автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.07, диссертация на тему:Разработка и исследование методов построения унифицированных компонент программно-методического комплекса ТПП

и у ь й -

ЛЕНИНГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

На правах рукописи

СВЕРДЛИН Александр Семенович

РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ МЗТОДОВ ПОСТРОЕНИЯ УНИФИЦИРОВАННЫХ КОМПОНЕНТ ПРОГРШШО-ЬЕТОда-ЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА ТПП

05.13.07 Автоматизация технологических процессов п производств'

05.02.03 Технология машиностроения

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискигае ученой степени кандидата технических наук

Ленинград 1991

Работа выполнена на кафедре технологии приборостроения Ленинградского ордена Трудового Красного Знамени института точкой механики к оптики.

Научный руководитель : лауреат Ленинской премии»заслуженный

деятель науки и техники ?05С?,доктор технических наук,профессор С.П.Митрофаь Официальные оппоненты : доктор технических наук»профессор

К.М.Капустин»

кандидат технических наук,доцент С.К.Лавролский

Ведущая с.тг&ниэацил ? Трикдк Ордена Ленина Ленинградское

Оптико-Механическое объединение 13,1. Б.И.Ленина.

Зедита состоится " " 1991 года

в IV часов на заседании специализированного совета К063.33.23 Ленинградского Государственного технического университета ло адресу« 1552^1 »Ленинград »Политехническая ул.»2

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института

Автореферат разослан " " (¿ь&4_1991 года

Ученый секретарь специализированного совета K063.38.2S

к.т.н.,доц. РГ.М.Чесноков

- з -

....... Актуальность проблемы. Сокращение сроков тзхнологичес-

• кой'■• подготовки производства (НИ) новых изделий и нахоядские ^•'э^БептМзккх проектных решений диктует необходимость автомати-задач ТПЛ. Ыэхко предлолсить два подхода к репе-нию этой проблемы. Первый,овоспринятый,- создание лекальных систем автоматизации с попыткой информационной увязки их ;.:ал-ду собой. 3-тот путь реализуется на предприятиях,как правило,. за счет приобретения и адаптация различных пакетов прикладных программ ( ППП),реализующих кмую-то проектную функцио, не связанных общей вдаалогией,имеющих разных разработчиков и т.п. Это дризодат к значительному усложнению стьиовяи систем, при увеличении кх количестэа,неоправданному увеличении штата сотрудников сопровождающих системы,сложности при эксплуатации технических средств.

Второй подход характеризуется созданием программно-методического ядра,на основе которого осуществляется автоматизация решения различны? задач ТПП,как локальных систем и их стыковка в единую комплексную,а в дальнейшем в интегрированную систему.Б этом случае асе локальные системы долзны строиться на единой методологической оснозе.что предполагает единство информационного обеспечения и внешнего представления данных, единство математического обеспечения к подход к выбору технических средств.

Г.О. необходимость создания методологии разработки инвариантного программно-методического обеспечения интегрированной автоматизированной систеш технологической подготовки производства ( КАСТПШ определяет АКТУАЛЬНОСТЬ исследований,представленных в данной работе.

Цель работы. Создание и исследование комплекса моделей задач и объектов ТПП для.разработки и унификации компонентов йАСТПП.^ля дсогяжекия цели потребовалось решить следувдис задачи:

1. Исследовать модели производственных подразделений (ПП), разработанные на основе многоаспектной декомпозиции системы Ш,определить ее параметры,которые образуют систему целей задач ТПП.

2. Разработать и исследовать модели системы задач ТПП.

3. Разработать метод определения процедур реаения задач ТПП и построить модели ТПП на уровне процедур.

4. Ясследозать структуру объектов ТЛИ к на этой ссноае разр&бо тать и исслгдоъать кодели деталей и сборочных единиц (ДС2).

5. (форлулировать прктерии оценки к предложить способы с$фекта юй организации автоматизированного проектирования алгоритмов принятгг. технических решении.

Meтодк_исс<~сдовгния■ Б процессе исследования пржсгались мето дат системного анализа, системно-структурного моделирования теория графов.теорж ;>;ho.'?;ccts.

Научная новизна. Предложен метод разработки инвариантног обеспечения ЯАСТПЛ на основе процедур полученных при поетросни и исследовании моделей ТИП.

Практическое значение подученных в работе результатов: созданы предпосылки построения инвариантного программного о бес чения ИАСТШ7 моделирования систем ТГШ в целях ее соаерЕвкствоЕ ния;

разработаны методики построения систем кодирования ДСН, унификации к автоматизации проектирования алгоритмов принятия проектных реиекиХ в САПР-ТП ;

. базируясь на получение в работе результаты, созданы про г; мные системы автоматизированного проектирования тех ко логически: процессов "Корпус изготовления корпусных деталей,"Каркас"-изготовлекия деталей из листового материала,"Монтаж"-изготовя< сборочных единиц в сборочко-моктадном производстве,разработаны системы кодирования этих ДСЕ;

разработаны методики создания,внедрения и эксплуатации

АС1Ш1.

Реализация результатов работы. Программные с;:о?сии "Корпус","Каркас","Монтаж" внедрены на опытном заводе концерна "Ленинец",система "Корпус" внедрена в учебный процесс Горьков-ского политехнического института,методика построения систем кодирования использовалась при разработке системы группирована корпусных деталей "Групп" внедренной на Смоленском механическом заводе .Экономический эффект от внедрения разработок состав: 31,4 тыс.руб.

Апробация работы. Основные положения работы доклодывалпс1 и оьсувд&лйсь: на Е«сйюзБь£<_Е&учн^!^^зл^тич5сккх-кокферекцк»с— В г.Москве(19Б9г.) и в г.Одесса (I96Sr.).региональной научно- ■ практкческой конференции в г.Оруизе ( 1962 г.),

- о -

Республиканской конференции в г .Хмельником (1090 г.) и на научно-технических семинарах а ДЦНТЛ (ISBSr.) дважды.

Пуб^к^ШН. По материалам диссертации опублгасоаанз 3

работ.

Структура и oii.'bcM дисстзтгшкк.

Диссертация состоит из введения,5 глаз,заключения, списка литературу ;тз 12.4 нак\*.ено:типк,4-х приложений,содержит

ISC .етрокг:ц наскнспиенопэ текста,? таблиц,40 рисунков.

СОДЕКШКЕ РАБОТЫ.

I. Состояниз вопроса автоматизации ТПП.

Анализ приведенных в диссертации рабо1." различным авторов к практика показывает,что отдельные частике решения,обра-э>"вчкс"острог!а1я автоматизации а неазтсггаткзирояанко» процессе не даит значительного прироста производительности просктно-технологнческих слу-'б .Части?.;« решения з облает:: автоматкзацггл (проектирования) или автоматизации элементарных проектных процедур без учета об'-'^Гг концгг.ттнн когпл^кекой авте.матип^цик приводят к частным результата .Наибольшего эффекта следует ожидать от применения интегрированной скстемк разработки к хранения информации и знаний,з которой лргдусматр'лзается возмохкость интелг'ктуальной обработок однаадк полученной информации в поеледувккх процессах без потерь арвксни и качества.

Выделим 2 метода создания ИЛСТПП.Наиболее распространенным является создание компшгегак и интегрированных систем за счет интеграции информационного обеспечения на основе скстеж локальнкх.и центральной баз данной (Ей).

Основным недостатком такого подхода является сложность разработки типового проекта,который г,'.окно было бы рекомендовать для реализации и тиражирований.

Второй метод интеграции АСТШ заключается в следующем. Объединение подсистемы САПР с едину.э взаимоемзаннуд систему требует унификации и совместимости всех элементов,составляющих среду функционирования САПР.Такая совместимость возможна лишь при условии заработки и использования единой технологии при разработке всех функццвональнгк частей АСГДП,а также создания единой концептуальной /¡одели их функционирования и развития.

Основой этого является разработка унифицированных кемпо-

нент »составл«лцих инвариантную сроду,базируясь на средствах которой мохет быть создано прикладное программно-методическое обеспечение САПР,удовлетворяющее задачи автоматизации проектирования практически стбой предметно:! области.

Анализ работ различных авторов ^приведенный в диссертации, показывает,что наиболее э&рективнш путем создания интегрированных систем является разработка инвариантного программно-методического комплекса АСТПП.Методическое оо'еспсчение таких систем выходит за рамки собственно САП? к объединяет логику процесса проектирования,методы и алгоритмы проектных процедур и операций, ор1.„>н тированных на использование 3£М,методы описаний объектов проектирования.

2. ПШЩШШ И МЕТОД ПОСТРОЕНИЯ ВДЕШ ПРИ решении задач ТШ.

Разработка 11АСТЛП должна начинаться с определения состава функций,задач к процедур 1Ш>для чего необходимо провести построение и исследование её модели.

Необходимо построить такую модель,с помощью которой можно определить состав задач подлегадих автоматизации,последователь-кость перевода их решения на ЭВМ,глубину детализации задач.

Модель до длена обеспечить единство терминов и понятий языков описания данных (ЯОД) при автоматизации решения каждой задачи так,чтобы их интеграция носила характер не совокупности отдельных автоматизированных систем,а привела к созданию интегрированной автоматизированной системы.

Рассмотрим основные принципы построения модели. Требование функционирования системы ТПП как единого целого должен обеспечить принцип интеграции.

Для обеспечения интеграции как в рамках ТПП,так и с другими автоматизированными системами,модели долины строиться на основе принципа информационной совместимости.

Выполнение требований определения полноты состава задач, обоснованной глубины их детализации,объективной информационной ьзаимсобусловности кх решения,определяется принципом системности в разработке модели ТПП._

Требование возможности проведения поэтапной,последовательной работы по автоматизации решения задач ТПП должен обеспечить гтгищигт модульности.

Кроме перечисленных,при построении моделей необходимо руко-

водсгвоваться принципам;: базирования на нозкс научные и практические достижения,стандартизации и форма.тизгати.

Несмотря на наличия в литературе различных подходов при построении моделей,все они обладают недостатками,отмеченными в диссертации.В св»зи с этим г, работа поставлена задача разработать метод построения моделей ТЯП и соответствии с вышеперечисленными принципа,'.и,линеннуа отмеченных недостатков.

ТТШ.как техническую систему могпга представить в видя:

5'=1[Ъ.у;н,1Г}, (I)

где ¿1 = \Xij- -ккояестао элементов,¿ходких в систему <5* ^ - множество связей мегяду элементами системы ; а'З - история функционирования системы ;

окружение системы .предстазлякцез ссбой множество элементав,существующих вне системы,но при этом оказывающих влияние на её состояние,структуру и функционирование.

Первым этапом построения модели является определение У -множество задач ТШ.сформулирозаннъгх в виде перечня.Создание ТГШ не является самоцелью, а подчинено целям построения производственных подразделений (ГШ).рассматривая которые как техническую систему $ ПП,могло определить параметры ее описания и их значения. Тогда^ТШ мольо рассматривать как систему задач,направленны: на определение качественных сзойста к количессвенгазс значений ¿ПЛ. Т.О. ПП выдвигает требоз^кот к конфигурации О ТЛИ. В соответствии с принципом систе!!яости/) ПЛ должна быть рассмотрена на различных иерархических уровнях .Учитывая,что один и тот объект иогла? иметь несколько аспектов рассмотрения,необходимо „.досматривать.« ЯП как двойку:

- $Ш7~ {1с.п,1^} 1 (2)

где X. СП- в актор иерарх; шеек:«: уровне?: (страт соподчинения); Т СИ- множество страт смзг.ности,в аспектах которой рассматривается система.

Построение модели ТИП содержит следувдиз этапы:

1. Определение аспектов рассмотрения ПП;

2. Определение иерархических уровней ПП;

3. Определение парзметроз описания ПЛ и значений ;

4. Формирование садач ТПП з зада перечил ;

5. Определение влияния элемента? Н на параметры ;1и

6. Корректировка перечня задач ТПП зкз ванная злкянием И ;

7. Определение ьлиякия факторозЬ па пау'-матрн ПЛ ;

8. Корректировка перечня задач ТПП,вызванная влиянием ~1Г% 3, Построение системы ¿'ТПП.

Основной перечень задач появляется после проведения многоаспектной декомпозиции объекта ИШ- производственных подразделений. К числу основные аспектов рассмотрения ПП следует отнести

организационно-технический,технологический,технический, управления. Какдые аспекты имеот скоп иерархические уровни. Так а организационно-техническом аспекте могут быть следующие уровни иерархии: гибкие автоматизированные цеха,гибкие автома-тизирова ныа участки (ГАУ), гибкие производственные линии,гибкие производс.венике модули,.Б качестве примера,в таблице I приведены параметры ГАУ.

Таблица I

ПЛШЕТШ ГАУ

( Организационно-технологический

аспект рассмотрения)

Уровень М Параметры

иерархии п/п - "■

Наименование

ГАУ I. Количество гибких автоматизированных линий.

2. Номера ГАИ.

3. Количество гибких производственных модулей (ПВО и специализированных рабочих мест (СРЮ входящих непосредственно в ГАУ.

4. Номера ГШ и СРМ.

5. Закрепленная номенклатура детале-операций

6. Планировка участка.

7. Мощность участка.

Состав задач для функции ТЕП Разработка груипогсл" технолл-гмчоеккх процессов приведены в таблице 2.

Таблзтца 2

Состав задач ТЛИ для функции е:Рг^работка ГТП"

'_п/п

?аьработка I Аналис у.е':о£эг. -л процессов- кзготаг-

групповых тынаъс- лен;?« .у^ттл* !' о'-оро^.-ых

гкчееккх прьгессог ч ."¿л/ивнк« па^отогок.

2 '"^ог- л пропасе-'--

- 9 -

3 Проектирование заготовок

4 Разработка группоз^ технологических маршрутов.

5 Разработка групповых технологических операций.

6 Разработка Т.З. на изгстззление оборудования.

7 Разработка Т.З. на проектирование групповых приспособлений.

8 Разработка Т.З. на инструмент.

9 Разработка Т.З. на проектирование ККА.

10. Определение правил выбора элементов Т.П.

Для определения множества V = (связей)

необходимо разработать таблицу связей,определяющую элементы графа задач ТПП,когда задача представляется а виде элемента графа,изображенного на рис. I

1 а

'а

?

Р,:с. I ¡?ле:/.ент графа задач ТПП. Зеряикой Ы. г элементе графа является задача ТЛИ,дуга а-информа-ция,необходимая для решения задачи ,дуга в-ннформация,полученная в результате репеннл задачи. Дуги катаой задачи являются полу-сэязями полного графа задач ТТЛ и, будучи соединенные с тогздест-векнтлгл пояуезязмли других задач,дадут полный граф. Анализ несо-единенкых полуезязей покакет не о бхо дикость введения дополнительных задач,решение которые сгя.~ет носоздинекные дуги.

Пример оформления данных для построения графа задач ТПП приведены в таблица 3.

Таблица 3

Ееспккк и дуги графа задач ТПП

п% Задача Входная информация Выходная информация

_Еердгна_Дуга а_;_дуга в__

Анализ Конструкторская до- Материалы,используемые в

изделий хртентацня на изде- ДСЕ,элементы деталей кон

лия,подлежащие из- фигурации деталей,ппкме-готовленип з проекти- няемость ДС2 способы ус руеыой ГПС. тановки олектрорадкоэле-

ментов .

Унификация используемых в изделиях материалов

Унификация

елемйктое

деталей

- лО -Материалы используе-

в ДСЗ 1-:свые материалы

Сведения сб олемен-та>: деталей перспективные конструкции изделий,новые унифицированные детали

Копае унифицированные элементы деталей.

Со стаз укифицлрованных материалев> испо льзуекьк в изделии.

Состав унифицированных элементов деталек

Следующим оталом является разработка модели ТПП на уровне процедур. Для этого была поставлена задача представить эти модели в виде формализованных методик (схем ресгния) каждой задачи ТПП.Совокупность схем даст искомую модель,состав процедур которой,после унификации представит собой основу программно-методического комплекса ИАСТПП. В связи с многообразием задач и функций ТПП,в данной работе рассмотрены решения задач в рамках функций ТПП-унифккация, классификация и группирование изделий и разработка группа вы?: технологических процессов.

3. МЕТОДЕ® Ю1АССИ'ЙЖАЦ^!И,ГРЖЙР0ЕАН1'Ы И УШЖШЩ ИЗДЕЛИЙ.

Вопросы унификации и технологичности конструкций изделий должны рассматриваться на 3-х этапах: на первом -рассматривается возможность использования в изделии унифицированных элементов из отраслевых к государственных стандартев,сокращение комеклату-рн'ЗРЬ и материалов,оригинальных деталей к т.п.; на втором-после и по результатам группирования ; на третьем - при подготовке производства новых изделий, которые долкны изготавливаться в уге ¿¡ушцконмрувцкх ПЛ.т.е. при их эксплуатации.

Модель методики ресе.чин задачи "Унификация используемых материалов" имеет вид:

м У/я р. п = т.. МРПМ: гпе. А/;_

-я I

/72 = •!' г

> .

Л т

( з )

где К-критерии выбора материалов»предпочтительных к применения в изделии; - множество перспектиьгдэ: материалов ;

шояостао материалов,применяемых в изделии ; ?л -процедура выбора материалов предпочтительных к применению ; ¡71 ~ыио:хество материалов применяемых з^кзделии после проведения унификации ; \Д -множество свойств <- -го материала ; 9-С4^)-изделие с унифицированными материалами ; Р^- процедура вычисления параметров изделия ,-полученные параметры изделии ; Р^- процедура сравнения параметров 6<„ е Т.З. на изделие ; I-извещение на изменение конструкторской документации ; Рд- процедура оформления.

Кроме материалов,унификации на первом этапе подвергаются форма КЗ деталей,размеры,допуска,качественные алемекты. Скачала осуществляется унификация на межотраслевом и отраслевом уровне, затем среди оставшихся оригинальных элементов проводится работа по сокращении их номенклатуры,т.е. унификация на уровне предприятия.Модель методики проведения этих работ млеет вид:

где К- критерии поиска ИЗ- среди унифицированных »га. межотраслевом и отраслевом ¡/ровно элементов -множество найденных элементов;4*^ -мконеетво парметровэлемента ; Рр~ процедура сравнения по заданному критерий К.

Модель методики унификации СЕ аналогична выражениям 3 и 4.

Модель формальной

методики унификации по результатам груптгаозания монно записать з виде:

И^и] ; (5).

^ го^о. >

где б" - перечень и описание ДСЕ не вошедших а группы » & - описание классификационных группировок ; К| - критерии сравнения ; И_ ~ параметры из С'*',которые надо применять

в 6рдл._ вхождения ДСЕ а груши ; СГ^/; изделие с измененными параметрами ДСЕ ;0. -новые характеристики изделия ; - критерии сравнения новых характеристик с Т. 2. ка изделие.

При эксплуатации 1Ш анализируется возможность применения унифицированных ТП или их элементов для изготовления нового изделия.

Модель методики выглядит следующим образом:

{

где - процедура выоора го заданному критерию Ко унифицированных реиений дга нового изделия, среди множества унифицированных решений Т ; (5 - ДСЕ,для которых унифицированные репеняя зыбра-ны;& -ДСЗ,дяя которых унифицированные решения не гыбрапы.

Классификация- это построение описания классов и правил их формирования из объектов ;

идентификация или групппрование-это распределение объектов по заранее определенным классам.

Модель мз то дики классификации мокко записать следующим

образом : гр9 У- Т} 1Г-£ц] ; |

где Рп - процедура определения ;У- требования к ГШ ; Т= {¿¡-} - множество технологических признаков ; К" ■[&.!} - лыокество конструктивных признаков ; Я. " система классификации'.

Рассматривания методику группирования,как модель задачи на уровне процедур,ее мокко описать а формальном виде:

Г/а РйЯ'Т-счЪ; Кя%<3£.=>г ; ( 8 )

| я, <^ = /7

где Р^- процедура сравнения описание группки ДСЕ изделия & (процедура сравнения моделей) по заданному критерию К1; С^-ДСЕ; описания которых удовлетворяй? иритерю сравнения ; С 2-дСЕ, описания которых не удовлетворяют К1, га-процедура оформление групп ДС2,если они удовлетворяют целям группирования; КЗ-критерий оценки полученных групп; Г- сформированные группы ДСС; П-предложения (ТЗ) по унификации ДСЕ.

4. ПГОЖШРОБАЖЕ ТЕЙОЛОПГЧЕСШ ПРОЦЕССОВ.

¡¿«тоды проектирования ГТП. ионам рассматривать в 2-х аспектах.1-ый - по способу задания информации для разработки ГТП. В этом аспекте методы проектирования классифицируются на - с предварительны:.: группированием изделий и без предварительного группирования по информации о множестве единых ТП, и по информации о множестве ДСЕ.

ВтСрОй-ЩйектТсла^иф!1каций .методов проектирования имеет место,когда ГТП рассматривается как технологическая система, в которой требуется определить состав и структуру элементов.

- т.- .

В состав функции "Разработка групповых технологических процессов" входят следующие задачи : анализ методов и процессов изготовления элементов,деталей к СЕ ; проектирование групповых заготовок ; проектирование групповых технологических операций 5 унификация методов и процессов изготовления ДСЕ и получения заготовок ; разработка ТЬ на проектирование специального оборудования, групповых приспособлений,СЮ,КИА;определение правил выбора элементов ТП.

По аналогии с работами по унификации,рассмотренными з гл.З, методика разработки ГТП является совокупностью методик решения каждой из вышеперечисленных: задач.

Анализ моделей,приведенных в главах 3 и 4 показывает, что -решение задач в рамках рассмотренных функций осуществляется с1 помощьа 9 процедур. Sto процедуры чтения,поиска,оформления,-' выбора, вычисления, сравнения,определения,Формирования,, ранжирования. При этом,для задач,решаемых в гл.4 понадобилось добавить к полученным в гл.З одну процедуру-рашкроЕания. Т.О. можно сделать вывод,что для получения полного состава процедур,необходимо разработать модели решения всех задач ТИП,при это^ перечень не будет значительно больше полученного.

5. МЕТОДШ. ПЮЕШРОБАЧИЯ АВТОМАТЛЗИК5ВАНШХ СИСТЕМ ТОП.

Одной из основных задач,решаемых при проектировании авто-матизирсванных систем ТПП является разработка систем кодирования ДСЕ.Научной основой этого является моделирование.

С системных позиций изготовление изделия можно рассматривать, кац. взаимодействие системы изделия*?, системы<5шГ it' ¿йьте-uuSПП,как технически систему можно описать в виде четвеокиг G* (9)

где Н-связь системы с окружающей средой -совокупность свойств} F - набор выполняемых функций ;^-состав и структура. При построй-, кии медели необходимо интерпретировать эту четверку с точки зрё-Г.НЯ айТ'ОУ.о'ги;:ацп'ч U'Si.

Кгя^ояя* cyjeci-венное влияние на гмл?ьке заду--- 73Г: ovaak-е..-i.it ссстач ~'ev.e-.toe л структур« ей;:??-.:ы я ш йгс,Ч"?»а. Слздоязтельнс,) -- i Э,С), (1С) ,где Э-сзета.1- ъ-(;-с;?г«*<г меадv э лемен" агл.

Ct-mi вопросов,;.рк

эгЬектс-й, =»-.:г.ет!1" декомпозиция сас-тена на г;емг-л-^.'.^оСилг раз-

работки структуры необходимого и достаточного состава входной информации,гледставляжцей собой основу системы ,может быть успешно решена только на основе создания и изучения информационной потребности системы ТТЛ,которая была создана к описана в гл.2. Исходя из ее анализа,мокно сделать выводы: I) для решения различных задач ТШ, состав информации об объектах производства различен по своей информационной насыщенности; 2) ДС2,как система, должна задаваться семейством моделек,каждая из которых описывает деталь с точки зрения различных уровней абстрагирования .Для каждого уровня описания ДСЕ существует ряд характерных особенностей и переменных ; 3) определение особенностей и переменных уровней декомпозиции ДС2 тесно связано с уьификацизй технологических методов их изготовления. Следовательно.математическая модель ДСЕ должна представляться в виде иерархического описания,для которого характерна независимость моделей различных уровней.Число уровней докомпозиции может быть произвольным и определяется классом ДСЕ и информационной потребностью решаемой задачи ТПП.Для построения иерархической модели ДСЕ воспользуемся понятиями,введенными в теории иерархических многоуровневых систем.Уровни абстрагирования,включающие стратифицированное описание,будем называть стратами. Т.О. на каждой страте в иерархии структуры ДСЕ имеется свой набор переменных свойств,которые позволяют в значительной степени ограничить изучение только одной страты при решении конкретной задачи. Независимость страт открывает возможность для более глубокого и детального изучения поведения системы: В - ( ) (ц)

гдеЭг'-состаь элементов детали £ ой страты ; С£ : -связи мезду элементами^ ой страты. Б этом случае свойства элементов токе делятся по стратам : (Т2)

Кажд^э страту Т1 мокко записать в виде Т£ »( Э

Ш ),(13),где^/- свойства элементов,-сеойства связей .Целесообразно Тг представить р виде 2-х компонентов

77(эс,5р;,т); 77-= (а,ц4) При этом на нулевой страте задаются свойства,характерные для всей ДСЕ в целом.поэтому сна задается одним элементом:

—о , Г0)Уо)(15) гд?. Д-обг.;ке цвед&ник и ДСЕ и це^-им ;-

- свойства ДСЕ в целом ; Г -функции ДСП; Нс- связь с скрука-кцей средой .Стратификация строится па основе ясногоурозиеЕОй декомпозиции по следушцим уровням иерархии: стороны,комплексы

элементов; группы элементов; элементы ; поверхности ;линии и точки,обобщенные элементы формы,где под элементом понимается КЗ/ лвбого пространственного представления. Рассмотрим математические модели ДСЕ на раз личных стратах.

Математическая модель голевой страты описывается выражением 15. Сторона детали задается з общем случсэ тройкой :

Jk {X, (I ^ С J (I©>:1

где^-структура стороны ; Иэ - размерные характеристики сторонi',: С-полсжение системы координат.Стороны,как и всо Ю,будем поД'рйз^ делять на стандартные,типовые и произвольные.

Математическая модель стандартной стороны имеет вид;' -Xerr = -¿Х-ь C}j&=cani% n^eoniij с* aondi (I:7)' При создании каталога (библиотеки) I® формы деталей, калдойг;' стандартной стороне будет присвоен оригинальный код,котори она будет однозначно задаваться.

Типовая модель описывается моделью: Хт = {S'Pj &a£} =const, ггэ=va.z, co»-st (28)

при ее описа. ли задается КОД и размерные характгристики;к6'йгйсЛа-тура которых заранее определена.

Произвольная сторона представляет из себя конструктивный элемент,форму и размеры которого необходимо определять при кодировании: j кэ^ог, c~va г. (19)

Математической моделью связей элементов является граф,изображенный на рис. 2

рис. 2 Граф связей элементов ДСЕ

а-конструктивные связи,б- связи взаимного расположения, в-связи точности взаимного расположения,г-связи ¿йрбделяемке размерными характеристикам.

На основании моделирования ДСЕ,в параграфе 5.2 .• диссертации описана методика построения систем кодирования (языков списан.:я данных),с помощью которой разработаны системы кодирования корпусных деталей для САПР-ТП "Корпус",системы кодирования СЕ для САПР-ТП "Монтаж" и система кодирования деталей кз листового материала для САПР-ТП "Каркас",описание которых приведем в приложениях 2,3,4 диссертации.

- 17 -ного группирования.

7. Проведено-- системно-структурное моделирование объектов 'ГШ, на основе методологического аппарата системного подхода и математических моделей общей теории систем, в рее, ьтате .которого получены и исследованы модели объектов на различных уровнях декомпозиции,проведена их унификация.

8. Разработана методика построения систем кодирования ДСЕ.

9. Разработаны основные методические положения создания алгоритмического обеспечении ,сго ушфжацик, автоматизации проведения этих пабот.

ОСНОВНОЕ СОДЕРлАНКЕ ДИССЕРТАЦИИ ИЗДОЕНО Б ЙВДУХЭДК ПУБШДЦИЯХ

1. Б.С. Падун,И.Г.Трофимов,Л.С.Свердлин Система проектирования технологических процессов обработки корпусных деталей. Москва,НЖ2Р,- обмен производственно-техническим опытом №10,1939

2. Л.С. Свердлин, И.Г."Трофимов.Автоматизация технологического проектирования при обработке деталей ¡¡а станках с ЧПУ. Ленинград,ЛДПТП.1989 г.

3. Б.С.Падуи,И.Е.Андреева,А.С.Свердлин,И.Г.Трофшов.Сйстсиа "Каркас" автоматизированного проектирования технологических процессов изготовления деталей из листового материала

Лен.ЦНМ.инф.листок № 786-89.

4. И.Е.Андреева,А.С.Свердлин,И.Г.Трофимов.Система автоматизированного проектирования технологически процессов в монтажио-сборочкоы производстве мат.семинара.Ленинград,ВНИИ "йлектронстандарт" .1920

5. А.С.Свердлин.Опыт разработки систем автоматизированного проектирования технологических процессов изготовления изделий ГОА. ВНТО Машиностроителей,мат.семинар.Фрунзе,1362

6. Б.С.Падун,А.С.Свердлин,И.Г.Трофимов.Опыт разработки и адаптации семейства методооркентированкых САПР-ТП.ВКЖТйМР,Москва, 1939г.

7. А. С .Свердлин.Методика построения информационных моделей ДСЕ. Мат семинар .Ленинград ВНШГ'йлектронстандпрт" ,1990 г.

8. А.С.Свердлин.Автоматизация проектирования группппст т^у.ш.уп-_

гических процессов в ГПС.БНТО F2.C им.А.С.Попова,мат.семинар, Хмельницкий,1990 г.

-16 -

Эффективность проектируемых автоматизированных систем во многом, зависит от методов проектирования и представления алгоритмов принятия технических решений.

Для выбора процедур реализации алгоритмов больше значение гмеет универсальность,т.е. постоянство задачи при применении свойств среды. Алгоритмы должны представлять собой модуль или совокупность модулей,которые имели бы унифицированную структуру. Алгоритмический модуль состоит,в общем случае из блоков формирования признакового пространства,принятия решения,оценки решения» формирования решения.Такой подход к проектированию алгоритме» позволяет облегчить процесс написания и отладки алгоритмов,!« анализ и передачу другим разработчикам.Алгоритмы решения технологических задач долины быть представлены в табличной форме. При разработке алгоритмического обеспечения СЛПР-ТП "Корпус", "Каркас"."Монтаж",автором была использована система программирования табличных алгоритмов "ТАТРА" .Для динамического изменения в процессе проектирования входных данных,необходимо применять, алгоритмы "динамического действия" у которых в качестве решения фигурирует имя подпрограммы,которая динамически вызывается из библиотеки загрузочных мо,дулей, по ело формирования технологической операции и изменяет значение признаков детали.

Большой объем проектируемых в системах алгоритмов требует проведения работ по их унификации и автоматизации проектировании Лта работа долина начинаться со структуризации,т.е. представления имени алгоритма в виде позиционного кода,где каждой позиции соответствует определенное смысловое значение. ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ.

1. Программно-методические системы наиболее целесообразно строить а основе полного перечня процедур решения проектных задач.

2. Модель ТПП на уровне процедур представляет собой совокупность формальных методик решения всех задач ТПП.

3. Перечень задач ТПП можно получить на основе многоаспектного моделирования ЯП на различных уровнях иерархии.

4. Разработана и построена модель системы задач ТПП.

5. Разработаны формальные методики решения задач ТПП в рамках функций "Анализ.унификация, отработка на технологичность "Классификация и группирование изделий","Разработка ТП".

6. Проведена классификация методов разработки ГТП и разработана схема их автоматизированного проектирования без предваритель-