Смекни!
smekni.com

Автоматизация производственных систем (стр. 9 из 26)

Автоматические линии (АЛ), роторные линии (РЛ) применяются в массовом производстве.

В автоматических линиях время тратится на обработку и транспортировку. На роторных линиях обработка ведется во время транспортировки. Другими словами происходит совмещение во времени обработки и транспортировки, что дает дополнительный эффект.

Переналаживаемые автоматические линии (ПАЛ) создаются таким образом, что заранее предусматривается возможность изготовления нескольких поколений изделий. На переналадку тратится 1-2 недели. Например, меняется модель изделия линия сохраняется.

Аналогично строится ГАЛ. Разница в том, что время на переналадку меньше за счет гибкости.

Узкономенклатурная ГАЛ обеспечивает одновременный выпуск разных изделий или позаказный выпуск (переналадка занимает 1-2 часа). Отсутствует жесткий маршрут.

ГАУ - гибкий автоматизированный участок в отличие от линии нет цепочки оборудования, выстроенной по последовательности операций.

ГПЯ - малая система, объединяющая 2-3 станка.


5. Техническое обеспечение и вычислительные сети комплексно-автоматизированных машиностроительных предприятий

Основу технического обеспечения современных комплексно-автоматизированных машиностроительных предприятий составляют автоматизированные рабочие места на базе персональных компьютеров и рабочих станций, серверы и (или) центральные вычислительные машины, а также вычислительные сети. Структура технических средств во многом определяется организационной структурой предприятия. Основные подразделения, выполняющие функции автоматизированного управления предприятием и производством, сбыта и сопровождения, технической подготовки производства и управления технологическими процессами должны иметь свои центральные вычислительные средства, с помощью которых ведутся соответствующие базы данных. Рабочие места подразделений связываются с центральными вычислительными средствами этих подразделений с помощью локальных вычислительных сетей. В свою очередь центральные вычислительные средства связываются вычислительными сетями друг с другом.Примерная схема комплекса технических средств автоматизированного предприятия представлена на рис.5.1.

Рис.5.1 Схема комплекса технических средств автоматизированного предприятия


6. Уровни представления знаний

Любая проектируемая система состоит из элементов и связей между ними. Формально структуру системы (изделия или процесса) можно представить в виде упорядоченной пары S=<A,R>, где A есть множество элементов системы, а R- множество отношений между этими элементами. Отсюда следует, что классификация проектируемых систем может быть произведена с использованием одного из двух фундаментальных критериев различия: а) по типу элементов, образующих систему; б) по типу отношений, связывающих эти элементы в систему[2]. Классификационные критерии а) и б) можно рассматривать как ортогональные, т.е. независимые.

Примером использования критерия а) служит традиционное разделение науки и техники на дисциплины и специальности, каждая из которых занимается определенным типом элементов(табл.4).Поскольку элементы разных типов требуют разных экспериментальных средств для сбора данных, классификация по критерию а) имеет экспериментальную основу.

Критерий б) дает совершенно иную классификацию систем: класс задается определенным типом отношений, а тип элементов, на которых определены эти отношения, не фиксируется. Такая классификация связана с обработкой данных, а не с их сбором, и основа ее преимущественно теоретическая.

Самыми большими классами систем по критерию б) являются классы, описывающие различные эпистемологические уровни, т.е. уровни знания относительно рассматриваемых явлений[2].

Системная методология представляет собой совокупность методов изучения свойств различных классов систем и решения системных задач, т.е. задач, касающихся отношений в системах. Ядром системологии является классификация систем с точки зрения отношений. Главная задача системной методологии - предоставление в распоряжение потенциальных пользователей, представляющих разные дисциплины и предметные области, методов решения всех определенных типов системных задач.

Каркасом иерархической классификации систем в системологии является иерархия эпистемологических уровней систем (см. табл.6.1).

Самый нижний уровень в этой иерархии, обозначаемый как уровень 0,- это система, различаемая исследователем как система. На этом уровне система определяется через множество свойств (переменных), множество потенциальных состояний (значений) этих свойств и операционный способ описания смысла этих состояний в терминах значений соответствующих атрибутов данной системы.

Для определенных на этом уровне систем используется термин исходная система, указывающий на то, что подобная система является, по крайней мере потенциально, источником эмпирических данных. В литературе для этих систем используется также название "система без данных", обозначающее, что система этого уровня представляет простейшую стадию процесса исследования систем, не использующую данные о доступных переменных.

Иными словами на уровне 0 рассматриваются характеристики и взаимосвязи между свойствами (переменными) исследуемой (проектируемой) системы.

На более высоких эпистемологических уровнях системы отличаются друг от друга уровнем знаний относительно переменных соответствующей исходной системы. В системах более высокого уровня используются все знания систем более низких уровней и, кроме того, содержатся дополнительные знания, недоступные низшим уровням. Таким образом, исходная система содержится во всех системах более высоких уровней.


Таблица 6.1.Системологическая классификация знаний

Традиционная классификация прикладных областей Эпистемологическая классификация
Наука Техника Другие области Эпистемологические уровни
Физика

Хи-

мия

Меха-

ника

Электро

ника

Меди-

цина

Музыка

Уровни 4,5 МЕТАСИСТЕМЫ

Отношения между определенными ниже отношениями

Уровень 3

СТРУКТУРИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ

Отношения между

определенными ниже системами

Уровень 2

ПОРОЖДАЮЩИЕ СИСТЕМЫ

Модели, генерирующие определенные ниже данные

Уровень 1

СИСТЕМЫ ДАННЫХ

Данные, структура которых определена ниже

Уровень 0

ИСХОДНЫЕ СИСТЕМЫ

Язык определения данных

После того как исходная система дополнена данными, т.е. фактическими состояниями основных переменных при определенном наборе параметров, рассматривают новую систему (исходную систему с данными) как определенную на эпистемологическом уровне 1 [2]. Системы этого уровня называются системами данных. В зависимости от задачи данные могут быть получены из наблюдений или с помощью измерений (как в задаче моделирования систем) или определены как желательные состояния (в задаче проектирования систем).

Уровень 2 применительно к задачам автоматизации проектирования представляет собой уровень базы знаний генерации значений переменных, определяющих свойства изделий и технологических процессов. На этом уровне задаются инвариантные параметрам функциональные связи основных переменных, в число которых входят переменные, определяемые соответствующей исходной системой и, возможно, некоторые дополнительные. Каждое правило преобразования базы знаний на этом уровне обычно представляет собой однозначную функцию, присваивающую каждому элементу множества переменных, рассматриваемых в этом правиле в качестве выходного, единственное значение из множества допустимых.

Поскольку задачей генерации свойств является реализация процесса, при котором состояния основных переменных могут порождаться по множеству параметров при любых начальных или граничных условиях, системы уровня 2 называются порождающими системами (generative system).

Применительно к конструированию на уровне 2 располагаются базы знаний, связанные с расчетом конструкций.

Применительно к проектированию технологических процессов на уровне 2 располагаются базы знаний по выбору заготовок, формированию набора операций и переходов, расчету режимов обработки, расчету норм времени и т.п.

На эпистемологическом уровне 3 системы, определенные как порождающие системы (или иногда системы более низкого уровня), называются подсистемами общей системы. Эти подсистемы могут соединяться в том смысле, что они могут иметь некоторые общие переменные. Системы этого уровня называются структурированными системами (structured system). Применительно к задачам автоматизации проектирования это - уровень структурного синтеза.

На эпистемологических уровнях 4 и выше системы состоят из набора систем, определенных на более низком уровне, и некоторой инвариантной параметрам метахарактеристики (правила, отношения, процедуры), описывающей изменения в системах более низкого уровня. Требуется, чтобы системы более низкого уровня имели одну и ту же исходную систему и были определены на уровне 1, 2 или 3. Это - уровни, необходимые для формирования концептуальных И/ИЛИ графов.

Рассмотренная классификация эпистемологических уровней тесно связана с основными научными дисциплинами информатики: математической лингвистикой, теорией баз данных, теорией искусственного интеллекта, вычислительной геометрией и машинной графикой.