pronikov_a_s_2000_t_3 (830968), страница 86
Текст из файла (страница 86)
Это предъявляет требования к формальным моделям, положенным в основу проектных решений, и их окружению в составе программно-методического комплекса. САПР ГПС в результате приобретает черты системы поддержки принятия решений. Способ формального описания (способ формализации — СФ) задач организационно-технологического проектирования оказывает существенное влияние на возможность и достоверность учета различных факторов в модели, состав информационной базы, на структуру представления информации, возможные методы решения и способы взаимодействия проектировщика с программным обеспечением, на структуру прикладного программного обеспечения САПР, т.е. определяет функциональные возможности и организацию вычислительного процесса в автоматизированной системе.
441 В табл. 14.1 представлена классификация моделей отдельных проектных задач из состава рассмотренных выше комплексов. 14.1. Классификация моделей производственных систем по роли в процессе принятия проектных решений Примечание Средство и метод о мализации Назначение Вид модели Определение потребно- сти в СТО~, основном и вспомогательном обору- довании Аналитические модели на основе детерминиро- ванных функциональ- ных связей Расчет характеристик, исходя из технической осуществимости и плана вып ска Расчет проектных пара- метров Формирование вариантов проектных решений Выбор основного обо- рудования, транспорт- ных систем варианта п оекта в целом Методы многокритери- ального выбора Сужение множества допустимых альтерна- тив, заданных критери- альными оценками Выбор альтернатив Имитационное модели- рование, ТМО, теория линейных стохастиче- ских сетей, сети Петри Расчет оценочных ха- рактеристик на основе отражения эффектов динамики Эвристические методы, морфологическиетаб- лицы, и/или дерево «Морфологическое>> и поисковое проектирова- ние Определение состава средств вычислительной техники, средств техно- логического оснащения Вывод проектных реше- ний из эмпирических правил и фактов Оценка целесообразно- сти и способа гибкой автоматизации Модели на основе тео- рии информации, метод иерархической декомпо- зиции функций Оценка альтернативных стратегий развития Формирование и выбор проектных решений при хорошо определенных нкциональных связях Оптимальное проекти- рование Расчет параметров уст- ройств Математическое про- граммирование Выбор объектов автома- тизации, реконструкци- онный анализ Выбор объектов производства, области и масштабов автоматизации Формирование задания на проектирование Оценка показателей надежности Математическая статистика, теория надежности технических систем Расчет потерь фонда времени оборудования Оценка надежности Формирование допусти- мых альтернатив для последующего выбора (или доработки) Расчет частных показа- телей, служащих осно- ванием для выбора, в составе моделей направ- ленного перебора для расчета целевой функ- ции Генерация новых техни- ческих решений для отдельных устройств и структурно- компоновочных — для подсистем Выбор непараметризованных проектных решений из заранее определенного множества.
Определение состава комплекса взаимосвязанных объектов, выбор обо дования Разработка типовых проектных решений и их оценка с учетом дина- мики тиражирования, оценка вариантов ново- введений Модели комбинаторного программирования, автоматической класси- фикации, семиотические модели, формологиче- ские модели Логические исчисления, система правил типа посылка-следствие, корреляционная грамма- тика Автоматическая классификация, методы анализа данных, регрессионного, корреляционного анализа Формирование подраз- делений, подсистем основного оборудования и транспортной подсис- темы Определение потерь фонда времени и свя- занных с ними органи- зационных и экономиче- ских показателей Системы инструменто- обеспечения, транспорт- ная, морфологические ограничения для типо- вых решений Продолжение табл.
14.1 Средство и метод мализации Примечание Назначение Вид модели Экстраполяция тенден- ций развития Определение перспективных параметров ГПС ип о кции Экспертные методы„ факторный анализ Прогнозирование пара- метров Имитация функциони- рования, комплексные инструментальные стен- ды Расчет характеристик, определение потребности в СТО, вспомогательном обо довании Физические модели Методы те же, что и в первых пяти видах мо- дели„функционально- стоимостный анализ Человеко-машинные итеративные процедуры принятия решений при неполно определенных нкциональных связях Итерационные процессы принятия проектных решений в САПР ГПС Комплексы моделей формирования, оценки и выбора решений * Здесь и далее не указанные полностью из-за недостатка места сокращения см.
в конце главы. Задачи проектирования допускают возможность различного описания (свойство поливариантности). Поскольку ни один из способов не обеспечивает всех необходимых для принятия решения функциональных возможностей, возникает проблема определения комплекса моделей. В методиках синтеза подсистемы основного технологического оборудования (ПОТО) целесообразно различать два плана: а) возможности собственно формальной модели осуществлять прямое и косвенное отражение факторов принятия решения; б) гибкость и функциональные возможности программной реализации. Так, различные способы формализации задачи выбора оборудования обусловливают ее реализацию в составе САПР в виде: автоматической расчетной процедуры с использованием простых аналитических зависимостей; сложной расчетной процедуры с использованием методоориентированной подсистемы моделирования; информационно-поисковой системы технологического назначения, включающей средства арифметической обработки; предметно-ориентированной системы моделирования; предметно-ориентированной системы формирования и выбора проектных вариантов; средств формирования решений на основе формализованного представления эмпирических правил; диалоговой процедуры, в которой проектировщик влияет на автоматически формируемые решения косвенно, изменяя задание на проектирование.
Анализ возможностей различных способов формализации позволяет сделать следующие выводы: 1. Задача выбора основного оборудования должна быть сформулирована на основе описания вариантности технологии изготовления для перспективного периода с составом и числом станочных модулей. Указанная связь является системообразующей для подсистемы основного технологического оборудования (ОТО). 2. Источниками вариантности проектных решений являются альтернативность методов обработки, альтернативность выбора станочных модулей для одних и тех же методов, организационные нововведения в процессе изготовления. 3.
При формировании проектных вариантов ШТО необходимо учитывать следующие группы факторов: обеспечивающие возможность альтернативы выполнения структурных элементов процесса изготовления на станочных модулях (конструктивно-технологические характеристики объектов обработки и модулей, включая систему ЧПУ); влияющие на совместность выбора альтернатив (технологические факторы достижения требуемого качества обработки и целевое назначение станочных модулей); влияющие на параметрические характеристики альтернатив по временной емкости и стоимости; влияющие на параметрические характеристики ~фонд времени, приведенные затраты) станочных модулей при объединении их в систему; определяющие совместимость станочных модулей в составе системы с учетом вспомогательного оборудования.
4. Процедуру принятия решения, учитывающую перечисленные в п.З факторы, не удается охватить моделью, использующей один способ формализации. Необходимо размежевание учета факторов по стадиям детализации проектных решений и этапам процесса принятия решения ~подготовка, формирование альтернатив, анализ альтернатив, выбор). Для обоснования декомпозиции необходимо средство учета неопределенности. Кроме того, декомпозиция должна учитывать как сложившееся, так и наиболее рациональное распределение проектных работ в подразделениях организации. Общая задача проектирования подсистемы основного оборудования. Содержательная декомпозииия Описание проектного варианта ПВ подсистемы основного оборудования ГПС многономенклатурного производства на этапе предварительного проектирования можно считать заданным в виде ПВ ~ Р Рс.п ~~техн РТРан Ркомп ~ф.о где Я вЂ” множество моделей основного оборудования из состава универсального множества Г; Я'" с: Я Р вЂ” отношение распределения оборудования по производственным подразделениям; Я'Р с Я Я Р вЂ” структура локальныхтранспортныхсвязей; Я™" с:Б Б 0 Р— маршрутная технология обработки деталей производственной программы Й = ( И,.
~; Я"'"" с Б Р.Ю вЂ” отношение размещения оборудования по секторам производственной площади ~компоновка); Я~'сН.Я Р вЂ” распределение автоматически выполняемых функций производственного процесса ф и соответствующего вспомогательного оборудования (~), Н = (~~',д) ~; А— организация движения материальных потоков. 444 Общая задача проектирования подсистемы основного оборудования (ОЗпото ) может быть формализована как задача принятия решения: оз„„, = ((оп,, и), (оп,, имА) ), где У вЂ” универсальное множество проектных вариантов; ОП, — принцип оптимальности, выражающий условия допустимости альтернатив ПВ; ОП— принцип оптимальности, характеризующий качество ПВ; ИМА = ОП,, У— исходное множество альтернатив. Принципы оптимальности неявно заданы через совокупность свойств объектов обработки Р', основного оборудования Г, вспомогательного О Я оборудования и средств оснащения Е", обеспечивающих подсистем Е', организации материальных потоков ~'; Е = Е"УЕ' .