Главная » 2014 » Июль » 21 » Скачать Повышение эффективности технологического проектирования на основе классификации изделий. Домрачев, Фёдор Иванович бесплатно
03:11
Скачать Повышение эффективности технологического проектирования на основе классификации изделий. Домрачев, Фёдор Иванович бесплатно
Повышение эффективности технологического проектирования на основе классификации изделий
Диссертация
Автор: Домрачев, Фёдор Иванович
Название: Повышение эффективности технологического проектирования на основе классификации изделий
Справка: Домрачев, Фёдор Иванович. Повышение эффективности технологического проектирования на основе классификации изделий : диссертация кандидата технических наук : 05.13.06 Москва, 2005 217 c. : 61 05-5/3389
Объем: 217 стр.
Информация: Москва, 2005
Содержание:
Введение
Гпава 1 Состояние вопроса, цель и задачи исследования
11 Типология систем технологического проектирования
111 Системы формирования единичных решений
112 Системы формирования унифицированных решений
113 Комбинированные системы (системы с диспетчеризацией)
12 Формирование определителя системы проектирования
13 Анализ типологии существующих систем проектирования26 г
14 Цель и задачи исследования
Гпава 2 Методологические основы преобразования информации в процессе проектирования
21 Общее понятие о структуре множества информационных единиц
211 Информационная единица
212 Информационная модель
213 Организация структуры
22 Структуры информационной модели решения в задачах проектирования
221 Внешняя формальная структура
222 Внешняя семантическая (смысловая) структура
223 Внутрисистемная структура информационной модели решения
224 О составе единиц решений
225 Способы описания структур
23 Преобразование множеств
231 Операционное преобразование множеств
232 Ассоциационное преобразование множеств
24 Принципы конструирования блоков САПР с применением понятий теории множеств
241 О конструировании языков представления отображаемых и отображающих множеств
242 Представление единиц знаний
243 О концепции процедуры поиска решений
244 Выбор оптимального или рационального решения
25 О соответствии элемента отображаемого множества цепочке элементов и отображающем множестве
26 Краткие выводыi
3 Многоаспектная классификация конструкторских и технологических объектов
31 Формирование представительств
311 Отбор данных, существенных для КЛАССИФИКАТОРА
312 Формирование структуры представительства
32 Типология представительств объектов классификации
321 Единичное представительство
322 Унифицированное представительство
323 Наборное представительство
33 Алгоритмическое обеспечение автоматической классификации
331 Типология алгоритмов автоматической классификации
332 Методологические основы алгоритмов автоматической классификации
34 Автоматизированная система классификации объектов
341 Назначение классификации конструкторских решений
35 Технологическая классификация объектов
351 Выбор предмета группирования при технологической классификации объектов
352 О понятии «пересечение объектов классификации»
353 Признаки, существенные для технологической классификации
354 Основные положения алгоритма технологической классификации
36 Краткие выводы
Гпава 4 Решение задач технологического проектирования
41 Концепция решателя задач проектирования
411 Внешние структуры решения задачи технологического проектирования
412 О предварительной (исходной) структуре технологического процесса
413 Схема структуры РЕШАТЕЛЯ задач проектирования технологических процессов
42 Методология формирования предполагаемой структуры технологического процесса (конструкторско-технологической структуры детали)
421 Формирование структуры конструкции заготовки
422 Алгоритм формирования конструкторско-технологической структуры детали
43 Основные алгоритмы преобразования конструкторско-технологической структуры детали в структуру технологического процесса обработки детали
431 Алгоритм выбора ОБОРУДОВАНИЯ
432 Основные положения алгоритма ПЕРЕХОДОВ
433 Пример преобразования конструкторско-технологической структуры детали в структуру технологического процесса
44 Выводы
Введение:
В настоящее время около 80% продукции машиностроения выпускается в условиях серийного производства, характеризующегося большой номенклатурой, небольшими партиями и частой сменой выпускаемых изделий.
Учитывая, что в серийном производстве затраты времени и средств на технологическое проектирование часто даже превышают затраты на обработку изделий, можно говорить об особой, определяющей роли системы технологического проектирования в решении проблем, стоящих перед серийным машиностроением. Действительно, на степени эффективности, автоматизации и гибкости производства сказываются, во-первых, степень автоматизации и гибкости системы технологического проектирования и, во-вторых, решения, принимаемые в этой системе.
Элементы технических решений определяют применяемые средства производства, последовательность действий, квалификацию исполнителя, затраты времени на выполнение работы, ограничивают неоправданное усложнение конструкций и многообразие деталей, регламентируют процессы изготовления, приобретения и списания средств технологического оснащения, определяют потребность в материалах, энергии, рабочей силе, а также структурное соотношение, дислокацию и функции выбранных элементов производственного процесса.
В процессе проектирования выполняется анализ возможных способов достижения стоящих перед производством целей с учетом предполагаемой на момент изготовления ситуации.
Эта ситуация определяется на основе изучения характеристик тех объектов, которые предстоит изготовить, а также предполагаемого состояния подсистемы производства - обрабатывающей, транспортной, диагностирующей, инструментальной, контролирующей и управляющей технологическим процессом.
В процессе проектирования технолог (или «разработчик системы», каковым он фактически является) разрабатывает экономически целесообразную структуру производственной системы, достаточно гибкую для того, чтобы быть постоянно загруженной и выдерживать возможные изменения номенклатуры деталей, и проектирует технологические процессы с гарантированной организационной устойчивостью.
Решения системы проектирования фиксируются в документах, которыми в дальнейшем руководствуются при подготовке и осуществлении производственного процесса все исполнители.
Наличие подобной и тщательно разработанной технологической документации позволяет своевременно подготовить производственный процесс и оптимальным образом распределить производственные ресурсы, повысить технологический уровень производства, сделать его более непрерывным и адекватным современным принципам автоматизации производства.
Например, это может быть решение об организации предметно-замкнутых участков обработки изделий с групповой формой организации производства и бригадной формой оплаты труда. На таких участках удается установить тесную связь между интересами работников и выпуском изделий предприятием, более полно использовать квалификацию, организаторские способности и инициативу рабочих.
Дальнейшим развитием подобного участка является гибкая автоматическая производственная система выпуска изделий. В идеале - это безлюдная система, распознающая поступивший на вход объект обработки, обеспечивающая оптимальный маршрут передвижения, минимальные сроки пребывания и затраты на обработку этого объекта в системе и не требующая переналадки при поступлении на ее вход любого объекта из того множества, на которое она рассчитана.
Если к сказанному добавить, что многие годы недостаточно активно велись работы по созданию методологии систем, позволяющих распространить автоматизацию на все виды производственной деятельности, начиная с научных исследований и кончая изготовлением изделий, при одновременном сохранении и даже повышении гибкости, свойственной неавтоматизированному серийному производству, то становится ясным, почему на большинстве предприятий ограничиваются лишь самой поверхностной технологической подготовкой производства.
При этом число решений, регламентирующих производственный процесс, сокращается до минимума, их приходится дорабатывать непосредственно на рабочих местах, где не всегда для этого имеется достаточно исходной информации, знаний и, как правило, времени для оптимальных решений выработки и подготовки к их реализации.
В связи с этим разработка и внедрение системы технологического проектирования, ориентированной на широкое применение электронно-вычислительной техники для решения технологических задач, становится объективной необходимостью.
Основная цель системы автоматизации технологического проектирования (САПР-Т) - эффективное решение с помощью ЭВМ задач технологического проектирования и представления полученных решений в распоряжение пользователей на соответствующих языках и носителях.
Новым в работе является
1. Структура информационной модели решения в задачах проектирования.
2. Многоаспектная классификация конструкторских и технологических объектов.
3. Алгоритмы преобразования конструкторско-технологического процесса.
Гпава 1. Состояние вопроса, цель и задачи исследования
Проектирование определяется как процесс составления описания, необходимого для создания в заданных условиях еще не существующего объекта.
Таким "еще не существующим объектом" при технологическом проектировании являются технологические и организационные аспекты системы ПРОИЗВОДСТВО, а также программы, планы (технического перевооружения, прогрессивной технологии, подготовки производства и др.), направленные на достижение желаемой ситуации в производстве. Заданные условия определяются множеством изделий, которые предстоит изготовить, средствами, которыми располагает предприятие на техническое перевооружение, внедрение прогрессивной технологии и подготовку производства, ранее принятыми решениями, если таковые имеются, и рядом других факторов.
В автоматизированной системе проектирования ЭВМ в идеале должна взять на себя функции, выполняемые в неавтоматизированных системах людьми. Причем задача ЭВМ - помочь человеку не только действовать, но и мыслить, в частности - выполнять процедуры целенаправленного преобразования исходной информации в проектные решения. Мы исходим из того, что процесс проектирования, включая мышление, можно в какой-то степени воспроизвести на ЭВМ, для чего этому процессу необходимо придать черты алгоритмического способа деятельности, то есть создать некую формальную систему, используемую как математическую модель системы, технологического проектирования. Наиболее существенным признаком такой модели являются ее операционные возможности, способность производить определенные преобразования информации, поступающей на вход, по заранее установленным правилам и условиями с привлечением необходимых данных и знаний.
Системы технологического проектирования на различных предприятиях структурированы совершенно по-разному, что объясняется размерами предприятий, существующими традициями, квалификации работников, автоматизацией процессов проектирования и изготовления деталей и многими другими факторами.
Для того, чтобы предложить рациональную структуру системы технологического проектирования, необходимо вскрыть назначение каждой задачи и процедуры, характер их взаимосвязи в действующих системах проектирования, проследить эволюцию и состояние развития структур различных систем технологического проектирования, рассмотрев такие ступени эволюции, как введение отдельного хранения знаний, адаптации, классификации, использование ЭВМ в системах проектирования, выявить принципы разделения систем на структурные единицы (задачи, подзадачи и тому подобное).
В этой связи рассмотрим модели систем технологического проектирования, решающих задачи преобразования, к которым относятся задачи проектирования технологических процессов, нормирования, графического отображения операций, классификации изделий и другие.
Для понимания процессов, происходящих при решение задач, системы проектирования рассматриваются как агрегаты, состоящие на "молекулярном" уровне из отдельных функциональных блоков, выполняющих процедуры хранения и преобразования информации, используемой или полученной при решении задачи. Каждый блок будет "черным ящиком" с известными функциями, но с неизвестной (до времени) внутренней структурой. Это позволяет специфицировать структуру функций любой системы и оценить степень ее автоматизации и предложить эффективные модели задач и процедур с таким расчетом, чтобы их можно было бы - полностью или частично - воспроизвести на ЭВМ. При этом, с одной стороны, желательна максимальная простота моделей, с другой -необходимо правильное отображение реальных физических функций процессов и процедур, имеющих место при технологическом проектировании.
В процессе исследования мы введем некоторые понятия, которые необходимы для целей анализа и которые, кроме того, будут использованы в дальнейшем при описании предлагаемой структуры системы технологического проектирования.
