Разработка системы автоматизированного проектирования технологических процессов изготовления корпусных конструкций на основе методов искусственного интеллекта

• Автор: Кузнецов, Андрей Александрович
• Шифр специальности: 05.08.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 155 с. : ил.

Оглавление
Глава 1 Анализ методов проектирования маршрутной технологии деталей и сборочных единиц

1.1 Введение

1.2 Теоретические основы автоматизированного проектирования маршрутных технологий

1.3 Обзор промышленных реализаций САПР маршрутной технологии в машиностроении, авиастроении, судостроении

1.4 Специфика технологии судостроения

1.5 Методы проектирования технологических процессов в судостроении

1.6 Обзор представления знаний в системах искусственного интеллекта

1.7Исследование влияния параметров листовой корпусной детали на технологию её изготовления
1.8 Выводы

1.9 Постановка цели и задачи исследования

Глава 2 Разработка модели знаний технолога-корпусника, обеспечивающей синтез маршрутной технологии изготовления деталей и сборочных единиц
2.1 Общие положения
2.2 Модель корпусного изделия
2.3 Модель типовой технологии изготовления изделия
2.4 Модель ресурсов технологии
2.5 Модель знаний о синтезе рабочей технологии
2.6 Процедура вывода рабочего технологического процесса из А-дерева технологии
2.7 Методика построения А-дерева технологии
Глава 3 Программная реализация САМ-систем проектирования технологических процессов сборочно-сварочного и корпусообрабатывающего производства

3.1 Общие положения
3.2 САМ-система проектирования технологии корпусообрабатывающего.производства
3.3 САМ-система проектирования технологии сборочно-сварочного производства
Глава 4 Результаты внедрения САМ-систем проектирования технологических процессов корпусообрабатывающего и сборочно-сварочного производств на вер-
фях России
4.1 Общие положения
4.2 Результаты внедрения САМ-системы проектирования технологии корпусообрабатывающего производства
4.3Расчёт экономического эффекта САМ-системы проектирования технологии
корпусообрабатывающего производства
4.4 Результаты внедрения САМ-системы проектирования технологии сборочно-сварочного производства
ВЫВОДЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ
ЛИТЕРАТУРА

Глава 1 Анализ методов проектирования маршрутной ТЕХНОЛОГИИ ДЕТАЛЕЙ И СБОРОЧНЫХ ЕДИНИЦ
1.1 Введение
Согласно ГОСТ 14.004-83 технологическая подготовка производства (ТПП) это совокупность мероприятий, обеспечивающих технологическую готовность производства. Основной задачей ТПП, является разработка технологических процессов на постройку судна, в том числе новых, а также типовых на основе многократно проверенных процессов [1]. В соответствии с ГОСТ 14.301-83, сущность задач, сгруппированных в функцию РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ, заключается в определении способа и последовательности изготовления объекта в условиях конкретно заданной производственной системы.
С появлением информационных технологий, в 70-х годах прошлого века, в машиностроении, авиа и судостроении появились АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ ПРОИЗВОДСТВА, призванные решать задачу проектирования маршрутной технологии с применением ЭВМ. Рассматривая историю автоматизации технологической подготовки, можно выделить следующие этапы решения проблемы автоматизации ТПП.
1 этап (1960-1970гг) характеризуется выполнением экспериментальных работ, показывающих возможности решения задач технологии с помощью ЭВМ.
2 этап (1970-1980гг) В эти годы под руководством группы ученых: Н. Г. Бруевича, Г. К. Горанского, Н. М. Капустина, С. П. Митрофанова, В. В. Павлова, В. Д. Цветкова были созданы научные школы, поднявшие разработку теоретических основ автоматизации технологической подготовки производства на мировой уровень. На базе теоретических исследований в ведущих по данной проблеме организациях (НТК (Минск), НИАТ (Москва), ЛИТМО (Ленинград), ЦНИТИ (Москва), МАИ (Москва), МВТУ (Москва) и ряд других) были разработаны и внедрены комплексы автоматизированных систем технологического назначения. Системы создавались сначала для ЭВМ серии "Минск", и далее, по мере смены поколений ЭВМ, был осуществлен переход на ЕС ЭВМ. В разработанных системах преобла-

Приведём описание типового технологического процесса для простой бортовой секции (тип Бр.1), состоящей из криволинейной наружной обшивки с плоской частью и набора одного направления:
- Подготовка постели;
- Сборка и сварка криволинейного полотнища с плоским участком;
- Контроль сварных швов;
- Проверка обводов полотнища;
- Разметка полотнища;
- Установка рёбер жёсткости на полотнище;
- Удаление временных креплений;
- Сдача конструкции под сварку;
- Приварка рёбер жёсткости к полотнищу;
- Установка и приварка доизоляционного насыщения;
- Установка и приварка обухов для кантования;
- Контроль сварных швов;
- Освободить секцию от закрепления к оснастке;
- Определить изгиб секции;
- Снять секцию с оснастки;
- Кантовать секцию;
- Подварить сварные швы;
- Установка и приварка доизоляционного насыщения после кантования;
- Контроль сварных швов;
- Контуров ка;
- Нанесение контрольных линий;
- Кантовать секцию;
- Выполнить замеры секции и узла;
- Сдача секции;
- Испытание на непроницаемость сварных швов;
- Маркирование;
- Грунтовка.
Любой типовой технологический процесс состоит из 30-40 работ. Технология секционной сборки определяется спецификой конструкции судовых секций и имеющимся в наличии оборудованием сборочно-сварочного цеха.
Простейшими по конструкции и технологии изготовления являются плоскостные секции. Такие секции представляют собой плоские полотнища подкреплённые набором одного или двух направлений. При наличии набора двух направлений возможны несколько вариантов технологии сборки, зависящие от кон-