автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Нерегулярная укладка геометрических объектов на базе дискретного представления информации в автоматизированных системах управления
Автореферат диссертации по теме "Нерегулярная укладка геометрических объектов на базе дискретного представления информации в автоматизированных системах управления"
УФИМСКИП ОРДЕНА ЛЕНИНА АВИАЦИОННЫЙ ИНСТИТУТ ИМЕНИ СЕРГО ОРДЖОНИКИДЗЕ
На правах рукописи
УДК 621.961:512.25/26 ВЕРХОТУРОВ Михаил Александрович
нерегулярная укладка геометрических объектов на базе дискретного представления информации в автоматизированных системах управления
05.13.06 — Автоматизированные системы управления
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
уфа 1992
Раоога выполнена на кафедре вычислительной математики и кибернетики Уфимского ордена Ленина авиационного института имени Серго Орджоникидзе.
Научные руководители — доктор технических наук,
профессор МУХАЧЕВА Э. А. кандидат технических наук МАРТЫНОВ В. В. Официальные оппоненты — доктор технических наук,
' ведущий научный сотрудник ГИЛЬ Н. И.
кандидат технических наук, доцент Б А КУСОВ Л. М.
Ведущая организация — Институт математики УРО АН России.
Защита состоится «_»__1992 г. в_часов
на заседании специализированного совета К-063.17.03 в Уфимском ордена Ленина авиационном институте имени Серго Орджоникидзе по адресу: 450000, Уфа-центр, ул. К. Маркса, 12.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Уфимского авиационного института имени Серго Орджоникидзе.
Автореферат разослан «_»_1992 г.
Ученый секретарь специализированного совета, доктор технических наук,
профессор В. И. Васильев
- з -
ОБЭПЯ ХАРАКТЕРИСТИКИ РАБОТЫ
. Актуальность теин исследования. Все увеличивап^аяся степонь автоматизации производства является одной из характеристик динамичного развития научно-технического прогресса. Значимость проблему ресурсосберенения в современных условиях нараставшего сокращения природных ресурсов такие не вызывает сомнений. Обе эти задачи тесно перенлетаптся в проблеме автоматизации раскройно-заго-товитольних работ, которая долана рассматриваться с точки зрения создания автоматизированной системы технологической подготовки производства СПСТПП) на йазе адекватных иатеиатических моделей и эффективных методов их исследования.
Быстрое развитие установок с числовым программным управлением для газовой, электронно-лучевой, плазменной, лазерной и струйной резки различных материалов выдвигает на передний план задачу раскроя материалов на заготовки слоаных геометрических фора а условиях единичного и мелкосерийного производства. При высокой удельном весе данных производств в выпуске всей продукции уровень автоматизации в них довольно низок. К тому sc. характерные для данного производства постоянное усложнение конструкций изделий, уменьшение серийности, увеличение трудоеякости производства и номенклатуры изделий и др. цсловняат речение задачи проектирования рационального раскроя.
Дискретность работы средств цифровой вычислительной 'техники и станков с ЧПУ. трудность (громоздкость) базнрувцихса на них аналитических алгоритмов в большинстве случаев обуславливают слоя-ность математических моделей и, как следствие, неустойчивость роботы создаваемого математического обеспечения. Возникает потребность работы с моделями дискретными, цифровыми.
Все вииеиэлояеиное придает актуальность вопросам автоматизации рационального раскроя материала на фигурные заготовки на базе дискретного представления информации в условиях единичного (мелкосерийного) производства.
Диссертационная работа представляет собой часть исследований, проводимых по заказ-наряду НИ Государственного комитета по народному образовании России и НИР, выполняемых кафедрой вычислительной математики и кибернетики УАИ (гос. per. N2069436)
Цель работы. Разработка методов и алгоритмов раскроя листового материала на заготовки слояных форм с применением дискретных способов представления информации в условиях единичного и мелкося-
1жйного производства, создание на этой базе программного обеспечения и включение его в автоматизированные системы управления.
Методика выполнения работы. Результаты теоретических исследований. выполненных в работе, базируются на основных положениях системного анализа, аналитической и вычислительной геометрии, геометрического программирования, машинной графики, теории распознавании образов, а танке структурного и модульного программирования, Использовались методы и средства организации пакетов прикладных программ.
Научную новиэнц выполненного исследования составляпт следу-юцие результаты:
- разработан метод представления информации в дискретно-логической форме на основе анализа способов аппроксимации исходных геометрических объектов ;
- разработаны способы моделирования плотного движения объектов на основе их дискретного представления;
- разработаны методы оптимизации размещения фигур, нспользу-иие непокрываемие области;
- разработаны теоретические основы ремения задачи фигурного раскроя на базе теории распознавания образов;
- разработана методика включения оптимизационного ядра раскроя в автоматизированные системы управления.
Практическая ценность работы закличается в том, что она, как одна из трех составных частей входит в комплекс программных средств (КПС) "СиГ-С(Ш", служаций для решения интегрированных задач линейного, прямоугольного и фигурного раскроя в условиях единичного и мелкосерийного производства.
Разработанное программное обеспечение содержит развитый интерфейс и может использоваться автономно, а также служить оптимизационным ядром в АСУ ТП и САПР раскройно-заготовительного производства в различных отраслях промыиленности.
Комплекс программных средств, используя базу данных предприятия. формирует согласно основного производственного графика заявку на раскрой, осуцествляет поиск рационального (оптимального) плана раскроя листового проката, производит нормирование и расчет заказа материала с выдачей комплекта.необходимой технологической документации и управлявших программ для станков с число-бим программным управлением.
КПС "СиТ-СйВ" находится на стадии внедрения на Ижевском за-о«/де "Г)У1Ш8". результаты разработок и исследований внедрены в
НИИД г. Ифн.
На зациту выносится совокупность методов автоматизированного проектирования и геометрического моделирования процесса плотного разменення геометрических объектов -сложных форм на материале на базе дискретного представления информации в условиях единичного и мелкосерийного прозводства. вклпчавжая:
- методы и алгоритмы аппроксимации исходных контуров циклическими кодами Фрииена;
- методы и алгоритмы моделирования плотного движения объектов на основе их дискретно-логического представления;
- методы и алгоритмы оптимизации, использувцие понятие "не-покрываемых" областей;
- применение элементов теории распознавания образов для задач Фигурного раскроя.
йппробация работы. Результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на: Республиканской научнотехнической конференции " Применение САПР в мавиностроении г.Свердловск, 1389 г., Поволжской межзональной конференции "Актуальные вопросы начертательной геометрии н инженерной графики", г.Иожкар-Ола. 1990 г..Республиканской научно-технической конференции "Автоматизация проектирования в энергетике и электротехнике" г.Иваново,1991 г.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 научных работ, в которых отражены теоретические и прикладные результаты проведенных в работе исследований.
Объем и структура работы. Диссертация содержит 100 страниц мажинописного текста и состоит из введения, четырех глав, заключения, содержит библиографию (104 наименования), 3 приложения.
СОДЕРВЙНИЕ РЙБОТИ
Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы. сформулированы цель и задачи исследования, его научная новизна. практическая ценность и положения, выносимые на зацнту: Дано краткое изложение результатов диссертации.
В главе 1 дается обзор состояния работ в исследуемом направлении; определяется место рассматриваемых задач в обжей проблеме оптимизации раскроя; формулируется и ставится задача исследования; обосновывается необходимость комплексной автоматизации процесса технологической подготовки раскройно-заготовительных работ: рассматривается структура процесса режения задачи.
Основы математического аппарата рационального раскроя били
- в -
¿аловшш в концо 40-х годов Л.В.. Канторовичем u В.А. Залгаллерои. Дальнейвее развитие они получили в работах И.В. Романовского и 3.(1. Иухачевой. Пройдете укладки геометрических объектов носвацени работц Стоана О.Г., Гили 11.1!., Рсачвва В.Л., Беляковой Л.Б., Ли-пивецкого d.U., Петушша A.A. ¡: др.
Дла определенного класса задач, ¡¡уда входит и едшшчниП (иел-косорнйннй) расирой, получение хороинх решений остается проблеиа-тичнии. Гари и деонсон установили НР-полноту указанного класса задач дане для заготовок прдиоигольнмх сори. Рациональное сочетание математических иетодов и эвристических приемов - путь цепочного ребенка такого рода задач.
Данная работа авлаетса углубленней и совершенствованием разработок в области реиения задач оигурного раскроя материала в условиях единичного и мелкосерийного производства.
Ео второй главе рассматривался способы представления исходной информации, прииеняеиие в задачах размещения плоских геометрических объектов и, предлагаетсп применение дискретно-логической аппроксимации на Сазе циклических йодов Сриыена,
При решит задачи разиецсиня деталей возникает естественная необходимость описания их контура геометрическими параметрами. Вследствие слокной форыи последнего егс аппроксимируют простыми геометрическими элементами, такими как отрезки прямых н дуги ок-рунностей. что обуславливает простоту оперирования с шши в процессе расчетов.
Если проследить направление изменения основных геометрических примитивов к базовых вичислительних операций, непосредственно от них зависящих и обуславливаемых определением условий взаимного непересеченна, то хорово просматривается движение и все более простим, хота и многочисленный операциям, прибливакцимса н Физической основе современных ЗВМ, т.е. к дискретно-логической базе, основанной на логических операциях над нулями и единицами,
С резким ростом быстродействия, оперативной памяти и о целой возможностей вычислительной техники появились реалыше условия для реализации "непосредственного" моделирования задач плотного размещения геометрических объектов в памяти'ЭВМ.
При представлении ианинной памяти в матричной форме лобой не-гранишшй элемент матрицы имеет восемь соседних элементов(Рис, 1).
Т.о. лсбой контур предлагается представлять в виде цепочки чисел, характеризуем направление векторов. Такая последовательность чисел (от 0 до 7) называется кодом Срииена. Ими шифруем как
- ? "
исходные для раскроя детали, так и раскраиваемую область.
3 2 1 (1-1.1-1) (1,Ы) (1+1.1-1) \ { / (1-1,1 )4 -- (1.1) --0(1+1,1)
/ I N
5 6?
(1-1,1+1) (1,1+1) (1+1,]+1) Рис. 1.
В связи с теы. что при аппроксимации кодами Фрниёна неходки.", контуров деталей в реалышх задачах получаятся цепочки довольно больной длина и для цаншшой памяти под лист длиной "а" к пнртшГ; "Ь" с яагои дискретизации I ни требуется а*Ь/Ь единиц паиати, необходимо, чтобы единица графической информации запинала как коз-ио иеиьяе места.
С дрдгой стороны, элемент дашшх долясн содеряать в себе пег? необходимую ¡ш&ориацнп, такув как:
- признак занятости (используется для представления области раскроя):
- код Фрнмена (используется как для представления области, таи •] для представления объекта):
- признак глобальное тис совпадения с верзкной исходного нногоаголь -ника) верзшш (область и объект);
- признак первоначальной граница области (область);
- данные о площадях.
За такуз элоаентарнцп величину памяти принимаем одшшцу адресузмП памяти ЗВН.
В связи с тем, что конца отрезков находятся в элементах аат-рицн, число строк и столбцов которой является целая число«, то и координаты вериин искомого многоугольника такав долана бать целочисленными. Таким образом, есля мы ииееы исходная деталь, заданную отрезкаии дуг и окруяностей, то задача разбивается на трп части (рис. 2):
1. Кусочно-линеЛнаа аппрошшацнд исходного контура.
2. Целочисленная аппроксимация нногоугольняка.
3. Аппроксимация подами Фриаена аного^ояьшша, координат« вершин которого звлаптса целшш числами.
По разработанной методике составлены алгоритмы и програмкк аппроксимации кодами Фрнмеиа контуров исходных деталей, заданных
C HA^AJIQ )
_2 _ Kycomio-
niiHeiiiiasi
annpoKcn-
itaqna
-3-
D,ejio'-n-ic-
nemiaa
annpoic-
Cllbal^im
_
AnnpoKcimamis HiiEiiiraecjcuMis
flpHnena
( ko:
(APPROX)
V\
y )M(x,y)
(CAPPROX)
(T},T2,T3,...,TN)
(1T1JTB,...JTM)
(FREE)
Jlffreeinil, versh:1)((
io
T11(freem: 4, verskO)
j(1,1)(1,0){1,0)(ö,1)(0,0U2t1)l
Phc. 2.
- э - .
отрезками прямых и дугами округшостей.
В третьей гдзво исследувтся: механизм моделирования плотного движения объектов и оптимизационные алгориткц раскроя на основе дисиретно-логического представления информации, а также применение элементов теории распознавания образов а исследуемой проблема.
Последовательность ровения задачи поиска рацчоналышх укладок заготовок сложной геометрической форми состоит из двух влоненинк процедур:
- моделирование плотного размещения объектаСвнутренняя процедура) и
- организация порядка следования объектов при разиевешшСвнеаняа процедура).
lia базе теории R-Функций, а затеи Ф-Функцнй осуществлены разработки о облает« формализации внутренней процедура.
В связи с тем, что предлагается новая элементная база-для розення задачи фигурного раскроя, то необходика разработка специализированной внутренней процедуры.
В обобщенном алгоритме плотного доияения объектов на базе йодов Фрикена предлагаются следувцие процедуры (Рис. 3):
- процедура первоначального занесения объекта в область FRST-ZHS:
- процедура сдвига объекта SDUIS;
- процедура восстановления объекта USTHUL;
-' процедуры определения направления сдвига объекта в одной
или нескольких точках касания KftSftSK я X/lSflRE.
Логическая связь этих процедур организована елвдузчия образом.
Определяйся точки начального занесения объекта в область и признак касания. Он показывает вдоль сторона области или объекта производится сдвиг.
Осузествляется сдвиг объекта. Если сдвиг производится вдоль сторон» области, то изменяется точка касания области, если ке сдвиг производится вдоль стороне объекта, то изменяется помер точки касания объекта.
Восстановление объекта на новой месте. Если при восстановлении объекта пронзонло касание с границей области или закончилась сторона, вдоль которой производился сдвиг, то переход к слер.упчой процедуре.
Определяатся новае параметра касания: точка касания области, номер точки касания объекта, а такае признак касания.
(1.0,1) . Т (1,0,0) (1.0,0) (1,2,1)
ШАЖ КАБАНЕ
М (Ъ)
* -вектор предыдущего направления сдвига; -вектор последующего направления сдвига.
Рис. 3.
Если новая точка касания но совпадает с точкой первоначального плотного занесения объекта в область, то продолаается сдвиг объекта.
Рассмотри« проблеии, связашше с реализацией внеиией процеду-ри(оптимизации). Имеется: - ниоаество объектов укладки Р=СРI>. где
1 = 1.2.....Н: - Кц (первоначально Ш - область укладки, полученная
после располокения на ч-тои ааге 1-ого объекта. Вектор
г=2С XI .Ol.X2.V2.02.....XH.YH.QH>,
где Н и (Х1.У},0]) - параметру положения 1-го объекта, определяет укладку геометрических объектов в области ЙО. Требуется построить такуа укладку I. которая минимизирует величину
5 ( ПО Ч и Р] ), где ?(.!) - глобальная целевая ' Функция укладки.
Необходимо учитывать, пак влияет располошше ]-го объекта на укладку оставшихся. Следовательно, локальная целевая функция или целевая Функция Гд укладки очередной фигуры долгна быть согласована с глобальной целевой функцией. Для этого она минимизирует величину, являвцувся суыыой плояадей областей, непокрываемых каядой из остав-йцхсп Фигур, при расположении цэатра объекта 1 о некоторой точив области (Х.У). Т.е. на д-ом ваге в точку (Х.У) укладывается центр той фигуры 1. которая минимизирует
Н.
Рд = £ (5(0ч(Рв>) . где Оч<Ра> = йд \ 1МРд) , а
8=4+1
Уч(Рд) - часть области Кд , которуз монет покрыть Фигура Ре при всех своих движениях, таких как поворот и параллельный перенос.
Укладка производится до тех пор, пока: или закончится список Фигур, или плоцадь лобого из многоугольников, составлявших Еч, не станет меньве плодади лвбой из оставвихся фигур.
На практике этот способ реализуется следующим, более простим способом. Для всех точек области вводим величины Н, первоначально равные нули. В случае,если очередная фигура при занесениии не покрывает данные точки области, то увеличиваем значения Н точек на единицу. Такиа образом, у точек области, непокрываемых ни одной Фигурой, величина й будет иметь значений. (Я-д), у покрываемых одной фигурой - (Н-ч-1)..... у непокрываемых одной фигурой - 1
и у точек, покрываемых всеми фигурами. - 0. Требуется уловить а некдв точку (х.у) ту д-уп Фигуру, которая имеет вах 8ц (х.у), где
~ г е-».я
йз- £ !1р / из - Н1 ,
реПв(х.у) ]б0д(х,у)
где ílg(x,y) - область, покрываемая g-oft фигурой при ее распо-лоаеиии в точке (х,у): Од(х,у) - область, отсекаемая g-ofi Фигурой В точке (х.у), Sg - площадь а-ой Фигуры (Рис. 4).
В згой ¡ее гласе рассматривается применение элементов теории распознавания образов для ревення задач фигурного раскроя.
С позиции теории распознавания образов обцув формулировку задачи иоано представить следцплии образом. Задано пространство изобрашшй X, а такве дани некоторые нзобракения XI,Х2,...,Хп, прннадлсхание X. Т.к. истинная классификация этих изображений известна, то XI.....Хп називапт обучакцей последовательностьв. Задача распознавания в этом случае ставится как задача отнесения некоторого нзобракения Y к одному из классов, представленных изображениями из обучавшей последовательности. Под последовательностью изобракений XI,..., Хп подразумевается геометрические образы развеваемых фигур, а под изобравением Y поникаем геометрический образ части плоскости, полученный после размецения 1 фигур.
В более частной постановке даннуп задачу иохно представить как трехуровневую задачи распознавания. На первом уровне рсиаен задачу кластер-анализа или задачу обучения без учителя, которая
заключается в разбиении совокупности изобрашшй XI.....Хп на
классы по их "схоаести". ■Второй уровень - задача обучения с учителем - задача отнесения изображения Y к одному из классов. И третий уровень - задача идентификации ( частный случай задачи обучения с учителей, когда какдый класс состоит из одного изображения ), заклвчавЕаяся в отнесении изображения Y к одному из нэоЗ-рашшй в пределах класса, выбранного на предыдущем уровне.
Для решения проблема применятся следувцие методы:
- метод корреляционных Функций(ИКФ),
- истод вариационного сходстваШС),
- метод сравнения по неизиенным признакам ИСНП).
Задача разбиения совокупности изоОраяений X на классы ревает-ся- при помоги совместного использования ИКФ н ИБС и заключается во введении цепной взаиыно-корреляционной функции Cab двух многоугольников а и Ь с помоны) вырагеиий:
i К' _
Cab(q) = — £ Ар Бр+q , где К - длина общего участ-
__К р=1 на двух последовательностей.
Здесь fip Bp+Q s cos(/ftp -¿Bp+q ).
Т.к. а обвей случае две цепочки инепт раэнув длину, то одну цепь надо будет сдвигать относительно другой, чтобы найти наилучвее со-
-13-
"1'лх г^.ч) = У] п/м-Т, Щ - нх Щц) ^,¡¡1
х,у) - облосвь,похрибсегая 1-ым о5"еш1, при его расположении 6 почке (х,у)
(М^у) ~ о5лос(5ь,£)»семемоя 1-нн о5яе«он, при его расположении б вочке (г,у)
Об/юсгь
12 / 1 Ой
; ? о со
; о о ой
5 о ¡з о а
10 Д А О /I
...11 1 3 0
1 1 С 0 й
ГС 1)1) 0
0 0 и 0
С1 Л /10 /!
_Г/о а
Жоо V о ооо а шшии
0Гекг,и
ш ш
Л
2// -0-2 » - 2 = -1 0/10- 7 = -7
1/1-0 = 1 4/4-6 = 1 * 0/10 -$ = -(>
1/1-0 = 1 * 0/Ю -1 = 4
с
г7
л
0/10 -0 = 0
выбираемый на данном шаге объект
Рис; 4.
ответствие. Таким образои. наилучыес соответствие достигается вычислением величин СаЬС а) для всех значений сдвига ч и выбором максимальной из них.
Проблема отнесения изобракения V к одному из классов разреиа-ется путем совместного применения ИБС и НСНП. Для данного случае-неизменные признаки долены быть инвариантными к преобразованиям движения, т.е. независящими от преобразований параллельного переноса и поворота. Для этого информация о контуре представляется и виде ряда двумерных векторов, первая величина которого - длина ] стороны ]--1тК, а вторая - угол между предыдучей (1-1) (для ] = 1 1-1=К) и данной сторонами фигуры. В операциях сравнения, выполняемых с цельв выявления сходства, всякий раз долгий участвовать ливь небольвиё участки образов. Для того чтобы найти положение, при котором сходство этих фрагментов проявляется в наибольвей степени", их приходится смекать относительно друг друга.
Для сокращения перебираемых вариантов предлагается интегрированное использование внутренней и вневней процедуры с. теми или иными рассмотренными методами.
В главе 4 даны рекомендации по использовании созданного математического и программного обеспечения в ЙСТПП и АС9,которые предназначены для ревениа взаимосвязанных задач технологической подготовки производственного участка. В работе рассмотрена структура АСТП раскройно-заготовительного производства(РЗП) и подсистема раскроя. 1!з всей технологической подготовки РЗП именно подсистема рационального раскроя дает при правильной автоматизации наибольшую отдачу в смысле экономии всех видов ресурсов - материальных и трудовых. Координирует и управляет всеми подсистемами ЙСТП АРИ технолога заготовительного проиэводства(ТЗП). В данной главе рассмотрены основные функции (1РН ТЗП, его необходимые компоненты, подробно описай процесс планирования раскроя к дана структура ин-. терфейса с пользователей автоматизированной системы технологической подготовки рационального раскроя.
В работе показана связь ЙСТП РЗП с вневней средой и проанализировано влияние работы подсистемы рационального раскроя и нормиро ваниа на другие автоматизированные и неавтоматизированные алемвн-ты производства.
Подученные научные результат позволили, совместно с разработками. проводимыми на кафедре вычислительной математики н кибернетики Уфимского авкацинного института по линейному и пряыоуголь-
в АСУ и САПР. Разработана структура интерфейса с пользователем автоматизированной систем« технологической подготовки рационального раскроя. Рассмотрен состав и функции АРМ технолога заготовительного производства.
Ö. КПС "CUT-CftD" используется автономно и в качестве оптиаи-зационного ядра в функционирувцих и разрабатываемых системах автоматизированной технологической подготовки производства на ряде предприятий страны. Фактический экономический эффект от внедрения составляет 224 тыс. рублей в год.
ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Верхотуров U.A., Приймак О.Б., Сорока Б.Н.Математическое моделирование криволинейных поверхностей по системе "Альфа" //Автоматизированная система проектирования авиационных двигателей
(АСПАЛ-83)¡Проспект,-Уфа:УАИ,1388.С.21.
2. Верхотуров H.A. Алгоритмы пре- и пост- процессорной обработки в задаче рационального раскроя материала с учетом ориентации волокон//Отчет НИР N50788, ГР 2069436.-9фа:ЧАИ,1989.С.15-21,48-55.
3. Верхотуров И.А., Драган Т.К. Подсистема первоначальной (входной) обработки информации в САПР технологической подготовки раскроя//Примененне САПР 6 мааиностроении:Тез.докл. Всесовзной конференции.-Свердловск:9ПИ,19891 С.12-13.
4. Верхотуров H.A.Аппроксимация K-угольника М-угольником//Ак-туалыше вопросы начертательной геометрии и инженерной графики:Теэ. докл. межзональной конференции.-Иожкар-ОлагМарПИ,1990,2.С.51-52.
5. Болотовская Т.К., Верхотуров й.А. Некоторые аспекты проблемы построения рационального плана нерегулярного раскроя на заготовки сложных форм//Принятие режений в условиях неопределенности. -9фа:УАИ,1990.С.117-120.
6. Верхотуров U.A. Способ раскроя изотропного материала на Фигурные заготовки//Автоматизация премирования в энергетике и электротехнике:Тез.докл, республиканской научно-технической конференции .-Иваново:ИЗИ,1991,С.22-23.
- IS -
ноцу раскрои, создать интегрированный комплекс программных средств (КПС) "CUT-CilO", на базе которого могут, создаваться АСТП РЗП.
KflC "CUT-CAD" представляет собой совреиеннув ресурсоеберега-еуу» технологий проектирования раскроя и осуществляет раскрой различного материала на заготовки линейной, праиоуголыюй и 4-игурной сюри. "CUT-CM" позволяет технологу бистро получать отлииалышй (рациональный) план раскроя, одовлетворавций технологическим в -.-¡л гашшциошши требованиям,
КПС "CUT-CfiD" гарантирует: экономии материала ат 2 да 152 ( и отделышх случаях до 302); сокращение сроков проектирования и 10-00 раз; расчет научно-обоснованных пори расхода иаириала.
Комплекс программ "CUT-CfiD" базируется на программных к технических средствах ЯЭБИ совместимых с 1БЙ PC в ранках операционной системы US-D0S с использованием азинов Си , PASCAL и CLIPPER.
Б црнлоавнин представлены примеры полдчаеных карт раскроя, последовательность экранов интерфейса с пользователей и акта о внедрении результатов предлагаеыой работи.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
1. Разработаны эффективные методы расчета рационального нерегулярного раскроя на заготовки слоеной геометрической форми в условиях единичного (ыелкосеркйного) производства.
2. Исследована и разработана совокупность истодов моделирования задачи фигурного раскроя на базе представления информации в ■ дискретно-логической форме, вклвчаизая в себя следуввис подзадачи:
- аппроксимация исходного контура дискретно-логическими кодам»;
- моделирование плотного двиаення объектов на основе их дискрет но-логнческиго представления:
- оптимизационные механизмы фигурного раскроя, базирувхиеся на понятии "непокриваемых" областей;
3. Применены элементы теории распознавания образов для задач нерегулярной укладки гс-оиетрическнк объектов.
4. Создано гибкое, легко адаптирувиееся к различный производственным условиям мааиностронтелымго производства, программное обеспечение в виде КПС "CUT-Ш" для ревения задач единичного ина-гоноиенклатурного раскроя, который гарантирует skohouiid материала от 2 до 102, соиранение сроков проектирования в 50-60 раз.
5. Предложена методика создания подсистекы рационального раскроя на базе КПС "CUT-CflD" и рекомендации по сюшченив подсистемы
-
Похожие работы
- Проектирование нерегулярного раскроя листовых материалов на заготовки сложных форм с использованием дискретно-логического представления информации
- Автоматизированная система управления процессов раскроя геометрических объектов сложной формы
- Математическое обеспечение автоматизированных систем нерегулярного раззмещения двух- и трехмерных геометрических объектов на базе дискретных моделей
- Математическое обеспечение автоматизированных систем нерегулярного размещения двух- и трехмерных геометрических объектов на базе дискретных моделей
- Рациональные способы автоматизированного выполнения раскладок лекал в легкой промышленности
-
- 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