Алгоритмы интеграции систем автоматизации конструкторского и технологического проектирования

• Автор: Шерстобитова, Вероника Николаевна
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Оренбург
• Количество страниц: 165 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА ИНТЕГРАЦИИ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ

1.1 Системный анализ подсистем

1.1.1 Интеграция автоматизированных систем основа дальнейшего развития машиностроительного производства.

1.1.2 Стандарты данных

1.1.3 Автоматизированное технологическое проектирование.

1.1.4 Формализация описания конструкторскотехнологических параметров

1.2 ЭХЕ формат.

1.3 Представление информации на чертеже детали.

2 РАСПОЗНАВАНИЕ КОНСТРУКТОРСКОЙ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ С ЭЛЕКТРОННОГО ЧЕРТЕЖА ДЕТАЛИ
2.1 Распознавание объектов
2.1.1 Распознавание объекта.
2.1.2 Представление объектов
2.2 Распознавание типов объекта.
2.2.1 Математические модели распознавания объектов
2.2.2 Распознавание конструктивных особенностей объектов
2.3 Алгоритм распознавания типов объектов.
2.4 Моделирование процесса распознавания конструкторско
технологических свойств объектов
3 ИССЛЕДОВАНИЕ ПРЕДЛОЖЕННОГО АЛГОРИТМА РАСПОЗНАВАНИЯ.
3.1 Анализ алгоритма распознавания конструкторскотехнологической информации
3.2 Обучение распознаванию образов
3.2.1 Проблема обучения распознаванию образов
3.2.2 Геометрический и структурный подходы к распознаванию образов
3.2.3 Гипотеза компактности
3.2.4 Обучение и самообучение. Адаптация и обучение
3.3 Блок обучения
3.3.1 Алгоритм работы блока обучения.
3.3.2 База знаний
4 ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ ПРОГРАММЫ
4.1 Программная реализация теоретических аспектов
4.1Л Структура программы.
4.1.2 Модуль преобразования ОХБ файла
4.1.3 Модуль распознавания конструкторскотехнологической информации на чертеже
4.1.4 Модуль передачи и вывода данных
4.1.5 Программная реализация теоретических аспектов
4.2 Этапы работы программы обработки файлов чертежей.
4.3 Тестирование программы обработки файлов чертежей
4.3.1 Верификация программы 1КР.
4.3.2 Тестирование программы 1КР
5 ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОГРАММЫ.
5.1 Расчет стоимости программы
5.2 Оценка экономической эффективности программы
обработки файлов чертежей
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


CAD/CAM -это всеобъемлющий набор средств для автоматизации процессов и технологической подготовки производства, а также различных объектов промышленности. Системы включают в себя полный набор промышленно адаптированных и доказавших свою эффективность программных модулей, функционально охватывающих анализ и создание чертежей, подготовку производства на всех этапах, а также обеспечивающих высокую функциональную гибкость всего цикла производства. Они способны функционировать на различных технических платформах, взаимодействовать с другим производственным оборудованием, обрабатывать данные, полученные путем достижения разработок новейшей технологии. Системы CAD/CAM позволяют в масштабе целого предприятия логически связывать всю информацию об изделии, обеспечивать быструю обработку и доступ к ней пользователей, работающих в разнород- ' ных системах. Так же они поддерживают технологию параллельного проектирования и функционирования различных подразделений, согласовано выполняющих в рамках единой компьютерной модели операции проектирования, сборки, тестирование изделия, подготовку производства и поддержку изделия в течение всего его жизненного цикла. Создаваемая системой модель основывается на интеграции данных и представляет собой полное электронное описание изделия, где присутствует конструкторская, технологическая, производственная и другие базы данных по изделию. По данным /. CAD/CAM системы в зависимости от функциональных возможностей, набора модулей и структурной организации условно разделены на три группы: легкие, средние и тяжелые системы. Легкие системы. Это первый в сложившемся историческом развитии класс систем. К этой категории можно отнести такие системы, как AutoCAD, CAD-KEY, Personal Designer, ADEM. Они, как правило, используются на персональных компьютерах отдельными пользователями. Такие системы предназначены в основном для качественного выполнения чертежей. Также они могут использоваться для двухмерного (2D) моделирования и несложных трёхмерных построений. Эти системы достигли в последнее время высокого уровня совершенства. Они просты в использовании, содержат множество библиотек стандартных элементов, поддерживают различные стандарты оформления графической документации. Системы среднего класса. Сравнительно недавно появившийся класс относительно недорогих трёхмерных CAD систем. К нему относятся системы КОМПАС, AMD, Solid Edge, Solid Works и так далее. Их появление связано с увеличением мощности персональных компьютеров и развитием операционной системы. С их помощью можно решать до % типичных машиностроительных задач, не привлекая мощные и дорогие CAD/CAM системы тяжёлого класса. Большинство систем среднего класса основываются на трёхмерном твёрдотельном моделировании. Они позволяют проектировать большинство деталей общего машиностроения, сборочные единицы среднего уровня сложности, выполнять совместную работу группам конструкторов. В этих системах возможно производить анализ пересечений и зазоров в сборках. Системы тяжёлого класса. Такие системы предоставляют полный набор интегрированных средств проектирования, производства и анализа изделий. К этой категории систем можно отнести С ATI A, Unigraphics, Pro/ENGENEER, CADDS5, EUCLID, Cimatron, Т-Flex. Они используют мощные аппаратные средства, как правило, рабочие станции с операционной системой UNIX. Системы тяжёлого класса позволяют решать широкий спектр конструкторско-технологических задач. Ряд авторов /9, , , , , , , / считают, что отставание уровня автоматизированных систем технологической подготовки производства от систем автоматизированного проектирования конструкторских работ объясняется несколькими объективными причинами. Наиболее существенная из них заключается в том, что конструкторские системы в отличии от АСТПП универсальны. Они могут применяться без существенной адаптации практически на любом машиностроительном предприятии. Для них характерны широкий рынок сбыта, возможность продажи "под ключ". Поэтому фирмы-разработчики программного обеспечения в области САПР проявляют наибольший интерес именно к этому типу систем.