Разработка и применение методики создания информационной модели проблемной области автоматизации проектирования штампов

• Автор: Рогов, Виктор Петрович
• Шифр специальности: 05.13.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Ковров
• Количество страниц: 146 с. : ил.

1.1. Анализ существующей технологии проектирования штампов.

1.1.1. Алгоритм проектирования твердотельной модели штампа

1.1.2. Проведение расчетов, связанных со штампуемой деталью.

1.1.3. Проектирование матрицы и элементов фиксации

1.1.4. Проектирование буфера и съемника

1.1.5. Проектирование пуансонов

1.1.6. Проектирование плит.

1.2. Анализ существующих программных систем проектирования

штампов

1.2.1. ПС КОИПАСШТАМП

1.2.2. ПС ТРЬЕХШТАМПЫ.

1.3. Анализ современных методов создания ПС.
1.4. Основные задачи исследования.
Выводы
Глава 2. Методика создания информационной модели проблемной
области автоматизации проектирования штампов.
2.1. Концептуальная модель
2.1.1. Анализ задач решаемых ПС.
2.1.2. Анализ технологии использования
2.1.3. Анализ требований к ЭВМ и ОС.
2.2. Информационная модель и функциональная спецификация
2.2.1. Структура проблемных данных исследуемой предметной области
2.2.2. Структура организационных данных исследуемой предметной области
2.2.3. Формальные основы методики создания информационной модели проблемной области
2.2.4. Функциональная спецификация ПС.
Глава 3. Структура и реализация ПС.
3.1. Структура ПС и основные алгоритмы программных модулей.
3.1.1. Структура ПС
3.1.2. Алгоритм управления ПС
3.1.3. Алгоритм автоматизации создания мастермоделей
3.1.4. Алгоритм универсального расчетного модуля
3.1.5. Алгоритм поиска аналога.
3.2. Реализация структур данных
3.2.1. Структура каталогов.
3.2.2. Структура словарей и таблиц управления.
3.2.3. Структура БД
3.3. Реализация базы программ
3.3.1. Программа автоматизации создания ММ
3.3.2. Программа Монитор.
3.3.3. Программа поиска аналога.
3.3.4. Расчетные программы
3.4. Интерфейс пользователя и вопросы адаптации
3.4.1. Визуализация проектирования.
3.4.2. Возможности отката
3.4.3.Регулирование процесса проектирования
3.4.4. Возможности автоматизированного изменения
расчетных зависимостей .
Выводы
Глава 4 Контрольный пример и верификация ПС
4.1. Технология проектирования изделия БС с помощью ПС .
4.1.1. Анализ штампуемой детали.
4.1.2. Выбор аналога
4.1.3. Выбор пресса.
4.1.4. Проектирование упоров и матрицы.
4.1.5. Проектирование съемника
4.1.6. Проектирование буфера
4.1.7. Проектирование подкладных плиток и плиты нижней
4.1.8. Проектирование пуансонов.
4.1.9. Проектирование плиты верхней.
4.1 Сборка модели.
4.2. Верификация ПС.
4.2.1. Анализ существующего проекта и проекта созданного
в программной системе.
4.3. Внедрение методики и программной системы
Заключение.
Библиографический список литературы
Приложения.
Введение


Обоснована необходимость разработки специализированной объектноориентированной программной системы в данной области. Для успешного решения поставленной задачи был проведен анализ существующих методик в области создания ПС. Далее в главе сформулирована цель разработки и основные задачи, приводящие к ее достижению. Во второй главе рассматривается задача представления и интеграции знаний применительно к данной проблемной области и ее решение с помощью последовательного преобразования концептуальной модели будущей системы через мифологическую к технологической КМ ИМ ТМ. Основные концепции, лежащие в основе разработки, опираются на анализ класса решаемых задач, технологию использования и требования к ресурсам. Далее обосновывается возможность создания методики формирования информационной модели с требуемыми свойствами. Представлена структура методики, структура данных, формируемая с ее помощью, и функциональная спецификация будущей программной системы. В третьей главе рассматривается структура ПС построенная на основе функциональной спецификации и основные алгоритмы. Далее показана реализация рассмотренной методики для создания ПС и алгоритмов на примере ПС проектирования разделительных штампов. Приведены структуры управляющих таблиц и базы данных. Показана реализация основных модулей. Затем в главе рассмотрены вопросы интерфейса пользователя, возможности управления им по мере овладения проектированием с помощью ПС и возможности настройки расчетных зависимостей. В четвертой главе рассматривается методика проектирования с помощью ПС конкретного изделия и вопросы обучения работе с ПС. Основные принципы проектирования открытость и контроль. Пользователь получает максимум информации о процессе проектирования и в праве принять собственное решение, но при этом система отмечает данный
факт в таблице. Поскольку расчетные модули независимы, пользователь сразу же после расчета получает твердотельную модель детали и ее пропорции относительно закрытой высоты пресса. В завершении этапа проектирования система автоматически формирует полную сборку изделия. При этом пользователь получает возможность проконтролировать возможные пересечения и вернуться на ранние этапы проектирования. Полученная модель может быть передана в другие программные системы такие как , для прочностного анализа, , для получения чертежей и т. Далее в главе проведен сравнительный анализ проектирования штампов традиционным способом и с помощью ПС. Затем приведены примеры использования данных методик и ПС в целом. В заключении сформулированы основные практические и научные результаты. Разработана методика создания информационной модели проблемной области, позволяющая настраивать расчетные модели без использования языков программирования, автоматизировать выбор маршрута решения и накапливать знания о проблемной области в форме мастермоделей ее объектов. Созданы алгоритмы автоматизированного формирования мастермоделей объектов проблемной области, отличающиеся возможностью создания на их основе программных систем открытых в направлении пользователя. Разработана структура объектноориентированной программной системы, позволяющая легко адаптировать ее в рамках современных информационных технологий и отличающаяся большой степенью независимости от выбора системы. Разработана методика проектирования штампов с помощью ПС, позволяющая обеспечить быстрое внедрение се в производство, повысить качество проектирования и уровень унификации изделий технологической оснастки. ПС внедрена на КЭМЗ, КЭЗ и в учебный процесс в дисциплинах Технология разработки программного обеспечения, Искусственный интеллект и экспертные системы, курсовом и дипломном проектировании. Основные результаты, на которые ссылается автор в данной работе, изложены в его публикациях . Автор выражает благодарность проф. Шалумову за научное руководство в процессе работы над диссертацией и за постоянное внимание и направление моей научной деятельности. Автор признателен к. Горохову Ю. С. за научную консультацию в работе. Автор признателен к. Тюриной О. И. за советы и помощь в работе.