Нейросетевой метод оптимизации планировок технологического оборудования в машиностроении

• Автор: Иванова, Марина Валерьевна
• Шифр специальности: 05.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 240 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Перечень использованных обозначений, символов, единиц и терминов
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ МЕТОДОВ РЕШЕНИЯ ПРОЕКТНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ЗАДАЧ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА
1.1 Родь реконструкции в постановке на производство новой продукции
1.2 Методы оптимизации в проектно-технологических задачах подготовки производственных мощностей
1.3 Использование теории искусственных нейронных сетей в
технологическом проектировании. Постановка задач исследования
ГЛАВА 2. МЕТОД УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ПРОЕКТАМИ РЕКОНСТРУКЦИИ НА ОСНОВЕ ТЕОРИИ СЕТЕЙ
ПЕТРИ
2.1 Синергетика реконструкции и системотехническая концепция разработки технологических планировок оборудования
2.2 Моделирование системы технологической подготовки производства с
использованием сетей Петри
Выводы к главе
ГЛАВА 3. НЕЙРОСЕТЕВЫЕ МЕТОДЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ РЕКОНСТРУКЦИИ И
ТЕХНИЧЕСКОГО ПЕРЕВООРУЖЕНИЯ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА
3.1 Группирование деталей с помощью искусственной нейронной сети 88 Розенблатта
3.1.1 Классификация и кодирование деталей
3.1.2 Выбор архитектуры искусственной нейронной сети для решения задачи группирования изделий
3.1.3 Выбор деталей-представителей групп. Нормирование математической модели
3.1.4 Определение зависимостей для оценки трудоемкости изготовления
изделий машиностроения
3.2 Структурная многокритериальная оптимизация проектных технологических процессов с помощью новой ИНС
3.2.1 Требования, предъявляемые к проектным технологическим процессам в условиях реконструкции и технического перевооружения машиностроительного производства
3.2.2 Разработка архитектуры новой искусственной нейронной сети для структурной многокритериальной оптимизации проектных ТП
3.2.3 Применение новой ИНС для оптимизации проектных технологических процессов
3.3 Оптимизация технологических планировок оборудования реконструируемых производственных подразделений с помощью ИНС
3.3.1 Выбор архитектуры искусственной нейронной сети
3.3.2 Оптимизация технологических планировок оборудования с
помощью искусственной нейронной сети Хопфилда
Выводы к главе
ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА НЕЙРОСЕТЕВОЙ САПР ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПЛАНИРОВОК ОБОРУДОВАНИЯ
4.1 Автоматизация технологического проектирования планировок технологического оборудования
4.1.1 Разработка системы автоматизированного проектирования планировок технологического оборудования
4.1.2 Определение закономерностей для проектирования технологических компоновок оборудования реконструируемых производственных подразделений
4.2 Архитектура нейросетевой системы оптимизации технологических
планировок оборудования
Выводы к главе
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ
Список литературы
ПРИЛОЖЕНИЯ

ПЕРЕЧЕНЬ ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ, СИМВОЛОВ, ЕДИНИЦ И ТЕРМИНОВ
АЛ - автоматическая линия;
АСИО — автоматизированная система инструментообеспечения;
АСНИ - автоматизированная система научных исследований;
АСТПП - автоматизированная система технологической подготовки про-
изводства;
АСУТП - автоматизированная система управления технологическими
процессами;
АТСС - автоматизированная транспортно-складская система;
ГПМ - гибкий производственный модуль;
ГПС - гибкая производственная система;
ГТД — газотурбинный двигатель;
ГТП - групповой технологический процесс;
ДП - деталь-представитель;
ДТП - директивный технологический процесс;
ЕСКД - Единой системе конструкторской документации;
ЕСТД - Единая система технологической документации;
ЕСТПП - Единая система технологической подготовки производства;
ИПС - информационно-поисковая система;
ИНГ - искусственная нейронная сеть;
МО - многостаночное обслуживание;
ПТП - проектный технологический процесс;
ПЛ - поточная линия;
РТК - роботизированный технологический комплекс;
САК - система автоматизированного контроля;
САП - система автоматизированного программирования;
САПР - система автоматизированного проектирования;
САПР ТП - система автоматизированного проектирования технологических
процессов;
ТД - технологическая документация;
ТПП - технологическая подготовка производства;
ТП - технологический процесс;

сложных комплексов технологического оборудования отраслей машиностроения [167,178].
В отраслях машиностроения при разработке планировок оборудования обычно используют менее дорогостоящий метод - метод темплетного проектирования. Под темплетом понимают ортогональную проекцию оборудования в соответствующем масштабе. Различают темплеты:
• стандартные, на которых указывают главное и вспомогательные места обслуживания, позиции подвода коммуникаций, массу, модель и другие характеристики оборудования;
• инверсные, которые кроме названной информации на темплете отображают также половину норматива расстояния до близлежащего оборудования и для рабочего места станочника.
Согласно исследованиям [81] макетирование технологических планировок оборудования с использованием инверсных темплетов позволяет сократить потери производственных площадей в среднем до 20 %. Высвобожденные при этом производственные площади могут быть использованы для установки дополнительного оборудования и, следовательно, увеличения производственной мощности без нарушения норм технологического проектирования.
Объемное макетирование и темплетный метод проектирования технологических планировок оборудования, несмотря на их наглядность и другие достоинства, в условиях применения АСТПП и ЭВМ все чаще отходят на второй план из-за невозможности быстрого поиска с помощью этих методов моделирования оптимальных проектно-технологических решений.
В настоящее время на практике нашли применение системы автоматизированного проектирования планировок технологического оборудования. При использовании таких САПР, разработанных в России [3,20,24,63,84,91,125] и за рубежом [167,170,173,176,190,191], по результатам оптимизации нередко получают схему размещения технологического оборудования не в виде чертежа технологической планировки, а в виде принципиальной схемы, где оборудование изображено в виде прямоугольников. Внутри этих прямоугольников уже вручную может быть прочерчен стандартный темплет конкретного оборудования, как, например, в САПР «МАРЬОТ» [191]. Кроме этого к недостаткам перечисленных систем ав-оматизированного проектирования относят возможность расположения техно-огического оборудования только строго перпендикулярно строительным осям дания, что является нетипичным для длинномерного оборудования: протяжных танков, прутковых автоматов, токарных станков с удлиненной станиной, фре-ерных и многих других станков. В связи с этим полученные с помощью таких АПР чертежи технологических планировок оборудования требуют дополни-