Розробка принципів та методів автоматизації проектування технологічних процесів корпусообробного виробництва

Український державний морський технічний університет імені адмірала Макарова

 

Григорян Тігран Георгійович

 

УДК 629. 5: 658. 512. 4: 004. 896

 

РОЗРОБКА ПРИНЦИПІВ ТА МЕТОДІВ АВТОМАТИЗАЦІЇ ПРОЕКТУВАННЯ ТЕХНОЛОГІЧНИХ ПРОЦЕСІВ КОРПУСООБРОБНОГО ВИРОБНИЦТВА

 

05. 08. 04 – ТЕХНОЛОГІЯ СУДНОБУДУВАННЯ ТА СУДНОРЕМОНТУ

 

Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук

 

Миколаїв – 2002

 

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Українському державному морському технічному університеті імені адмірала Макарова Міністерства освіти і науки України (м. Миколаїв).

Науковий керівник кандидат технічних наук, доцент Фатєєв Микола Володимирович, Український державний морський технічний університет імені адмірала Макарова, завідувач кафедри основ підприємництва та управління виробництвом.

Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор Рашковський Олександр Саулович, Український державний морський технічний університет імені адмірала Макарова, завідувач кафедри технології суднобудування; кандидат технічних наук, доцент Герасимович Леонід Михайлович, Херсонський економіко-правовий інститут, завідувач кафедри зовнішньо-економічної діяльності.

Провідна установа: Одеська державна морська академія Міністерства освіти і науки України, м. Одеса.

Захист відбудеться «21» жовтня 2002 р. о 13 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 38. 060. 01 Українського державного морського технічного університету імені адмірала Макарова Міністерства освіти і науки України за адресою 54025, м. Миколаїв, пр. Героїв Сталінграда, 9.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Українського державного морського технічного університету імені адмірала Макарова, м. Миколаїв, пр. Героїв Сталінграда, 9.

Автореферат розісланий « 17 « вересня 2002 р

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради доктор технічних наук, професор Квасницький В. Ф.

 

 

Актуальність роботи обумовлена наступним. Конкурентоспроможність суднобудівних підприємств у значній мірі залежить від продуктивності і якості їх системи технологічної підготовки виробництва (ТПВ). Для забезпечення високого рівня ТПВ необхідно створювати і впроваджувати інтегровані системи, які дозволяють у стислі терміни отримувати високоякісні рішення на всіх етапах виробництва.

На суднобудівних підприємствах України проектування технологічних процесів (ТП), яке є однією з найбільш трудомістких задач ТПВ верфі, характерним є низкий рівень автоматизації. Це обумовлено відсутністю комплексних систем автоматизованого проектування ТП. Підходи, що застосовувались в підсистемі автоматизованого формування карт ТП, яка розроблялась у 70-х рр. минулого століття в складі системи «ПЛАЗ», не отримали подальшого розвитку та розповсюдження, тому що в них використовувались алгоритми, які не мають аналітичної основи і не дозволяють підвищувати якість ТП. Автоматизовані системи технологічної підготовки виробництва (АСТПВ), які пропонуються сьогодні на ринку програмних засобів, не мають у своєму складі підсистем автоматизованого проектування ТП. У системах «FORAN», «TRIBON», «ДЕЙМОС», «ПЛАТЕР» та «CATYA» вирішуються окремі задачі технологічного проектування: формування карт розкрою листового прокату, генерація керуючих програм різання для машин з числовим програмним керуванням, визначення характеристик універсальних шаблонів для гнуття та ін. Відсутність системної методології не дозволяє інтегрувати роботи з проектування ТП верфі, які виконуються порізнено, у єдину систему. Це, у свою чергу, спричиняє безліч проблем, пов’язаних з організацією саме процесу проектування.

Проектуванню ТП властивою є наявність процедур, які важко піддаються формалізації, тому що в них переважає необхідність урахування якісних характеристик об’єктів. До цих процедур належить проектування маршрутної технології (далі маршруту) виготовлення об’єкту виробництва, де необхідно формалізувати та використовувати логічні зв’язки між характеристиками об’єктів виробництва та параметрами виробничої системи. Незважаючи на існування засобів автоматизового проектування елементів ТП, відсутність підсистеми проектування маршрутної технології робить неможливим забезпечення наскрізної автоматизації проектування ТП.

Відзначене вище є підставою для висновку про актуальність дослідження, спрямованого на розробку принципів та методів автоматизації проектування технологічних маршрутів, що становить основу проектування ТП.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Тема дисертаційної роботи відповідає планам науково-дослідницьких робіт Українського державного морського технічного університету (УДМТУ) у 1998-2001рр. Її результати використовувались при виконанні наступних держбюджетних науково-дослідницьких робіт, у яких автор виступав виконавцем: «Розвиток інструментальних засобів САПР/АСТПВ у суднобудуванні на основі експертних систем» № держреєстрації 0197U 01246 та № 13/1360 «Удосконалення методів і засобів проектування технологічних процесів у корпусообробному виробництві» № держреєстрації 0100U 001306.

Мета та задачі дослідження. Метою роботи є розробка принципів та методів автоматизації проектування ТП виготовлення деталей корпусу судна, спрямована на удосконалення технологічної підготовки корпусообробного виробництва шляхом створення базису для наскрізної автоматизації проектування технологічних процесів. Для досягнення мети були поставлені наступні задачі, направлені на розробку:

− математичних моделей об’єктів та процесів предметної області проектування ТП корпусообробного виробництва (КОВ) ;

− моделі представлення формалізованих знань про предметну область і методики формування цієї моделі;

− методів і алгоритмів прийняття рішень у задачах проектування маршрутів виготовлення деталей корпусу судна;

− принципів використання реляційних баз даних (БД) як засобу інформаційного забезпечення системи автоматизованого проектування ТП КОВ;

− концепції автоматизованого проектування ТП КОВ, що базується на застосуванні апарату обробки формалізованих знань.

Об’єктом дослідження є процеси проектування ТП виготовлення деталей корпусу судна, а предметом дослідження – принципи, моделі та методи, які становлять основу автоматизації проектування маршрутів виготовлення деталей корпусу судна.

Методи дослідження. Специфіка дослідження зумовила необхідність використання системного підходу на кожному етапі від побудови моделей процесів та об’єктів технологічного проектування КОВ