Автоматизированное проектирование тп методом синтеза

При проектировании способом синтеза отсутствуют созданные ранее ТП (личные либо унифицированные). Применение этого способа предполагает синтез ТП из отдельных составляющих – элементов и фрагментов ТП.

Способ синтеза с применением фрагментов унифицированных ТП (аналогов) основан на формировании нового личного ТП из структурных фрагментов ТП-аналогов. Наряду с этим ни один ТП-аналог не может быть единственным прототипом проектируемого ТП. Сущность способа пребывает в том, что в ТП-аналогах выделяют такие части (фрагменты), каковые возможно применять в проектируемом ТП. Причем любой фрагмент обязан складываться из аналога и непрерывающейся последовательности-элементов и содержать как минимум несколько элементов. К примеру, в случае если ТП-аналог включает операции:

ТП=(О1,О2,О3,О4,О5,О6,О7),

где Оi-операция, то:

О2,О3,О4 и О4,О5-фрагменты, но О2,О4,О5-не фрагмент, т.к. прерывается последовательность операций.

Правила объединения фрагментов, значительно чаще, основаны на совпадении первого элементов фрагментов. К примеру, фрагмент Фl присоединяет фрагмент Фm, в случае если последний элемент фрагмента Фl сходится с первым элементом фрагмента Фm. Разумеется, что в базе данных ТП таких фрагментов для каждого случая возможно пара. Исходя из этого в совокупности автоматизированного проектирования должна быть поисковая процедура, снабжающая ранжирование фрагментов по степени близости к исходному ТП.

Способ синтеза с применением элементов ТП основан на том, что элементы технологических процессов взяты на этапе унификации ТП и сохраняются в базе данных Унифицированные элементы ТП. В ходе проектирования технолог посредством информационно-поисковой совокупности отыскивает в базе данных подходящие элементы ТП и формирует из них проектируемый ТП.

Способ синтеза без аналогов основан на применении логических аналитических зависимостей и правил между данными об изделии и вероятными составами технологических процессов его изготовления, установленными в ходе создания САПР. Исходными данными наряду с этим являются характеристики из рабочего чертежа изделия. Данный способ разрешает максимально автоматизировать процесс проектирования ТП, но, в связи со сложностью формализации, употребляется лишь для узко специальных областей.

Выбор рационального варианта ТП

Выбор рационального варианта ТП — это задача оптимизации ТП, которая есть многовариантной. Постановка задачи оптимизации ТП содержится в следующем:

— устанавливается критерий оптимальности ТП (к примеру: минимальная себестоимость, большая производительность, громаднейшая загрузка оборудования и др. либо в один момент пара параметров при многокритериальной оптимизации);

— определяется множество параметров X=(x1,x2,…,xn), оказывающих главное влияние на эффективность ТП в соответствии с выбранным критерием;

— разрабатывается целевая функция F=F(X) (к примеру, в случае если в качестве критерия оптимальности выбрана минимальная себестоимость ТП, то целевой функцией должна быть зависимость себестоимости ТП от его параметров);

— решается задача оптимизации, заключающаяся в нахождении экстремума целевой функции, в следствии чего находится один из вероятных ТП, параметры которого доставляют экстремум целевой функции (к примеру, в случае если критерием оптимальности есть минимум себестоимости, то для каждого технологического процесса рассчитывается значение целевой функции, определяется ее минимальное значение и соответствующий технологический процесс).

На данный момент принято разглядывать структурную и параметрическую оптимизацию.

Структурной именуют оптимизацию, связанную с выбором структуры ТП. Структурная оптимизация весьма не хорошо поддается формализации. Исходя из этого на данный момент ответ данной задачи осуществляется, по большей части, методом сокращения вариантности ТП за счет:

— унификации технологических ответов;

— вмешательства проектировщика в процесс автоматизированного проектирования для направленного поиска рационального варианта ТП.

Параметрической именуют оптимизацию, связанную с трансформацией параметров ТП при заданной структуре (к примеру, определение рационального состава применяемого оборудования, инструментов, оптимальных режимов резания и др.). Для параметрической оптимизации используются способы линейного и нелинейного программирования.

Способы оптимизации – употребляются для определения самоё рационального варианта ответа задачи из вероятных вариантов. Это задача поиска экстремума целевой функции F(X) методом варьирования проектных параметров X в пределах допустимой области:

extr F(X) ,

XIDx

где F(X) – целевая функция;

X – вектор управляемых (проектных) переменных;

Dx – допустимая область трансформации X.

Выбор критерия эффективности осуществляется индивидуально в соответствии с конкретными условиями. Оптимизация возможно по одному и нескольким параметрам (многокритериальная оптимизация).

При многокритериальной оптимизации в один момент учитываются пара параметров. Создается компромиссный критерий, в котором учитываются в один момент пара выбранных параметров E1, E2, …, Er (Ei-локальные параметры).

Для каждого Ei решается задача оптимизации и вычисляются их экстремальные значения Ei* (i=1,2,…,r).

Записываются уравнения отклонений каждого критерия от оптимального значения:

Qi= Ei — Ei*

Для каждого критерия определяются весовые коэффициенты li (0

Q = S Qi li

по окончании чего решается задача оптимизации.

Способы ответа задач оптимизации: аналитические, имитационные, аналитико-имитационные.

Аналитические способы применяют аппарат математического программирования. Находится целевая функция: F=F(x1,x2,…,xn), где x1,x2,…,xn – переменные. Графическая интерпретация: в случае если одна переменная – 2D, две переменных – 3D.

Используется 14 способов оптимизации: неспециализированный поиск, деления промежутка пополам, дихотомии, золотого сечения, Фиббоначи, покоординатного подъема, исключения областей, случайного поиска, градиентный, Флетчера-Ривса, Дэвидона-Флетчера-Пауэлла, конфигураций Хука-Дживса, Розенбока, симплекс-способ.

Имитационные способы употребляются для имитационной модели экспериментирования и технологического процесса с ней в условиях настоящих ограничений с целью выбора удовлетворяющего варианта ТП, снабжающего достижение заданного критерия оптимизации. Употребляется системы и теория массового обслуживания. Для моделирования созданы особые языки программирования: Симскрипт, Симула, GPSS.

Аналитико-имитационные способы объединяют рассмотренные способы.

Dzinn№37 Лекция на тему: \


Также читать:

Понравилась статья? Поделиться с друзьями: