Повышение эффективности технической подготовки производства на основе применения экспертных систем: На примере концептуального проектирования суппортных групп станков тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.06, кандидат технических наук Выставкин, Сергей Витальевич

• Выставкин, Сергей Витальевич
• кандидат технических наук
• 2001

Оглавление диссертации кандидат технических наук Выставкин, Сергей Витальевич

Глава 1. Состояние вопроса и постановка задачи

1.1 Обзор состояния и развития современных металлорежущих станков (в первую очередь, станков токарной группы)

1.2 Обзор состояния и развития экспертных систем и знаний

1.3 Постановка задачи исследования

Выводы

Глава 2. Теоретические основы и методика создания экспертной системы «е@зирро11» по конструированию на концептуальном урозне

2.1 Выбор и ограничение области проектирования и представление в виде макета иерархической структуры

2.1.1 Выбор объекта конструирования

2.1.2 Выбор критериев поискового пространства

2.1.3 Иерархическая ¿стр^кт^эа .суппорта .,

2.2 Выбор и обоснование^^уйтрументальных средств для разработки ЭС цо концептуальному конструированию

2.3 Идеология ЭС по конструированию на концептуальном уровне

2.4 Описание ЭС «е@зирро11».

2.4.1 Архитектура ЭС по концептуальному конструированию

2.4.2 Состав и организация знаний

2.4.3 Метод и стратегия поиска решений (метазнания)

2.4.4 Приобретение знаний

2.4.4.1 Опросные листы.

Выводы.

Глаза 3. Реализация ЭС «е@зирроП» на программном уровне

3.1 Режимы работы системы

3.1.1 Режим конструирования

3.1.2 Режим настройки

3.1.3 База данных по станкам

3.2 Структура элементов программы

3.3 Листинг ЭС "е@5иррогГ.

3.4 Пользовательский интерфейс ЭС по концептуальному конструированию

3.4.1 Описание интерфейса

Выводы.

4.1 Приоритеты конструирования и их влияние на конструктивные решения, предлагаемые экспертной системой.

4.2 Концептуальное конструирование токарных станков. Примеры работы ЭС "e@support"

Выводы.

Основные результаты работы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Повышение эффективности технической подготовки производства на основе применения экспертных систем: На примере концептуального проектирования суппортных групп станков»

Обработка металлов резанием охватывает огромную область современного машиностроения. Развитие машиностроение и других сложных областей не мыслимо без металлорежущих станков, в числе которых широко используются различные виды токарных станков. В условиях жесткой конкуренции возросли .требования к техническому уровню станка и срокам его конструирования. Совершенствование обработки тел вращения невозможно без повышения точности, статистической и динамической жесткости суппортного узла (СУ) станка, его технологичности и надежности при одновременном снижении стоимости.

При создании рациональной (разумно обоснованной) конструкции постоянно приходится искать компромисс основными критериальными требованиями и возможностью их достижения. Подобного рода задачу невозможно решать без глубоких теоретических знаний и большого профессионального опыта. В современных условиях использование возможностей компьютерной технологии становится инструментальной основой з конструировании. Компьютерная технология способна в скоростном режиме проводить анализ базы знаний с целью сокращения трудоемкости сроков конструирования, выбора наиболее рационального технического решения.

Исследования использования искусственного интеллекта (ИИ) в конструировании оборудования направлены на создание системы, способной продуктивно взаимодействовать с пользователем посредством гибкого диалога на естественном языке. Одним из способов достижения этой цели является построение и использование экспертной системы (ЭС), основанной на знаниях профессионалов.

Предлагаемая ЭС "е@5ирроП" - это ресурсосберегающая технология конструирования, способная на основе вычислительной техники, используя неформализованные знания оказать помощь пользователю в выборе конструктивного решения суппорта на основе многокритериального конструирования. Практическое использование ЭС "е@зирроИ:" дает возможность получить рациональный вариант суппортного узла в сжатые сроки.

Диссертационная работа проводилась в сотрудничестве с Институтом конструирования Технического университета Берлина, оказавшим помощь своими советами и консультациями, а также помощь в установлении контактов с немецкими фирмами, проявившими интерес к данной работе. Информация, предоставленная фирмами, а также полученная на семинарах и на международных выставках в Ганновере, Берлине, Лейпциге и других городах была использована в работе над диссертацией при создании базы знаний и базы данных.

Диссертация выполнена на кафедре "Станки" Московского ордена Трудового Красного знамени государственного технологического университета "СТАНКИН".

Автор считает своим долгом выразить искреннюю признательность научному руководителю доктору технических наук, профессору Хомякову B.C.

Выражаю искреннюю благодарность за внимание и помощь руководителю Института конструирования Берлинского технологического университета доктору технических наук, профессору

В.Байцу].

Хочется сказать большое спасибо немецким предприятиям A.MONFORTS Maschinenfabrik, TRAUB Drehmaschinen GmbH, EMAG Maschinenfabrik GmbH, Boehringer Werkzeugmaschinen VertriebsGmbH, PCC Pittler Maschinenfabrik, DS Technologie Werkzeugmaschinen GmbH за предоставленную практическую информацию по формированию базы знаний.

Большое спасибо всем кто помогал и поддерживал меня при выполнении работы.

Заключение диссертации по теме «Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)», Выставкин, Сергей Витальевич

Основные результаты работы стр. 172

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Выставкин, Сергей Витальевич, 2001 год

1. Аарутюнов П. А. Экспертные системы для персональных компьютеров. Мое.институт электронного машиностроения, 1992.

2. Абчук В.А. В мире управляющих машин. JI. Машиностроение, 1987.

3. Аверкин А.Н. Толковый словарь по искусственному интеллекту.Радио и связь, 1992.

4. Алексеев Е.Г. Вопросы жесткости станков. Станки и инструменты №2, №3, 1952.5. 7\мбаров В.А. Износостойкость направляющих металлорежущих станков. Станки и инструменты №1, 1952.

5. Ананьев С.П. Технологичность конструкций. М. Оборонгиз, 1953.

6. Анчишкин А.И. Наука-техника-экономика. М. Экономика,1989.

7. Артемова С.В. и др. Применение экспертной системы для оптимального управления технологическими процессами. Информационные технологии в проектировании и производстве №1, 1997.

8. Ачеркан Н.С. и др. Металлорежущие станки. Машиностроение, 1965.

9. Байц В. Конструирование изделий и проблема их вторичного использования. СТИН №4, 1998.

10. Балабанов A.M. Технологичность конструкций машин. М. Машиностроение, 1987.

11. Батоз В.П. Токарные станки. М. Машиностроение, 1978.

12. Белкин В.Б. Основы организации и экономики промышленного производства. М. Высшая школа, 1978.14.' Богомолов A.M. Искусственный интеллект: теория и приложение. Межвузовский сборник научных трудов, 1993.

13. Богуславский И.В. Автоматизированное проектирование приводов технологического оборудования. СТИН №9, 1994.

14. Бондарев П.А. и др. Основы искусственного интеллекта. М. Радио и связь, 1998.

15. Бушуев В.В. Методы решений конструктивных задач. СТИН №6, №8, №9, 1994.

16. Бушуев В.В. Основы конструирования станков. М. Станки, 1992.

17. Бушуев В.В. Ошибки при конструировании. Станки и инструменты №5, 1990.- 32. Бушуев В.В. Устранение зазоров в механизмах станков. Станки и инструменты №1, 1990.

18. Вайц В.Л. Расчет механизмов подач тяжелых станков на плавность и чувствительность перемещений. Станки и инструменты №3, 1958.

19. Владимирова Л. Неметаллические материалы для защиты направляющих. Станки и инструменты №4, 1961.

20. Волкович В.Л. Исследование процедур поддержки принятия решений в автоматизированных системах. Сборник статей. Киев, 1989.18.23.