Базров Б.М. - Основы технологии машиностроения (1042954), страница 138
Текст из файла (страница 138)
САПР ТП имеет следующее обеспечение автоматизированного проектирования. Методическое обеспечение — совокупность документов, устанавливающих состав и правила отбора и эксплуатации средств обеспечения проектирования, необходимых для выполнения автоматизированного проектирования. Информалиониое обеспечение — совокупность сведений, необходимых для выполнения проектирования, представленных в заданной форме.
Миаемааическое обеспечение — совокупность математических методов, моделей н алгоритмов, необходимых для проектирования, представленных в заданной форме. Лингвистическое обеспечение — совокупность языков проектирования, включая термины и определения, правила формализации естественного языка и методы сжатия и развертывания текстов, необходимых лля проектирования, представленных в заданной форме. Программное обеспечение — совокупность машинных программ, необходимых для проектирования, представленных в заданной форме. Программное обеспечение делят на две части: !) общее программное обеспечение (операционная система), которое необходимо для функционирования ЭВМ; 2) специальное программное обеспечение, которое включает все программы решения конкретных проектных задач.
Техническое обеспечение — совокупность взаимосвязанных и взаимодействующих технических средств, предназначенных для проекгирования. Оргинизолионное обеспечение — совокупность документов, устанавливающих состав проектной организации и ее подразделений, связи меж- АВТОМАТИЗАЦИЯ ПОИСКА ИНФОРМАЦИИ 7Н лу ними, их функции, а также форму представления результата проектирования и порядок рассмотрения проектных документов, необхолимых для выполнения проектирования.
Многие из перечисленных видов обеспечения требуют разработки баз данных и, как следствие, разработку баз знаний. Анализ различных САПРТП показывает следующее. Задачи, решаемые при разработке единичных технологических процессов изготовления деталей на основе процессов-аналогов, являются формализуемыми, что нашло отражение в создании значительного числа систем автоматизированного проектирования технологических процессов, использующих принцип типовых решений.
Эти системы можно рассматривать как отлельные программные модули, которые могут входить в состав АСТПП. Наиболее трудно формализуемой задачей, решаемой при разработке единичных технологических процессов изготовления деталей, является выбор технологических баз и создание маршрутной технологии, при разработке которой необходим синтез структуры маршрутного технологического процесса (определение состава и последовательности технологических операций).
В математической постановке эта задача сводится к поиску вариантов структур в счетных множествах с весьма значительным, хотя и ограниченным числом элементов. Задачи, решаемые при разработке операционной технологии, легче поддаются формализации. 3.4.2. АВТОМАТИЗАЦИЯ ПОИСКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ Практически все задачи, решаемые в процессе ТПП, требуют наличия информации и ее поиска, поэтому автоматизация работ по поиску необхолимой информации оказывает существенное влияние на трудоемкость и эффективность ТПП, Информационно-поисковая система (ИПС) является одной из важнейших систем общего назначения, входящих в состав АСТПП; представляет собой совокупность методов и средств, обеспечивающих накопление, хранение и поиск информации, необходимой для решения задач технологической подготовки производства.
Первичную (предметную) информацию составляют различные технические нормали (справочники, заводские и отраслевые станларты, ГОСТЫ и т.д.), а также технические документы, поступающие из других систем или выхолящие из АСТПП (например, чертежи деталей, технологические карты и т.д.). Первичную информацию последовательно обра- 732 АВТОМАТИЗАЦИЙ ПОДГОТОВКИ ПРОИЗВОДСТВА батывают и подготавливают к виду, удобному для ввода в ЭВМ или в другие технические средства.
Для этого при помощи формализованных языков составляют описание объектов (чертежей деталей, технологических процессов, оснастки, инструмента) и заносят их в память. Первичная информация регулярно пополняется и подвергается корректировке. Количество массивов данных при большом числе задач, решаемых на ЭВМ, также достаточно велико, при этом многие из них, используемые для решения разных задач, содержат сходную информацию и обрабатываются аналогичным образом, Выделение однородных массивов данных и задач позволяет сократить сроки разработки и внедрения машинного решения новых задач в АСТПП. Поэтому и возникла необходимость в информационно-поисковой системе, позволяющей единообразным для всех задач образом вводить, хранить, оперативно искать и корректировать информацию. Отсюда ИПС выполняет следующие функции: ввод постоянной информации в архив данных и преобразование ее на внутренний язык; образование из записей на внутреннем языке массивов заданной структуры и запись массивов в определенные места архива по их функциональному назначению; оперативный поиск необходимых сведений в архиве данных и выдача их отдельным подсистемам АСТПП.
В соответствии с указанными функциями в ИПС можно выделить три подсистемы; обслуживание архива; поиск и выборка информации; обработка массивов. Первая из них осуществляет ввод, преобразование и запись информации в архив, а также проведение различных изменений содержания массивов, касающихся удаления и замены устаревших характеристик объектов. Корректирование массивов данных является важной функцией данной подсистемы, так как объем проводимых изменений в технической документации современного машиностроительного предприятия очень велик, особенно в части описания чертежей деталей и технологических процессов.
Подсистема поиска и выборки предназначена для нахождения характеристик заданного объекта по известным характеристикам и для определения адреса документа, содержащего описание объекта или сам документ. ИПС можно использовать не только в качестве подсистемы АСТПП, но и как локальную систему. Тогда ИПС является средством для быстрого поиска информации при ручном решении задач технической подготовки. Круг задач технологической подготовки производства, решаемых при помощи ИПС, весьма широк.
В системе отработки объектов производства на технологичность ИПС позволяет найти по конструктивным АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ОСНАСТКИ 733 признакам детали-аналоги для последуюшего заимствования или унификации либо самих найденных деталей, либо их элементов. В системе технологического проектирования роль ИПС более сложна, так как здесь весьма высок уровень автоматизации решения задач.
Для алгоритмов автоматизированного проектирования технологических процессов характерно наличие большого числа операций выборки данных из различных массивов постоянной информации. ИПС в данном случае используют, например, для поиска характеристик материала, оборудования, оснастки, инструмента, различных коэффициентов из нормативных таблиц режимов резания.
Итак, применение ИПС существенно влияет на качество принимаемых решений, снижает трудоемкость ТПП и повышает ее эффективность. 3.4.3. АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ОСНАСТКИ Остановимся лишь на некоторых вопросах автоматизированного проектирования специальной оснастки, имеюших общий характер, связанных с необходимостью формализации процесса проектирования, представления процессов мышления и действий проектировщика в виде алгоритмов и программ лля ЗВМ, с необходимостью организации автоматизированного проектирования.
На стадии проектирования ТПП оснащение технологических процессов необходимой оснасткой сводится к выбору ее из числа имеющейся универсальной или нормализованной оснастки или к ее проектированию. При автоматизированном проектировании специальной технологической оснастки возможны два основных варианта; 1) проектирование оснастки велется автономно и решается как изолированная задача; 2) проектирование оснастки является частью общего автоматизированного процесса и решается во взаимосвязи с решением других задач АСТПП. В первом случае исходные данные для проектирования оснастки подготавливаются технологом и вводятся в ЭВМ для каждого случая проектирования.
Во втором случае исходные данные постепенно накапливаются и формируются автоматически в процессе проектирования технологии, главным образом при проектировании единичных технологических процессов (второй случай характерен для более высокой степени развития АСТПП). 734 АВТОМАТИЗАЦИЯ ПОДГОТОВКИ ПРОИЗВОДСТВА Исходными данными для выбора или проектирования различной оснастки могут быть не только окончательные результаты проектирования типовых, групповых или единичных технологических процессов, но и ряд промежуточных данных, получаемых на рвзных этапах проектирования и ие входящих в конечную технологическую документацию. В ИПС автоматизированной системы проектирования основное содержание составляет условно-постоянная информация. Вся условно- постоянная информация подготавливается заранее с учетом специфических особенностей опыта н традиций конкретного производства и вводится в ЭВМ одновременно с программой проектирования.
При автоматизированном проектировании наиболее удобной является классификация приспособлений и их элементов по функциональным признакам и степени нормализации и унификации. При этом выбор классов, полклассов, групп и типоразмеров производят в зависимости от номенклатуры применяемых на данном производстве приспособлений, обрабатываемых деталей и их характеристик и от ряда других признаков, которые могут значительно отличаться в разных производственных условиях, поэтому не представляется возможным привести какую-либо единую классификацию.
При проектировании специальной технологической оснастки значительную часть условно-постоянной информации, хранимой в ИПС, составляют сведения об основных характеристиках стандартных, нормализованных, унифицированных и повторяющихся конструктивных элементов оснастки, описывающие их с достаточной степенью полноты. Эту часть условно-постоянной информации принято называть библиотекой конструктивных элементов. Разработка библиотеки конструктивных элементов является одним из наиболее ответственных и трудоемких этапов подготовки к автоматизированному проектированию оснастки.