Проектирование технологических процессов изготовления деталей (стр. 4 из 4)

Носителями информации ИПС ТН могут быть чертежи, каталоги, справочники, магнитные носители, CD-диски. Информация может выдаваться в виде фотографий, документов, визуально (экран монитора).

Типовая структура ИПС ТН состоит из шести подсистем.

Выбор маршрутов технологических операций, формирование операций, выбор технологических баз и т.д., наиболее трудно формализуются и поддаются автоматизации.

Эти работы связаны с оптимизацией технологического проектирования. При нахождении оптимальных решений наиболее важным фактором является формулировка критерия оптимизации при проектировании. В качестве основных критериев при изготовлении деталей используют: минимальные приведенные затраты, минимальную технологическую себестоимость изготовления, максимальную производительность оборудования. Для достижения оптимизации применяют методы линейного и нелинейного программирования. Автоматизированное формирование структуры технологического процесса осуществляется, например, с помощью теории графов. При автоматизированном проектировании технологических процессов используется также диалоговый режим, когда выбор тех или иных решений в сложных ситуациях остается за технологом. Для этого алгоритм маршрута технологического процесса разбивают на отдельные законченные этапы и для каждого этапа определяют, в какой форме в ЭВМ фиксируются результаты поиска. Схема диалога технолога с ЭВМ приведена на рис.

Рис. Функциональная схема диалога технолога с ЭВМ

В соответствии со схемой выведенная на монитор информация анализируется технологом, а затем он вводит в ЭВМ свое решение и дополнительные данные. После этого следует машинный расчет и вывод на экран монитора нового решения. При удовлетворительном решении технолог дает команду на переход к следующему этапу проектирования. В итоге технолог определяет наилучший маршрут следования операций и переходов на основе логического анализа, обобщений и т.д. При диалоге возможны следующие варианты вывода информации из ЭВМ: 1) вывод вариантов решения; 2) вывод промежуточной информации; 3) требования на ввод недостающей информации.

Первый вариант соответствует ситуации, когда выводится несколько возможных вариантов готовых решений. Например, из ЭВМ может поступить задание на выбор одного из возможных вариантов одной заготовки (круглый прокат, отливка, труба) или задание на выбор метода обработки ("данное отверстие сверлить или развертывать"). После анализа выведенных на мониторе вариантов технологу необходимо ввести в ЭВМ указание на то, какой вариант необходимо выбрать.

Второй вариант вывода предназначен для оценки промежуточных результатов, полученных на ЭВМ (ситуация "все ли правильно? "). Технолог анализирует выведенные результаты и при необходимости проводит их корректировку. Например, может выводиться массив с перечислением переходов проектируемой операции. Корректировка массива заключается в удалении некоторых ошибочных переходов, в перестановке переходов или добавлении новых.

Таким образом, над массивом, который может рассчитываться как набор данных, необходимо проводить действия, аналогичные операциям корректировки над элементами и экземплярами набора, предусмотренными в ИПС ТН.

Третий вариант вывода обычно применяется при нехватке информации, требующейся для решения технологической задачи (ситуация "мало данных"). Необходимые данные могут отсутствовать или во входной, или в нормативно-справочной информации.

Как видно из анализа возникающих ситуаций, роль технолога при диалоговом режиме заключается либо в выборе предложенных решений, либо в корректировке промежуточных результатов, либо в вводе недостающей информации.

Полной автоматизации поддается выполнение расчетов для технологического проектирования: расход материала, рабочих режимов обработки, выбор оборудования на основе расчетов номинальных усилий, припусков при обработке, нормирование операций и всего технологического процесса и т.д. Все эти действия хорошо формализуются и решения их выполняют по созданным алгоритмам. Алгоритмы решения технологических задач могут быть представлены на естественном языке, в виде блоков, в табличной форме. Представление алгоритма на естественном языке – форма описания правил и последовательности их выполнения. Описание алгоритма на естественном языке эффективно в том случае, когда технолог незнаком с возможностями ЭВМ и основами программирования. Главный недостаток такого алгоритма в том, что он недостаточно формализован и при составлении программ по алгоритму требуется провести дополнительные работы, связанные с формальным описанием входных и выходных данных.

Блочное представление алгоритма является наиболее распространенной формой. Это объясняется тем, что по схеме довольно легко просматриваются связи между входными данными и решениями, можно оценить разнообразные ограничения, определить всевозможные условия и т.п. Применение блочного способа представления алгоритмов требует от технолога довольно глубоких знаний возможностей ЭВМ и вопросов программирования, так как в этом случае он определяет распределение памяти, количество циклов, объем рабочих массивов, организацию массивов.

Для ввода в ЭВМ всю информацию кодируют буквенно-числовыми кодами. Формы таблиц кодированных сведений могут быть различными в зависимости от применяемого языка программирования. Функции технолога сводятся к подготовке и кодированию исходных данных для ввода их в ЭВМ и к оценке результатов решения.