Розробка принципів та методів автоматизації проектування технологічних процесів корпусообробного виробництва

Предмет:

Тип роботи:

Автореферат

К-сть сторінок:

Мова:

Українська

Оцінка:

до створення підсистеми проектування маршрутів виготовлення деталей. Положення теорій множин, відносин і графів, а також алгебри логіки використовувались при розробці моделей процесів і об’єктів предметної області проектування ТП КОВ та при аналізі процесів прийняття рішень, спрямованих на вибір оптимального маршруту. Крім того, при побудові моделей процесів технологічного проектування використовувались елементи математичної теорії систем та методологія структурного аналізу і моделювання SADT. Вибір оптимального маршруту базується на моделях і методах лінійного цілочислового програмування. Розробка моделі системи автоматизованого проектування (САПР) маршрутів виготовлення деталей потребувала застосування методології створення та експлуатації систем, які використовують апарат обробки формалізованих знань (СФЗ), а також моделей і методів представлення та збереження знань. Розробка структури і змісту інформаційного забезпечення САПР ТП обумовила необхідність залучення положень теорії реляційних БД (РБД), методології моделювання інформаційного забезпечення РБД IDEF1X. В основу створення підсистеми проектування маршрутів покладені принципи об’єктно-орієнтованого проектування.

Наукову новизну дисертаційної роботи складають:

− вперше сформульована концепція автоматизації проектування ТП КОВ, в основу якої покладені розроблені в дисертації моделі процесів та об’єктів досліджуваної предметної області. Концепція включає в себе мету, принципи та методи автоматизації технологічного проектування КОВ, а також структуру і зміст відповідних процесів;

− вперше побудовані системні моделі процесів технологічного проектування КОВ, які створені з використанням методології SADT і базуються на математичній теорії систем. Моделі фіксують функції, які виконуються підсистемами САПР ТП на різних рівнях технологічного проектування, вихідні дані та результати, а також інформацію, що використовується в процесах технологічного проектування;

− вперше розроблена концептуальна модель підсистеми проектування маршрутів виготовлення деталей корпусу судна, що застосовує апарат обробки формалізованих знань і може бути використана в складі САПР ТП КОВ. На основі цієї моделі створена комп’ютерна система, яка дозволяє формувати базу технологічних знань, описувати бібліотеку деталей, проектувати технологічні маршрути, отримувати пояснення прийнятих рішень;

− принципи організації інформаційного забезпечення САПР ТП КОВ. Вперше розроблена методика обробки даних та знань про предметну область технологічного проектування КОВ у спільному інформаційному просторі за допомогою систем управління РБД. Ця методика базується на використанні матричної моделі збереження даних та на комбінованій моделі представлення формалізованих технологічних знань, яка об’єднує фреймовий та продукційний підходи і застосовується для моделювання процесів проектування маршрутів виготовлення деталей корпусу судна.

Практичне значення роботи полягає в розробці методології, методів і засобів моделювання процесів і об’єктів технологічного проектування КОВ, які дозволили отримати практичні результати у вигляді підсистеми проектування маршрутів виготовлення деталей корпусу судна. Ця підсистема дає можливість знизити трудомісткість та підвищити продуктивність розробки маршрутної технології КОВ, а також реорганізувати процеси формування і розповсюдження технологічної документації. Отримані результати є основою для подальших дослідницьких та інженерних розробок, спрямованих на автоматизацію проектування ТП інших видів виробництва верфі.

Результати досліджень підтверджуються актами експлуатації підсистеми проектування маршрутів виготовлення деталей корпусу судна у ВАТ НДІ «ЦЕНТР» та на суднобудівних підприємствах ВАТ ФСК «Море» (м. Феодосія) і ДП «Завод ім. 61 комунара» (м. Миколаїв), а також актом впровадження запропонованого підходу і зазначеної підсистеми у навчальний процес в УДМТУ на кафедрі технології суднобудування у складі дисципліни «Автоматизоване проектування технологічних процесів».

Особистий внесок здобувача. Виконані дослідження, отримані результати і положення, а також розроблені рекомендації є особистим досягненням здобувача. Конкретний внесок автора у наукові роботи, виконані у співавторстві, подано у переліку робіт, опублікованих за темою дисертації.

Апробація роботи. Основні положення і результати роботи доповідались на міжнародній науково-технічній конференції «Ресурсо- та енергозберігаючі технології у промисловості» (м. Одеса, 1997р.), на науково-технічній конференції «Інформаційні управляючі системи і технології» (м. Миколаїв, 1998р.), на наукових семінарах кафедри технології суднобудування протягом 1996-2000рр., на конференції професорсько-викладацького складу УДМТУ у 2002р. Робота в цілому доповідалась на засіданні науково-технічної ради УДМТУ «Технологія суднобудування та зварювального виробництва».

Основні результати роботи опубліковані у 9 статтях і тезах доповіді, а також відображені у двох науково-технічних звітах.

Структура та обсяг роботи. Дисертація складається зі вступу, чотирьох розділів, висновків, переліку використаної літератури (98 найменувань) та 1 додатка. Основний зміст викладений на 151 сторінці. Робота містить 25 рисунків на 16 сторінках, 5 таблиць на 4 сторінках.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Розділ 1. Аналіз методів та засобів автоматизації проектування технологічних процесів. У розділі проведено аналіз моделей і методів, які використовуються в технологічній підготовці суднобудівного виробництва, а також в автоматизованому проектуванні ТП та при створенні й експлуатації СФЗ.

Розглянуто особливості суднобудівного виробництва, які впливають на технологічне проектування. Проектування ТП становить майже 51% трудомісткості від обсягу робіт по ТПВ верфі. Вибір процесів технологічного проектування КОВ як об’єкта досліджень обґрунтовується наступним:

– на початкових етапах дослідження раціонально обмежити предметну область, що дозволить отримати закінчене рішення, яке має практичну цінність, і згодом пристосовувати його до інших видів виробництва верфі;

– САПР ТП необхідно розробляти і впроваджувати у складі АСТПВ, а вітчизняні АСТПВ «ДЕЙМОС» та «ПЛАТЕР» орієнтовані на автоматизацію плазово-технологічної підготовки КОВ;

– КОВ найбільшою мірою підготовлене до автоматизації проектування і управління ТП.

Розглянуто найбільш поширені методи автоматизованого проектування ТП, їх переваги та недоліки. На основі аналізу зроблено висновок про доцільність наявності в інтегрованій САПР ТП можливості проектування трьома методами: