Автоматизация проектирования компоновочных решений производственных систем

• Автор: Феоктистова, Любовь Валерьевна
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 150 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

Глава 1. Состояние вопроса, цель и задачи исследования

1.1. Автоматизация проектирования производственных систем

и задачи размещения.

1.2. Задачи размещения и планировки

1.3. Математические методы решения задач размещения

1.4. Цель и задачи исследования

Глава 2. Исследование процесса проектирования компоновок производственных систем.

2.1. Структура моделей объекта на начальном этапе проектирования.

2.2. Задача объемнопланировочных решений и способы ее

представления
2.2.1. Постановка общей задачи.
2.2.2. Модели поиска решений.
2.2.3. Концептуальная модель принятия решений
2.3. Многокритериальная оптимизация решений задач компоновки
и размещения.
2.4. Выводы
Глава 3. Автоматизированное проектирование компоновок
оборудования производственных систем.
3.1. Функциональная модель автоматизированной системы компоновки.
3.2. Применение автоматизированной системы компоновки
3.3. Выводы.
Глава 4. Программноинформационное обеспечение проектирования производственных систем.
4.1. Современные системы автоматизированного параметрического проектирования
4.2. Основные принципы построения параметрической
САПР и се ядра
4.3. Обоснование выботра системы X как подсистемы
параметрического проектирования.
4.4 Интегрированная система автоматизированного выбора
и компоновки оборудования.
4.5. Выводы.
Обшие выводы и результаты.
Список литературы


Разработка методов автоматизированного проектирования планировки технологических систем и реализации их на ЭВМ позволяют сократить срок проектирования и улучшить качество проектных решений, так как возможным сгановится применение экономических критериев оценки вариантов планировок. Задачи ^ометрического проектирования - эго задачи, возникающие в процессе создания новых материальных объектов, связанные с обработкой и последующим преобразованием геометрической информации, а также с синтезом новых геометрических форм на базе исходной геометрической информации. В работе [] вводится формальное понятие задач оптимизационного геометрического проектирования и выделяется класс задач, которому соответствуют задачи размещения. Модели, применяемые для решения задач размещения делятся на аналоговые, натурные, математические. В аналоговых моделях производится замена свойств изучаемых объектов свойствами модели. При нахождении решения производится обратное преобразование к свойствам моделируемого объекта. Они применяются при решении задач размещения в тех случаях, когда необходимо получить первое приближение к решению. Для того, чтобы получить аналоговую модель задачи размещения необходимо задать в явном виде целевую функцию размещения, либо задать качественную зависимость значения критерия от размещения каждого объекта. После чего эта зависимость может быть смоделирована некоторым физическим законом. Примером может служить решение задачи размещения на аналоговых ВМ [], и с помощью простых механических моделей []. Натурные модели - это двух или трехмерные представления объектов в определенном масштабе. Они получили наибольшее распространение. При двухмерном натурном моделировании на изображенном в масштабе поле размещения проектировщик расставляет контурные модели объектов. Получаемые варианты фиксируются - с них делается копия на каком-либо устройстве для получения чертежа. К натурному моделированию относится также метод решения задач размещения на экране дисплея с помощью светового пера. Методом двумерного моделирования производится проектирование планировки автоматических линий, цехов. В тех случаях, когда влияние на результат размещения оказывает форма объектов в трех измерениях, либо если размещение объектов существенно трехмерно, а также для лучшей визуализации решения применяются трехмерные модели. Полученный макет сохраняется и с него делаются чертежи [1. При решении задач на натурных моделях лучший вариант выбирается большей частью по субъективному критерию проектировщика. Вариант оценивается на основе производимого впечатления и удовлетворения ряда требований и ограничений, которые зачастую невозможно формализовать [4]. Для уменьшения субъективизма в принятии решения применяют таблицы решений, как, например, при использовании метода БРЬ. Необозримое многообразие пространственных форм, сложность конфигураций, участвующих в синтезе и синтезируемых объектов, зависимость взаимодействия материальных объектов, участвующих в синтезе нового объекта, от их геометрической формы, а также значительный объем ограничений и требований - характерные особенности задач геометрического проектирования и, в частности, задач проектирования планировки технологических систем. Поэтому, несмотря на широкую применимость методов натурного моделирования, получаемые результаты нельзя счиїать удовлетворительными с точки зрения затрат времени на получение решения, материальных затрат, а также из-за неоптимального качества получаемых результатов. Как и для многих других инженерных задач, применение методов математического моделирования к задачам планировки и размещения позволяет получать более качественные решения. Математические модели - это совокупность математических объектов и отношений между ними, адекватно отражающая свойства моделируемого объекта []. В [9] приведена классификация математических моделей, задач планировки и размещения, показанная на рис. Анализ задач, решаемых при проектировании планировки технологических систем показал, что их можно рассмотреть на предлагаемых ниже моделях: на первой рассматриваются задачи в непрерывном пространстве размещения, на второй - в дискретном. Непрерывная задача. Поле размещения может состоять из К областей (рис. Я2 О = {П,,П2,. ПЛ,. ПЛГ}. Рис. Рис.