литературы из 121 наименования, 33 рисунков, 26 таблиц и 2 приложений на 16 страницах.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цель и научная новизна, дана общая характеристика результатов исследований, представлены основные научные положения, выносимые на защиту.

В первой главе приведен анализ существующих методов построения структур РТК в сварочном производстве.

Большой вклад в исследование РТК дуговой сварки внесли Тимченко В.А., Сухомлин A.A., Патон Б.Е., Геттер В., Куркин С.А., Козырев Ю.Г., Кудинов A.A., Довбня Н.М., Спыну Г.А., в работах которых определены основные проблемы и перспективы их внедрения и эксплуатации. Эти авторы предлагают подходы к синтезу структур РТК дуговой сварки на основе решения однокритериальных задач оптимизации. В качестве критерия при этом используется минимум приведенных затрат.

Многокритериальные задачи решены Пономаревым В.М., Козловским В.А., Лещинским Л.Ю., Чухровым И.П., Ямпольским Л.С. В качестве составляющих векторного критерия при этом используются минимум приведенных затрат, надежность и коэффициент загрузки оборудования. Поставленные задачи решались, как правило, сведением многокритериальной задачи к однокритериальной путем построения аддитивного критерия с весовыми коэффициентами.

Таким образом, вопросы проектирования и оптимизации структур РТК дуговой сварки носят частный, изолированный характер и не позволяют осуществлять построение эффективных структур с наиболее полным учетом их технико-экономических, технологических и эксплуатационных показателей.

В работе поставлены и решаются следующие задачи:

-разработка методики оптимизации структур РТК дуговой сварки на основе использования интерактивного многокритериального метода оптимизации и имитационного моделирования;

- классификация существующих структур РТК дуговой сварки и формирование из них базового множества допустимых структур, положенных в основу дальнейшего построения оптимальных структур РТК дуговой сварки;

- реализация интерактивного многокритериального метода оптимизации, основанного на использовании процедуры "зондирования" с помощью псевдослучайных чисел области определения переменных задачи и имитационного моделирования;

-построение архитектуры программно-информационного комплекса, в основу которой положены результаты кластерного анализа, методы и модели оптимизации структур РТК дуговой сварки.

Во второй главе разрабатываются и обосновываются методы оптимизации структур РТК дуговой сварки, обеспечивающие построение их высокоэффективных структур на этапах проектирования и модернизации.

Предложена методика построения высокоэффективных структур РТК дуговой сварки, включающая следующие этапы.

Этап 1. Анализ номенклатуры, параметров деталей (изделий) и технологий их обработки с целью выбора допустимого варианта базовой компоновки структуры РТК.

Этап 2. Определение типа и вида базовых модулей, используемых для построения выбранной базовой структуры РТК.

Этап 3. Формирование совокупности критериев оптимизации и ограничений, в наибольшей степени характеризующих соответствие структуры РТК его целевому назначению.

Этап 4. Поиск в диалоговом режиме с ЭВМ по заданным критериям и ограничениям множества субоптимальных структур РТК.

Этап 5. Построение имитационной модели и исследование на ней процесса функционирования выделенных на этапе 4 структур РТК.

Этап 6. Выбор лицом, принимающим решение, по результатам имитационного моделирования из множества субоптимальных структур оптимальной структуры.

Технологические особенности изготовления сварных изделий учитываются при выборе вида манипуляционных систем и базовых структур РТК дуговой сварки.

Выявлены признаки структур РТК дуговой сварки и на их основе определены базовые структуры с использованием методов кластерного анализа, проведена оценка результатов процесса кластеризации. Полученное в результате этого множество базовых структур уточняется с помощью процедуры распознавания образов. Базовые структуры, приведенные в таблице, полностью покрывают все множество структур РТК дуговой сварки.

Характеристики базовых структур РТК дуговой сварки

Характеристики структур & &

Минимальный размер 10-20000 10- 1000 10-2000 1000-20000

пространства швов, мм

Длина швов изделия, мм 1-100000 1-4000 1-5000 1000-100000

Масса изделия, кг 0,01-100000 0,01-250 0,01-250 10-20000

Код сложности швов изделия 1 2 2 1

Код пространственного 1 3 3 2

расположения швов изделия

Код доступных 1 I 2 2

технологических операций

б

Код сложности швов изделия принимает значения: 1- для плоских криволинейных и прямолинейных швов в нижнем положении; 2- для пространственных криволинейных и прямолинейных швов в нижнем положений. Код пространственного расположения швов изделия принимает значения: 1- при доступе ко всем швам изделия в нижнем положении без его перемещения; 2- при доступе ко всем швам в нижнем положении с перемещением изделия по 1-3 осям; 3- при доступе ко всем швам в нижнем положении с перемещением изделия по 4 и более осям. Код доступных технологических операций принимает значения: 1- сварка заранее собранных изделий; 2- одновременная сборка и сварка изделия.

Базовые структуры РТК дуговой сварки, соответствующие выделенным кластерам (см. таблицу), представлены на рис.1.

На рис.1: Ь4\ - модуль управления; Л6 - модуль дуговой сварки; М3 -модуль перемещения инструмента; М4 - модуль перемещения изделия; М5 -модуль крепления изделия; М6 - модуль увеличения рабочей зоны; М7 -разгрузочные устройства; М8 - загрузочные устройства; М9 - магазин-накопитель; Мю - модуль обеспечения безопасности; Ми - модуль внешней

адаптации; Мц- модуль очистки горелки; М!3- модуль очистки воздуха; hdN-модуль контроля качества изделий; Мц- модуль маркировки.

Определены и формализованы критерии оптимизации и ограничения, накладываемые на структуру РТК дуговой сварки, совокупность которых составляет задачу оптимизации структуры. Эта задача ставится следующим образом: необходимо минимизировать совокупность технико-экономических критериев

- по стоимости РТК дуговой сварки (1) и стоимости его монтажа (2)

К, = I I CjuX Ju ~> min; (1) К2 = £ У 6>Л> ~> nun; (2) J = Iu=l j=1 Ы=1

- по удельным расходам электроэнергии (3) и сжатого воздуха (4)

J Uj J Uj

a"j == I Upjuxmin' (3) £ X,iv%XjU->(4)

j=l U=1 j=l U=1

- по времени переналадки РТК (5) и точности позиционирования (6)

/л = тах' МЛ

J ^

S 2 t iuX i, jzMrlf=l

J Uj

xNno->min,(5) K6= £ 2/1 ,„* й(6)

- по вероятности отказа РТК (7) и капитальным затратам (8)

Я 7 = 1 - П ПJ р. х - min W Ks =К' + + ср«г+ min:

J-M' -i J"

- по эксплуатационным затратам за год

К9 = Тсв (c,Rr+ СстДсп) + Т0 (сэл Ks + сВ03К4)+ c05N0s+KsП+12*Зи-> min (9)

при следующих конструкционных, технологических ограничениях и ограничениях, налагаемых характером решаемой задачи:

- по массе РТК

J V]

ХЕС^х^Сг; (Ю)

}-1и=1

- по грузоподъемности модулей, входящих в состав РТК

+ 5 ШзМ Ода) +

2и+ СциХНи+ &ЗиХзи ~ УПбиХби' (П)

+ ^ ГПзиХй,,; Оизд + Ст5цХ~ Ш7иХ 7 и

- по рабочей зоне РТК

х х х х > Т '

Г2»Х2я + Г3их3и + г4„Х4и + ГбиХви - .ьизд'

^2иХзи + Г^иХзи +ГУ4иХ4и + ГУ6иХби - Виз)'' (12)

ГгиХ2а + ПиХзи + г\иХци + ПиХ6„ * Ншд-

- по целочисленности переменных

хме{0,1,2,...,п}; (13)

- по обязательности вхождения в структуру модулей М"с: М

3 Х]и>0; (14)

М" с.М

- по виду модулей (запрету на повторение модулей)

Vx^x>' = 0■ 05)

И,и'

При формулировке задачи (1) - (15) приняты следующие обозначения: х}и - количество модулей /-го типа и-го вида; с,н, с™,,, сг]и , пуи, Р}„ -соответственно, стоимость РТК, его монтажа и реконструкции производства (руб), грузоподъемность (Н) и электрическая мощность (кВт) для модуля /-го типа и-го вида; - удельный расход сжатого воздуха (м3/ч) для модуля /-го типа и-го вида; Ои3д, Ьшд, Вшд, Нюд - соответственно, вес (Н) и габаритные размеры (длина, ширина и высота) (м) изделия; г*]и, , /¡и - максимальные перемещения (м) по координатным осям х, у и г для модуля /-го типа и-го вида; 4„ - погрешность позиционирования (мм) для перемещаемых модулей /-го типа а-го вида; (?,•„, , р^ - соответственно, масса (кг), время переналадки (с) и надежность модуля у-го типа и-го вида; N„0 - число партий изделий за год; С - масса (кг) РТК; Мг с М, г-1,Я - подмножества последовательно переналаживаемых модулей /-го типа м-го вида; М' с М - подмножество элементов РТК, определяющих надежность его функционирования; Тсв = 27 ТСЛтл - общее время сварки (с); Та = £(Тсв_тд+ Тто тй) - общее

время изготовления сварки (с); Г- срок службы РТК (год); ТВГа тд — время на выполнение вспомогательных технологических операций (с); Тпх — время планового обслуживания РТК (с); сГ, ссп, с^,, своз, сое - стоимости защитного газа, сварочной проволоки, электричества, воздуха и расходных материалов при плановом обслуживании соответственно (руб); ЯгЛсп - удельный расход защитного газа (м3/ч) и сварочной проволоки (м/ч).

Проведен анализ существующих методов решения многокритериальных задач дискретного программирования, позволяющий сделать вывод о невозможности их применения для оптимизации структур РТК дуговой сварки. Это обусловлено использованием небольшого количества критериев и ограничений, не позволяющих конструктивно описать эти структуры. Предложенная методика решения задачи оптимизации структур РТК дуговой сварки обеспечивает более полный учет особенностей оптимизируемых структур, показана на рис.2 и состоит из следующих этапов.

На первом этапе определяются базовая структура РТК и исходные данные для решения поставленной задачи проектирования:

- типы модулей РТК { j } для базовой структуры S, , для каждого из которых необходимо выбрать оптимальным образом его вид и е [О, Щ , используя переменную xJU е [0, п], j=l,J, и=1,Ц , где п - число одинаковых видов модулей РТК;

- функциональные ограничения;

- критерии, значения которых минимизируются.

На втором этапе для каждого модуля j структуры 5, выбираются вид модуля и и количество модулей этого вида xja е [0, п], j=l,J, и-1,Ц . Распределения дискретных величин и е {О, Щ (при фиксированном j) и xJU е [0, и] (при фиксированных j и и) равновероятные. Отсутствие априорной информации об оптимальности использования модулей в составе РТК вынуждает использовать нормальный закон распределения вероятности. Определение значения и для каждого j осуществляется посредством стандартной функции Random языка Pascal, которая обеспечивает получение псевдослучайных чисел на заданном интервале. Выполнение этой функции для каждого модуля j создает очередную реализацию структуры Sh

Затем вычисляются функциональные ограничения (10) - (15) и проверяется выполнение условий для вновь полученной реализации структуры. Если эти ограничения не выполнены, то данная реализация структуры РТК из дальнейшего рассмотрения исключается, а если выполнены, то виды выбранных модулей и их количество сохраняются в качестве r-й реализации структуры

Цикл повторяется заданное количество раз, в результате чего получается множество реализаций структуры S,,, удовлетворяющих ограничениям (10) - (15).

На третьем этапе вычисляются значения критериев (1) - (9) для сформированного множества структур. Для каждого критерия составляется таблица испытаний, в которой все значения этого критерия расположены в порядке возрастания и указаны номера соответствующих реализаций

ю

Рис. 2. Алгоритм оптимизации структур РТК дуговой сварки

п

структур. Представление таблиц испытаний критериев в виде гистограмм, отражающих распределение частот попадания значений критериев в заданное число интервалов, разбивающих пространство изменения значений критерия от минимального до максимального значения, обеспечивает наглядность представления данных и повышает эффективность работы проектировщика.

На четвертом этапе для выбора критериальных ограничений лицо, принимающее решения (ЛПР), просматривает гистограмму для первого критерия Ki и с учетом его реальных возможностей назначает критериальное ограничение Ki*. Затем ЛПР просматривает вторую гистограмму и выбирает ограничение К*. Этот процесс продолжают до тех пор, пока не будут выбраны все критериальные ограничения К/*,..., Kg*.

Проектировщик назначает каждое ограничение независимо от остальных, начиная с наихудшего ЛТД но еще приемлемого значения Ki.

На пятом этапе производится проверка одновременного выполнения всех неравенств Kit<Ki:*,...,Кц<Кц* для каждой структуры Su. Критериальные ограничения К/ < Ki*,l= \,L выделяют из множества реализаций структур Slt подмножество субоптимальных структур Sw, i'e{l,2,...,7}.

Если такие структуры Su> имеются, то имеет место совместимость критериальных ограничений и множество структур Sit- , удовлетворяющее одновременно функциональным и критериальным ограничениям, не пусто. Это множество структур принимается за результат решения задачи.

Структуры, полученные в результате решения многокритериальной задачи, в дальнейшем оптимизируются методом имитационного моделирования по критериям загрузки модулей РТК и продолжительности обработки отдельных партий изделий.

Использование имитационного моделирования при оптимизации субоптимальных структур РТК, полученных в результате решения многокритериальной задачи, позволяет учесть динамику их функционирования.

В третьей главе рассматривается архитектура программно-информационного комплекса оптимизации структур РТК дуговой сварки, описана структура его организации, состав и характеристики функциональных модулей. На основе этой архитектуры и использования программной среды Delphi 5 разработан программно-информационный комплекс оптимизации структур РТК дуговой сварки.

Описан интерфейс пользователя программно-информационного комплекса, представленный на рис.3 и обеспечивающий гибкость работы, учет специфики сварочного производства, удобство и комфортные условия

работы проектировщика, наглядность ввода и редактирования исходных данных и процесса оптимизации и моделирования структур РТК дуговой сварки.

Рис.3. Интерфейс программно-информационного комплекса

Использование программно-информационного комплекса оптимизации структур РТК обеспечивает уменьшение трудоемкости проектирования и позволяет создавать высокоэффективные РТК дуговой сварки, эксплуатируемые в условиях постоянно меняющейся номенклатуры изделий, изготавливаемых небольшими партиями.

Четвертая глава посвящена практической реализации результатов работы. В ней представлены все этапы многокритериальной оптимизации, обеспечивающие получение оптимальных структур РТК дуговой сварки с помощью разработанного программно-информационного комплекса.

Разработанная методика была использована на Саратовском заводе резервуарных металлоконструкций при оптимизации структуры РТК дуговой сварки в среде защитных газов, предназначенной для изготовления щитов покрытия (элементов кровли резервуара) резервуаров (РВС 1000м3 Р-3072.03.01.00.00, РВС 2000м3 Р-3175.03.01.00.00, РВС 5000м3 Р-3276.03.01.00.00), используемых лри хранении нефтепродуктов.

Полученная в результате оптимизации структура РТК дуговой сварки, реализованная на данном предприятии, позволила повысить производительность труда в 1,9 раза, снизить потери от брака на 24% и сократить затраты на производство основной номенклатуры изделий на 6-8%.

Результаты сравнительного анализа структуры РТК, предложенной фирмой Tiesse Robot (Италия) и разработанной с использованием методики интерактивной многокритериальной оптимизации, приведены на рис. 4.

1,05

Kl K2 КЗ К4 - К5 Кб К7 К8 К9 Кзагр. Тлц

Рис. 4. Относительные значения критериев Ш структура,полученная с использованием ПИК а структура фирмы Tiesse Robot

Программно-информационный комплекс передан для использования Пермскому машиностроительному заводу им. Ф.Э. Дзержинского, ОАО СЭПО ЗЭМ и фирме Tiesse Robot (Италия).

Принципы, заложенные в предложенную методику оптимизации и архитектуру программно-информационного комплекса, позволяют использовать его не только при оптимизации структур РТК дуговой сварки, но и для другого целевого назначения при задании соответствующих исходных данных.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Разработана методика оптимизации структур РТК дуговой сварки, основанная на формировании с помощью кластерного анализа и распознавания образов базовых структур и их последующей оптимизации путем использования многокритериальной модели нелинейного дискретного программирования и имитационного моделирования.

2. Исследованы манипуляционные системы РТК дуговой сварки, определены их виды, выполнена классификация и установлена зависимость между видом манипуляционной системы РТК и параметрами сварных изделий, которая позволяет осуществлять выбор необходимого числа степеней подвижности изделия и сварочного инструмента и характер их относительного перемещения для выполнения сварных швов заданного типа.

3. Определены на основе методов кластерного анализа базовые структуры, положенные в основу формирования оптимальных структур РТК дуговой сварки для изготовления заданной номенклатуры изделий.

4. Определены и формализованы критерии оптимизации и ограничения, накладываемые на функционирование РТК дуговой сварки, разработана эвристическая интерактивная процедура решения поставленной задачи.

5. Предложен и реализован моделирующий алгоритм, позволяющий выполнять оптимизацию структур РТК дуговой сварки по дополнительным критериям, отражающим динамику их функционирования.

6. Разработаны архитектура программно-информационного комплекса и удобный пользовательский интерфейс, обеспечивающий эффективную работу проектировщика.

7. Использование программно-информационного комплекса на АП РМК при оптимизации структур РТК дуговой сварки позволило повысить производительность труда в 1,9 раза, снизить потери от брака на 24% и сократить затраты на производство основной номенклатуры изделий на 6-8%.

Основное содержание работы изложено в следующих публикациях

1. Петров Д.Ю., Иващенко В.А. Оптимизации структур роботизированных технологических комплексов дуговой сварки // Аналитическая теория автоматического управления: Тез. докл. региональной науч.-технич. конф. - Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 1997.- С.43-46.

2. Петров Д.Ю.,.Иващенко В.А., Резчиков А.Ф. Методика оптимизации структур роботизированных комплексов дуговой сварки // Проблемы и перспективы прецизионной механики и управления в машиностроении. -Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 1997. -С.8-10.

3. Иващенко В.А., Петров Д.Ю. Применение методов моделирования при проектировании структур роботизированных комплексов дуговой сварки П Проблемы и перспективы прецизионной механики и управления в машиностроении. - Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 1997. -С.23-25.

4. Резчиков А.Ф., Иващенко В.А.; Петров Д.Ю. Оптимизация структур роботизированных комплексов дуговой сварки // Проблемы машиностроения и надежности машин.- 1998.- №6,- С.60-65,

5. Иващенко В.А., Петров Д.Ю., Резчиков А.Ф. Диалоговая система имитационного моделирования роботизированных технологических шмплексов дуговой сварки // Вопросы преобразовательной техники, истотного электропривода и управления: Межвуз. научн. сб. - Саратов: Парат, гос. техн. ун-т, 1998. -С.43-51.

6. Иващенко В.А., Петров Д.Ю., Резчиков А.Ф. Использование методов эаспознавания образов при анализе и оптимизации структур )сботизированных технологических комплексов дуговой сварки //Проблемы

ВВЕДЕНИЕ.

1. АНАЛИЗ МЕТОДОВ ПОСТРОЕНИЯ СТРУКТУР РОБОТИЗИРОВАННЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ В СВАРОЧНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ.

1.1. Состояние автоматизации дуговой сварки и анализ работ по методам оптимизации структур РЖ дуговой сварки.

1.2. Постановка задач исследования.

2. РАЗРАБОТКА ПОДХОДА К ОПТИМИЗАЦИИ СТРУКТУР РТК ДУГОВОЙ СВАРКИ

2.1. Обоснование комплексного подхода к оптимизации структур РТК дуговой сварки.

2.2. Оценка технологичности изделий сварочного производства.

2.3. Выбор структуры РТК дуговой сварки

2.3.1. Анализ существующих структур РТК.

2.3.2. Выделение признаков и формирование базовых структур РЖ.

2.3.3. Оценка результатов процедуры кластеризации.

2.4. Выбор критериев и ограничений для оптимизации структур РТК дуговой сварки.

2.5. Методы решения задачи оптимизации структур РТК.

2.6. Методы имитационного моделирования структур.

2.7. Выводы.

3. АРХИТЕКТУРА ПРОГРАММНО-ИНФОРМАЦИОННОГО КОМПЛЕКСА ОПТИМИЗАЦИИ СТРУКТУР РТК ДУГОВОЙ СВАРКИ.

3.1. Структура программно-информационного комплекса.

3.2. Состав и характеристика функциональных модулей.

Современное высокоэффективное и конкурентоспособное производство сегодня невозможно без комплексной автоматизации, охватывающей все процессы от конструкторских разработок до технологической подготовки производства и выпуска готовых изделий. Это достигается на основе гибких автоматизированных производств, различного рода АСУ: автоматизированных систем административно-организационного управления, автоматизированных систем научных исследований, автоматизированных систем конструкторской и технологической подготовки производства, АСУ основным и вспомогательным производством, АСУ технологическими процессами, автоматизированных систем испытаний и др. и систем автоматизированного проектирования компьютерно-интегрированных производств. Одной из составных частей этих производств являются промышленные роботы и роботизированные технологические комплексы (РТК). Они являются одним из основных средств повышения эффективности производства при автоматизации различных технологических процессов.

Актуальность темы. В условиях рыночных отношений главным путем выхода отечественной промышленности из кризиса является увеличение эффективности производства за счет повышения качества выпускаемой продукции. Перспективным направлением решения этой проблемы является организация компьютерно-интегрированных производств, в качестве одной из составляющих которых выступают роботизированные технологические комплексы (РТК) дуговой сварки. Эффективность использования РЖ дуговой сварки во многом зависит от оптимальности их структур, выбираемых на стадиях проектирования и модернизации.

В настоящее время при оптимизации структур РТК дуговой сварки используются однокритериальные задачи, в которых в качестве критерия предлагается максимум экономической эффективности функционирования комплекса, или, в лучшем случае, двух - трехкритериальные задачи с дополнительными критериями, такими как: коэффициент готовности, степень загрузки РТК и ряд других. При этом в качестве ограничений обычно выступают затраты на разработку и внедрение. Для решения указанных выше задач, как правило, используются классические методы, реализуемые на ЭВМ, которые зачастую не обеспечивают заданной точности и требуют для своей реализации больших затрат машинного времени.

Необходимость построения эффективных структур РТК дуговой сварки, ограниченность используемых при их проектировании задач и методов их решения обусловили актуальность темы исследования.

Диссертационная работа выполнена в рамках темы "Повышение качества управления производством на основе автоматизированных методов контроля и оперативной диагностики", входящей в комплексную программу фундаментальных исследований по проблемам машиностроения, механики и процессов управления РАН (№ гос. регистрации 01.960.0 04382).

Цель работы — повышение эффективности производства на основе применения структур РТК дуговой сварки, полученных в результате использования интерактивной многокритериальной оптимизации и методов имитационного моделирования.

Научная новизна работы состоит в создании методики интерактивной многокритериальной оптимизации, повышающей эффективность проектирования и обеспечивающей построение оптимальных структур РТК дуговой сварки, базирующейся на использовании методов кластерного анализа, распознавания образов, решения многокритериальной задачи нелинейного дискретного программирования и имитационного моделирования.

Практическая ценность. На основе предложенной методики интерактивной многокритериальной оптимизации структур РТК дуговой сварки разработан программно-информационный комплекс по формированию оптимальных структур РТК, обеспечивающий минимальные затраты на производство продукции при заданном уровне ее качества. Предлагаемый программно-информационный комплекс реализован в программной среде Delphi 5 и ориентирован на операционную систему Windows 95/98.

Реализация результатов работы. Результаты работы внедрены на Саратовском заводе резервуарных металлоконструкций. Их использование позволило повысить производительность труда в 1,9 раза, снизить потери от брака на 24% и сократить затраты на производство основной номенклатуры изделий на 6-8%. Общий годовой эффект от внедрения результатов исследования составил 1,2 млн. рублей.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались:

- на ежегодных научно-технических конференциях СГТУ в 1997-1999гг.;

- на международном коллоквиуме IASS (Саратов, 1995);

- на региональной научно-технической конференции «Аналитическая теория автоматического управления» (Саратов, 1997);

- на международной конференции «Проблемы и перспективы прецизионной механики и управления в машиностроении» (Саратов, 1997);

- на международной конференции «Проблемы управления и моделирования в сложных системах» (Самара, 1999).

Публикации. По теме диссертации автором опубликовано 7 печатных работ, результаты исследований нашли отражение в отчетах по НИР Института проблем точной механики и управления РАН по теме "Повышение качества управления производством на основе автоматизированных методов, контроля и оперативной диагностики" (№ гос. регистрации 01.960.0 04382; инв. № 02.9.80 001758, 02.99.00 03140), выполняемой по комплексной программе фундаментальных исследований по проблемам машиностроения, механики и процессов управления РАН. 7

На защиту выносятся следующие положения:

1. Построение методики оптимизации структур РТК дуговой сварки на основе использования интерактивного многокритериального метода оптимизации и имитационного моделирования.

2. Классификация существующих структур РЖ дуговой сварки и формирование базового множества допустимых структур.

3. Разработка интерактивного многокритериального метода оптимизации, основанного на использовании процедуры "зондирования" с помощью псевдослучайных чисел области определения переменных задачи.

4. Архитектура программно-информационного комплекса оптимизации структур РТК дуговой сварки.

5. Практические результаты по реализации методики оптимизации структур РТК дуговой сварки.

5.3. Выводы

1. Приведены практические результаты синтеза структур РТК дуговой сварки, показывающие все этапы проектирования и обеспечивающие получение оптимальных структур с помощью предложенного программно-информационного комплекса.

2. Использование программно-информационного комплекса на АП РМК при оптимизации структур РТК дуговой сварки позволило повысить производительность труда в 1,9 раза, снизить потери от брака на 24% и сократить затраты на производство основной номенклатуры изделий на 6-8%.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Результаты проведенных в диссертационной работе исследований показывают, что цель работы, заключающаяся в разработке научно-обоснованного подхода к построению высокоэффективных структур РТК дуговой сварки, исходя из параметров заданной номенклатуры сварных изделий и выбранной технологии, достигнута.

При выполнении работы получены следующие основные результаты:

1. Разработана методика оптимизации структур РТК дуговой сварки, основанная на формировании с помощью кластерного анализа и распознавания образов базовых структур и их последующей оптимизации путем использования многокритериальной модели нелинейного дискретного программирования и имитационного моделирования.

2. Исследованы манипуляционные системы РЖ дуговой сварки, определены их виды, выполнена классификация и установлена зависимость между видом манипуляционной системы РТК и параметрами сварных изделий, которая позволяет осуществлять выбор необходимого числа степеней подвижности изделия и сварочного инструмента и характер их относительного перемещения для выполнения сварных швов заданного типа.

3. Определены на основе методов кластерного анализа базовые структуры, положенные в основу формирования оптимальных структур РЖ дуговой сварки для изготовления заданной номенклатуры изделий.

4. Определены и формализованы критерии оптимизации и ограничения, накладываемые на функционирование РТК дуговой сварки, разработана эвристическая интерактивная процедура решения поставленной задачи.

5. Предложен и реализован моделирующий алгоритм, позволяющий выполнять оптимизацию структур РЖ дуговой сварки по дополнительным критериям, отражающим динамику их функционирования.

6. Разработаны архитектура программно-информационного комплекса и удобный пользовательский интерфейс, обеспечивающий эффективную работу проектировщика.

7. Использование программно-информационного комплекса на АП РМК при оптимизации структур РЖ дуговой сварки позволило повысить производительность труда в 1,9 раза, снизить потери от брака на 24% и сократить затраты на производство основной номенклатуры изделий на 6-8%.

1. Автоматизация процессов машиностроения / Под ред. Дащенко А.И. М.: Машиностроение, 1991,- 317с.

2. Антонова Г.М. Реализация оптимизационо-имитационного подхода при выборе алгоритмов функционирования систем передачи данных// Автоматика и телемеханика .- 1996,- №9.- С. 167-174.

3. Бабкин A.C. Методы решения задач в технологических САПР сварочного производства: Обзор // Сварочное производство .- 1996,- №4,- С.20-23.

4. Вернадский В.Н., Мазур A.A., Гольба В.В. Состояние и перспективы развития мирового сварочного рынка: Обзор. Информ.-95. Киев: ИЭС им. Е.О.Патона, 1995. -С.1-16.

5. Бурдаков С.Ф. и др. Проектирование манипуляторов промышленных роботов и роботизированных комплексов: Учеб .пособие для студ. вузов, обучающихся по спец.'Тобототехнические системы".-М.:ВШ,1986.-264с.

6. Бусленко В.Н. Автоматизация имитационного моделирования сложных систем. -М.: Наука, 1977.- 368с.

7. Бусленко Н.П. Моделирование сложных систем. М.: Наука, 1978. -400с.

8. Вентцель Е.С. Исследование операций. -М.:Сов.радио, 1972. 540с.

9. Возможности применения сварочных роботов в строительном идорожном мапшностроении: Обзорная информация. М.:ЦНИИТЭИтракторо-сельхозмаш, 1986,-Вып. 4.- 42с.

10. Гарвиш А.П., Ямпольский JI.C. Гибкие робототехнические системы:Учебник.-К.:Выша. шк.,1989.-407с.

11. Гибкие производственные системы сборки/П.И.Алексеев, А.Г.Герасимов,Э.П.Давыденко и др.-Л. Машиностроение, 1989.-349с.

12. ГОСТ 12.2.072-82. Роботы промышленные, роботизированннные технологические комплексы и участки. Общие требования безопасности .-М.:ГК СССР по стандартам, 1982.

13. ГОСТ 25378-82. Роботы промышленные. Основные понятия, термины и определения .- М.:ГК СССР по стандартам, 1982.

14. ГОСТ 26050-89. (СТ СЭВ 6205-88) Роботы промышленные. Общие технические требования .- М.:ГК СССР по стандартам, 1989.

15. ГОСТ 26053-84. Роботы промышленные. Правила приемки. Методы испытаний .- М.:ГК СССР по стандартам, 1984.

16. ГОСТ 26056-84. Роботы промышленные для дуговой сварки. Общие технические условия .- М.:ГК СССР по стандартам, 1984.

17. ГОСТ 27697-88. Роботы промышленные. Устройства циклового, контурного программного управления. Технические требования и методы испытаний .- М.:ГК СССР по стандартам, 1988.

18. Груднев А.И., Меликян А.А. Динамики и имитационное моделирование участка ГПС/Комплексный анализ и моделирование гибкого производства. -М.:Наука, 1990.— С. 160-171.

19. Гувер М., Зиммерс Э. САПР и автоматизация производства / Пер. с англ. -М.:Мир, 1987,- 528с.

20. Диалоговая система автоматизированного эскизного проектирования ГПС / Пономарев В.М. и др. //Автоматизация проектирования и программирования роботов и гибкого производства: Сборник научных трудов. -М.: Наука, 1988. С.38-59.

21. Дивеев А.И., Северцев Н.А. Оптимальный выбор варианта изделия по стоимости и надежности// Проблемы машиностроения и надежности машин.- 1999,- №2.- С.3-7.

22. Довбня Н.М. и др. Роботизированные технологические комплексы в ГПС .-Л. Машиностроение,1990.-303с.

23. Егоров В.JI. и др. Транспортно-накопительные системы для ГПС -Л. Машиностроение, 1989.-293с.

24. Елизаров А.И., Шеин Н.Г. Промышленные роботы в химическом машиностроении М.: Машиностроение, 1985.- 200с.

25. Епифанов В.В., Ефимов В.В. Построение функциональных технологических структур типовых круглошлифовальных ГПМ// Станки и инструмент.- 1993,- №4.- С.2-6.

26. Загидулин P.P. Определение числа транспортных средств в ГПС механической обработки//СТИН. 1998.-№6.-С.13-18.

27. Захарова Л.В. Автоматизация сварочных процессов в отрасли. Обзорная информация. -М.:ЦНИИТЭИтракторосельхозмаш, 1987,- 40с.

28. Захарова Л.В. Тенденции развития адаптивной роботизированной сварки в отрасли: Обзорная информация. М.:ЦНИИТЭИтракторосельхозмаш, 1988.-44с.

29. Зенкевич Л.С., Поляков О.В. Моделирование управления в ГПС / Автоматизация проектирования и программирования роботов и гибкого производства. Сборник научных трудов. М.:Наука, 1988. С.17-30.

30. Карпусь В.Е., Гаврылюк Ю.Р. Автоматизированный синтез компоновки установочно-зажимных приспособлений многонаменклатурных агрегатных станков// Машиностроитель 1999,- №1. С.23-27.

31. Кобринский А.А., Кобринский А.Е. Манипуляционные системы роботов, основы устроуства,элементы теории,- М.:Наука. Главная ред. ф.-м. л., 1985.-344С.

32. Козловский В. А. и др. Эффективность перелаживаемых роботизированных производств.-JI.Машиностроение, 1985.-224с. 25.

33. Козырев Ю.Г. Промышленные роботы: Справочник. М.: Машиностроение, 1988. - 392с.

34. Коновал Д.Г., Косов М.Г., Схиртладзе А.Г. Взаимосвязь компонентов токарного при изготовлении изделий // Станки и инструмент .- 1993,-№3.-С.2-4.

35. Кравченко В.А., Павлов А.М., Евсеев О.В. Задачи и математические модели ГПС для автоматизации предварительных этапов проектирования / Комплексный анализ и моделирование гибкого производства. М.: Наука, 1990. - С.95-103.

36. Кравченко В.А., Цидилин С.М. Декомпозиционные методы решения мнногокритериальных задач оптимизации в САПР ГПС /Комплексный анализ и моделирование гибкого производства. М.:Наука, 1990. С. 134140.

37. Кузнецов Ю.Н., Мирошниченко C.B. Структурный синтез компоновок многоцелевых токарных автоматов//Станки и инструмент .-1993.- №6,-С.4-7.

38. Куркин С.А. Технология, механизация и автоматизация производства сварных конструкций: Атлас. М.: Машиностроение, 1989, - 328с.

39. Лазарсон Э.В. Автоматизация технологической подготовки сборочно-сварочного производства в СССР: Обзор // Автоматическая сварка.- 1992-№1,- С.25-29.

40. Лещинский Л.Ю. Структурный и параметрический синтез гибких производственных систем.-М.:Машиностроение,1990.-312с. 23.

41. Манипуляционные системы / под ред. А.И. Корендясева М.Машиностроение, 1989. -451с.

42. Матусов В.В., Плетнев Ю.Р., Стагников Р.Б., Фролов К.В. Многокритериальная идентификация и задачи доводки // Проблемы машиноведения и надежности машин,- 1996.- №1.- С.47-51.

43. Назаретов В.М., Хайдуков В.М., Чухров И.П. Модель оценки загрузки элементов ГПС / Автоматизация проектирования и программирования роботов и гибкого производства: Сборник научных трудов. М.:Наука, 1988. — С.30-38.

44. Назаретов В.М., Чухров И.П., Агафонов И.Г. Сетевое моделирование для имитации функционирования дискретных производственных систем

45. Комплексный анализ и моделирование гибкого производства. М.: Наука, 1990,- С.134-140.

46. Николаев Г.А., Куркин С.А., Винокуров В.А. Сварочные конструкции. Технология изготовления. Автоматизация производства и проектированиесварных конструкций: Учеб. пособ. М.: ВШ, 1983.-344с.

47. Нуждихин В.Г., Борисов В.К., Лимаренский Д.П. Разработка модели процесса дуговой сварки для системы адаптивного промышленного робота// Автоматизация и современные технологии.-1999.-№3.-С.17-21.

48. Огранизационно-технологическое проектирование ГПС/ В.О. Азбель, А.Ю. Звоницкий, В.Н. Каминский и др.-Л.Машиностроение, 1986.-294с.

49. Павлов A.B., Пожалостин С.А., Статников Р.Б., Фролов К.В. Многкритериальное моделирование и анализ// Проблемы машиноведения и надежности машин.- 1996.- №1,- С.54-58.

50. Павловский В.Е., Романов В.А. Исследование задач выбора и размещения оборудования на участке гибкого производства. М.: Институт прикладной математики АН СССР.-1986. -180с.

51. Патон Б.Е. Промышленные роботы для сварки К.: Наукова думка, 1977.-315с.

52. Петров Д.Ю., Иващенко В.А., Резчиков А.Ф. Методика оптимизации структур роботизированных комплексов дуговой сварки // Проблемы и перспективы прецизионной механики и управления в машиностроении. Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 1997. -С.8-10.

53. Подиновский В.В., Гаврилов В.М. Оптимизация по последовательно применяемым критериям. М.: Сов.радио, 1975, - 297с.

54. Полляк Ю.Г. Вероятностное моделирование на электронных вычислительных машинах. М.: Сов. Радио, 1971. -399с.

55. Потапов В.А. Для роботов в Германии кризисов не существует// Автоматизация и современные технологии.-1997.-№5. С. 51-53.

56. Потапов В.А. Люди вместо роботов. Новый подход японских фирм// Автоматизация и современные технологии.-! 997.-№1. С.50-52.

57. Потапов В.А. Роботы: где они работают и кому они нужны // Автоматизация и современные технологии.-1997.-№2. С.52-53.

58. Промышленные роботы развитых капиталистических стран. Промышленные роботы для автоматизации вспомогательных операций. 4.1. -М.: ВНИИТЭМР, 1988.- 120с.

59. Резчиков А.Ф., Иващенко В.А., Петров Д.Ю. Оптимизация структур роботизированных комплексов дуговой сварки // Проблемы машиностроения и надежности машин.- 1998.- №6,- С.60-65.

60. Роботизированные производственные комплексы/Ю.Г.Козырев, А.А.Кудинов, В.Э.Булатов и др.-М.Машиностроение,1987.-272с.

61. Робототехника и гибкие автоматизированные производства в 9-ти кн.Кн.5.Моделирование робототехнических систем и ГАП: Учебное пособие для вузов/С.В.Пантюшин,В .М.Назаретов и др.-М.:Высш. шк.Д986.-175с.

62. Руссо В.Л. Дуговая сварка в инертных газах, Л.: Судостроение, 1984.-120с.

63. Сварка, пайка и термическая резка материалов. 4.2. М.: Стройиздат, 1991, 300с.

64. Сварные конструкции / С.А. Куркин и др.- М.гВысш. шк., 1991. -351с.

65. Сварочное оборудование робототехнических комплексов для дуговой сварки //Автоматическая сварка.-1986.-№5. С.41-45.

66. Сварочное производство в Японии: Обзор// Автоматическая сварка.-1996,-№3.-С.39-42.

67. Сварочные роботы / В. Гетгерт, Г. Герден, X. Гюттер и др.- М.: Машиностроение, 1988.-288с.

68. Смирнов В.В., Карокас Ю.И. Состояние и тенденции развития сварочной робототехники за рубежом // Сварочное производство,-1986.-№7,- С.6-10.

69. Соболь И.М. Многомерные интегралы и метод Монте-Карло. Доклады АН СССР.- 1957,- 114 №4. - С.706-709.

70. Соболь И.М. О распределении точек в кубе и сетках интегрирования. -Успехи матем. наук.- 1966.-21.- №5. С. 271-272.

71. Соболь И.М., Статников Р.Б. Наилучшие решения где их искать? - М.: Знание, 1982. - 64с.

72. Спыну Г. А. Промышленные роботы. Конструирование и применение:Учеб.пособие.-К. :ВШ, 1991 .-311с.

73. Султан-заде Н.М., Загидулин Р.Р. Повышение производительности ГПС путем оптимизации расписаний // СТИН, 1998.-№6.-С.13-18.

74. Тарасов Ю.П., Кулашникова Л.В. Механизация сварочных процессов на предприятиях отрасли: Экспресс-информ. -М.: ЦНИИТЭИтракторосельхоз-маш, 1986,- вып.9. 38с.

75. Технологическая подготовка гибких автоматизированных сборочно-монтажных производств в приборостроении / М.П.Меткин, М.С.Лапин, В.И.Гольц, П.И.Алексеев. Л.: Машиностроение., Ленингр. отд-ние, 1986.-192с.

76. Технологические основы ГПС: Учебник для студентов машиностроит.спец.вузов / В.А. Медведев, В.П. Вороненко, В.Н. Брюханов и др. М. Машиностроение,1991.-287с.

77. Технологическое оборудование ГПС / И.О. Аверьянов, А.И. Дащенко, A.A. Лескин и др.-Л.:Политехника, 1991.-320с.

78. Технология. Сер. Гибкие производственные системы и робототехника / ВИМИ.-1990.-ВЫП.2.-С.104.

79. Тимченко В.А., Сухомлин A.A. Роботизация сварочного производства.-К.:ТехникаД988.-175с.

80. Тихомиров В. Г. САПР роботизированных сварочных систем: анализ, состояние и перспективы развития: Обзор // Сварочное производство. -1994,- №11.- С.29-34.

81. Уриадмкопели Т.Д., Сторожев В.В., Карелин В.А. Расчет производительности и надежности сборочного машинного комплекса при выборе оптимальной компоновки // Автоматизация и современные технологии.- 1999.- №6. -С.25-28.

82. Феофанов АН. Концепция формирования технической характеристики унифицированных узлов переналаживаемого и гибкого оборудования// СТИН. -1999. -№9.-С.13-16.

83. Фу К., Гонсалес Р., Ли К. Робототехника / Пер. с англ. М.:Мир., 1989-624с.

84. Хоботов E.H. Использование оптимизационно-имитационного подхода для моделирования и проектирования производственных систем// Автоматика и телемеханика1999,- №8. С.163-176.

85. Хомяков B.C., Халдей М.Б. Информационная система синтеза компоновок станков // СТИН,- 1998.-№8.-С.23-27.

86. Черненький В.М. Разработка САПР. В 10 кн. Кн. 9. Имитационное моделирование: Практ. пособие /Под ред. А.В.Петрова. М.:Высш. шк., 1990,- 112с.

87. Чухров И.П. Модели оценочного типа для анализа характеристик ГПС /Комплексный анализ и моделирование гибкого производства. М.:Наука, 1990. С.72-85.

88. Шадский Г.В., Ковешников В. А., Трушин H.H. Методология проектирования автоматизированных производственных систем // СТИН-1998.-№6.-С.З-7.

89. Шеннон Р. Имитационное моделирование систем. Искусство и наука. М.: Мир, 1978.-417с.

90. Штойер Р. Многокритериальная оптимизация теория, вычисления и приложения. -М.:Мир., 1992. 389с.

91. Эффективность гибких производственных систем / Э.Г. Гудушаури, П.И.Чинаев, В.Е. Болнокин, В.В.Чередников.- М.:Наука,1990.-160с.

92. Ямпольский JI.C., Банашак 3. Автоматизация проектирования и управления в гибком производстве. К.:Техника; Варшава:Науч.-техн. изд-во,1989.-214с.

93. Ямпольский Л.С., Колин С.М., Ткач М.М. Автоматизированные системы технологической подготовки РТП. К.:Выша. шк. Головное изд-во, 1987.-271с.

94. Ямпольский Л.С., Полшцук М.Н. Оптимизация технологических процессов в гибких производственных системах.-К.:Техника, 1989.-175с.

95. ISO/TR 8373:1988. Роботы манипуляторы промышленные. Словарь. Двуязычное издание. Ж184. Код Н.

96. ISO 9409-1:1988. Роботы манипуляторы промышленные. Механические интерфейсы. 4.1. ТК184. Код В.

97. Arc welding software designed // Welding & Metal Fabrication. 1993.-V.61.- №6. - P.288-290.

98. Automation of arc welding //1 AMI. -1985. №6,- P. 59-62.

99. Jrou Age // Welding Journal. 1985.-228.-№8.-P.34-35.

100. Nelson В., Pedersen K., Donath M. Locating assembly tasks in a manipulator's workspace // IEEE Int. Conf. Rob. And Autom. Washington.: Raleigh, 1987. -Vol. 3,- P. 1367-1372.

101. New equipment of arc welding // Industyrial Analysis. -1985.-107.-12-13,-№100.-P.39-40.

102. Plymovent creates the working invironment of the future // Welding & Metal Fabrication 1991. - V59. - №10. - P.559-560.

103. Prospects for CADCAM in fabrication / Welding & Metal Fabrication.- 1993,-№4,- P.145-146.

104. Small batch welding by robot//Metals Industry News. 1993,-V.10.-№2,-P.14-15.

105. Welding robots do they meet expectation? // Welding & Metal Fabrication -1993. -V61. -№4. -P.180-185.

106. Wenger P., Chedmail P. Ability of a robot to travel through its work space in an environment with obstacles. // Int. J. Rob. Research, 1991.-V.10.-№3.-P.214-227.

107. Components for robotized system. Каталог фирмы Tecnomess. Visano: Tecnomess- 1992. -55p.

108. Efficiency of robots // Canadian Welder and Fabrication, 1981. 72. - №1. -P23.

109. Robot automation. Каталог фирмы Tiesse robot. Visano: Clerici.- 1994. -16p.

110. Standard robotised islands. Каталог фирмы Tiesse robot. — Visano: Clerici.-1998.-8p.1. УТВЕРЖДАЮ

111. Генеральный директор ЗАО."Акционерное предприятие Саратовский завод резервуарных металлоконструкций"

112. ОБ ИСПОЛЬЗОВАНИИ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ