Введение к работе
. Актуальность теин исследования. Все увеличиваипаяся степень автоматизации производства является одной из характеристик динамичного развития научно-технического прогресса. Значимость проблеми ресурсосберенения о современных условиях нараставшего сокращения природных ресурсов такие не вызывает соииеїшй. Обе эти задачи тесно переплетаптса в проблеме автоиатнзации раскройно-заго-товитсльних работ, которая доляна рассиатриваться с точки зрения создания автоиатизированной системы технологической подготовки производства (ЛСТПП) на йазе адекватних иатсаатических моделей н эффективных методов их исследования.
Быстрое развитие установок с числовим программным управлением для газовой, электронно-лучевой, плазменной, лазерной и струйной резни различных материалов выдвигает на передний план задачу раскроя материалов на заготовки слонннх геометрических фора а условиях единичного и мелкосерийного производства. При высокой удельном весе данных производств в выпуске всей продукции уровень автоматизации в них довольно низок. К тому во, характерные для данного производства постоянное усложнение конструкций изделий, уиеньеение серийности, увеличение трудоеякости производства и номенклатуры изделий и др. условняат речение задачи проектирования рационального раскроя.
Дискретность работы средств цифровой вычислительной 'техники и станков с ЧПЫ. трудность (громоздкость) базнрувцихса на них аналитических алгоритмов в большинстве случаев обуславливают слоя-ность математических моделей и, как следствие, неустойчивость работы создаваемого математического обеспечения. Возникает потребность работы с моделями дискретными, цифровыми.
Все вииеиэлояеиное придает актуальность вопросам автоматизации рационального раскроя материала на фигурные заготовки на базе дискретного представления информации в условиях единичного (мелкосерийного) производства.
Диссертационная работа представляет собой часть исследований, проводимых по заказ-наряду НИ Государственного комитета по народному образовании России и НИР, выполняемых кафедрой вычислительной математики и кибернетики УАІ! (гос. per. N2069436)
Цель работы. Разработка методов и алгоритмов раскроя листового материала на заготовки слоїннх форы с применением дискретных способов представления информации в условиях единичного и мелкося-
- 4 -рийного (іроизводстоа, создание на зтой базе програшного обеспечения и включение его в автоматизированные системы управления.
Методика выполнения работы. Результаты теоретических исследований, выполненных в работе, базируются на основных положениях системного анализа, аналитической и вычислительной геометрии, геометрического программирования, маминой графики, теории распознаваний образов, а танке стриктцриого и модульного программирования, Использовались методи и средства организации пакетов прикладных программ.
Научную новизна выполненного исследования составляпт следу-юцие результаты:
разработан метод представления информации в дискретно-логической форме на основе анализа способов аппроксимации исходных геометрических объектов ;
разработаны способы моделирования плотного двивения объектов на основе их дискретного представления;
разработаны методы оптимизации размечениа фигур, нспользу-иие иепокрываемие области;
разработаны теоретические основы ремения задачи фигурного раскроя на базе теории распознавания образов;
разработана методика включения оптимизационного ядра раскроя в автоматизированные системы управления.
Практическая ценность работы замечается в том, что она, как одна из трех составных частей входит в комплекс программных средств (КПС) "CUT-CflD", слуїацин для решения интегрированных задач линейного, прямоугольного и фигурного раскроя в условиях единичного и мелкосерийного производства.
Разработанное программное обеспечение содериит развитый интерфейс и может использоваться автономно, а также служить оптимизационным ядром в АСУ ТП и САПР раскройно-заготовительного производства в различных отраслях промыиленности.
Комплекс программных средств, используя базу данных предприятия, формирует согласно основного производственного графика заявку на раскрой, осуцествляет поиск рационального (оптимального) плана раскроя листового проката, производит нормирование и расчет заказа материала с выдачей комплекта.необходимой технологической документации и управлявших програми для станков с числовим программным управлением.
КПС "CUT-CflD" находится на стадии внедрения на Ижевском за-Ш/де "Б5ШШ". результаты разработок и исследований внедрены в
НИИД г. Уфы.
На запиту выносится совокупность методов автоматизированного проектирования и геометрического моделирования процесса плотного размещения геометрических объектов -сложных форм на материале на базе дискретного представления информации в условиях единичного и мелкосерийного прозводства. вклпчавжая:
методи и алгоритмы аппроксимации исходных контуров циклическими кодами Фрииена;
методы и алгоритмы моделирования плотного движения объектов на основе их дискретно-логического представления;
методы и алгоритмы оптимизации, использувмне понятие "не-покрываемых" областей;
применение элементов теории распознавания образов для задач Фигурного раскроя.
нппробация работы. Результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на: Республиканской научнотехнической конференции " Применение САПР в мавиностроении ", г.Свердловск,
-
г., Поволжской межзональной конференции "Актуальные вопросы начертательной геометрии н инженерной графики", г.Иожкар-Ола.
-
г..Республиканской научно-технической конференции "Автоматизация проектирования в энергетике и электротехнике" г.Иваново,1991 г.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 научных работ, в которых отрахенн теоретические и прикладные результаты проведенных в работе исследований.
Объем и структура работы. Диссертация содержит 100 страниц маминописного текста и состоит из введения, четырех глав, заключения, содервит библиографию (104 наименования), 3 приложения.
