Совершенствование САПР ТП, повышение эффективности и надежности формируемых проектных решений прямо зависит от расширения использования в системах технологических знаний. Одним из возможных направлений этого является создание и использование банков технологических знаний.
Банк технологических знаний — компьютерная система, обеспечивающая контроль истинности, классификацию, накопление, хранение и выдачу знаний и технологических решений по запросу пользователя.
Принципиальным отличием банка технологических знаний от существующих систем хранения и выдачи технологических данных является его способность предлагать пользователю новые, неизвестные до сих пор, технологические решения. Эти решения не хранятся в банке в готовом виде, пригодном для моментального использования, но могут быть получены в результате взаимодействия имеющихся в банке знаний. Решения формируются для конкретных условий, указанных пользователем. Банк технологических знаний может обеспечивать выдачу:
•данных о любых современных материалах, используемых в машиностроении, и методах их обработки (с необходимой коммерческой информацией), о современном оборудовании и состоянии его рынка, об оптимальных режимах обработки конкретного материала и необходимом инструменте;
• описаний новейших ТП изготовления изделий, классов и типоразмеров, адаптированных к конкретным условиям, с необходимой документацией и коммерческой информацией об отечественных и зарубежных предприятиях, выпускающих аналогичную продукцию;
• отдельных подсистем САПР ТП встраиваемых в аналогичные системы, эксплуатирующиеся на предприятии пользователя;
• баз данных для использования в САПР ТП пользователя;
• специализированных программных продуктов для выполнения необходимых технологических расчетов.
Банк технологических знаний представляет собой уровневую структуру (рис. 7). Каждый из четырех уровней банка аккумулирует знания:
· определяющие физические явления и эффекты, лежащие в основе машиностроительных технологий;
· технологические методы машиностроительного производства;
· ТП изготовления машиностроительных изделий;
· производственные процессы при изготовлении машиностроительных изделий.
Рис. 7. Уровневая организация банка технологических знаний:
1 — блок сборочного производства (С); 2— 5 — уровни «производственный процесс», «технологический процесс», «технологический метод», «физические явления и эффекты» соответственно; 6 — терминал ввода-вывода; 7 — блок химико-термической обработки (ХТО); 8 — сегменты блока С; 9 — блок механической обработки (МО); ТНП — технология нанесения покрытий; ЭХ, ЭФ, СО — электрохимическая, электрофизическая и специальная обработки; ПП — прокатное производство; ОД — обработка давлением; Л — литейное и металлургическое производство; СП — сварочное производство; Д — диспетчерский программный модуль; ИД1— ИД4 — интерфейсно-диспетчерские модули
Знания, аккумулированные в уровнях банка, объединены в блоки, соответствующие основным переделам машиностроительного производства.
Обращение пользователя к банку технологических знаний и получение ответа на запрос осуществляют через терминал вывода-ввода, а управление банком как системой — диспетчерским программным модулем.
Взаимосвязь сегментов банка в пределах одного уровня и между уровнями выполняют интерфейсно-диспетчерские модули. Такой принцип построения обеспечивает высокую гибкость банка при формировании решений.
Знания, поступающие в банк, проходят проверку истинности, а также общей непротиворечивости технологических решений.
Создание банка технологических знаний связано с решением ряда сложных задач, основными из которых являются:
• разработка универсального понятийного аппарата для описания предметной области технологии машиностроения;
• совершенствование модулей представления знаний, создание эффективных методов и средств формирования баз знаний;
• разработка программного и информационного обеспечения банка технологических знаний.
Создание банков знаний принципиально изменит содержание САПР ТП. Прежде всего, исчезнет различие между системами проектирования ТП на основе аналогов и системами автоматизированного синтеза ТП. Ряд функций указанных систем возьмет на себя банк технологических знаний. Это позволит существенно повысить надежность проектирующих подсистем САПР ТП и в целом обеспечить высокое качество проектных решений.
ЛИТЕРАТУРА
1. Диалоговые САПР технологических процессов: Учебник для вузов / В.Г. Митрофанов и др. – М.: Машиностроение, 2000. – 232с.
2. САПР в технологии машиностроения: Учебное пособие. – Ярославль, Яросл. Гос. Техн. ун-т, 1995. – 298с.
3. Кондаков А.И. САПР технологических процессов: Учебник для студ. Высш. учеб. завед. – М.: «Академия», 2007. - 272с.
«Системы автоматизированного проектирования технологических процессов» методические указания для самостоятельной работы студентов по дисциплине «САПР ТП» специальности 151001 – Технология машиностроения для очной и заочной форм обучения. Часть 1.