автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.07, диссертация на тему:Исследование и моделирование процесса функционирования автоматизированных транспортно-накопительных систем ГПС прецизионной сборки

р Г ВО^^РАДСКШ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИ* УНИВЕРСИТЕТ

_ £ ¡-"Ч

На правах рукописи

КАРПОВ АЛЕКСАНДР ВИКТОРОВИЧ

Уда 1621.757:65.011.561:519.87

ИССЛЕДОВАНИЕ и модепрование процесса фуккшонировакия АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ТР^СПОРГНО-НАКОПНТЕЛЬНЬПС СИСТЕМ ГПС ПРЕЦИЗИОННОЙ СБОРКИ

Специальность 05.13.07 -

автоматизация технологических процессов и производств (в машиностроении)

АВТОРЕФЕРАТ

дяссзртацки на соискание ученой степени кандидата технических наук

ВОЛГОГРАД 1994

- г -

Работа выполнена на кафедр© "Автоматизация производственш процессов" Волгоградского государственного технического университётг

Научный руководитель - доктор технических наук, _ профессс

Диперштейн М.Б.

Научный консультант - кандидат технических наук,-- доце*

Рабинович Л.А.

Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессс

Федотов А.И.,

доктор технических наук, профессс Чаплыгин Э.И.

Ведущее предприятие - ПО "Баррикады"

Защита диссертации состоится "23" декабря 1994 г. в /О часов аудитории 209 на заседании специализированного Совета К 06375.04 Волгоградском государственном техническом университете по адресу 400066, г.Волгоград, пр.Ленина, 28.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеки Волгоградског государственного технического университета.

Автореферат разослан ноября 1Э9Л г.

УченШ секретаре

специлизированного Совета,

кандидат технических наук, доцент

- 3 -

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Важным направлением автоматизации машиностроительного производства является автоматизация сборочных процессов, т. к. качество изделий при требуемой величине производительности в значительной мере обеспечивается на заключительном этапе технологического процесса - сборке.

Для современного мавино- и приборострое ля характерно увеличение •количества изделий с прецизионными соединениями, т. е. таких, к точности которых предъявляются повшзеннне требования. Д*я сборки таких соединений применяются прецизионные методы'. Из них в массовом и крупносерийном производстве наибольшее .распространение получила сборка с групповой взаимоза-леняь/гастыо.

При таком методе до 85% технологического времени приходится на операции перемещения и временного хранения деталей, соорочных комплектов и единиц. В условиях гибкого автоматизированного производства (ГПС) выполнение данных операций является функцией автоматизированной трзнспортяо-наколительной системой (АГНС). Причем условия ее функционирования обладают существенной отличительной особенностью, заклпаюцейся в необходимости выполнения транспортных операций в зависимости от очередности выбора деталей в сборочный комплект, которая, з свою очередь, определяется расчетом, т.е. АХНС должна адаптироваться к условиям сборки. Это усложняет ее анализ и разработку.

Чтобы обеспечить эффективность функционирования АТНС ГПС прецизионной сборки необходимо еще на этапе ее создания уметь расчитать возможные результаты ее работы. Для этого требуется произвести ег моделирование. Однако, математические модели, адекватно описывающие реальные условля функционирования таких систем, в настоящее время отсутствуют. Поэтому, возникает необходимость в разработке математических моделей процесса функционирования АТНС ГПС

прецизионной сборки. Сто позволит оптимизировать некоторые важнейшие техкико-вкономические показатели работы АТНС: вместимость накопительных устройств; время непрерывной работы; длительность мексперационного пролеживают; объем незавершенного производства.

Таким образом, разработка теоретических вопросов исследования процесса функционирования АТНС ГПС прецизионной сборки и практических ппиемов выбора сборочных комплектов сложных прецизионных узлов при сборке с межгрупповой взаимозаменяемостью является актуальной задачей научного и практического исследования.

Цель работы. Установление влияния особенностей процесса ' ' фуккцгонкроваяия АТНС при автоматизированной сборке с ■ групповой взаимозаменяемостью и вероятностных условий сборки на формализованное ог.лсание АТНГ, построение математических моделей, способных установить основные параметры АТНС в зависимости от заданного времени непрерывного функционирования, требуемой периодичности освобокдзкия АТНС от деталей незавершенного производства и изменении условий взаимозаменяемости.

Методы исследования. При теоретическом исслгковании процесса функционирования АТНС ГПС прецизионной сборки использован агрегативный подход, а также математический аппарат теории вероятности и оптимизационные метода линейного целочисленного и ' динамического программирования.

Научная новизна. На основе анализа процесса функционирования АТНС ГПС прецизионной сборки, разработана математическая кодель, предназначенная для воспроизведения работы вариантов АТНС в течение любых интервалов времени, учитывающая конструктивную сложность изделия', статистические характеристики распределения размеров сопрягаемых поверхностей и их вс^мокные отклонения, условия сортировки, хранения деталей и порядок Еыбора в сборочные комплекты.

Предложены способы форсирования на ЭВМ "случайшх величин,

необходимых при математическом моделирования процесса. • функционирования АТНС ГПС прецизионной сборки, имеющих законы распределения по схеме суммы с функцией а(П, с заранее заданными статистическими характеристиками: математические ожиданием, среднеквадратичесюм отклонением, эксцессом и ассиметрией. На их основе построены алгоритмы и разработаны программы для ЭВМ.

Предложен алгоритм оптимального комп. ;Ктования сложных прецизионных узлов по критерию минимума незавершенного производства при сборке с мехгрушгозой взаимозаменяемостью сложных пр цизионных узлов на основе математического аппарата динамического программирования, учитывающий случайный' характер связей мевду размерами нескольких сопрягаемых поверхностей, принадлежащих детали, участвующей одновременно в нескольких сопряжениях, что позволяет повысить собираемость и, тем самым, снизить размеры партий комплектующих деталей.

Практическая ценность. Разработанные математически^ модели процесса функционирования АТНС ГПС прецизионной сборки позволяют: прогнозировать и сопоставлять эффективность конструктивных решений и мероприятий, предпринимаемых с цель» улучшения показателей работы АТНС, как на этапе проектирования, так и при эксплуатации АТНС.

Апробация работа. Основные положения и результаты диссертации ¡(складывались и обсуждались на Республиканском научно-техническом земинзте (г. Алушта, 1991 г.) и Четвертой международной ядучно-техкической конференции по инерционно-импульсным механизмам, хриводам и устройствам (г. Владимир, 1992 г.) научно-технических сонференциях 'в Волгоградском государственном техническом университете (Г. Волгоград, 1991-1993 гг.).

Публикации. Основное содержание работы раскрыто в материалах 5 губликаций и 2 авторских свидетельств на изобретения.

Структура I объем работы. Диссертационная работа состоит из

введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложения. Диссертационная работа изложена на 1А 4 страницах машинописного текста, иллюстрируете:: 2 7 рисункам. Список литературы Еключает 101 наименование. Приложение содержит 30страниц, 2 таблицы. На защиту выносятся следующие основные положения:

- математические модели процесса функционирования АТНС ГПС прецизионной сборки;

- способ оптимального комплектования сложных прецизионных узлов по критерию минимума незавершенного производства при сборке с межгрупповой взаимозаменяемостью;

- способы формирования случайных величин, необходимых при математическом моделировании процесса функционирования АТНС ГПС прецизионной сборки, с заранее заданными статистическими характеристиками.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении раскрывается актуальность теш, формулируется цель исследования. °

В первой главе проведен анализ известных подходов к формализации процесса функционирования АТНС. Обоснована цель и сформулированы задачи исследования. Показано, что процесс функционирования АТНС ГПС сборки прецизионных узлов методом групповой взаимозаменяемости является в настоящее время одним из самчх сложных в сборочном производстве.

Проведен анализ известных разработок в области моделирования и исследования подсистем ГПС. Показано, что математические модели, адекватно описывающие процесс функционирования АТНС ГПС прецизионной сборки в настоящее вр^мя отсутствуют.

Проведен" анализ известных иссле,пваяий в области оптимизации процесса когядактования сложных прецизионных узлов при сборке • с межгруппоБой взаимозаменяемостью. Показано, что-, по &*ой проблеме

".тс.лучены лишь отдельное результаты при оптимизации комплектования элементарных прецизионных узлов. Способы оптимизации комплектования по, критерию минимума незавершенного производства сложных прецизионных узлов при сборке с межгруппово;. взаимозаменяемостью до настоящего времени не разработаны, а исследования в этой области отсутствуют.

В соответствии с результатами анализа и целью работы сформулирои "ны следующий задачи исследования.

- ЕЫбор метода формализованного описания процесса функционирования АТНС ГПС прецизионной сборки;

- построение и исследование математических моделей процесса функционирования АТНС;

- оптимизация Еыбора сборочных комплектов слоа ых прецизионых узлов при сборке с м^кгруттозой взаимозаменяемость*.

Во второй главе на основе теоретического аппарата агрегативного подхода и оптимизационных .методов математического программирования разработаны математические модели процесса функционирования АТНС ГПС предазйсннс1 сборки. Модель процесса функционирования рассматриваемой АТНС представлена в виде агрвгативной схесч. Ее элементами являются: агрегаты НН, моделирующие накопители неаттестованнных деталей; агрегаты НА, моделирующие накопители аттестованных деталей; агрегаты Т, модйлирушие транспортные устройства; агрегаты У1, У*, коделируюдие подсистему управления. Агрегаты НЗ имеют входные, выходные сигналы и состояния - векторы

х=( Хд, ф),

"•"• ' (1)

2=р г^, ....

где - сигнал о виде закона распределения размеров 1-ой

сопрягаемой поверхности деталей; ФСЮ - сигнал, разреиаккай «р(1;)=1) или запрещающий (<р(1:)=0)

- 8 -

выдачу деталей накопителем;. - информация о отклонении размера 1-ой сопрягаемой поверхности детали, выдаваемой накопителем в момент времени г; а^и) ' - элементарные состояния агрегата; п - число сопрягаемых поверхностей детали, п=1, N.

Операторы состояний и выходов описаны соотношениями

т^т - реализации случайной величины У с функцией распределения )«

(2)

О, если )=0.

Агрегаты Т имеют входные, выходные сигналы и состояния - векторы х=( ..., Хд),

У=( ух, .... уп), ' (3)

2= ( 2^.....),

где - информация о отклонешш размера ¿.-ой сопрягаемой поверх-

ности детали, выдаваемой накопителем в момент времени О; у^и - информация о номере размерной группы 1-ой сопрягаемой поверхности детали, перемещаемой в момент времени ^ Операторы состояний и шходов описаны соотношениями гида з±(г)=т±, если п^-1 < ' )-хю±п)/ £ т1 , у1<г)вв1(г), ; '.'{*)

где - нижняя граница облс ;ти возможных значений х^^С!3;

=--групповой допуск;

»1

- допуск на размер з'-ой сопрягаемой поверхности детал*'.;

- члсло размерных групп 1-ой сопрягаемой поверхности детали,

=1. N. ..

Агрегаты НА имеют входные и выходные сигналы-!- век^-ры

- 9 -

х=< ?Х.....V 1П- •••• V * >•

у=(У<---.1_ ..... утп...т

(5)

'х* *"'п.....'пч.-п^'

о

где 7j.fi) - информация о номере размерной группы 1-ой сопрягаемой поверхности детали, поступившей в накопитель в момент времени г;

х- - (г) - информация о количестве деталей с номерами размерных групп .... оп. сопрягаемых поверхностей I, п соответственно, изымаемых из накопителя в момент времени ¿.¡=1, Шч", <р<ь) - сигнал о необходимости освобождения накопителя от

деталей незавершенного производства (если <ра)=0); у * л {X) - информация о количестве деталей с номерами размер-та групп ¿п> сопрягаемых поверхностей 1, .... п

сс ответственно, в накопителе в момент времени г.

Состояния агрегатов - т1'...'шп -мерные матрицы

а = » * » , (б)

где гл • (X) ~ элементарные состояния грегата.

П'-'-'п

Операторы состояний и выходов описаны соотношениями вида

<*~1)+!1<Р(1:>» всш VI е п: ¡¡^¿(г)

если г^ ^(г-1 )>0.

ъ* ч (^1) <р(г), в противном случав, "Х***"п

гл л (г>=

(Т)

Модель подсистемы управления, в виду ее сложности, представлена

у, . Ш=2, , (г).

конструкцией из нескольких агрегатов. Количество и математическое описание агрегатов У*, ч* продиктовано необходимостью рацисзаль'ного ошсания лодсистеыы управления.

Агрегат У' формализует следующие функции подсистемы управления: управление накопителями неаттестованшх деталей, контроль заполнения накопителей аттестованных деталей и контроль объема деталей незавершенною производства в накопителях аттестованных деталей. Б качестве входного, выходного сигналов и состояния взяты векторы

*1г..1п..........^...Шп5'

У-(У,» Уг), (8)

г=(2т, г7),

где хН . (г) - игйормация о количестве образованных сборочных комплектов из деталей с номерами размерных групп

.... зп, сопрягаемых поверхностей 1.....п

соответственно;

у,Ш - элементарный выходной сигнал, разрешающий (у( (г)=1)

или запрещающий (у(и)=а) размерное комплектование; - сигнал, запрещающий (Уаи)=0) или разрешающий (У,Ш=1) выдачу накопителями деталей; у 3{х) - сигнал о необходимости освобождения накопителей от

детвлей незавершенного производстве, г,(и, И), г3(1) - влементарше состояния агрегата. Оперрторы состслний я выходов описаны соотношениями

®1 °п г. Е ... 2 4

* Зг-'Зг

О, если а, (г) к <5

1, в противном случае

т1 "п

2 сг}= 2 ... 2 х

•' • *

У, IV'

1, если (X) г ^

. О, в противном случае, где 0 - чисо ячеек в накопительном устройст е,

0, если 2)(г) а О ш (1-1)=0

1, в противном случае

Уг(*>=

У3<г>=

О, если %2(Х) = О

1, в противном случае.

Функции оптимизированного расчета сборочных комплексов по ритерию мших„ма незавершенного производства, и управления ранспортными механизмами описаны агрегатом У3.

В качестве входного и выходного сигналов взяты векторы

(10)

У— (У ч < у_ т у •.., у* 4 , .-•» у* _ ) *

5 • (1:) - информация о количестве деталей к-го типа с номерами ^ размерных групп а^, ..., ¿п, сопрягаемых поверхностей 1, .... п соответственно в накопителе аттестованных

деталей в момент времени 1, к=1, Я; г) - элементарный сигнал, разрешающий (<р(1;)=1) или

запрещающий (ср(1;)=0) процесс комплектования;

. (X) - информация о количестве деталей к-го типа с номерами размерных групп э^, ¿п, сопрягаемых поверхностей 1, .... пК соответственно, которое необходимо изъять

- 12 -

из соответствующего накопителя аттестованных деталей.

Выходной сигнал y(t) формируется как результат взаимодействия С2 всех элементарных вхо.-чыл сигналов, т.е.

y(t)-*íte.¡ . , .... .....xf - , .... х* • >, (11)

i .j.i д -та .j.m n i .j.i п -т .j.m п

и, при разрешающем элементарном входном сигнале (qj(t)=1), является результатом решения задачи математического программирования.

При сборке с групповой взаимозаменяемостью задача математического программирования сформулирована как , задача целочисленного линейного программирования в следующем виде: "i

2 ... 2 yi . -»-max (12)

V1 V"1 п

при условии, что

у. , =miníyl yí • >, (13)

Jf-'-Jjj Sj-'-Jn n-"<>n

при ограничениях, что число сборочных комплектов, в которых участвуют

детали р-го типа с номером размерной группы jj сопрягаемой

поверхности 1, равно числу сборочных комплектов, образованных из

деталей s-ro типа с номером размерной группы сопрягаемой

поверхности и, если детали сопрягаются по этим : эверхностям

Ei ®n mi шп

vl=u, : 2 ... 2 yS , « S ... 2¡ у? , . ■ (U)

V' l'"3jí V1 3u"*''11

и число сборочных комплектов образованных из деталей р-го (s-ro)

типа с номером размерной группы з^зц) сопрягаемой поверхности 1 (и),

не мокет оыгь больше числа таких деталей, хранящихся в накопит^.*

®n n mi ®п „

S ... 2 уР s 2 ... S х? , ,

Ei "n ^ ^ s - <15)

2 ».» S i'j -t*

3n=t. u" c V V u" л "

где у. , - число сборочных комплектов, образованных из х< * -

базовых, х^ . - первых, й ., - (к-1)-ых

присоединяемых детг 7ей, и у^ . , - - целые числа.

При сборке с мэжгрупповой вза1. .¡озамлняемостып задача ■математического программирования сформулирована как задача динамического программирования в следующем виде:

п ИХ ®1 в1ч "I „

2( £( 2 ...3 2 ... 2 у? . . ))-~гаах (16)

при ограничениях, что число сборочных комплектов, образованных из деталей р-го типа с номером размерной группы сопрягаемой поверхности 1, но может быть болызз числа таких деталей, хранящихся в накопителе

у! =и: 0 < 1 « х?' , ,

(17)

о < у§ 1 * 4 ,

31 Зп 1*" п М.**"1»

где у? .. - число деталей р-го типа с номером размеглой

31*""Зп X *' п

0 группы сопрягаемой поверхности 1, комплек-

туемых- с деталями з-го типа с номером разм р-ной группы г^ сопрягаемой поверхности 1, если детали сопрягаются по этим поверхностям. Для описания взаимодействия меаду агрегативной схемой и внешней средой использован фиктивный элемент Е, с входным сигналом

х=х(1), (18)

где х(г) - сигнал о необходимости освободдения накопителей от деталей незавершенного производства.

- 14 -

В качестве выходного сигнала и состошшя взяты векторы У=(У^< » • •, Уп • • • « У^ » • • •, У^ ) •

.....z\ , .... Z* ), . (19)

где у^(£> - элементарный выходаой сигнал, определяющий 'вид закона распределения размеров i-ой сопрягаемой поверхности деталей;

zf(t) - элементарные состояния агрегата.

Операторы состояний и выходов описаны 'уравнениями Ф>= с*,

y1?(t)=z|(t), (20)

. .где с| - константа, задаваемая в зависимости от вида закона распределения размеров i-ой сопрягаемой поверхности деталей k-го типа.

Процесс взаимодействия элементов агрегативной схема описан в рамках механизма обмена каналами с помопцж оператора сопряжения.

При переходе ГПС на сборку новых по конструкции собираемых объектов в модель процесса функщки-йрсвания АТНС ГПС прецизионной сборки вносятся соответствующие изменения. При изменении чи»ла деталей, входящих в собираемый узел, изменяется соответственно число агрегатов, моделирующих процесс функционирования накопительных и транспортных устройств и оператор сопряжения. Математическое описание агрегатов остается неизменным.

При моделировании процесса функционирования АТНС ГПС прецизионной сборки трс Зуется формировать определенные последовательности случайных чисел с законами распределения, соответствующими законам распределения размеров сопрягаемых поверхностей деталей, поступивших на сборку. Чаще всего ими являются случайные величины распределенные по нормальному закочу и закону суммы с функцией a(t), предложенному Н..\.Бородачевым.

Исследования показали, что нормально распределенные случайные величины, формируемые на основании центральной-нреде.ино2 теоремы

наиболее сильно отличаются от теоретического . нормального распределения в интервалах С -2о, -а] и Г о, 2а]. Для улучшения' асимптота^">ской нормальности случ-Лных чисел предложена нелинейная поправка (для п=12):

3^=33•46013234(S^)3+9.92882265(2^)!+4.467970192^-0.06988389■ (21) Методы vr получения последовательностей, имеадих закон распределения с функцией a(t) с наперед заданными статистическими характеристиками в настоящее время отсутствуют.

Разработаны способы формирования случайных величин, имеющих закон распределения с функцией a(t).

Случайная величина, распределенная по закону суммы с функцией a(t), с заданными значениями математического ожидания, среднеквадратического отклонения о, эксцесса Е и зссиметрки А может быть получена в результате композиции двух независимых с-учайных величин, одна из которых распределена по нормальному закону, а вторая в слу*"ю: линейной функции a(t) - по равномерному закону; степенной функции a(t) - по степенному закону; периодической функции a(t) - ш закону арксинуса. Статистические характеристики законов распределения исходных случайных величин определяются из следующих соотношений

линейная a(t)

степенная a(t)

периодическая a(t)

Е=~

6К*

5/3±\г)3

где 1 -половина интервала изменения функции распределения по закону равной вероятности

9вп(п3-пг-6ш-2 А4

(п+3)(п+4}С(п+1) (п+2 )+4пХгJ

Е=-

<п+3)/ ! (п+1 )г(п+1 )+4гЛ3)3'

1 <=Хо,

где 1 - половина интервала изменения функции распределения по степенному закону: п - показатель степени

Е=-

ЗГ

8(1 + \ XV

где,1 - половина интервала изменения функции распределения по закону арксинуса

А

Для формирования последовательности случайных чисел Н,, имектх

плотность распределения по степенному закону и последовательность случайных чисел Kj, имеющих плотность распределения по закону арксинуса использован метод обратной функции. Получены соотношения

%±=% sin (22)

для преобразования последовательности равномерно распределенных на. интервале СО, t) случайных чисел в последовательности случайных чисел Hj и К^ с заданными плотностями распределения.

Приведены фрагменты процегур на языке Фортран формирования последовательностей случайных чисел с описанными выше плотностями распределения.

В третьей главе разработан метод оптимизированного комплектования сложных прецизионных узлов, точность которых определяется несколькими взаимосвязанными трехзвенными размерны,.я цепями.

Для достижения наибольшей собираемости предлагается использовать различные технологические приемы, повышающие собираемость. Одним уз таких приемов является сборка с мекгрушювой взаимозаменяемостью, -при которой дотаскается сопряжение одной группы базовой с несколькими группами присоединяемой детали. Возникающая птш этом возможность многовариантного отбора деталей в сборочные комплекты требует , специальной стратегии комплектования, разрг-Зотанной в настоящее время только для элементарных г.тевдрнонных узлов. Однако, этот метод не гарантирует получения оптимального решения для сложных прецизионных узлов, так как отбор деталей в соединения на кавдом из текущих этапов осуществляется без учета возможности их комплектования на следующем этапе.

Решение гадачи оптимального комплектования сложных прецизионных узлов при ме трутовой взаимозаменяемости возмоано: с использованием аппарата динамического программирования.

Вычислительная схема метода динамического программирования в терминах задачи комплектования представлена следующим образом:

1. Р-чшсать Функциональное уравнение для последнего сопряжения; (Я'0 номер X на 1 меньше числа деталей р в узле (1;=р-1):

Г.^.ИюгГ Ш у$ , _ _ +.Г(5В)1, (23)

при ограничениях: (17).

2. Найти эффект, достигаемый на 1-ом шаге, из дискретного множества допустимых решений. Так как 10(5р)=0, то

1,(80 ,)=п»х1 2Ж2 у? 1р _ 1. (24)

при ограничениях (17).

3. Уменьшить значение . на единицу и записать соответствующее функциональное уравнение.. При 1=р-к (к=2, пс

(25)

при ограничениях (17). Найти оптимальное решение.

с. Проверить, чему равно значение Если 1=0, расчет закончен, в противном случае перейти к выполнению пункта 3.

Проведенные экспериментальные исследования показали, что при групповых допусках, в 2 раза меньших половины допус..а на размер замыкающего звена, повышение собираемости при реализации описанного метода по сравнению с методом комплектования при сборке с групповой взаимозаменяемостью слояных прецизионных узлов составляет 47.1%. Кроме того, повышение собираемости по сравнению с методом комплектования с межгрупповой взаимозаменяемостью эле^нчьэрных прецизионных пар, при комплектовании сложных прецизионй?. узлов составляет 21.9%.

В четвертой главе представлены экспериментальные исследования процесса функционирования АТНС Г^О прецизионной сборки. На основе доведенных исследований сделан вывод, что предложенная (атематкческая модель, позволяет определить кснсретнкй количественный

результат функционирования и предоставляет возможность установит! зависимости времени непрерывной рр'Зотк АТКС от емкости накопительна устройств при возко:лых отклонениях статистических характерней» распределения размеров сопрягаемых поверхностей от теоретическое закона. Показано, что при необходимости данную модель кэзяо также использовать для формализации описания процесса функционкровазжя АТНС ГПС сборки при неполной и индивидуальной взаимозаменяемости, ьнеся соответствую®» изменения в модель подсистемы управления.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ И ВЫВОДЫ

1. Приведенные исследования являясь частью с&пей теории •автоматизации прецизионной сборки, позволяют Формализовать процесс функционирования наиболее сложной части ГПС, выполняющей весь коплекс транспортных операций, в том числе и по результатам оптимизированного расчета сборочного комплекта производимого изделия.

2. Математическая модель процесса функционирования АТНС ГПС прецизионной сборки в целом, представлена в виде агрегативной схемы. Она является открытой, т.е. способной к наращиванию. °

Для формализации описания функционирования оборудования АТНС ГПС прецизионной сборки разработаны типовые математические модели элементов, входящих в АТНС. Модели достаточно автономны и полны и могут использоваться независимо друг от друга.

Б. Предложены способы формирования последовательностей случайных величин, распределенных с фу^алей a(t), позволяющие быстро и с требуемой точностью формировать случайные величины с необходимыми значениями математического ожидания, среднеквадрати^ского отклонения, эксцесса к асскметрии. Случайная величина, распределенная по закону суммы с функцией n(t) может быть получена ь результатз композиции двух независимых случайны, величин, одна из которых распределена ко нормальному закону, а вторая в "случае: линейной функции a(t) - по равномерному закону; степеннойфунюш a(t) - по

стеленному закону; периодической функции a(t) - по закону арксинуса.

Статистические характеристики законов распределения исходных

случайных величин определяются из условия получения требуемой о

величины эксцесса результирующей случайной величины.

4. Предложен метод оптимального по критерию минимума незавераенного производства комплектования сложных прецизионных узлов при сборка с мвжгрупповой взаимозаменяемостью. с использованием математического аппарата динамического программирования. Данный метод учитывает случайный характер связей между размерами нескольких сопрягаемых поверхностей, принадлежащих детали, участвующей одновременно в нескольких сопряжениях, и позволяет повысить собираемость.

5. Предложенная математическая модель АТНС ПГ прецизи* шой сборки, позволяет определить конкретный количественный результат функционировали:; и предоставляет возможность установить зависимости времен;! непрерывной работы АТНС от отклонений статистических характеристик распределения размеров сопрягаемых поверхностей от теоретического закона при различных значениях емкости накопительных устройств. При необходимости и соответствующих изменениях в модели 7роцесса функционирования подсистемы управления данную модель можно гзкже использовать для формализации описания процесса функционирования АТНС ГПС сборки при неполи~й и индивидуальной взаимозаменяемости.

6. Полученные результаты открывают возможность развить :амостоятельные исследования по следующим важным ' направлениям: 'становление периодичности освобождения от незавершенного гроизводства и пополнения новыми деталями накопительных устройств ■стройств; установление целесообразности применения ГПС прецизионной Зорки в целом в зависимости от типа производства; установление .елесообразйости использования АТНС того или иного типа в зависшости

- 20 -

от конструктивной слоглости изделия.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих

работах:

1. Рабинович Л.А., Карпов A.B. Имитационное моделирование АТНС ГПС прецизионной сборки./Тезисы докладов научно-технического семинара, 18-20 сентября 199'г., г.Алушта.- Киев: Общество "Знание" Украины, 1991.- С.24-25. '

2. Рабинович Л.А., Карпов A.B. Имитационные модели АТНС ГНС прецизионной сборки и их эквивалентное преобразование. / Четвертая международная научно-техническая конференция по инерционно-импульсным механизмам, приводам и устройствам: Тезисы .докладов/ Владкм. политехи, ин-т. Владимир, 1992,- С.83-84.

3. Моделирование процесса функционирования АТНС ГПС прецизионной сборки / Рабинович Л.А., Карпов A.B.; Волгогр!. гос. техн. ун-т., Волгоград, 1993.- 13 е.- Деп. в ВШГОШР 15.11.93, N 50-мш93.

4. Формирование последовательностей случайных чисел при имитационном моделировании процесса функционирования АТНС ГПС прецизионной сборки / Рабинович Л.А., Карпов A.B.; Волгогр. "ос. техн. ун-т.-Волгоград, 1993.- 37 е.- Деп. в ВИНИТИЭМР 15.11.93, N 51-мшЭЗ.

Б. Карпов A.B., Рабинович Л.А. Программно-математическое обеспечение функционирования АТНС ГПС прецизионной сборки. Вестник машиностроения, 1994, К 3, С.23-26.

6. А. с. 1759742 (СССР). Упаковка детали / Л.А.Рабинович, В.А.Спицын, А.В.Карпов.- Опубл. в Б.М., 1992, К 33.

7. А. с. 1781136 (СССР). Тара/Л.А.Рабинович, В.А.Спицын, А.В.Карпов.-Опубл. в Е.И., 1992, К 46.