Разработка интеллектуальных информационных систем автоматизированного проектирования технологического оборудования. Мокрозуб В.Г. - 4 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

ВВЕДЕНИЕ
Использование автоматизированных информационных систем (АИС) является в настоящее время необходимым ус-
ловием эффективной работы промышленных предприятий. Проектирование технологического оборудования – один из
наиболее длительных и ответственных этапов технической подготовки машиностроительного производства.
Несмотря на несомненные достижения в области искусственного интеллекта и большое разнообразие существую-
щих АИС, предназначенных для проектирования технических изделий, конструкторские отделы затрачивают много вре-
мени на разработку технической документации, особенно чертежей. В связи с этим, проблема создания АИС, позволяю-
щей проектировать технологическое оборудование, остаётся актуальной, особенно в плане применения методов искусст-
венного интеллекта и получения технической документации с минимальным участием лица принимающего решения.
Развитие перерабатывающих отраслей промышленности, в том числе химической и пищевой, является в настоящее
время актуальной задачей экономики Российской Федерации.
Технологическое оборудование химических и пищевых производств состоит преимущественно из типовых элемен-
тов, что даёт возможность создать информационную систему, которая позволит автоматизировать не только такие стадии
проектирования, как определение основных элементов аппаратов, технологические и механические расчёты, но и стадии
разработки рабочих чертежей, что является актуальным, так как позволит уменьшить сроки проектирования и повысит ка-
чество проектных решений.
Создание процедурных и информационно-логических моделей технологического оборудования на разных уровнях
абстрагирования и разработка на их основе информационных систем, обладающих интеллектуальными свойствами, по-
зволит накапливать и использовать опыт экспертов всеми разработчиками проекта.
1. КЛАССИФИКАЦИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ
ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ И ПУТИ ИХ РАЗВИТИЯ
Бурное развитие методов и средств автоматизации привело к созданию автоматизированных систем обработки ин-
формации (АСОИ) различного назначения, охватывающих все этапы жизненного цикла изделия: автоматизированных
систем проектирования (САПР), управления (АСУ), технологической подготовки производства (АСТПП) и других. На-
учные исследования и опыт создания и применения автоматизированных систем в различных отраслях машиностроения
выявили необходимость структурирования средств обеспечения АСОИ. В соответствии с выполняемыми функциями в
системе выделяют техническое, математическое, программное, информационное, лингвистическое, методическое и орга-
низационное обеспечение [9].
Назначение, содержание и правила применения средств обеспечения уже в 70-е годы ХХ века регламентировались
нормативными документами и государственными стандартами. К началу 90-х годов разработка комплекса основопола-
гающих нормативных документов и государственных стандартов в области АСОИ в нашей стране была практически за-
вершена. Основными принципами создания таких систем, их подсистем и компонентов определены системное единство,
развитие, совместимость и стандартизация [9].
Задачи, решаемые АИС, можно классифицировать следующим об-разом:
1) вычислительные задачи (например, прочностные расчёты, оптимизация, моделирование), предъявляющие повы-
шенные требования к производительности процессора и объёму оперативной памяти;
2) задачи обработки больших массивов информации (например, задачи создания и введения баз данных конструк-
торской документации, задачи информационного поиска, доступа к базам данных), требующие наличия внешних накопи-
телей большой ёмкости и достаточно малого времени доступа;
3) задачи интерактивного (диалогового) проектирования (например, речевой ввод или интерактивная графика), тре-
бующие специальных аппаратных средств (графический дисплей, графопостроитель, диджитайзер и др.), обеспечиваю-
щих удобство работы и малое время ответа;
4) задачи обмена информацией между подсистемами АИС (например, передача в комплексную АИС информации
от технологической подсистемы к программно-управляемому оборудованию); к этим же задачам относится дистанцион-
ное, сетевое и межсетевое взаимодействие технических средств АИС;
5) задачи, решаемые с применением методологии искусственного интеллекта, в частности, экспертных систем.
АИС для машиностроения условно делят на CAD, CAM и CAE системы.
CAD-системы (сomputer-aided design – компьютерная поддержка проектирования) предназначены для решения кон-
структорских задач и оформления конструкторской документации (более привычно они именуются системами автомати-
зированного проектирования – САПР). Как правило, в современные CAD-системы входят модули моделирования трех-
мерной объёмной конструкции (детали) и оформления чертежей и текстовой конструкторской документации (специфи-
каций, ведомостей и т.д.). Ведущие трехмерные CAD-системы позволяют реализовать идею сквозного цикла подготовки
и производства сложных промышленных изделий.
CAM-системы (computer-aided manufacturing – компьютерная поддержка изготовления) предназначены для проектиро-
вания обработки изделий на станках с числовым программным управлением (ЧПУ) и выдачи программ для этих станков
(фрезерных, сверлильных, эрозионных, пробивных, токарных, шлифовальных и др.). CAM-системы еще называют система-
ми технологической подготовки производства. В настоящее время они являются практически единственным способом для
изготовления сложнопрофильных деталей и сокращения цикла их производства. В CAM-системах используется трехмерная
модель детали, созданная в CAD-системе.
САЕ-системы – (computer-aided engineering – поддержка инженерных расчётов) представляют собой обширный класс
систем, каждая из которых позволяет решать определенную расчётную задачу (группу задач), начиная от расчётов на проч-
ность, анализа и моделирования тепловых процессов до расчётов гидравлических систем и машин, расчётов процессов литья.

Страницы