Интеллектуальная поддержка автоматизированной системы управления инструментообеспечением на машиностроительном предприятии

• Автор: Костюк, Игорь Васильевич
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Набережные Челны
• Количество страниц: 164 с. : ил.

Оглавление

Перечень условных обозначений и сокращений

Введение
1 Формирование основных положений и требований к интеллектуальной информационной системе инструментообеспечения на машиностроительном предприятии О
1.1 Решение задач инструментообеспечения в интегрированных системах управления машиностроительных предприятий

1.2 Применение подходов и технологии при формировании инструментообеспечения

на машиностроительном предприятии

1.3 Анализ автоматизированных систем инструментообеспечения и методов подхода к разработке интеллектуальной надстройки на их основе
1.3.1 Методы формирования базы знаний применительно к построению автоматизированной системы инструментов обеспечения
1.3.2 Методы ведения базы прецедентов автоматизированной системы инструментообеспечения

1.3.3 Методы математического моделирования для решения задач инструментообеспечения

1.3.4 Методы классификации и кодирования инструмента в системе инструментообеспечения
1.4 Анализ стандартов машиностроительных предприятий применительно к системе инструментообеспечения
1.5 Постановка задач исследования
2 Системный подход к разработке интегрированной информационной системы инструментообеспечения в рамках машинострои
тельного предприятия
2.1 Формирование функциональной модели системы инструментообеспечения на основе стандартов машиностроительных предприятий с учетом распределения по авт оматизированным рабочим местам
2.2 Элементы интегрированной системы
2.3 Внешние условия реализации
2.4 Формирование структуры интегрированной системы
управления инструмснтообсспечеиием на основе базы зна
2.5 Последовательность управления инструментообеспечением
в автоматизированной информационной системе в соответ ствии с САВвтехнологией
2.6 Формирование информационных потоков в автоматизированной сист еме инструментообеспечения
2.7 Выводы
Верхний аналитический уровень. Интеллектуальная поддержка автоматизированной системы инструментообеспечения.
3.1 Формирование базы знаний автоматизированной системы инструментообеспечения
3.2 Разработка организационных правил в базе знаний
3.3 Модель ведения базы прецедентов в рамках базы знаний
3.4 Поиск схожих задач в базе прецедентов
3.5 Информационное сопровождение жизненного цикла ин
струмента
3.5.1 Статическая часть кодификатора инструмента
3.5.2 Динамическая часть кодификатора инструмента
3.6 Выводы
Нижний уровень. Управление инструментообеспечением на основе методик формирования сводной спецификации и монито
ринга изготовления и использования инструмента на этапах жизненного цикла
4.1 Методика формирования потребности и программы выпуска инструментов для сводной инструментальной специфи
4.2 Методика формирования сводной инструментальной спецификации
4.2.1 Выбор способа обеспечения инструментом
4.2.2 Выбор поставщиков инструмента
4.2.3 Математическая модель расчета техникоэкономических
показателей для технологических процессов изготовле
ния инструмента
4.3 Методика планирования изготовления инструмента
4.3.1 Выбор оптимального технологического маршрута из альтернативных
4.3.2 Выбор оборудования по технологическим маршрутам
4.3.3 Имитационное моделирование изготовления инструмента
4.4 Мониторинг процессов изготовления и использования инструмента
4.5 Выводы
5 Апробация программного комплекса Автоматизированная информационная система Управление инструментообеспечением на примере технологических процессов машиностроительных предприятий
5.1 Структура программного комплекса Автоматизированная информационная система Управление инструментообес 1 печением
5.2 Пример реализации базы знаний в рамках программного комплекса Автоматизированная информационная система 3 У правление инструментообсепеченисм
5.3 Апробация методик и работы автоматизированной информационной системы при формировании производственного за 8 каза на машиностроительном предприятии ОАО КАМАЗ
5.4 Апробация методик и работы автоматизированной информационной системы при формировании производственного 9 заказа на ООО Завод МАШДЕТАЛЬ
5.5 Выводы
Заключение
Список использованной литературы


В рамках такой интегрированной системы необходимо использование модуля инструментообеспечен ИЯ, который не выделен в явной форме в существующих продуктах. Имеются отдельные системы инструментообеспечения, использующие подход и которые возможно внедрить в единую интегрированную систему. Для решения задач инструментообеспечения на машиностроительном предприятии было решено использовать современные подходы управления и тсхнологии. Основой подхода технологии является использование комплекса единых информационных моделей, стандартизация способов доступа к информации и ее корректной интерпретации . Информационное взаимодействие субъектов, участвующих в непрерывной информационной поддержке жизненного цикла изделия, должно осуществляться в едином информационном пространстве. Для унификации процессов представления и обмена информацией разработан ряд стандартов ГОСТ Р ИСО 3 , базирующихся на международном стандарте . Использование технологий на машиностроительном предприятии было рассмотрено в работах . Однако разработанные авторами подходы и методики используются для продукции машиностроительного производства и не рассматривают инструмент как изделие. Подход к автоматизированному инструментообеспечению широко известен на страницах мировой технической литературы . Наибольший вклад в данное направление привнесли именно труды отечественных и зарубежных ученых , Гречишникова В, Локтева , . Vi , . V., , ii, i , i, i, , i . Понятие компьютерного инструментообеспечения i в металлообрабатывающем производстве использовали еще в х годах , Гречишников В. Л Описанный подход инструментообеспечения включает в себя следующие ключевые моменты управление приобретением и закупкой инструмента управление складированием инструмента оперирование заданием параметров инструмента управление фактическим перемещением инструмента конфоль использования инструмента управление зафузкойвыгрузкой инструмента мониторинг использования инструмента и оперирование информационным сопровождением инструмента. Главная цель данного метода минимизация затрат на инструментообеспечение. Подход основан на требованиях своевременной поставки улучшении загрузки станка увеличении производительности оптимизации процесса обработки сокращении затрат не только непосредственно на инструмент, но и всего остального состава затрат производства. Таким образом, данный подход подразумевает полный контроль и управление инструментом на всех стадиях его жизненного цикла. Современные требования по эффективному управлению предприятием подразумевают использование профаммных продуктов систем инструментообеспечения СИО, реализующих данный метод. Среди возможных альтернативных программных продуктов в своих работах авторы отдают приоритет системам инструментообеспечения, обеспечивающим интеграцию в единую информационную систему I. В рамках единой информационной системы такой продукт должен обеспечивать взаимодействие с каждой из подсистем управления предприятием САПР , АСТППСАРР, АСУПРСАМ, , ИППС, управление цепочками поставок УЦП. Были рассмотрены предлагаемые авторами представления структуры информационной системы . В процессе анализа данные подходы были объединены и представлены в виде общей структурной схемы взаимодействия рис. Рисунок 1. Такая структура позволяет управлять инструментом, вести мониторинг в режиме реального времени на всем протяжении жизненного цикла инструмента при постоянно меняющихся условиях на предприятии. Р. Наранг определил, что важным элементом, обеспечивающим интеграцию такого программного продукта системы инструментообеспечения, должна стать база данных. Использование единой интегрированной базы данных было рассмотрено в работе Р. Наранг и сформированы следующие функциональные преимущества стандартизация инструмента минимизация резервирования инструмента оптимизация выбора инструмента предоставление всесторонней информации по инструменту и режимам резания. На основе базы данных им была разработана функциональная модель и диаграмма потоков данных системы, сражающая концепцию управления инструментом.