автореферат диссертации по металлургии, 05.16.04, диссертация на тему:Разработка математических моделей и оптимизация технологических решений для автоматизированного проектирования литейных цехов

кандидата технических наук
Сиконов, Владимир Васильевич
город
Ленинград
год
1990
специальность ВАК РФ
05.16.04
Автореферат по металлургии на тему «Разработка математических моделей и оптимизация технологических решений для автоматизированного проектирования литейных цехов»

Автореферат диссертации по теме "Разработка математических моделей и оптимизация технологических решений для автоматизированного проектирования литейных цехов"

лшжрадскм ш;уд>\рстбенкы1; ткмтай: уешй'сктег

На правах руксшхн

СИ'КОНОВ Владимир ънслльселч

РАЗРАБОТКА ШШТИЧ2СКЙХ МОДЖЕК И СШИИЗАШ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЫШШЙ ДЛЯ АВГО/ЛТИЗИРОЕАННСГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ ' ЛИТЕЫЖ ЦЕХОВ

Специальность 05.16.04 -Литейное производство

Автореферат диссертации ; на соискание ученой- степени кандидата технических' наук .

ЛЕНИНГРАД - 1930

о '

Работа выполнена на кафедре "йашины и технология дитеРлого производства" Одесского ордена Трудового Красього Знамени политехнического института.

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор

ИВАНОВА Л.А.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

НЕ'СТРУЕЬ А,А." "

кандидат технических наук, доцент

ГОЛОД з.м.

Ведущее, предприяше - Производственно-научны!! инженерный центр

литья под давлением.НПС "Научно-исследовательский институт специальных способов литья" Мивстанкопрома СССР, г.Одесос

Защита диссертации состоится 1990 г.

с часов, на заседании специализированного совета

Д.063.38.08 по присуждению ученых степеней Ленинградского государственного технического университета по адресу: 195251, г.Ленинград, ул.Политехническая ,29, ЛГТУ, химический корпус, ауд.БТ. •

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета

Ваши отзывы на автореферат в 2-х экземплярах, заверенные гербовой печатью учреждения, просил направлять по адресу: 195251, г.Лашшград, ул.Политехническая, 29, ЛГТУ, Совет института.

Автореферат разослан " 1990 г.

Ученый секретарь спвйвалязированного совета кандидат технических наук

О

доцент Ю.Г. СЕРГЕЕВ

I. АННОТАЦИЯ

Актуальность темы. Значительный реет объема производства, необходимость улучшения качества выпускаемой продукции,' повышение ее конкуренто-сиособности на мировом рыьке предъявляют осооые тре-. бования к ускорению внедрения современных технологических процессов, к техническому перевооружена, реконструкции, расширению действующ« и строительству новых производственных участков,цехов и предприятий.

Важную роль в этой свлей играет сокращение сроков выполнения проектных ре?ст и повышение качества проектирования.' При решении ?адач выбора, равмещения оборудования, оптимизации отливки, проектировании оснастки и внутрицеховых коммуникаций необходимо.в минимальные сроки произвести специальные расчеты и проектные разработки. Силами инженерно-технических работников предприятия, не специализирующихся на указанных работах, разрабатывать проект сложно и долго, качество проектных работ, как правило, низкое. Специализированные проектные организации базируются на безмашиняом проекти- ' ровании, поэте у возрастающий псток задач приводит к суцественно-■ му увеличзниг срокеп проектирования, требует увеличения штатов. . Все это диктует необходимость создания системы автоматизированного проектирования новых литейные, цехов (САПР ЛЦ) предприятий и -возможность ее использования при реконструкции л техническом перевооружении таких цехов.

Цельи настоящей работы является повышение качества и сокращение сроков проектирования и реконструкция литерных цехов, на базе разработки общих моделей.и алгоритмов эффективной системы автоматизированного проектирования, обеспечивающей ептимязациэ параметров технологического процесса литья и экологического баланса* его с округшцоЕ средой. '

В-диссертационной работе решаются следующие задачи: I.Анализ и уточнение основных технологических и конструкторских решений в области проектирования и реконструкции литейных цехов с разработкой обидах моделей и алгоритмов дая автоматизированной системы проектирования. ; ~

2.Определенно эснорных функций системы автоматизированного проектирования литейных цехов и необходимого состава-комплекса оредстБ автоматизации и других кошонентов обеспечения'САШ5.

3.Разработка методики системного автоматизированного проектирования литейных цехо.з и создагие спзцюипзировошюй экономичной

информационно-поисковой системы, содержащей в £Д всю необходимую информацию о технологическом процессе литья под давление!/ и проектировании литерных цехов.

4.Разработка подсистем выбора, размещения оборудования, оптимизации "отЛивки, проектирования оснастки и конфигурации стационарных и .мобильных внутрицеховых коммун »пиши И. .

5.Создание подсистемы контроля проекта цеха и формирования про' октнг Ч документации посредством адаптации пакета графических нро-

. грамм "ГОК<".

6.Разработка программного обеспечения САП? ¿Щ для проектирования технологического процесса получения отливок литьем'под давлением.

Автор защищает:

■ I.Высокий технико-экономические показатели технологического .процесса"литья обеспечиваются оригинальны.,I алгоритмом выбора оборудования цехов, основанном на ранжировании приоритетов парадетричьс-ких факторов.

2.Оптимальное размещение оборудования литейных цехов достигается применением алгоритма, иыёпщедо последовательно-итерационный характер выбора к установки элементов и реализующего оригинальный способ заполнения площадей цеха.

3.Эффективность проектных работ возрастает при использовании критериев и ограничений, учитывающих последовательность технологического процесса, количество связей ;.:еэду оборудованием, габаритные размеры •оборудования, п терн площади.

4.Способ выбора аппроксимирующих элементов определяет экономич-¡ость вычислительного процесса аппроксимации планов оборудования.

б.ыетодь; проектирования оптимальной конфигурации стационарных а мобильных внутрицеховых коммуникаций.

•С.Решение задач семантического контроля проекта литейного цеха и формирования проектной документации с' минимальными затратами на розр&потку соответствующего программного обеспечения осуществимо адаптацией пакета графических программ "ГРИФ".

2. СНЦАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Научная новизна работы:

I. ¡.¡нервно ке базе общих принципоз, моделей и алгоритмов теоретически разработана к ¿фактически реализована система автоматезпро-вг.чпого цро&ктпрогпмпя дитеРних цехов, обеспечивающая непосредствен-

ную связь мовду оптимизкциеР параметров технологического процесса литья и решением задач выбора, размещения оборудошния,. проектированием оснастки и внутрицеховых, коммуникаций.

2.Теоретически обоснованы основные функции и принципы органи- ' зации системы автоматизированного проектирования литейных.цехов.

3.Создана и экспериментально исследована специализированная экономичная иниор:»,ацио;шо-поисковая система, содергащая необходимую инсормг.шш о технологическом процессе литья под давлением п проектировании литейных цехов.

4.Разработаны м°тоды и алгоритмы для решения задач выборе, расчета и компактного размещения оборудования, оптимизация техно-. логического процесса л;;тья под давлением, проектирования оснастки и конфигурации Бнутрицехоьых коммуникаций.

Ьрактическая ценность: '

1.Алгоритмизация задач и разработка эффективной с: стемк авто-. матизированного проектирования литейных цехов представила-возможность автоматизированного решения большого комплекса работ в процессе разработки проектов нових: и реконструкции действующих литейных цехов, Использование разработанной САПР ДЦ обеспечило улучшение качества, уменьшение затрат и сокращение сроков проектирования литейных цехов.

2.Выполнены и уточнены методические разработки'САПР ЛЦ на основе общих моделей и алгоритмов, применимых для'проектирования и ' реконструкции литейных цехов с различными т'ехнологическшди'процессами.

3.Разработанные методы и алгоритмы реализованы программно'а экспериментально исследованы в широком диапазоне конструктивных и технологически параметров.

4.Разработан модуль подсистемы "Оснастка" и подтверждена . расчетами его экономическая объективность.

5.Уточнена целевая функция качества отливок при литье под давле.чием, оптимизация кот "рой реализована методом линейного программирования. • •..' "'

6.Для семантического контроля проекта оснастки и цеха и. формирования проектной документации адаптир9ван • П1И "ГРЛ£".

'/.Выполнена эксп ртная оценка качества ОаПР ЛЦ и технико-экономическое обоснование эффективности зе внедрения,,

8.Выполнены и переданы для внедрения -прикладных программных модулей для С подсистем САдХР ЛЦ.

Реализация работы в промышленности:

Разработанные методики,алгоритмы,научные методы успешно примеряются в учебном процессе в Одесском политехническом институте. Результата работы кашли свое отражение при чтении лекций,проведении лабораторных работ,курсового и дипломного проектирования.

''Разработанная Ш1Р ЛЦ связана с вшюлнрчиеы хоздоговорных работ JK30C-28, 628 и принята к внедрении на заводе "Центролйт'Чг.Одесса).

Доклады и публикации:

Г1о материалам диссертации сделано 9 докладов на научно-технических конференциях и семинарах, опубликовано 8 научных работ.

Структура и объем диссертации . Дг~сертация состоит из введения, лести -г лав, выводов .списка литературы, содерквдего 145 источников, и приложений; изложена на 195 страницах машинописного текста, иллюстрирована 56 рисунками и 4 таб-• ладами. '

Во 'введении обоснована актуальность алгоритмизации задач и разработки систем автоматизированного проектирования литейных цехов.

В первой главе проведен анализ литературных данных,связанных с особенностями безмапжнного п машинного проектирования цехов и смежных объектсъ.Показана необходимость создания специализированной САПР ЛЦ. Определены задачи исследований.

Во второй главе определены объекты и методика проектирования. Разработаны основные принципы создания САПР ЛЦ.Описаны структура, состав задач,программное обеспечение САП? ЛЦ.Определен состав технических' средств, необхскимый для функционирования САПР ЛЦ.

Ъ третьей главе изложены основные принципы функционирования и структура специализированной экономичной ик£ор::акиок.чо-поисковой системы. GAIH5 ЛЦ. Разработана подсистема выбора и расчета оптимальны материалов,технологического оборудования,оптимизации отливки и проектирования оснастки.Предлоаена подсистема'и соответствующий ей алгоритм колшактного размещения разногабаритного оборудования литейного цеха.Описасы программы аппроксимации плана размещения и установки "оборудования.

В четвертой главе описана подсистема проектирования'конфигурации стационарных и мобильных коммуникации систем снабжения,Разрабо-т:,чн-шгоритыы проектирования конфигурации коммуникаций методом моделей-и'обхода препятствий. Предложено использовать для проектирования коммуникаций теоретико-групповой подход и методы линейного Проведен анализ необходимых длл проекгаррв-чния Sîi't;-dî ppfci-.ejiîî. а. иауята машины. '

В пятой главе разработаны основные принципы решения ^адач семантического контроля проекта литейного цеха и формирования документации путем необходимой адаптации ЛГП "ГРИФ".

В шестой главе произведена оценка экономической эффективности' и качества САПР ЛЦ.

3. ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНКЕ РАЬСТИ :

Анализ основных этапов и особенностей безмашинного и аг^омати-"зированного проектирования литейные цехов, а также смеглых объектов, существующих методов и алгоритмов позволил сделать вывод о том, что адаптации существующих САПР недостаточно. Необходимо.четко определив круг решаем;« задач, разработать специализированную систему, автоматизированного проектирования,новые оригинальные методы и алгоритмы, в наибольшей мере отрау,«оцие специфику проектирования литейных цехов.

В результате исследований была разработана эффективная САПР ЛЦ, предназначенная для решения задач выбора,размещения оборудования,оптимизации параметров отливки,проектирования оснастки и конфигурации " коммуникаций, обеспечивающая улучшение качества и сокращение -сроков проектирования.В качестве объектов проектирования были выбрани це^а литья в оболочковые формы,пс выплавляемым моделям,в облицованный кокиль, в кокиль,Особое внимание уделено литья под-давлением.

Проектирование литейных цехов можно представить как ¿шсгоуповне-вуто иерархическую сотому проектных процедур,элементами верхнего- к уровня которой является выбор и расчет оборудования,размещение оборудования, оптимизация параметров отливки, проектирование оснастки,проектирование коммуникшз',?!, формирование документации, Элем'ентамл следующего уровня язляэтея подзадачи вышеперечисленных задач и т.д. . .

Разработанная САПР ЛЦ состоит из общеприняты}: коыг энентов обеспечения: методического, организационного, технического,информационна, лингвистического, математического и прогрннмж го (рис.1).

¡летодическое и организационное обеспечение САПР ЛЦ - комплекс документов, содержащих описание САПР и Правил ее использования для автоматизированного проектирования. • ■

Техническое обеспечение САПР ЛЦ включает в себя;комйлексы АРМ-У. и АР!.] 2-04, в составе которых использовались соответственно универсальные вычислительные комплексы ва базе ЭШ СМ-3 (ОД 1201) и ЭВМ 01.1-1420. '.'..' ■

Информационно-поисковая система.(КПС) предназначена для обеспечения функционирования всех -имеющихся в САПР подсистем, решения ■ задач сбора данных,хранения, преобразования информации и выдачи ре-

зультатс-в обработки потребителя'.',.Разработанная ИЛ- имеет смешаннуи структуру, что ооеспеч.чвает ее высокое быстродействие Сна занимает незначительны? сбыл: оперативной памяти и позволяет работать с про-"мылденными банками данных. Система взаимодеГствует с прикладными програ.мма.ла на ящиках высокого уровня ¿¡АСКАлЬ, ССЛ'РАд.а такхе я пике АССи.И.г2Р, которис наряду с ИГЛ "ГРУ№" представляют с ос с Г: .лингвистическое обеспечение САйР лЦ.

¡..атематпческое обеспечение СайР Ли- это совокупность иач ..шти-ческих методов.модсле!'. и алгоритмов, необходимых для реаения задач расчета.вгбора к размещения оборудования, проектирования кош.ун::-гаций и оснастки,, оптимизации отливки.

Программное обеспечение (НО)- совокупность программ на различных носителях и эксплуатационная документацьл, Прикладное Ш.реали*-зутацее алгоритмы решения задач проектирования литемшх цехов, имеет модульную организацию, ¡.'.одули разрабатывались как самостоятельные едктащ ПС.Но могут использоваться и в комплексе, решая как отдеаь-ные, так у о'б"^:о задачу проектирования литерных цехов. Ьсе программы ¡10 объединены в систему с перекрытиями. Порядок проектирования и состав решаемых задач определяется .1 контролируется специально? •управлюще£ программой.

Заданно на проектирование

11 г".....

»иОорыационное ОбС'СГОЧен^О Программное обеспечение Техническое обеспечение

Справка диспетчер Яй^аатсвгк»

И^ормчция Об ~ВОД исходных АлЬавитно^цифровив Методическое обеспечение

Нормятиоы на размешеиче оборуяорпния

Опти^зоция ОТЛИЬКИ ЙКУКЙ 5МоБра- Лингвистическое обеспечение

строительные Проектирование осиистки ппЦгпт АП725Г ' Устроистьо роэда гра-

1' асль цеха отг»лоя-пг.оскт Лппрокскмоция плана оборудо- ¿'л те магическое обеспечение

Ая^ЛПИТПО-ЦК^РОВОв устройство ПДМЛ&СЛЬ-Гшй псипти СМ~6.я5 Организационное обеспечение

ИкЬпрмация 0 птоЬзэмсрлх Рдзме^сние^ Йроектироиннв" кбнйигу^ацяй КО^МУИйКЯЦИЯ ЙШШ8ШШ

Накопитель на мзгъит-

4ормь> и норма-тиЬу заполнения документации Устиокство ивода-вы-ооа.ч на персоле.4ту Ш-620 »

Комплекс средств автсиотиэоции (КСЛ)

Результат проектирования

. Рис.1. Структурная схема САПР литейных цехов '

Подсистема выбора и расчета оборудования (рис^ предназначен! д^ч гпгнмльного выбора оборудования.Ь диалогов!..,! регеиме пользова-?блв г-гргдолястперечень участков, отделений,для которых выполняет-

ся расчет (блек о;. После этого определяется сп::сок необходимого оборудсвенкМС.юк А). ВаОср оборудования производите./! по ранжированному пользователем списку приоритетов параметров,начиная с главного. В случав.если несколько единиц оборудования удовлетворяет всем параметрам, выбирается элемент с минимально», суммой птрафных баллов. Далее определяется расчет необходимого количества оборудования (блок 5), занимаемая им площадь (блок 6).технико-эксномичос-киз показатели ;Злок ?). Ъ результате формируется файл, содержащий информацию с выбранном оборудован!!;!,материалах, технологических ре-«а ах, необходимую для работы слвдуяящх подсистем СА;1Р ЛЦ. В подсистеме "Отливки" полученная информация позволяет решать задачи определения' уездки сплава,расчета литниковой и вентиляционной систем. С ш;Лью исследования многофакторного процесса на качество отливок методом случайного баланса определяется плотность материала отливки.

ПодсистемипОснастка" обеспечивает автоматизирование проектирование, технологическую и конструкторскую подготовку производства оснастки. Разработанные в подсистеме алгоритмы решения задач определения характера расплава, газового и теплового режимов прэсочроуми позволяют осуществлять оптимальное проектирование оснастки.

Подсистема размещения оборудования предназначена для компактного размещения разногабаритного оборудования на участках заданного размера, в соответствии с технологическим процессом'Она минимизирует длину связей,расстояние мевду едзницамя оборудования, плоцадь, ' занимаемую оборудованием, обеспечивает прямолинейные проьзды 11 проходы, удобный доступ к оборудовании. Схема пословного размещения, оборудования представлена на ркс.З. •

Удсрупнскная структурная схе/..а алгоритма размещения (рис.4) монет быть разбита на следующие части: формирование новой позиции^блоки 3-5), корректировка при необходимости размеров участка(блоки ' 9-12), формирование нового слоя (блоки 14-16), установка очередных элементов в.слое. Позиция - фрагмент участка, на кс-ором последовательно размещается эле...зитг. Ширина лозами Нп-Ну .длина -

- Слой - ряд устак .вливаемых по длине позиции элементов. Длина слоя ¿¡.--¿п , высота Нс~п\ах{Ьск} , где /;гг -высо-га к-го элемента,попавшего в елок. .

Подсистема размер чил элементов'располагает на плоскости прямоугольники различного размера. Реальная конфигурация размещаемых, элементов в плане,как правило, отличается от прямоугольника.Коатому з пемогью ЭЕи производится построение аппроксимирующего пряыоугозь-

ЙЗ^СЛО

Г

J

7

/ /

/ гсхолшх / / да>:кя /

} Определен!« ] перечня I отделений. ЭТа-гков, I К€7.0Ь_ __

1__

г- 4 -1--

Е::Зор

1 с-Зорухо-[ вання

/ Виьод / резуль-/ татзв

-

■ I Конец )

Рис.2.Структурная схема алгоритма ' выбора и.расчета оборудования

Рисс3.Схема послойного размещения оборудования

Рис.4.СтрУК1урная схема алгоритма размещения оботтювания

ы о

пика, размеры которого определяются вариантом установки оборудования, размерамя его фундамента, зон обслуживания, запретных зон.

Следующей задачей, решаемой с помощью САПР является проектирование мобильных и стационарных коммуникаций систем сньбкенля ли-тейнкх цехов. К мобильным системам снабжения относится производственный транспорт. К стационарным - системы трубопроводов,каналов, электросетей. Б зависимости от того, стационарные или мобильные коммуникации необходимо проектировать, подсистема включает в себя один из нижепоименованных алгоритмов. Б основе этих алгоритмов легат различные методы и математические подходы.

Алгоритм проектирования коммуникаций методом моделейСрио^ основан на определении геометрических лоры фрагментов трасс из 'а-данното множества примитивов, построении кратчайшей конфигурации кавдой трассы из полученного набора фрагментов, анализе всех трасс в совокупности и дальнейшем итерационном процессе улучшения характеристик. Г.етод оперирует с. понятиями примитивы и модели трасс. Примитивы - это соединения двух точек на плоскости, и зюнше простейшую Я:орму, например, отрезки прямых, двухзьенные ломаные.Совокупность примитивов, достаточная для соединения ьсех эквипотенциальных точек ОПТ) одной трассы-модель трассы. Для построения наилучшей модели определяется совокупность примитивов, соединяющих все СГГГ, для которых минимален критерий Х.срк/Ск ,где суша весов, занятых примитивом ячеек, 1К~ длина примитива.Модель,имеющая = ,т.е. наибольшее количество точек пересечения,удаляется из матрицы связей,анализируется и заменяется на другую,соединявшую те яе ЭПТ до тех пор, пока ни одна трасса не гложет быть улучшена. Алгоритм минимизирует длину и количество пересечений трасс, позволяет получить простую конфигурацию трасс.

Алгоритм соединения рабочих.мест с системами основывае:-^я на методах линейного программирования и используется д^л проектирсва-пия стационарных систем снабжения.

Вначале определяются расстоягыя меаду иэш рабочими местами (РШ и точками подключения (ТП) /-^=/^'-^'/+/</¿-^7 л строится г.'лтрппа расстояний, затем венгерским методом решается задача о назначениях. При этом минимизируется целевая функция Результатом работы является список соединения всех р;д а Т'^Т

Алгоритм трассировки внутрицеховых коммуникаций на одноразрядно:! мозаике предназначен для проецирования мобильных'систем енпб-ленпя п позволяет получить кратчайшие пути для гзелуж.'.'ъашш К траиспортсм. Эта задача построения коммуникаций относится к р;почч-

8 Запись [новой кол ел | б иаткшу I ' связей

(¿) Рис. 5, Структурная С схема алгоритма построения моде-

Рис.6.Структурная схема алоо ритма проектирования маршрутов

яутой чадаче коммивояжера. Необходимо опредедить гп1п(^С^ЦуЦ*/)) , где к—? станок, обходимый транспортом.Алгоритм имеет в своей

основе теоретико-групповой подход, который в сочетании о методом динамического программирования может быть представлен как цепь последовательно соединяемых элементов с номера,ли I = ••• .Причем каадый элемент можно рассматривать отдельно. Для решения "адачи используются бинарные операции над матрицами. Оптимальный путь получается соединением оптимальных состояний во всех сечениях в соответствии о допустимыми переходами.

Алгоритм трассировки коммуникаций методом обхода препятствий (рис.6) предназначен для расчета траектории маршрута цехового транспорта. Решаемая задача относится к глобальной ориентации объекта в среде с препятствиями,поиску пути в лабиринте, метод основан на аналитическом поиске трасс с минимальным количеством пересечений с препятствиями и дальнейшем учете конфигурации этих препятствий при их обходе. Координаты точек пересечений трасс с препятствиями произвольной формы (рис.7) определяется по формулам ут=(хт хр)А2+Ур >

хт*(х1А{-х/,А2+У/>-УЛ/(А,-А2) .где

------ ^и. А{Л = (Уч~Ур)/(ХЦ-хР).

-----¡Т/^^Х I Последующее сравнение величин

и позволяет выбрать сторону

—/К3 обхода препятствия по критерию млнималь-

I ной длины. Анализ экспериментальных ио-

— 7)|| | |' следований показал, что алгоритм обеспс-

—ру | | | | | | чивает высокое качество проектирования

и —1—1—У—1_Ц-^ при значительном уменьшении временной

Хр^Хт^ч X сложности алгоритма и затрат машинной

Рис.7. Пересечение памяти по сравнению со всеми известными трассы с препятствием . аналогичными алгоритмами.

Подсистема контроля проекта цеха и формирования проектной документации предназначена для обработки, семантического контроля и,при необходимости, коррекции информации, получае:. 1 в процессе раоогы подсистем размещения оборудования и проектирования конфигурации внутрицеховых коммуникаций. £сли результс 'и проектирования удовлетворяют пользователя, то с помощью подсистемы мок§т быть сформирована и выведена необходимая проектная документация. Для решения этих задач без кардинальной переоаботкп адаптирован ¡1111 "ГРПй".

Для функционирования подсисимы была создана специальная библиотека стандар1ных графических элементов и разраоотана программа Г/УСЛ для автоматической подготовки и вывода поомежуточ-ной и конечной графической информации, получинной в процессе

Соты подсистемы размещения оборудования и проектирования копфлгура-цпи внутрицеховых коммунннаций. Результатом работы п^ограл.мы является файл списания графического объекта на ЯГГИ, который может быть выведен на графопостроитель.

4. ВЫВОДИ

1.В результате анализа основных технологических и конструкторских решений в области н.оекмтрования и реконструкции литейных цехов определены основные функции САПР ЛЦ и необходимый состав комплекса средств автоматизации и других компонентов обеспечения САх1Р.

2.Разработана методика слстемного автоматизированного проекти -ровани" литгйных цехов на основе оощнх моделей и алгоритмов, применимых д^н проектирования л реконструкции литейных цехсв с различными технологическими прсцеоса:.;п.

Б.На базе общих принципов, моделей и ."лгоритмов разработана САПР ЛЦ,обеспечивающая напссредствешг-.з связь между оптимизацией параметров технологического процесса литья : решением задач выбора, расчета и размещения оборудования, проектированием оснастки и внут-рицеховьзе коммуникаций.

4.Дтт. создания подсистем САПР ЛЦ разработаны, практически реализованы и экспериментально исследованы методы и алгоритмы,высокая эффективность которых определяется использованием специальных кри- ' териев и ограничений, учитывающих последовательность технологического процесса, количество связей между оборудованием, его параметры и заданную номенклатуру литья.

5.Оптимальное размещение оборудования литейных цехов достигается при зяекиеы алгоритма, имеющего последовательно-итерационный характер выбора и установки элементов и реализующего оригинальный способ заполнения площадей цеха по меандру, модулированному более высокочастотным меандром.

6.Разработана подсистема "Огливка", предназначенная ^ля опти;.я-гаши технологического процесса литья под давлением. Уточнена целе -вая функция качестз^! отливок при литье под давлением, оптимизация которой реализована методом линейного программирования.

7,Определены функции и состав задач р. г я ¿истеки "Оснастка"..рассчитана и экспериментально подтверждена высокая экономическая эффективность а^томатнзирспг.:'ного пр октивованкл технологической оснастки.

8.Для эффективной работы подсистемы размещения разработан алгоритм аппроксимации плана оЛорухоашгад, учитыватлй ы?ото и ориентации) оборудования в цехе, норматив;-' па шф;шу преоздев и проходов

. 9.Раьработзны ыетодк проектирования оптимальной конфигурации стационарных и мобильных хну трл-цаховых коммуникаций:

а) метод моделей, гаключаидийся в построении из примитивов траоо, их аьалиое в совокупности и итерационном процессе улучшения;

б)метод обхода препятствий, основанный на аналитическом поиске трасс с. минимальны.! количеством пересечений.

10.Предложено испольэолатл для проектирования коммуникаций ли-тей.ых цехов теоретике групиовой подход л методы лянейяогс программирования. .

11.Создана л экспериментально исследована специадизлроьашшя экономичная информационно-поисковая система, содержащая необходимую информацию о технологическом процессе литья под давлением ^ проектировании литейных цехов.

. 12.Для обработки п контроля графической информации,формирования проектной документации адаптирован пакет графических программ "1РКФ".

1&,.Рнзработана методика экспертной оценки эффективности функционирования САПР, позволившая определить,что комплексный подагагель качества з;ше в 2,3 раза в случае испольгоьания СА1.1Р ЛЦ ло сравнении о традиционными методами проектирования.

14.Система лвтоматизированного проектирования литзйяых цехов используется в учебном процессе на кафедрах "«1ап::пц а технология литейного производства" и "Конструирование и пролзяодстзо радкоэппа-рптуры" Одесского политехнического института, связана с Еыаоляояием хоздоговорных раеот й:ОР-28,628 к принята к внедрению на г-аводд"Цент-ролит'Чг.Одесса) о ожидаемым экономическим эффектом 82,5 т.руб.в год.

5.Основ.чпе положения диссертации опубликованы ь __

следующих работах:

Х.Симонов В.В. Особенности автоматизированного циоекТирова-ния при техническом перевооружении предприятий/Вопросы радиоэлектроники, сер.Технология производства и оборудования. -1984,- Вш.2.-С.74-80.

2.Иванова- Л.Л..Становский А.Л..Симонов В.В. Примензние пакета прикладных программ "РАПИРА-4" при автоматизированном.проектировании литейных цехов//Литзйпое производство".-1987.-$10.- С.»,5-26.

й.Стонов В.В.,Бузин А.Н..Симонова Н.В. Алгоритм размещения разногабаритного оборудования//Еопросы радиоэлектроники,сер.ТГЮ.-1587.-Вып.I.-С. 117-122.

4.Симонов В.В.,Симонова Н.В..Становский л.Л.-Алгоритм щлшя оборудования з литейных цехах //Теглск доялаца сбл.лот;1сй ппуч-

но-тэхнячьской ьот'оь-пцп'л "Пути сбцомения ресурсов ч ХЛ пятилетке". Одооса: СП:1.1986.- C.-14-Jo.

Ь.Симонов В.о. .Иванова Л,Л. .СтаповскиЕ A.j. Автомат грация размещения оборудования при проектировали»! литсЯны; ць/ов/Л1птийясе npoi: 'i еодс'тво .-ЮсЗУ. -И. -С. 27-29.

6.Симонов В.В. Алгоритм трассировки /'Дсионир вана i Iiiiii ЭИР. Сборник pcijepavoii в tCIOICP,обзоров,приводов.-ХУЬС.-Сер.лЛ' Ji-6 Вь-El.

7.Симонов L.В. .Иванова Ji.A. .Стаиовекнк A.:i. Гчьраоотка CAI1P для реконструкции дитейшх цехов //Тезисы докладов зопадвпой научно-технической конференции "Применении Эв..! для ра:раеспи; технологически процессов лптвя, проектирования оснастки и анализа качества отливок". -Ярославдв:ЛА'й! ,11.,'о7. -С. i07- "Ob.

в.Стаконский А.Л.,Иванова Ji.А! .Симонов Б.В. Аппроксимация плана оборудования для CMiP ллт"Л;ных цехов //Матерпали всесоюзного семинара "Ускорение научно-технического прогресса в литн,",ном"производстве нн основе механизации и автоматизации".-;vi. :Cnia:tue. —1Эов. — С.100-103.

Э.Симонов В.В. .Симонова Н.В. Метод машинной трасси; Э1ки моделями/Авто; йтлрация проектпр' ,вз/'ия. -19Ь6. -¿И. - С.04-Ü8.

10.Симонов В.В. .Иванова i.A. ,Становскп{; КЛ. Автоматизированное проектирование внутрицеховых кс;.:мунккаций//»1атериалы всесоюзного семинара "Ускорение научно-технического прогресса в лите^нс-м производстве па основе механизации и автоматизации".;.!. :г-ыан;:е.1Эб0.-

С.'Ю-42.

11.Иванова Л.А. .Симонов В.В. .шжитюк И.Г. Автомат:;"лпованное проектирование внутрчцеховых ко;и.у]ыкаци{У/Теснсы докладов областной научно-технической конференции "i.'yr:: cöcpei.cnim ресурсов в XII пятилетке".-Одесса:Uli!,Х9£:в. ~ С,45.

12.Симонов B.jj. .Горанов П.И. ,А'кит;.ч И.Г. к>;тод расчета траекторий пергкзщена}! транспортного робота//,Депонирована в tiiüi ÜiiP. Сборник рефератов деионированчих рукописей.-1986.-Вып.У/Л BI^Ül.

13. Иванова I.A. .Симонов В.Ь..Сталовский А.Л. .Горанов H.H. Пдан.фсван.'.я маршрут" тзляспортнсгс робота в ди.то^ол ц^:с//Тихио^ лог.чя а организация щюигзсдст.-ь ,-I9t&.-%VI.-C.Ib-i7.

14.Гоъанов Л.Н. ..¡вачова jJ.Л. .Сшснсв В.В. ,Становскпв А.Л. Расчет -фаектор-.С Иера.е!цс;и;а трансиср'.'ного реэота в ;цте;;:-.см цехе //Тезисы лекгчдоь оо.чгсшой научно-технической конгеренцип "Пути сбережения курсов в ХП пятилетке '.-Одесса.С1Ш,19Ь0.- С.45-46.

1б.Кьаьсва J;.A. .CiaiiOBCKJif. A.A. .Хлицоь ii.ü. ,С;даонов B.B. Зле-

менты САПР ЛЦ па алгоритмическом языке "<ЮРТРАН-*.5"//Те?исы докладов республикшско; научно-теха:.ч оскс-Я кон4.ерснцил"Пуга ловшадия качео1в:: и наличности Л'л'гчгли" процессов".-Одесса: СПИДЭ^В.-С.ПЗ-ЛЭ.

16.Иванова Л.А. ,Ст."но^скиГ. А.Л. .Симонов Ь.В..Любченко В.В., Мнльтар С.П. ^Но'орл.ацно.'Шо-ыо.ч.коьия с.хтеыа САШ1 ЛЦ//Т(•• ануц докладов *онубранц.а: "Пути ыовьм^.ги.ч кичеств.: >1 э»сно!мичнооти литаи-лых процессов".-Сдь^са:"1^;,13^:.- СЛ^В.

17,Стаыс.1;ск:г: А.д. .С.г^слоь ¿.Ь. .Куликова Л.а. Пакет тестов для С/Ли? лиаершг: цехов //Тиспо- „исладиь республиканской научно-технической конференции "-¡.'ути повышения качьства и экономичности литерных процессов".-Одесса: 01ШД9Б8.- С.129.

^ п с " ■

Поол.к печати 1~.10ЯОг. Формат 00хЯ4 1/16. С*?"ем 0,7уч.ип,л. 1,П»т.п. чд, Тираж !ОГ>экз.

гортп{тогргИ>пя Очеосхого обкпогтграЬиэплга.четЧ'З. , Лояипа ч