Синтез состава и структуры операций

Задача данного уровня декомпозиции проектирования состоит в том, чтобы определить оптимальную последовательность переходов, рациональную форму, окончательные и промежуточные размеры заготовки.

Для технологической операции, не говоря уже о технологическом процессе в целом, характерна многовариантность, которая предполагает существование оптимального решения. Поиск (синтез) оптимальной операции включает в себя две задачи:

1. Структурную оптимизацию – создание оптимальной структуры операции (элементов системы СПИД, порядка выполнения переходов).

2. Параметрическую оптимизацию – определение оптимальных параметров (припусков и межпереходных размеров, режимов резания).

В основе решения задач структурной оптимизации заложен перебор конечного множества вариантов, состоящий из трех этапов:

1. Собственно синтез очередного варианта. 2. Анализ (оценка) варианта.

3. Принятие решения о замене ранее выбранного варианта на новый вариант или о прекращении синтеза новых вариантов.

Для оценки уровня создаваемых вариантов вводится целевая функция, выражающая качество варианта. Она формируется на основе критерия оптимальности, в качестве которого могут выступать:

- технологическая себестоимость детали (операции);

- производительность операции и т.д.

Содержание отдельных шагов, на которые расчленяется синтез операции, реализуется независимыми программными модулями. Взаимодействие модулей организуется в рамках итерационного алгоритма, многократно обращающегося к одним и тем же шагам в ходе улучшения первоначальной структуры. Количество вариантов структуры при использовании такого алгоритма существенно меньше, чем при полном переборе, но нет гарантии получения наилучшего решения.

Примеры шагов такого алгоритма:

- выбор вариантов технологических баз и схемы базирования (одна из трудноформализуемых процедур, выполняется, как правило, в диалоговом режиме);

- определение последовательности обработки поверхностей и т.д.