автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.16, диссертация на тему:Модели и методы проектирования технологических процессов механообработки на основе сетей Петри
Автореферат диссертации по теме "Модели и методы проектирования технологических процессов механообработки на основе сетей Петри"
л
и
Российская академия наук ИНСТИТУТ ПРОБЛЕМ УПРАВЛЕНИЯ
На правах рукописи УДК 519.68:681.3:658.512
ГОРЮНОВА ВАЛЕНТИНА ВИКТОРОВНА
Модели и методы проектирования технологических процессов механообработки на основе сетей Петри.
05.13.16 - Применение вычислительной техники, математического моделирования и математических методов в научных исследованиях,
05.13.12 - Системы автоматизации проектирования.
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук.
Москва - 1994 г.
Официальные оппоненты:
Работа выполнена в Институте проблем управления и Пензенском ВТУЗе
Научный руководитель:
доктор технических наук Юдицкий С.А.
доктор технических наук Кульба В.В. кандидат технических наук Наэаретов В.М.
Ведущая организация Г)П б" Электронная вычислительная техника" (г.Пенза).
Защита состоится "__1994 г. в час.
на заседании специализированного совета Д 002.68.03 Института проблем управления по адресу : 117805, Москва, Профсоюзная ул., 65.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института проблем управления.
Автореферат разослан "_ - 1994 г.
Ученый секретарь специализированного совета
кандидат технических наук Власов СА
Общее харат рхстчл.г работ.
Актуальность pit-JoTU. Особую роль в развитии автоматизации машиностроения, обеспечивающей развитие отрасли, играет азтодегозация проектирования технологических процессов (ТП) мзготзалания деталей и иадол'/Л в целом, повышающая производительность тр/да кнжеиороз-тохнологов и сиграоиющая сроки проектирования ТП.
Проектирование технологических лрсцоссоз р мэдижхтроении - сложная творческая задача, решениэ которой основано на эвристических приенгах, приближенно поедающихся формализации тр-адиционными средствами математического моделирования. Поэтому, несмстря на значительный научный задел в обдасти систем автоматизированного проектиросания технологических процессе». (САПР Til), представленный, в основном "жесткими" алгоритмическими моделями, имеющиеся результаты пока еще не полностью удовлетворяют требованиям практики, пред ъявляемым САПР ТП по критериям эффективности, гиЛкости.'открытости и качеству решений.
В настоящее время перспектива развития САПР ТП связывается с ислольчовамиом методов искусственного интеллекта (ИИ), располагающего арсеналом лопосо-лим'аиспмескмг моделей, характерных для интеллектуальней деятельности и механизмов принятия решений по таким моделям.
При этом, для САПР ТП, как и дпя других интеллектуальных систем, актуальной проблемой является проблема определения модели представления знаний, отражающей состояния повдматной области.
В решении этой проблемы можно определить два направления. Первое из них
касается решения отдельных задач САПР ТП и основано на использовании универсальных
/
моделей представленных знаний (тематические сети, фреймы, продукции и т.д.)- Такой подход эффективен при создании узкоспециализированных САПР ТП, но на обеспечивает автоматизацию процесса проектирования в целом, из-за невозможности согцасовлнии различных типов знаний и механизмов вывода решений.
Второе иаправлетгэ заключается в разработка новых моделей представления знаний в области проектирования ТП, представляющих многообразия святой
(отношений) элементов ТП; разнородность элементов и отношений; структуру ТП; адекватное описание процесса проектирования в целсм.
Известные в састояшеэ время модели: семантическая памяти (Дубровский B.B.j, модель технологических знрний яа основе ОСПЛП (Пожароча Н.С.) имеют ряд недостатков: громоздки, не достаточно аффэктивны в использовании, не позволяют проводить качествекнь:й анализ ращений, сложны в реализации.
В работе предпагается нсзая логико-пингвистическая модель автоматизированного проектирования технологических процессов механообработки, разработанная ка основе единого формального аппарата (сеть Потри), позволяющая строить нгглидное и понятное пользователю описание объекта проектирование (ТП), адекватно описывающая процесс
«
технологического проектирования и его правильной поведение (у£ловия корректности).
Цель работы. Целью работы является повышение производительности труда технологов-проектировщиков, сокращение сроков и .повышенна качества проектирования технологических процессов.
Цель работы достигается на основе разработки и реализации новой логико-лингвисгической модели проектирования. ТП механообработки, ориентированной на пользователя-непрограммиста, основанной на комплексном подходе построочия статического информационного описания пространства решений и динамического механизма управления принятием решений технолог/«эского прооктирезачия средствами единого формального аппарата (сеть Петри), которая содержит такжо средства для отражения параллелизма и иарзрхии процзсса твуналогичеосого пооветирозания. '
Б соспботстзии с поставлегной целью, в работе решаются сяодующиэ
задачи:
1. Исследование гриеиов традиционного проектирования ТП и адализ существующих модопой обьяктор и методов технологического проектирования .
2. Определение типосой структуры тп. кг.к иерархической системы элементов ТП, распределенных по рангам решений, от "грубого" к более точному.
3. Разработка комплексной модели проектирования ТП (ПС-модали), включающей
*
статическое информационное описание структуры ТП и динамический механизм управления выводом решений по структуре ТП. ,
4. Исследование свойств продукционных систем и реализация ПС-модали в среде системы обработки знаний продукционного типа с модульной архитектурой.
5. Разработка методики автоматизированного проектирования ТП механообработки на основе ПС-модели.
6. Реализация конкретной САПР ТП средствами инструментальной среды продукционного типа.
Методы исследования. В диссертации использованы методы аппарата сетей • Петри, логики и лингвистики, математического моделирования технологических процессов, теории искусственного интеллекта, элементы теории алгоритмов и формальных систем.
Программная реализация осуществлена в среде ИНТЕР-ЭКСПЕРТ (вер.2.0) на ЭВМ типа IBM PC/AT.
Научная новизна работы заключается в
- использовании формального аппарата . сетей П?три для создания логико-лингвистической модели области проектирования технологических процессов;
- разработке средствами единого формального аппарата комплексной модели проектирования технологических процессов, имеющей модульную архитектуру, включающей как статическое информационное описание пространства решений, так и динамический механизм управления принятием решений технологического проектирования и содержащей средства для отражения параллелизма н иерархии процесса технологического проектирования;
- разработке модульной архтектуры системы обработки знаний продукционного типа на оснсае комплексной модели;
- определении условий функционирования и корректности Сем «нений продукционного типа;
- разработка методик* автоматизированного проектирования и анапиза технологических процессов на основс по-ряиговой процедур» принятия решений.
Практическая цыжопть работы заключается в с издании комплексной методики описания анализа и реализации систем автоматизирован ioro проектирования тпхнологичвемх процессов на оснзев единого аллаоата сетей Петри.
Реализация результатов работы.
Результатам работы является законченный комплекс программны* средств для ' автоматизированного проектирования технологических процессов деталей различной номенкчетуры, предназначенный для использования папьзоаатв«!Ми-непрограшиете.\ш.
Программы использовались при создании САПР 'ГП штампов в АО "Пензенский часовой завод' и САПР ТП механообработки & АО "Элспронная вычислительная техника" (г.Пенза), в учебном процессе Пензенского ВТУЗа.
Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на зональной конференции "Автоматизация технологического проектирования" (Понаа ,
1987 г.), Всесоюзной научно-технической конференции "Интеллектуальные системы в -
/ • •
машиностроении" (Самара, 1Э&1 г.). Всесоюзном научно-техническом семинаре "САПР ТП в машиностроении" (Севастополь, 1991 г.), Всесоюзной конференции С международным участием "Интеллектуальные САПР" (Таганрог,1992 г.), на семинарах о ИПУ, конференциях и семинарах Пензенского ВТУЗа.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 печатных работ.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 115 страницах машинописного текста и состоит из четырех глав, библиографии (74 наименования) и приложения.
Содержанье работы
Вй.мсд2наи-оеосновывэется актуальность работы,- формируются ее цели и решаемые в ней задачи, характеризуются научная новизна и практическая ценность работа, деется краткое изложениэ по главам.
В__пергой глава кссяедуьэтся приемы традиционного
неаитоматизирсванногс проектирования П1 изготовления деталей в машиностроении; рассматриваются модели и методы автоматизированного технологического проекшровгния, использующие средстта математического моделирования; анализируются применяемые в САПР ТП методы искусственного интеллекта; обосновывается постановка задачи исследования. Проведенный анагиэ позволит сделать следующие выводы.
Среди задач технологического проектирования основную часть составляют задачи. Для которых, при моделировании объекта технологического проектирования (ТП), его связи и способы проектирования его элементов полностью невозможно формализовав традиционными средствами математического моделирования.
Очевидна необходимость в привлечении методологии искусственного интелекга( располагающего арсеналом логико-лингвистических моделей и методов принятий . решений на их основе, для решения таких задач технологического проектирования, как '
разработка общих положений в моделировании,' анализе и синтеза структуры объекта
)
проектирования (ТП); формализации эвристических приемов и методов проектирования; повышении адаптационных свойств как самих САПР ТП, так и реализованных в них методов проектирования и т.д.
В настоящее время а САПР ТП при решении отдельных локальььи задач проектирования применяются: семантические сети, фреймы, систему продукций, логические модели, графовыо модели, реляционные ( табличные ) модели. Анализ свойств и практических результатов испольювания моделей позволил сделать вывод о невозможности применения какой-либо из них для формализации всего процесса технологического проектирования, охватывающего специфическую предметную область и обладающего специфическими свойствами. Поэтому, одним ю основных направлен«« исследований в САПР ТП является разработка специальных неделей представления
технологических знаний, позволяющих формализовать весь процесс технологического проектирования в целом наглядными и эффективными средствами , а также создавать методики анализа и реализации автоматизированного процесса проектирования технологий.
Перспективным, в этом направлении, представляется комплексный подход к разработке модели проектирования, заключающийся в сочетании, в рамках единой логико-лингвистической модели, статического описания свойств предметной области И динамического механизма вывода решений.
Основой для представления подобной комплексной модели проектирования могут служить сети Петри. Формальный аппарат сетей Петри позволяет комплексно определить предметную область технологического проектирования: графическое представление сети Петри в качестве модели статического описания объекта проектирования, и правила выполнения сетей Петри в качестве механизма управления поиском решений. Кроме того, с помощью сетей Петри, просто представляются такие -важные свойства, как логические взаимосвязи элементов объекта проектирования, параллелизм и альтернативность операций проектирования.
Классические сет Петри имеют разви тый аппарат анализа.
На основании сделанных выводов выявлена необходимость и возможность разработки комплексной модели проектирования технологических процессов на основе единого формального аппарата сетей Петри.
Во сторой.хдава рассматриваются структура объекта проектирования и декомпозиция процесса технологического проектирования; дается формальное определение модели проектирования технологических процессов (ПС-модели); описываются процедура ее функционирования и условия' корректности; приводится пример построения ПС-модели.
Объектом технологического проектирования является технологический процесс (ТП). Структурная организационно-плановая модель ТП представляется как иерархическая декомпозиция ТП на элементы: операции, установи, проходы и т.д. Каждый элемент ТП Представим о виде информационной сущности предметной области (интенсиональное списание), имеющей собственные атрибуты и условия назначения.
Традиционный процесс технологического проектирования имеет нисходящий характер, т.о. протогаот "сеерху-ониз*. При этом, по мере "прора^лтки' описание 1П становится более подробным (детализируется): 0 ранг "принципиальная схема"-» 1 ранг "маршрут"-» 2 ранг "подробный ТП" -» 3 ранг "варианты ТП с управляющими программами для ЧПУ.
Содержательная сущность процесса проветироэгния заключается о определении состава и значений атрибутов структурного элемента и параметров гроцосса в целом. Интенсиональные описания элементов ТП конкретизируются (переводятся в эксгенене 1Льныо описания) в процессе проектирования в пределах одного р»нга решений. Результатом проектирования на каждом ранге решений является никоторый прототип ТП, который состоит из конкретизированных информационных сущностей. Причем может существовать несколько варианов прототипа на каждом ранге решений. В процессе проектирования на последующих рангах решений могут использоваться асе варианты пр .отита ТП предыдущего ранга решения, />ибо один наиболее эффективный гарианг.
Модель проектирования технологических процессов (ПС-модель) имеет.следующее форкзльмоэ определение:
ПС = <Ы.З,Р,а,Ь>, где N - сеть Петри специального вида, N = <РД,1,О,М0>, где Р=(р1/1=1-п) - множество позиций;
Т={Н/1=1-т) - множество переходов;
!=РхТ-*(0,1> - охоамаа функция инцендектносги;
О=ТхР-»(0.1) - выходная функция инцвндангности;
МО:Р —>{0,1 > - начальная маркировка; 3 - множество информационных сущностей ебьегга проекп^меания прздетгаляеиьк таблицами, 8={з*/1-1-п)
Облестъ значения любого атрибута С'в сущности задается множеством ссзмзжных значений, либо непрерывным интервала* (...] с утэздиием его Границ г - мкожееттда логичокскх формул. Р=(Я/1=1-п}:
Логическая формула, сопоставленная переходу, формируется на базе атрибутов (аргументов) информационной сущности которая приписана входной позиции этого перехода.
а:Р ->• Б - отображение, задающее "нагрузку" позиций сети информационными сущностями;
Ь:Т ->• Р -отображение, задающее "нагрузку" переходов логическими формулами. На сеть Петри N наложены следующие ограничения:
а) множество позиций разбито.на классы, которым присвоены уровни 0,1,...,к (для любых классов Р|, Р] имеет место Р1 оР] = ф, для всех классов Р^РЪ-.-иРк = Р ).
В классе Р° содержится лишь одна позиция, называемая корневой, в классе Р содержится гг1 , называемых концевыми или терминальными.
Корневая позиция не имеет входных переходов, а концевые - не имеют выходных переходов.
б) любой переход и сети N имеет одну входную позицию и Е выходных позиций.
Если з переход заходит дуга из позиции 1-го уровня, то из него ведут дуги только в . позиции 1+1 уровня.
Отсюда следует,что сеть N является "ациклической.
в) в начальной маркировке маркер находится в корневой позиции, все остальные позиции . пусты. Заданная таким образом сеть Петри является корректной в смысле ее "живости" и "безопасности".
г) уровни позиций, начиная с нулевого, группируются в слои, которым присваиваются
ранги 0,1.....ц, где о^к в каждом слое может содержаться несколько уровней. Слой имеет
корневые и концевые вершины, причем концевыэ вершины слоя )-го ранга являются одновременно корневыми для слоя )+1-го ранга.
Связный фрагмент слоя сети N. имеющий строго одну корневую позицию, называется модулем сети.
Фрагмент графического представления М-сети приведен на рис.1.
А"
ш
'уровень О
слой ранга О
IV
уровень 1
слой ранга 1
уровень 2
ч
Рис.1. Фрагмент сети N.
Процедура проектирования ТП на основа введенной модели осуществляется проведением следующих этапов:
а). Для информационной сущности корневой вершины устанавливаются значения всех атрибутов.
б). На установленных значениях вычисляются логические формулы для всех выходных переходов корневой вершины.
По условиям корректности модели (непротивречивосгь и полнота) истинной может оказаться лишь одна из этих формул.
в). Выполняется переход сети Петри, которому сопоставлена истинная формула.
Для какдой выходной вершины выполненого перехода повторяем п.а.
Исходя из модульной структуры модели, процедура выполняется для каждого модуля ранга ), затем соответствующих модулей ранга 1+1 и та до получения результатов, определяемых значениями атрибутов в наборах концевых позиций сети N.
Каждый слой (ранг) модели соответствует определенному, семантически обоснованному этапу проектирования технологического процесса.
В рамках слоя макет выполняться несколько модулей процесса проектирования (альтернативного или параллельного).
Модуль, из-за ограничений на его размерность, как правило порождает небольшое число альтернативных вариантов, пространство которых обозримо для пелмеюгел»-лроектировщика. '
Это открывает возможность принятая локальных решений (на уровне модуля), определяющих дальнеРчий ход проектирования. (При приня" и решений могут "отсекаться" значительные фрагменты сети М). Пример оолаетей локальных решений приведен на рис.2.
Рис.2. Фрагмент сети N с локапьными модулями решений.
Р третьей ГГ|ЯД» рассматриваются вопросы реализации ПС-модели средствами системы обработки знаний продукционного типа:. обозначены функции компонент лекального петрисегевого продукционного модуля (ЛЛП-мод/гея) и средства онализа его функционирования; определена архитектура модульной иерархической продукционной системы (МИП-системыу, прнявдвн пример конкретной реализации САПР 771.
Развитие прикладных программ подпало, что система обработки знаний продукционного типа (П-сисгемы) являются хорошим сродством создания программ, использующих базы знаний сложной структуры, и в настоящее время заметно стремление применять П-системы для все болео широкого круга задач.
Среди достоинств Г]-систем основными яапяится следующие:
а) универсальность метода программирования:
б) естественная модульность организации знаний в П-системе;
в) легкость и естественность спецификации продукционных знаний, простота их модификации и расширения.
Крс&я» {ого, есяяхцданость.нвдвтерминиоозанность и естественная параллельность П-систр« далаэт их оосьма перспективными для реализации на параллельных ЭВМ.
О то же время, представление знаний о еиде П-системы имеет два основных недостатка, ограничивающих сферу их применения 8 сазременнсП прахтим» программирования:
1) относительно низкая эффективность;
2) сложность контроля правильности программ.
Для ликвидации этих недостатков необходимо прежде всего решить проблему управления вадодом (управление последовательностью приманония правил-прсдукций). Кроме того, в системах с запросом данных и оценкой результатов пользователем в процессе вывода важное значение имеют естественный порядок залросоз и минимизация объема запрашиваемых данных.
. рассмотренная в главе 2 ПС-модель, помимо разрешения приваленных выше проблем, позволяет использовать в программной реализации следующие принципы:
- преимущественных возможностей или взаимодополняемости субъектоз проектирования и ЭВМ, который состоит з преимущественной и пствоочередной реализации о системе соответствующих достоинств каждой из сторон;
- построения и функционирования открытых систем, структура которых сЗеспэчиаает : непрерывную эволюцию, расширяемость системы для агапгецми к меняющимся условиям процесса проемл рования; •
■ иерархической многоуровневой и модульной организации систем, с распределенными моаду модулями функциями, структуры которых максимально назаеисима, автономны, имеют фукхциакачьно замкнутые сыделпемыэ части, обеспечивая повышенно производительности, надежности функционирования, уменьшониэ общей сложности построения системы; •
- по-зтгпного синтеза системы ках цолеоркентировзнного целостного единства путам последовательного определения и описания состзга компонент системы;
- максимальный агрогатавноста,'унифицированности и типизации £!ри построении подсистем, компонент, выбора элементов и средств систечи
■
Применение ПС-модели, определяющей структуру знаний 8 области ТП и стратегию управления выводом решений, влечет за собой изменив базовых структур П-сисгемы.
Модульная структура ПС-модели дает возможность программной реализации модели на уровне локального петрисетевого продукционного модуля (ЛПП-модуля). ЛПП-мсдуль состоит из четырех компонент: ЛПП = < B,R,0,C >, где
В - база (BASE - компонента); R - правила (RULE -компонента); О - управление (ORGANASH - компонента); С - расчеты (CALCULATE - компонента).
Структура ЛПП-модуля приведена на рисунке 3.
BASE - компонента предназначена для размещения данных, обрабатываемых в процессе, реализуемом ЛПП-модулем: содержит таблицы информационных сущностей Se ««{ se/e =1,к), где к - число позиций в ЛПП-модуле.
RULE - компонента реализована в виде совокупности правил - продукций. ПС-модель представляет два способа формирования правил-продукций:
1) продукция приписана переходу tj;
2) лродкуция приписана позиции pi.
Каждое правило-продукция представлена в общем виде выражением вида: ' (i); Р; А=>В; М, где
(i) - имя продукции : 1) имя перехода tj;
2) имя продукции pi.
Р - условие применимости ядра продукции:
1) расширенная входная функция I (pi);
2) входная функция I (I]).
А=>8 - ядро продукции. Прочти, ис ядра выглядит так: Если А, то В, где А - условие назначения информационной сущности pi;
1) А - F] - условие назначение t¡;
' ■ 2) А = Ю -формула назначения pi.
В - двйстам», ааклочавщаеся а присвоении конкретных значений атрибутам екфаризи»ом*Д позиции р(.
М - постусловие продукции :
1) расширенная входная функция O(pi); -
2) выходная функция O(tj).
RULE - компонента содержит аппарат активации, функцией которого является выделение на каждом шаге обработки тех правил для которых производится проверка > условий применимости.
ORGANAZE - компонента выполняет в ЛПП-модуле функции, относящиеся к двум уровням, верхний из которых осуществляет взаимодействие с другими модулями системы, а нижний - координирует с помощью петрисетевой настройки работу механизма ' активации и реализует ■ процедуры • разрешения конфликта на основе известных алгоритмов анализа свойств сетей Петри.
CALCULATE - компонента выполняет расчетные операций, определяемые параметрами-функциями, информационных сущностей р|._._
f лпп'^
rule-компонента
~7К~
organaze-компонента
calculate -компонента
base- ■ компонента
Рис. 3. Структура ЛПП-модуля По-рангосое иерархическое представление ПС-модоли позволило выполнить программную реализацию модели в виде модульной иерархической продукционной системы (МИП-системы). Аргмтепура МИЛ-системм приведена на рис.4.
ЛПП-модули в МИП-систома распределены по рангам решений. Управление процессом вывода осуществляет механизм упрааления (МУ) через пользовательский интерфейс (ПИ).
Г1И
Рис. Архитектура МИП-системы.
Р чатвешгей гвавв рассматриваются вопросы разработки матсдичэсгэ«: средств вягтешжзирсеачмого проектирования тбхногюгхчаских проц&сссз на основе ПС-тоща ли.
Основным прзпжо-мгтхчесасим средством клеллэдгуапышя САПР ТП валяется методика автоматизированного проектирования технологических процессов.
Особое влияние на разработку такой метода* оказывает процесс приобретения зжмий. В последнее время. «амбале« точным считается взгляд на приобретение знаний кзк на процесс, редулвтом которого должно быть построение моде«« экспертной «оалхзтвнтноси» (ЫЭК>. в ксторой накопление большого объема предметных знаний рс«®т»атс« с умением адекватно иаюгеьзоватъ эти знания.
Приизивйив «сдеди акспертной компетентности твхнблогичвежого проектирования (МХС 1П)1 сойдааавжзй на йсиово ПС-подели. по»оляет всуцве-гвлять вотсиш«зэци<
проектирования ТП непосредственно специалисту-технологу, что значительно повышает степень надежности и эффективности средств проектирования технологий, за счат: автоматизации построения базы знаний (БЗ); устранения сложного процесса извлечения и дальнейшей формализации знаний экспертов; усовершенствования БЗ с выявлением противоречий, избыточности, неполноты и т.д.; выявления структуры и связей данных в автоматизированном режиме; формулировки понятий для их дальнейшего использования.
Схема компонент автоматизированного проектирования ТП на основе МЭК ТП представлена на рис. 5
Корректировка Рис. 5. Схема компонент проектирования ТП на основа МЭКТП.
Современный подход к конструированию МЭК предполагает ее по-эталную разработку: на первом этапе создается скелетная модель-каркас, который, в дальнейшем в хода второго этапа наполняется предметными знаниями.
Такая скелетная модель, иначе называется интерпретационной.
Интерпретационная - МЭК ТП на основе ПС-модели формируется по рангам решений П1 технологического проектирования:
- построение принципиальных схем обработки заготовок;
И2 - определение маршрута обработки заготосок;
ПЗ . разработка структур,операций;
Я4 - разработка управляющих программ для оборудования с ЧПУ;
В соответствии с современным подходом к созданию интерпретационной модели процесс формирования МЭК ТП (на основе ПС-модели) о пределах одного рачга К! проводится о несколько этапов:
1 этап • по-модульное формирование каркаса М-соти и логических формул Я;
2 этап - формирование таблиц информационных сущностей по типам понятий;
3 этап • формирование и анализ решений.
Помимо вопросов формирования МЭК ТП на основе ПС-модели в главе подробно рассмотрен вопрос реализации МЭК ТП в среде ИНТЕР-ЭКСПЕРТ и приведен пример конструирования МЭК ГП при автоматизации проектирования ТП деталей класса "тола вращения" для построения принципиальных схем обработки заготовок
Заключен*« '
В диссертации осуществлено решение актуальной научной задачи создания не основе комплексного подхода модели проехтиоования технологических процессов и целостной методики описания , анализа и реализации моделей проектирования ТП на базе единого формального аппарата, ориентированного на пользователя-непрограммиста
Основные научные и практические результаты диссертации заключаются в следующем:
1. Проведен анализ недостатков традиционных моделей объектов и методов в области проектирования технологических процессов и основных принципов использования методов искусственного интеллекта при разработке САПР.
2. Предложено структурно-параметрическое описание предметной области технологических процессов механообработки, основанное на иерархическом представлении объекта проектирования (технологического процесса) и по-зтапной декомпозиции процесса технологического проектирования.
3. Ка основа единого формального аппарата сетей Петри разработана логико-лингаистмчеехдя модель проектирования технологических процессов, включающая статическое (декларативное) описание объекта проектирования, обеспечивающая иерархическое, модульное представление знаний и динамический механизм управления выйгадДа решений содержащий средства для отражения параллелизма и свойств клрдактн^тм процесса технологического проектирования.
4. Разработаны рокомендации и прикладные способы реализации ПС-модели средствами системы обработки знаний продукционного типа.
5. предложена архитектуре модульной иерархической продукционной системы и определен состав и функции локального петрисетевого продукционного модуля.
6. Сформулированы требования к методическим средствам САПР ТП и разработана методика авюматизированного технологьчесхога проектирования, базирующаяся на ло-ранге вой процедуре формирования модели проектирования и ориентированная на палвлова геля-непрограммиста.
7. Разработанная методика автоматизированного проектирования технологических процессов апробирована при создании специализированных САПР ТП в средо ИНТЕРЭКСПЕРТ (вер.2).
Основные результаты работы отражены в следующих публикациях:
1. Шестопал Ю.Т. , Русинов ГА , Горюнова В.В. Факторы оптимизации диалога При построении частной информационной модели детали о диалоговых САПР.// Зональная конференция по системам автоматизированного проектирования технологий. (12-13 октября 1987 г.)./ Тезисы докладов -Пенза : 1987. - с. 82-84.
2. Горюнова В.В. Модель процесса проектирования технологий мэханооврабатывающего производства.//Всесоюзный семинар "САПР в машиностроении" (25-27 ноября 1991 г.)/ Тезисы докладов.-Севастополь: 1991 г.- с.'3-4.
3. Горюнова В.В. Опыт реализации САПР ТП в' среде ИИТЕР-ЭКСПЕРТ.// Всесоюзная конференция "Интеллектуальные САПР" (23-27 сентября 1992 г.). Дозисы докладов.- Таганрог: 1992 • с. 31-33.
4. Горюнова В.В. Модель продукционной САПР // Всесоюзный семинар по проблемам магнитной записи (15-19 апреля 1993 г.)/ Тезисы докладов -Москва, ВНИИТР, 1993 - с. 64-65.
5. Горюнова В.В. Система ШАНС. Автоматизация проектирования технологических процессов. - Инф.лист.- Пенза: Пемз.Ц1Ш1, № 10-91,1991.
6. Горюнова В.В. Система ШАНС. Режим проектирование. - Инф. лист.- Пенза: Пенэ.ЦНТИ, № 9-91, 1991.
7. Горюнова В.В. Система ШАНС. Режим заполнения • Инф! лист.- Поньа: Ленз.ЦНТИ.№ 5-91,1391.
8. Горюнова B.B. Система ШАНС. Режим архив. - Инф.лист.- Пенза: Пенз.ЦНТИ, Ns 73-91,1991
9. Герюноаа В.В. Информационная иерархическая модель описания исходной информации в САПР ТП. - Инф.лист. -Пенза: Пенз.ЦНТИ ,№ 244-91,199t.
10. Горюнова В.В. Вывод в САПР ТП на основе аппарата Е-сэтэй. - Пенза: Пенз.ЦНТИ, № 206-92, 1992.
11. Горюнова В.В. Модель параллельно-последовательной продукционной САПР ТП. - Инф. лист,- Пенза: Пенз.ЦНТИ, Na 204-92, 1992.
12. Горюнова В.В. Вывод в параллельно-последовательной продукционной системе. - Инф. лист. • Пенза: Пенз.ЦНТИ, № 210, 1992.
Додписаво г печать 2б.01.Г994г.форцаг бОхЗД/К* Объои 1,5 п.л. Зака« 217. Tip« 100. Гц "аойграфио?", г. Hensa, js.Кирова,
-
Похожие работы
- Формирование модулей механообработки методами структурно-функционального синтеза в условиях многономенклатурного производства
- Разработка автоматизированной подсистемы проектирования операций токарной обработки в системе планирования технологических процессов при стохастической неопределенности производственной ситуации
- Разработка подсистемы автоматизированного проектирования технологических процессов механообработки в условиях многоцелевого производства
- Проектирование процессов и систем механообработки на основе разрешения неопределенности технологической информации
- Разработка и исследование моделей системного технологического проектирования гибких производственных систем
-
- Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
- Теория систем, теория автоматического регулирования и управления, системный анализ
- Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления
- Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
- Автоматизация технологических процессов и производств (в том числе по отраслям)
- Управление в биологических и медицинских системах (включая применения вычислительной техники)
- Управление в социальных и экономических системах
- Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей
- Системы автоматизации проектирования (по отраслям)
- Телекоммуникационные системы и компьютерные сети
- Системы обработки информации и управления
- Вычислительные машины и системы
- Применение вычислительной техники, математического моделирования и математических методов в научных исследованиях (по отраслям наук)
- Теоретические основы информатики
- Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
- Методы и системы защиты информации, информационная безопасность