автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.08, диссертация на тему:Проектирование операционных технологических процессов на основе автоматизации анализа размерных связей

□□3492710 На правах рукописи

БЕЛАШОВ Максим Владимирович

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОПЕРАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ НА ОСНОВЕ АВТОМАТИЗАЦИИ АНАЛИЗА РАЗМЕРНЫХ СВЯЗЕЙ

Специальности: 05,02.08 - Технология машиностроения; 05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (промышленность)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

ПЕНЗА 2009

003492710

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Пензенский государственный университет».

Научные руководители: доктор технических наук, профессор

Зверовщиков Владимир Зиновьевич; кандидат технических наук, доцент Машков Анатолии Николаевич.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Власов Павел Андреевич; доктор технических наук, профессор Семенов Анатолий Дмитриевич.

Ведущая организация - ОАО «Научно-исследовательский институт физических измерений» (НИИФИ), г. Пенза.

Защита диссертации состоится « » /X 2009 г., в часов, на заседании диссертационного совета Д 212.186.03 в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Пензенский государственный университет» по адресу: 440026, г. Пенза, ул. Красная, 40.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Пензенский государственный университет». Автореферат размещен на сайте университета www.pnzgu.ru

Автореферат разослан « // » //_2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук, профессор

Соколов В. О.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Проектирование операционных технологических процессов механической обработки является одним из слабых звеньев в системах автоматизации подготовки производства.

Существующие системы основаны на методах разработки технологических процессов (ТП), которые не учитывают в полном объеме размерные связи, возникающие на различных этапах производства детали. Как правило, размерный анализ технологии выводится в отдельную стадию, которая обычно выполняется технологом в диалоговом режиме, что существенно увеличивает время проектирования.

Применяемые методики размерного анализа и системы автоматизации проектирования позволяют оценить возможность изготовления детали по предлагаемому варианту технологии. Однако выявление размерных связей ориентировано на выполнение технологом.

При разработке технологических операций механической обработки существенную роль играют геометрия, размеры, а также точностные параметры детали. Однако в современных графических системах геометрическая модель заготовки, модели ее промежуточных состояний и модель детали практически не связаны между собой.

Для выхода из сложившейся ситуации необходимо разработать новые подходы к проектированию операционных технологических процессов, основанные на геометрической модели объекта производства, пригодной для анализа размерных связей.

Поэтому тема, связанная с разработкой методики проектирования операционных технологических процессов, позволяющей включить размерный анализ в процесс принятия проектных решений и исключающей дополнительные рутинные этапы проектирования, является актуальной на современном этапе развития машиностроения.

Цель диссертационной работы - сокращение сроков технологической подготовки производства путем автоматизации выявления и анализа размерных связей при принятии проектных решений.

В соответствии с поставленной целью сформулированы следующие задачи:

1. Разработка геометрической модели для описания детали и заготовки для операционных эскизов, которая отвечает требованиям автоматизации проектирования операционных технологий на основе размерного анализа.

2. Создание методики выявления технологических размерных цепей для автоматического проектирования структуры операционного технологического процесса.

3. Создание методики построения структуры операционного технологического процесса на основе автоматизации анализа размерных связей.

4. Разработка методики автоматического построения операционных эскизов и чертежей заготовок.

5. Разработка компонентов АСТПП для проектирования операционных технологий на основе анализа размерных связей.

Методы исследования. Исследования выполнены с использованием основных положений технологии машиностроения, теории множеств, теории принятия решений, методов и способов представления знаний, эволюционного механизма оптимизации многовариантных задач.

Качество проектных работ определялось эффективностью разработанной системы технологической подготовки производства «РТП2000» и оценивалось путем сравнения результатов проектирования с экспертными оценками специалистов - технологов.

Научная новизна работы состоит в следующем:

1. Разработана оригинальная методика формирования структуры операционного технологического процесса на основе автоматического анализа размерных связей.

2. Предложена комплексная геометрическая модель объекта производства «деталь - заготовка - операция», обеспечивающая интегрирование операционных размерных связей с размерами детали и заготовки.

3. Впервые создана оригинальная методика автоматического выявления размерных связей, в том числе в диаметральном направлении и с симметричной простановкой размеров.

4. Предложена методика построения операционных эскизов с оптимизацией простановки размеров на основе эволюционного подхода.

Практическая ценность и реализация работы.

1. Разработана методика проектирования операционной технологии, которая позволяет автоматизировать процесс построения структуры технологических операций на основе размерного анализа технологии, что существенно ускоряет процесс технологической подготовки производства и исключает субъективные ошибки проектирования.

2. На основе результатов исследований разработаны компоненты системы технологической подготовки производства «РТШООО» для автоматического проектирования операционных технологий. Система внедрена на промышленных предприятиях ОАО «Пензкомирее • сормаш» и ООО «СТМ-Технолопш» и используется в учебном процессе. Версия системы доя учебных заведений представлена » ссга Интернет в открытом доступе.

На защиту выносится:

1. Методика автоматического формирования структуры операционного технологического процесса на основе анализа размерных свя зей и эволюционного подхода.

2. Методика автоматического выявления размерных связей.

3. Геометрическая модель «деталь - заготовка ~ операция», обеспечивающая автоматическое выявление размерных связей и их анализ в процессе проектирования операционной технологии.

4. Механизм анализа размерных цепей с симметричными и диаметральными размерами.

5. Методика построения операционных эскизов с оптимизацией простановки размеров на основе генетического подхода.

6. Компоненты автоматизированной системы технологической подготовки производства.

Апробация работы. Научные и практические результаты но различным разделам диссертации докладывались на Международном юбилейном симпозиуме (АНГЮ-2003) «Актуальные проблемы науки и образования» (г. Пенза, 2003 г.), 3-й Международной научно-нрак-тической конференции «Технологическое обеспечение качества машин и приборов» (г. Пенза, 2006 г.), Международной научно-технической конференции «Повышение качества продукции и эффективности производства» (г. Курган, 2006 г.), Всероссийской научно-практической конференции «Системы проектирования, моделирования, подготовки производства и управление проектами САО/САМ/САТУРПМ» (г. Пенза, 2007 г.), 4-й Международной научно-технической конференции «Современные проблемы машиностроения» (г. Томск, 2008 г.), ежегодных конференциях профессорско-преподавательско го состава Пензенского государственного университета с 2003-го по 2009 г.

Публикации. По теме опубликовано 15 печатных работ, в том числе одна работа в издании, рекомендованном ВАК РФ. Одна работа опубликована без соавторов. Получено два патента РФ.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, выводов по работе и библиографического списка. Содержит 161 страницу основного текста, в том числе 49 рисунков, 8 таблиц и список литературы из 101 наименования.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, сформулированы цель и задачи исследований, научная новизна и основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе проведен анализ известных методов автоматизированного проектирования технологий, выявлены проблемы, связанные с описанием свойств детали и заготовки, а также с особенностями операционных процессов и их размерного анализа, исследован потенциал эволюционного метода оптимизации в приложении к задачам технологического проектирования. На основе проведенного анализа сформулированы цель и задачи исследования.

Объектом проектирования операционного ТП является технологический документ, включающий операционные карты и эскизы, состав и правила оформления которых регламентируются стандартами ЕСТД и ЕСТПП. При разработке операционной технологии в документе отражаются структура операции, определяемая составом и последовательностью выполнения переходов, связанных с геометрическими элементами детали, сведения об оснащении перехода режущими, вспомогательными и измерительными инструментами.

Проектированию технологии, в том числе и операционной, посвящены работы российских и зарубежных ученых. В трудах А. П. Соколовского, М. Б. Егорова, В. М. Кована, Б. С. Балакшина заложен фундамент принятия решений при технологическом проектировании. Совершенствование традиционных методов проектирования применительно к АСТПП осуществлено в трудах научной школы под руководством С. П. Митрофанова. Значительный вклад в разработку методов автоматизации проектирования внесли В. Г. Митрофанов, Г. К. Горанский, В. Д. Цветков, Н. М. Капустин, Ю. М. Соломенцев, Б. Е. Челищев, В. В. Павлов, Н. Г. Бруевич, С. Н. Корчак.

Обзор современных работ в области автоматизации проектирования технологий показывает, что для построения технологических операций предлагается использовать методы, в основном созданные для разработки структуры маршрутов технологических процессов. При проектировании технологических маршрутов учитываются размеры детали и заготовки и лишь изредка некоторые операционные размеры, а при проектировании операционных технологий все без исключения размеры являются определяющими, что на порядок усложняет логику проектирования и обучения АСТПП.

Целью любой современной методики автоматизации проектирования, построенной на использовании таблиц решений и таблиц соответствия, семантических сетей или баз знаний, искусственных нейронных сетей или аксиоматического подхода, является получение оптимального технологического процесса.

При этом ни один из известных методов не позволяет встраивать размерный анализ в процедуры проектирования технологии. В целом необходимость размерного анализа спроектированного варианта технологического процесса не подвергается сомнению, так как только таким образом можно оценить возможность изготовления детали по проектируемой технологии. Поэтому во всех случаях по завершении структурного проектирования варианта технологии необходимо выполнить его размерный анализ.

Сложилась парадоксальная ситуация. Логика проектирования во всех методиках предполагает создание единственного варианта структуры операций и маршрута. Но в случае неудачного завершения размерного анализа, что бывает не так уж и редко, требуется модификация варианта технологии как в части структуры, так и в части простановки операционных размеров. В связи с этим разработчики АСТПП обычно обходят вопрос встраивания размерного анализа в процесс проектирования, оставляя решение за технологом.

Основы размерного анализа технологических размерных цепей заложены В. В. Матвеевым. Расчет размерных цепей хорошо формализован, что вполне позволяет его автоматизировать. Выявлены условия для решения размерных цепей и последовательность их расчета.

В то же время следует отметить, что недостаточно разработана методика анализа размерных схем с симметричной простановкой размеров, которые зачастую встречаются в чертежах деталей. Име-

ющиеси рекомендации по использованию методики анализа применительно к диаметральным размерам не позволяют выполнить построение размерных связей в автоматическом режиме. Практически не проработаны методы автоматического выявления размерных связей (обычно это делает технолог).

При проектировании операционных технологий принципиальное значение имеет' геометрическая информация (ГИН). Чтобы геометрическую информацию можно было использовать для принятия решений при построении операционной технологии, она должна отвечай» следующим требованиям:

• однозначно ассоциировать поверхности и технологические переходы;

• обеспечивать автоматическое выявление размерных связей;

• обеспечивать автоматическое преобразование «заготовка - операционный эскиз - деталь»;

• автоматически связывать размеры детали и заготовки.

Геометрическое описание объектов проектирования в настоящее время, за редким исключением, представляется средствами графических систем СЛО/СЛЕ. Ориентируясь на конструкторов, создатели СА)) систем стремятся прежде всего обеспечить простоту и удобство описания, хранения и редактирования геометрии детали и заготовки.

Отдельные чертежи детали, заготовки и операционного эскиза в рамках используемых геометрических моделей не представляется возможным связать между собой автоматически.

Обобщая обзор литературных источников, можно сделать следующие выводы. Во-первых, можно констатировать, что применение извест ных методик построения структуры технологических маршрутов для проектирования операционных процессов неадекватно поставленной задаче. Эта методики не позволяют встроить размерный анализ в процесс автоматического принятия проектных решений, а сами методы размерного анализа разработаны с ориентацией на анализ узко готового варианта технологического процесса. Для автоматического выявления размерных связей необходимо создание новой методики.

Во-вторых, графические модели, положенные в основу современных систем моделирования и черчения, не обладают достаточной производительностью для принятия технологических решений и не позволяют выполнять автоматическое выявление размерных связей и их анализ.

По итогам анализа сформулированы цель и задачи исследования.

Во второй главе рассмотрена методика размерного анализа технологий применительно к автоматическому и «ручному» режиму работы. Предложена оригинальная методика автоматического выявления и решения размерных цепей. Рассмотрены способы решения проблем, связанных с анализом размерных цепей с симметричными и диаметральными размерами. Предложен язык описания размерных схем.

Порядок решения отдельных размерных цепей при наличии необходимой информации достаточно хорошо известен и формализован. Считается целесообразным для цепей с числом звеньев до пяти использовать метод «максимум-минимум», а при числе звеньев более пяти - теоретико-вероятностный метод расчета. В данной работе используется вариант, предложенный В. В. Матвеевым, как наиболее приемлемый для анализа деталей с большим числом поверхностей.

Предлагаемый автором алгоритм автоматического выявления размерных связей может использоваться как в процедурах неавтоматического размерного анализа, так и в процедурах автоматического построения структуры операций.

Схема алгоритма выявления связанных размерных цепей и их решения, показанная на рисунке 1, представлена в виде двух циклов.

В первом цикле выявляются замыкающие размеры детали, а размеры с известными номиналами контролируются на наличие ошибок. При отсутствии каких-либо данных, необходимых для решения цепей, например предельных отклонений, они дополняются из системы допусков и посадок. На завершающей стадии выполняется проверка возможности достижения точности размера выбранным методом обработки.

Рисунок 1 - Схема алгоритма выявления и решения размерных цепей

Второй цикл выполняется лишь при отсутствии ошибок на первом. Сначала осуществляется выявление всех размерных цепей. Для этого запускается цикл поиска связанных размеров (построение графа связей) с контролем замыкания цепи. При наличии замыкания выполняется процесс построения цепи с определением передаточных отношений, после чего осуществляется решение размерных цепей. В противном случае указывается на невозможность построения размерной цепи.

При используемой традиционно методике выявить цепи с симметричными размерами не представляется возможным, так как они не связаны с другими размерами, а следовательно, не могут образовать размерную цепь. Предлагается каждый симметричный размер преобразовать в два связанных размера с введением новых поверхностей - осей симметрии. Такой прием позволяет успешно выявлять размерные цепи, используя описанный выше универсальный алгоритм. По завершении выявления и решения размерных цепей делаются обратные преобразования.

Подобно симметричным, диаметральные размеры не позволяют построить размерные связи, поэтому все диаметры предварительно должны быть преобразованы в радиусы. Взаимное расположение осей ступеней заготовки (смещение осей) обычно связано со способом ее получения. Сформулирован следующий набор правил, позволяющих автоматизировать процесс выявления размерных связей в диаметральном направлении:

1. Все поверхности заготовки должны быть связаны. При отсутствии связей, описанных в исходной информации, привязка может осуществляться к конструкторским базам, т. е. поверхностям с наибольшим числом связей.

2. Все поверхности детали должны быть связаны. При отсутствии связей:

- для детали с выявленной теоретической осью (имеется операция центрования) несвязанные поверхности привязываются к этой оси;

- для детали без теоретической оси привязка выполняется к конструкторским базам. Поиск базовых поверхностей выполняется в направлении оси детали.

3. Для каждой технологической операции устанавливается связь обрабатываемой поверхности с технологической базой. Числовое значение смещения устанавливается равным погрешности базирова-

ния на текущей операции. Если поверхность была связана с некоторой поверхностью на предшествующей стадии обработки, то эта с вязь корректируется коэффициентом уточнения операции. При наличии подобной связи с базовой поверхностью скорректированное смещение складывается с погрешностью базирования.

В работе предложен алгоритмический язык для описания размерных схем, который предназначен для текстового представления размерных схем при автоматизированном размерном анализе.

В третьей главе рассмотрена система формального описания свойств объектов производства, позволяющая встроить размерный анализ в процесс проектирования технологической операции.

Объектом производства в операционном технологическом процессе является деталь. Она формируется из заготовки и в ходе реализации технологического процесса может принимать множество промежуточных состояний, описываемых операционными эскизами. При проектировании технологических операций используются практически все конструкторские параметры (КР) поверхности детали, заимствованные с чертежа детали, которые можно представить в виде множества

КР = {в, ГГ, Я ^ Р2, Т, Т2У ¡V, Ш, Т, ТБ, ТН, Т1, Р, РБ,Х, ХБ, £>},

где О - геометрия (вид) поверхности; ГГ- квалитет; /? - обозначение параметра шероховатости; - значение параметра шероховатости; Р - вид отклонения формы; Р7, - значение отклонения формы; W - вид отклонения расположения поверхности; - значение отклонения расположения поверхности; Т - вид термообработки; ТБ ~ толщина упрочненного слоя при термообработке; ТН - шкала твердости; Т2 -значение твердости; Р - вид покрытия; РБ - толщина покрытия; X-еид химико-термической обработки; ХБ - толщина упрочненного слоя при химико-термической обработке; £) - вид дополнительной обработки.

К виду поверхности О предъявляется требование ассоциативности

где Сг - геометрия поверхности; —> - символ высказывания «определяется как»; отношение включения; А — функция ассоциативности поверхности; ¡р - технологический переход; ТР - множество переходов.

Для упрощения выявления различных типов поверхностей и привязки к стадиям технологического процесса модель детали (заготовки, операционного эскиза) можно представить множеством {02}:

{Иг} = {СЩ вРУ, вЩ, где {ОРЩ - множество формообразующих наружных поверхностей; {ОРУ} - множество формообразующих внутренних поверхностей; {ОМ} - множество вторичных элементов формы, наложенных на формообразующие поверхности.

При этом любой (V) элемент КР может принадлежать только одному из них

V (КР) &{ОРЩч{ОРУ}ч{ОЩ, где е - отношение принадлежности; V - логический символ «или».

Множество формообразующих внутренних поверхностей ОРУ состоит из подмножеств ОК1, описывающих контур и связанных со своими системами координат:

вРУ= {вП&П&КЗ,... ,ОЩ,

где / - номер контура (число контуров не должно ограничиваться); СШ - множество графических элементов /-го контура.

Разрабатываемая модель объекта производства должна:

1) позволять описывать характерные для деталей машиностроения геометрические формы;

2) быть удобной для выполнения импорта и экспорта изображений с использованием наиболее распространенных стандартов обмена графическими данными, например ШУ;

3) обеспечивать однозначную связь с операциями и переходами технологического процесса;

4) обеспечивать однозначную связь размеров детали, заготовки и операционных размеров;

5) позволять автоматическое выявление размерных связей, выполнение размерного анализа и позволять производить модификацию технологического процесса.

Структура описания геометрии осуществляется с использованием библиотеки элементов формы (ЭФ), образующих наружный (главный) контур детали, и вспомогательных элементов (ЭВ), накладываемых на ЭФ, с учетом типа детали.

Структура геометрии определяется типом детали (с учетом ограничений рассматриваются только тела вращения) и включает:

1) объект (деталь, заготовка, операционный эскиз);

2) координатное направление, задаваемое для каждого объекта плоскостью визуализации (число направлений произвольное, достаточное для описания детали).

Каждое координатное направление включает описание:

1) главного контура;

2) дополнительных контуров (число дополнительных контуров не ограничивается).

В пределах каждого контура структура делится на разделы:

1) раздел ЭФ, который начинается с системы координат;

2) раздел ЭВ;

3) раздел координирующих размеров.

Каждый ЭФ содержит список параметров, необходимых для синтеза технологического процесса: квалитет, обозначение и значение параметра шероховатости, вид и значение отклонения формы и т. п.

В модель введен признак «технологический размер» для возможности работы с промежуточными элементами формы, отсутствующими у детали, например с технологическими центровыми отверстиями. Он в совокупности с механизмами «морфинга» и управления видимостью элементов формы позволяет автоматически создавать чертежи детали и заготовки, операционные эскизы с учетом текущей и ранее выполненных операций.

В четвертой главе излагается методика построения структуры операционных технологий на основе анализа операционных размеров.

Построение структуры операционных технологий затруднено из-за огромного числа размеров, влияющих на принятие технологических решений. Поэтому предлагается применить эволюционный подход с использованием генетического метода оптимизации схем простановки операционных размеров, который ранее не использовался при проектировании операционных технологий.

Проектирование единичного технологического процесса (ЕТП) предполагает определение значений параметров, необходимых для формирования операционных карт (карт технологического процесса) и карт эскизов (КЭ).

Формально ЕТП можно представить в виде

{ОР})

и КТП =э ВТ{2, {ОР}, {РК}),

где ОК - операционная карта; КТП - карта технологического процесса; ОТ — деталь, для которой создан документ; X - заголовок общих параметров; {ОР} - множество операций ор; {РЯ} - множество переходов рг;

ор^{ОР}-*{РТ, А, Б, О, {7}), где РТ- пояснительный текст к операции; А, Б, О - описатели заголов1са и содержания операции; {7) - множество средств оснащения операции; рг^ {РВ)-+ (О, {Т},Р), {РЩ ор,

где О - описатель содержания перехода; {Т} - множество средств оснащения перехода; Р - описатель режимов резания (позиция, Д Ь, и г, К V).

На стадии обучения системы для каждого технологического класса деталей опытными технологами разрабатывается типовой технологический процесс (ТТП), который является информационней структурой, содержащей элементы проекта и описывающей правила принятия проектных решений.

Формально ТТП можно представить в виде ТТП з ТК —»({I з ОР}), ор :о {ОР} -> (РВ, РТ, А, Б, О, {7}), рг => {I гэ РЩ (Ж?, Рв, О, {Т}, Р), {РЯ} о ор,

где ТК - технологический класс, для которого создан ТТП; {Ь гз ОР} -множество операций и связанных с ними логических условий; {Ь з РЕ) -множество переходов и связанных с ними логических условии; РВ - правила выбора схем базирования и элементов формы, являющихся базовьми поверхностями; ВС - библиотечный графический элемент, связанный с переходом; РО- правила анализа положения элемента в детали.

В отличие от маршрутного ТТП, в операционном имеются лишь указания о порядке следования переходов и связи каждого из них с типовым элементом формы или их сочетанием.

Как показано на схеме (рисунок 2), при проектировании ЕТП реализуется несколько стадий.

Рисунок 2 - Схема алгоритма проектирования ЕТП на основе ТТП

На первой стадии начинается формирование базовой версии ЕТП. Она является результатом просмотра ТТП с анализом логических условий. Все объекты ТТП, для которых анализ логических условий дает истинное значение, копируются в ЕТП.

На второй стадии анализируются операции базовой версии ЕТП. Те операции, в которых не предусмотрены переходы, копируются в ЕТП.

Операции, в которых есть переходы, анализируются. Вспомогательные переходы в таких операциях остаются неизменными, а для переходов, связанных с геометрическими элементами, подыскиваются соответствующие элементы в модели детали. Если таковых не найдено, переход удаляется. В противном случае он размножается по числу найденных поверхностей со связыванием каждого нового перехода с обрабатываемой поверхностью. Некоторые операции при обучении могут быть помечены признаком вариантности.

В этом случае создается список вариантов технологического маршрута, а сами маршруты размножаются. Если после просмотра всех переходов анализируемой операции не найден ни один технологический переход, она из ЕТП удаляется.

На этой же стадии формируются изображения операционных эскизов. За основу берется модель заготовки. Она полностью копирует модель детали, за исключением поверхностей, появляющихся в процессе обработки. Очередной операционный эскиз создается копированием из предыдущего эскиза (для первой операции это модель заготовки), и в него дополнительно включаются изображения поверхностей, образованных на текущей операции. Если операция лишь улучшает свойства поверхностей, не образуя новых форм, то новый эскиз является полной копией предыдущего. В результате описанных действий создается новая версия ЕТП.

На третьей стадии осуществляется подготовка данных для размерного анализа. Она реализуется для всех предусмотренных направлений анализа (для тел вращения два направления - продольное и поперечное). Эти данные содержат все необходимые для размерного анализа сведения об обрабатываемых поверхностях и потенциально возможных базовых поверхностях (сведения заимствуются из операций и переходов ТТП). В результате этой стадии формируются все возможные варианты простановки операционных размеров для каждой операции. Они используются в эволюционном процессе

в качестве исходной информации генетического процесса. Генерация множества вариантов простановки размеров на операционных эскизах выполняется с использованием процедуры «генерация размещений», алгоритм которой хорошо известен.

Четвертая стадия реализует собственно эволюционный процесс. Она начинается с базовой части ЕТП (формообразующие операции). К этой структуре применяется генетический процесс с целью выявления лучшего варианта технологии (если есть варианты) с лучшим вариантом простановки операционных размеров. Если приемлемое решение не получено, то к базовой части ЕТП добавляются операции, улучшающие свойства поверхностей в принятых для анализа координатных направлениях, и итерационный процесс повторяется. Возможно, что предложенный при обучении системы вариант ТТП не позволит получить положительное решение. В этом случае (итерационный процесс закончен, но решения нет) генерируется сообщение о необходимости переобучения системы для данного класса деталей, связанной с коррекцией ТТП.

При получении приемлемого решения процесс завершается. При этом удаляются варианты технологии, не нашедшие применения. В оставшихся вариантах осуществляются доработки - результаты размерного анализа передаются в операционные эскизы операций и модель заготовки, а также в переходы для использования этих данных при расчете режимов и норм времени.

Генетический процесс (ГП), использованный для выбора оптимальных схем операционных размеров, который показал отличные результаты в смежных областях, для проектирования технологий пока не применялся. Свое название он получил в связи с тем, что его работа моделирует наблюдаемый в природе отбор особей с наилучшими свойствами. Применение ГП позволяет определить объект с наилучшими свойствами. Такими свойствами операционных размерных цепей являются возможность построения операционных цепей, минимальное суммарное число звеньев во всех цепях и минимум составляющих звеньев в каждой цепи. Применительно к технологии лучший вариант содержит меньшее число операций с минимальной себестоимостью.

ГП реализует случайный итерационный процесс, при котором генерируется некоторый набор операций и переходов с некоторой схимой операционных размеров, называемый в ГП популяцией. На каждом следующем шаге ГП реализует оценку «приспособленности популяции» и отбор лучших решений, «кроссовер» и «мутацию». Таким образом, из поколения в поколение хорошие характеристики распространяются по всей популяции и в конечном итоге процесс обеспечивает достижение оптимальных свойств.

В работе выполнена сравнительная оценка производительности полного перебора вариантов и генетического процесса. В результате выявлены рекомендуемые параметры управления процессом оптимизации: использование стратегии «элитизма», значения вероятности «кроссовера», «мутации» и «инверсии», число циклов поиска стабильного решения.

Предложены графические средства и специализированный язык для описания типовых операционных технологий, в который включены средства, необходимые для работы с информационными объектами (справочными таблицами и таблицами соответствий, меню и т. п.) и базами данных.

В пятой главе приводятся компоненты системы проектирования операционных технологических процессов, созданные для оценки предложенных в работе решений.

Компоненты размерного анализа и проектирования операций «а основе размерных связей встроены в АСТПП с условным названием «РТП2000».

В систему встроены средства для описания и редактирования геометрии детали и заготовки (рисунок 3), панель размерного анализа (рисунок 4), панели редактирования и отладки типовых технологии, панель проектирования операций на основе размерных связей.

Внедрение пакета прикладных программ на промышленных предприятиях показало работоспособность предлагаемой методики проектирования, удобство в использовании и простоту освоения предлагаемых средств проектирования технологами.

Ni О

Ъ S о

v;

Я о я ■fe.

Я »

Я о й <г

m тз к о

» и

е

т

I I

_ и а ■ - ? и,. '„"•.'

—■■ .-з__,: 1

; I -ST.:

Ut

i.}«-«!

. f* Í.i,|;

SU.'

........-- : ■

'i

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ и РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Предложена методика проектирования операционного технологического процесса, в которую встроен анализ размерных связей, что сокращает сроки проектирования технологии обработки в 2-3 раза.

2. Разработана комплексная геометрическая модель «деталь - заготовка - операция», которая позволяет автоматически выявить размерные связи и построить операционные эскизы.

3. Обоснован выбор наилучшего варианта структуры операций и маршрута обработки и построения предпочтительных схем операционных размеров на основе использования генетического процесса оптимизации.

4. Предложен оригинальный алгоритм выявления размерных связей, который полностью исключает участие технолога в размерном анализе и уменьшает трудоемкость процесса на 60-70 % по сравнению с традиционным подходом.

5. Впервые методика размерного анализа дополнена средствами автоматизации построения размерных схем в диаметральном направлении и процедурами анализа симметричных размеров.

6. На основании предлагаемых моделей и проектных процедур разработаны новые компоненты АСТПП «РТП2000» для автоматизации проектирования операционных технологий, выполнения размерного анализа и обеспечения обучения системы при проектировании технологий.

7. Результаты работы внедрены при разработке технологических проектов на ОАО «Пензкомпрессормаш» и ООО «СТМ-Техноло-гии», а также используются в учебном процессе на кафедре «Технология машиностроения» Пензенского государственного университета.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Публикации в издании, рекомендованном ВАК РФ

1. Белашов, М. В. Автоматизация синтеза операционной технологии на основе размерного анализа / М. В. Белашов, В. А. Белашов, А. В. Белашов // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки. - 2007. - № 2. - С. 100-108.

Публикации в других изданиях

2. Белашов, М. В. Обучение САПР технологических процессов с использованием нейронно-сетевых технологий / М. В. Белашов, В. А. Белашов, А. В. Белашов // Актуальные проблемы науки и образования: тр. Междунар. юбилейного симп. (АНЛО-2003). - Пенза: ИИЦ ПГУ, 2003. - С. 456-457.

3. Белашов, M. В. Интеграция САПР технологических процессов «RTP2000» с фафическими системами / М. В. Белашов, В. А. Белашов, А. В. Белашов // Технологическое обеспечение качества машин и приборов : сб. докл. 3-й Меж-дунар. науч.-практ. конф. - Пенза : ИИЦ ПГУ, 2006. - С. 83-86.

4. Белашов, М. В. Использование нейронных сетей в размерном анализе технологического процесса / М. В. Белашов, В. А. Белашов, А. В. Белашов // Вестник Курганского государственного университета № 1 (05) 2006. Часть 2. - Курган : КГУ, 2006. - С. 20-21.

5. Белашов, М. В. Общие технологии в системе «RTP2000» / М. В. Белашов, В. А. Белашов, А. В. Ургокин // Системы проектирования, моделирования, подготовки производства и управление проектами CAD/CAM/CAE/PDM : сб. ст. Всерос. науч.-практ. конф. - Пенза : Приволж. Дом знаний, 2007. - С. 3-5,

6. Белашов, М. В. Размерный анализ технологических процессов в системе «RTP2000» / М. В. Белашов, В. А. Белашов, Е. В. Атясова // Системы проектирования, моделирования, подготовки производства и управление проектами CAD/CAM/CAE/PDM : сб. ст. Всерос. науч.-практ. конф. - Пенза : Приволж. Дом знаний, 2007. - С. 6-8.

7. Белашов, М. В. Разработка технологических процессов в среде «RTP2000» / М. В. Белашов, В. А. Белашов, В. А. Игонин // Системы проектирования, моделирования, подготовки производства и управление проектами CAD/CAM/CAE/PDM : сб. ст. Всерос. науч.-практ. конф. - Пенза : Приволж. Дом знаний, 2007. - С. 8-11.

8. Белашов, М. В. Модель объекта производства в САПР технологических процессов / М. В. Белашов // Современные проблемы машиностроения : тр. 4-й Междунар. науч.-техн. конф. - Томск : изд-во ТПУ, 2008. - С. 575- 578.

9. Белашов, М. В. Проектирование общих операционных технологий в редакторе технологических процессов РТП2000 / М. В. Белашов, В. А. Белашов, А. В. Белашов // Электронная библиотека системы федеральных образовательных порталов. Per. № 58-07/0206.

10. Белашов, М. В. Проектирование технологии на базе технологии-аналога : учеб.-метод. пособие / М. В. Белашов, В. А. Белашов, А. В. Белашов // Электронная библиотека системы федеральных образовательных порталов. Per. № 58-07/0207.

11. Белашов, М. В. Создание общих технологий в редакторе технологических процессов РТП2000 / М. В. Белашов, В. А. Белашов, А. В. Белашов // Электронная библиотека системы федеральных образовательных порталов. Per. № 58-07/0208.

12. Белашов, М. В. Проектирование технологий в редакторе технологических процессов РТП2000 / М. В. Белашов, В. А. Белашов, А. В. Белашов // Электронная библиотека системы федеральных образовательных порталов. Per. № 58-07/0209.

13. Белашов, М. В. Размерный анализ технологий в редакторе технологических процессов РТП2000 / М. В. Белашов, В. А. Белашов, А. В. Белашов // Электронная библиотека системы федеральных образовательных порталов. Per. № 58-07/0210.

14. Пат. № 2304503 Российская Федерация, МПК В24В 31/104. Устройство для центробежной обработки деталей / Зверовщиков В. 3., Зверовщиков А. Е., Зверовщиков А. В., Белашов М. В.; заявитель и патентообладатель Пенз. гос. ун-т. - Заявл. 14.02.2006; опубл. 20.08.2006. Бюл. № 23. - 2007.

15. Пат. № 2342229 Российская Федерация, МПК B23D 37/00, B23D 39/00. Способ дорнования отверстий и устройство для его осуществления / Зверовщиков В. 3., Зверовщиков А. В., Белашов М. В., Стешкин А. В., Машков А. Н., Хральченко М. А., Мамаева В. П.; заявитель и патентообладатель Пенз. гос. ун-т. - Заявл. 28.05.2007; опубл. 27.12.2008. Бюл. № 36. - 2008.

Научное издание

Белашов Максим Владимирович

Проектирование операционных технологических процессов на основе автоматизации анализа размерных связей

Специальности: 05.02.08 - Технология машиностроения; 05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (промышленность)

Редактор Т. Н. Судовчихина Технический редактор Н. А. Вьялкова

Корректор Ж. А. Лубенцова Компьютерная верстка И. В. Ивановой

Сдано в производство 13.11.2009. Формат 60x84'/16. Усл. печ. л. 1,16. Заказ № 577. Тираж 100.

Издательство ПГУ. 440026, Пенза, Красная, 40.

Содержание

Введение

Список сокращений и обозначений

1. Анализ состояния вопроса, задачи исследования

1.1. Объект и задачи проектирования операционного технологиче- 10 ского процесса

1.2. Методы проектирования структуры технологических операций

1.2.1. Метод таблиц решений

1.2.2. Аксиоматический метод

1.2.3. Продукционный метод

1.2.4. Метод семантических сетей

1.2.5. Метод на основе искусственных нейронных сетей

1.3. Размерный анализ технологических процессов

1.4. Описание геометрии и свойств качества детали и заготовки

Выводы

Задачи исследования

2. Автоматизация размерного анализа технологического процесса

2.1. Общие вопросы размерного анализа технологических процес- 32 сов

2.2. Порядок решения размерной цепи

2.3. Размерная схема технологического процесса

2.4. Выявление размерных связей при анализе технологического процесса

2.5. Особенности выявления размерных цепей с симметричными размерами

2.6. Особенности анализа размерных цепей с диаметральными размерами

2.7. Построение схемы размерного анализа

2.8. Язык описания размерных схем 2.8.1 Структура описания

2.8.2. Описание поверхностей

2.8.3. Средства описание в направлении оси детали

2.8.4. Средства описание в поперечном (диаметральном) направлении

Выводы

3. Система формального описания объектов производства

3.1. Основные требования к системе описания свойств

3.2. Модель объекта производства

3.3. Библиотека элементов формы

3.4. Заимствование геометрии детали Выводы и заключение

4. Проектирование структуры технологических операций на основе эволюционного подхода

4.1. Генетический алгоритм построения и анализа схем операционных размеров

4.1. Сравнительная оценка эволюционного механизма с методом полного перебора

4.2. Методология и средства проектирования операционной технологии

4.2.1. Описание проблемной области

4.2.2. Обучение системы

4.3. Средства для описания общего технологического процесса

4.3.1. Графическое представление типового технологического процесса

4.4. Язык описания общих технологий 4.4.1 .Структура описания

4.4.2. Операторы

4.5. Процесс проектирования единичного технологического процесса на основе типового

Для любого машиностроительного и приборостроительного предприятия, его успехи в рыночной конкурентной борьбе в значительной мере определяются уровнем технической подготовки производства. Центральное место среди прочих составляющих в технической подготовке производства отводится технологической составляющей.

Специалистам проектных организаций очевидна необходимость ускорения технологической подготовки производства для повышения конкурентоспособности продукции, что реально осуществить лишь на основе автоматизации принятия проектных решений с использованием средств вычислительной техники. В этом направлении уже сделаны значительные шаги, что позволило разработать различные методики принятия проектных решений, на основе которых стало возможным разработать программные компоненты автоматизированных систем технологической подготовки производства (АСТПП). Реальные разработки АСТПП с успехом применяются в производстве, принося значительный экономический эффект и уверенность в успехе на рынке.

Возрастающие требования к эксплуатационным характеристикам изделий являются отличительной особенностью современного машиностроения. Увеличиваются такие эксплуатационные характеристики, как скорости и ускорения, допустимые температурные поля при уменьшении массы, объема и вибраций изделий. Поэтому машиностроители вынуждены все быстрее решать проектно-конструкторские и технологические задачи. В рыночных условиях быстрота реализации принятых проектных решений имеет определяющую роль.

Важнейшим показателем качества при изготовлении машиностроительной продукции является точность. Сложность решения задачи достижения требуемой точности изготовления деталей связана с необходимостью учета одновременного действия многих факторов. Многовариантность разработки технологических процессов требует учесть не только многие одновременно действующие факторы, но и выработать единое решение за короткое время. Для решения многовариантных задач успешно используют компьютерные технологии, при этом разработчик должен владеть различными методами решения технологических задач для принятия рациональных, обоснованных проектных решений за короткое время.

На современном рынке программных средств представлено значительное число разнообразных систем проектирования технологических процессов. Однако их многообразие далеко не означает, что все задачи автоматизации проектирования полностью решены.

Проблемный характер носит задача автоматического построения операционных технологий. Размерный анализ, являющийся неотъемлемой частью процесса построения операционных технологий, в современных системах проектирования либо не представлен вообще, либо представлен автономным компонентом, который можно применить только в полуавтоматическом режиме уже после определения структуры технологического процесса.

Такое положение вполне объяснимо, так как до настоящего времени не разработана четкая методология проектирования операционного технологического процесса на основе размерных связей, которая могла бы стать основой для создания компонентов полноценного автоматического построения операционного технологического процесса в АСТПП.

Отсюда следует, что тема диссертационной работы, посвященная разработке нового метода принятия проектных решений при проектировании операционных технологических процессов обработки заготовок на основе анализа размерных связей, является актуальной.

Список сокращений и обозначений

А - описатель А заголовка операции Б - описатель Б заголовка операции

АСТПП - автоматизированная система технологической подготовки производства

БЗ - база знаний

ГИН - геометрическая информация

ИНС - искусственная нейронная сеть

ЕТП - единичный технологический процесс

ЕОТП - единичный операционный технологический процесс

ЕСКД - единая система конструкторской документации

ЕСТД - единая система технологической документации

ЕСТПП - единая система технологической подготовки производства

О - описатель содержания перехода

ПК - персональный компьютер

ПОБ - программное обеспечение

Р — описатель режимов резания

СЕ - сборочная единица

СФОД - система формального описания детали

Т} - множество средств оснащения перехода

ТК - технологический класс деталей, для которого создан ТТП

ТП - технологический процесс

ТРЦ - технологическая размерная цепь

ТТП - типовой технологический процесс

ЭФ - элемент формы

А — функция ассоциативности

BG — библиотечный графический элемент, связанный с переходом

D - вид дополнительной обработки

DT- деталь, для которой создан документ

DIM} - множество координирующих размеров е — функция кодирования е-\ - функция декодирования

F - вид отклонения формы fc(r) - функция цели

FZ - значение отклонения формы

G - геометрия (вид) поверхности

Gd - геометрия поверхности детали gfn — наружная формообразующая поверхность

GFN} - множество формообразующих наружных поверхностей

GFV} - множество формообразующих внутренних поверхностей

GKi - множество графических элементов г-го контура

GN} - множество вторичных элементов формы, наложенных на формообразующие поверхности

Gpl, Gpi - геометрия промежуточного состояния поверхности Gz — геометрия поверхности заготовки IT - квалитет

LzdOP} - множество операций и связанных с ними логических условий {LzdPR} - множество переходов и связанных с ними логических условий т - функция оценки представлений М- функция морфинга (изменения формы) О - описатель номера и содержания операции { ОР} - множество операций ор Р - вид покрытия

РВ - правила выбора схем базирования и элементов формы, являющихся базовыми поверхностями

PG - правила анализа положения элемента в детали

PR} - множество переходов рг

PS - толщина покрытия

РТ— пояснительный текст к операции

R - параметр шероховатости

RZ - значение параметра шероховатости

SR - пространство представлений

Т} — множество средств оснащения операции

Т - вид термической обработки

ТН - шкала твердости tp - технологический переход

TP - множество переходов

TS - толщина закаленного слоя

TZ - значение твердости материала детали

W - вид отклонения расположения поверхности

WZ - значение отклонения расположения поверхности

Х - вид химико-термической обработки

XS - толщина упрочненного слоя

Z - описатель общих параметров (заголовок)

7. Результаты работы внедрены при разработке технологических проектов на ОАО «Пензкомпрессормаш» и ООО «СТМ-Технологии», а также используются в учебном процессе на кафедре «Технология машиностроения» Пензенского государственного университета.

1. Автоматизация проектирования технологических процессов / Под. общ. ред. Н.М. Капустина. - М.: Машиностроение / Берлин : Техник, 1985.-304с.

2. Аляев Ю.А. Дискретная математика и математическая логика / Ю.А. Аляев, С.Ф. Тюрин М.: Финансы и статистика, 2006. - 368с.

3. Антонов А.В. Системный анализ / А.В. Антонов — М.: Высшая школа, 2008. 454с.

4. Астахова И.Ф. Системы искусственного интеллекта. Практический курс / И.Ф. Астахова, А.С. Потапов, В.А. Чулюков М.: Бином, 2008. - 292с.

5. Биба И.Г. Представление знаний в системах решения задач / И.Г. Биба, Н.Д. Ващенко, Н.И. Галаган, В.П. Гладун // Изв. АН СССР. Техн. кибернетика. 1982. №6. с. 170-175.

6. Боброва И.В. Автоматизированные системы технологической подготовки производства / И.В. Боброва, Б.Е. Челищев М.: Энергия, 1975. -136с.

7. Белашов В.А. Использование нейронных сетей в размерном анализе технологического процесса / В.А. Белашов, А.В. Белашов, М.В. Белашов // «Вестник Курганского государственного университета №1 (05) 2006».- Курган, КГУ, 2006;

8. Белашов В.А. Автоматизация синтеза операционной технологии на основе размерного анализа / В.А. Белашов, А.В. Белашов, М.В. Белашов // «Известия высших учебных заведений. Поволжский регион». Пенза, 2007;

9. Белашов М.В. Модель объекта производства в САПР технологический процессов / М.В. Белашов // Труды 4-й Международной научно-технической конференции «Современные проблемы машиностроения».- Томск, издательство ТПУ, 2008;

10. Белашов В.А. Проектирование технологии на базе технологии-аналога. Учебно-методическое пособие / В.А. Белашов, А.В. Белашов, М.В. Белашов Электронная библиотека системы федеральных образовательных порталов. Per. № 58-07/0207, 2008;

11. Белашов В.А. Создание общих технологий в редакторе технологических процессов РТП2000. Учебно-методическое пособие / В.А. Белашов, А.В. Белашов, М.В. Белашов Электронная библиотека системы федеральных образовательных порталов. Per. № 58-07/0208, 2008;

12. Белашов В.А. Проектирование технологий в редакторе технологических процессов РТП2000. Учебно-методическое пособие / В.А. Белашов, А.В. Белашов, М.В. Белашов Электронная библиотека системы федеральных образовательных порталов. Per. № 58-07/0209, 2008;

13. Белашов В.А. Размерный анализ технологий в редакторе технологических процессов РТП2000. Учебно-методическое пособие / В.А. Белашов, А.В. Белашов, М.В. Белашов Электронная библиотека системы федеральных образовательных порталов. Per. № 58-07/0210, 2008;

14. Волчкевич Л.И. Автоматизация производственных процессов: учебное пособие / Л.И. Волчкевич М.: Машиностроение, 2007. - 380с.

15. Галушкин А.И. О решении задач сортировки с использованием нейронных сетей / А.И. Галушкин // Нейрокомпьютер. М., 1994.-С.35-40.

16. Гергей Т. Об интеллектуальных системах / Т. Гер гей, В.К. Финн // Экспертные системы: состояние и перспективы. Сб.науч.тр. под руд. Д.А.Поспелова.- М.-: Наука, 1989. С.9-20.

17. Горанский Г.К. Технологическое проектирование в комплексных автоматизированных системах подготовки производства / Т.К. Горанский, Э.И. Бендерева М.: Машиностроение. 1981. - 456 с.

18. ГОСТ 16319-70. Размерные цепи. Термины, определения и обозначения.

19. ГОСТ 16320-70. Размерные цепи. Методы расчёта плоских цепей.

20. Гладков JI.A. Генетические алгоритмы / JI.A. Гладков, В.В. Курейчик, В.М. Курейчик М.: ФИЗМАТЛИТ, 2006. - 320с.

21. Диалоговое проектирование технологических процессов // Под ред. Н.М.Капустина. М.: Машиностроение, 1983, 254с.

22. Дьяконова Н.П. Автоматизация машиностроения / Н.П. Дьяконова, Н.М. Капустин, П.М. Кузнецов М.: Высшая школа, 2003. - 223с.

23. Ильин В.Н. Интеллектуализация САПР // Радиоэлектроника 1987. -том.30,- №6. -с.5-13. (Изв. вузов)

24. Кьюсиак Э. Искусственный интеллект. Применение в интегрированных производственных системах. / Э.Кьюсиак Пер. с англ. М: Машиностроение, 1991.-539с.

25. Жигалов Б.К. Применение графов в размерных расчетах. Учебное пособие / Б.К. Жигалов, Е.Г. Лещинер ТПИ, Томск, 1978, 80с.

26. Капустин Н.М. Автоматизация производственных процессов в машиностроении / Н.М. Капустин, П.М. Кузнецов М.: Высшая школа, 2004. -415с.

27. Капустин Н.М. Разработка технологических процессов обработки деталей на станках с помощью ЭВМ. / М. : Машиностроение, 1976.-288с.

28. Качала В.В. Основы теории систем и системного анализа: Учебное пособие / В.В. Качала М.: Горячая линия-Телеком, 2007. - 216с.

29. Комплексная автоматизация в машиностроении: Учебник для вузов (под ред. Капустина Н.М.) / Дьяконова Н.П. Капустин Н.М. Кузнецов П.М. М.: Academia, 2005. - 368с.

30. Корчак С.Н. Системы автоматизированного проектирования технологических процессов, приспособлений и режущих инструментов. // М.: Машиностроение, 1988. 350с.

31. Крумберг О.А. Методы организации продукционного представления знаний / О.А. Крумберг, И.П. Федоров, Т.П. Змановский // Методы и системы принятия решений : Системы основанные на знаниях Рига: Риж. политехи, ин-т, 1989.

32. Кузьмин В. В. Математическое моделирование технологических процессов сборки и механической обработки изделий машиностроения: Учебное пособие / В. В. Кузьмин М.: Высшая школа, 2009. — 279с.

33. Левин В.И. Информационные технологии в машиностроении / В.И. Левин М.: Academia, 2008. - 240с.

34. Лорьер Ж.Л. Системы искусственного интеллекта. / Пер. с фр. / Под ред. В.Л. Стефанюка. М.: Мир, 1991. - 568с.

35. Маглинец Ю.А. Анализ требований к автоматизированным информационным системам / Ю.А. Маглинец М.: Бином, 2008. - 200с.

36. Матвеев В.В. Размерный анализ технологических процессов / В.В. Матвеев, М.М. Тверской, Ф.И. Бойков М. : Машиностроение, 1982.

37. Молочник В.И. Система "Компас" и автоматизация технологической подготовки производства//Машиностроитель, 1994, №3, с.24-26.

38. Новиков Ф.А. Дискретная математика для программистов / Ф.А. Новиков СПб.: Питер, 2009. - 384с.

39. Петраков Ю.В. Теория автоматического управления технологическими системами: учебное пособие / Ю.В. Петраков, О.И. Драчев М.: Машиностроение, 2008. - 336с.

40. Петренко А.И. Основы построения систем автоматизированного проектирования / А.И. Петренко, О.И. Семенов Киев: Виша школа, 1985. -294с.

41. Пилиньский М.В. Нейронные сети, генетические алгоритмы и нечеткие системы / М.В. Пилиньский, Д.Л. Рутковская, Л.Л. Рутковский М.: Горячая линия-Телеком, 2007. - 452с.

42. Плесневич Г.С. Представление знаний в ассоциативных сетях / Г.С. Плесневич //Изв. АН СССР. Техн. киберненика. 1982. №5. С.6-22.

43. Попов Э.В. Экспертные системы / Э.В. Попов М.: Наука, 1987. - 283с.

44. Попов Э.В. Особенности реализации ЕЯ-систем / Э.В. Попов, А.Б. Преображенский // Искусственный интеллект. Справочник под ред. Э.В. Попова М.: Радио и связь, 1990. - т.1. -С.9-32.

45. Поспелов Д.А. Данные и знания // Искусственный интеллект. Справочник под ред. Д.А. Поспелова. М. : Радио и связь, 1990., т.1., с.7-13.

46. Поспелов Д.А. Продукционные модели. Искусственный интеллект. Справочник под ред. Д.А.Поспелова. // М.: Радио и связь, 1990. - т.2.-с.49-56.

47. Представление и использование знаний // Под ред. X. Уэно, И. Иси-дэука. М. : Мир, 1989. 220с.

48. Рассел С. Искусственный интеллект / Рассел С., Норвиг П. М.: Вильяме, 2007. - 1408с.

49. Сибикин Ю.Д. Технология электромашиностроения / Сибикин Ю.Д., Сибикин М.Ю. М.: Высшая школа, 2009. 320с.

50. Справочник технолога-машиностроителя // Под ред. А.Г. Косиловой, Р.К.Мещерякова. М. : Машиностроения, 1985. - Т.З - 665с.

51. Соколов В.О. Размерный анализ технологических процессов в автоматизированном производстве. Учебное пособие / В.О. Соколов, В.А. Скрябин, А.Г. Схиртладзе Пенза: ИИЦ ПГУ, 2008. - 190с.

52. Солонин И.С. Расчет сборочных и технологических размерных цепей / И.С. Солонин, С.И. Солонин М.: Машиностроение, 1980. - 110с.

53. Соломенцев Ю.М. Адаптивное управление технологическими процессами / Ю.М. Соломенцев, В.Г.Митрофанов, С.П. Протопопцев М.: Машиностроение, 1980.-356с.

54. Тамаркин М.А. Технология машиностроения: проектирование технологии изготовления изделий: Учебное пособие / Тамаркин М.А., Лебедев В.А., Гепта Д.П Ростов-на-Дону.: Феникс, 2008. - 361с.

55. Тишин В.В. Дискретная математика в примерах и задачах: Множества, декартовы произведения, соответствия и др.; Булевы функции; Теория алгоритмов и др. / В.В. Тишин СПб.: БХВ-Петербург, 2008. - 352с.

56. Ткаченко Л.С. Автоматизированное проектирование технологических процессов механической обработки резанием // Обзорная информация. Сер. 55.13.55. Минск, 1985, 48с.

57. Уинстон П. Искусственный интеллект. /Пер. с англ./ М. : Мир, 1980. -520с.

58. Фалевич Б.Я. Теория алгоритмов: Учебное пособие / Б.Я. Фалевич — М.: Машиностроение, 2004. 160с.

59. Хейфец M.JI. Проектирование процессов комбинированной обработки (Библиотека технолога) / M.JI. Хейфец М.: Машиностроение, 2005. -272с.

60. Хрущева И.В. Основы математической статистики и теории случайных процессов: Учебное пособие / И.В. Хрущева СПб.: Лань, 2009 - 336с.

61. Цветков В.Д. Система автоматизации проектирования технологических процессов / В.Д. Цветков М. : Машиностроение, 1972. - 240с.

62. Челищев Б.Е. Автоматизация проектирования технологии в машиностроении / Б.Е. Челищев, И.В. Боброва, А. Гонсалес-Сабатер М. : Машиностроение, 1987. - 263с.

63. Шапорев С.Д. Математическая логика: Учебное пособие / С.Д. Шапорев- СПб.: BHV, 2005. 416с.

64. Шелупанов А.А. Математическая логика и теория алгоритмов / А.А. Шелупанов, В.М. Зюзьков М.: Горячая линия-Телеком, 2007. - 176с.

65. Шестопал Ю.Т. Автоматизация проектирования технологии изготовления режущего инструмента. // Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 1991.- 180с.

66. Шестопал Ю.Т. Основы автоматизации конструкторского и технологического проектирования / Ю.Т. Шестопал, В.Д. Дорофеев Пенза: Изд-во Пенз. гос. техн. ун-та, 1995. - 273с.

67. Шестопал Ю.Т. Описание объектов и организация ввода в САПР ТП механообработки / Ю.Т. Шестопал, В.Д. Дорофеев, И.В. Герасимов // Сб. "Технология, оборудование механообрабатывающего и сборочного производства", серия 2, вып.7, М.: ДНИТИ, 1990. - С. 27-31.

68. Шестопал Ю.Т. Основы интеллектуальных САПР технологии / Ю.Т. Шестопал, В.Б. Моисеев, В.Д. Дорофеев Пенза: Изд-во Пенз. гос. техн. ун-та, 1995. - 244с.

69. Щербаков М.А. Искусственные нейронные сети. Конспект лекций / М.А. Щербаков — Пенза, Изд-во Пенз. гос. техн. ун-та, 1996. 43с.

70. Artificial Neural Networks: Concepts and Theory, IEEE Computer Society Press, 1992.

71. Back, Thomas. Evolutionary Algorithms in Theory and Practice // New York: Oxford University Press, 1996.

72. Branke, Jiirgen. Evolutionary Optimization in Dynamic Environments // Boston, MA: Kluwer Academic Publishers, 2001.

73. Coley, David A. An introduction to Genetic Algorithms for Scientists and Engineers // Singapore: World Scientific, 1999.

74. Davis, Lawrence, (editor). Handbook of Genetic Algorithms. // New York: Van Nostrand Reinhold, 1991.

75. Fogel, David B. System Identification through Simulated Evolution // Needham Heights, MA: Ginn Press, 1991.

76. Goldberg, David E. The Design of Innovation: Lessons from and for Competent Genetic Algorithms // Boston, MA: Kluwer Academic Publishers, 2002.

77. Holland, John H. Adaptation in Natural and Artificial Systems: An Introductory Analysis with Applications to Biology, Control, and Artificial Intelligence // Cambridge, MA: The MIT Press, 1992.

78. Langdon, William B. and Poli, Riccardo. Foundations of Genetic Programming // Springer-Verlag, 2002.

79. Mattfield, Dirk C. Evolutionary Search and the Job Shop // Heidelberg: Physica-Verlag, 1996.