7. Модели с вариантами структуры
Особенности построения моделей с вариантами структур заключаются в том, что в модель должны быть заложены:
все возможные варианты структурных решений (либо их фрагментов);
условия по которым происходит выбор необходимых элементов, -
и тогда решение может быть получено как некоторое условное сечение модели порождающей среды. Условия выбора задаются разработчиком, а вычисляются при обработке модели. Необходимо отметить, что пользователь (проектировщик) имеет возможность корректировать состав элементов, вошедших в решение автоматически (на основании вычислений).
7.1 Последовательность формирования модели
Порядок формирования фрагмента модели, описывающей варианты структур объекта проектирования следующий:
определение набора контуров (свойств);
задание условий существования контура;
определение структурных взаимосвязей между элементами объекта;
задание условий выбора элементов.
1. Определение набора контуров.
Необходимо выделить набор контуров, т.е. набор структурных свойств, которые будут управлять процессом принятия решения. Обычно контура объединяются в группы. В каждой группе одновременно может быть реализован лишь один контур. Контура описываются в блоке "ОБЪЕКТ".
В модели детали "Валик" выделено 3 группы по 2 контура в каждой группе (рис. 7.1).
+ОБ"ЕКТ;
ИМЯ=ВАЛИК-ТЕСТ; КОД=WALIK; ТИП=Д;
FL1(КРУГЛЫЙ ФЛАНЕЦ)=(ДМФ,,50);
FL2(КВАДРАТНЫЙ ФЛАНЕЦ)=(ДМФ,50,);
ГРУППА=FL1,FL2;
S1(ОДНА СТУПЕНЬ)=(ДЛИНА,,100);
S2(ДВЕ СТУПЕНИ)=(ДЛИНА,100,);
ГРУППА=S1,S2;
ПЛДА(ПОЛОСТЬ ЕСТЬ)=(R,10,);
ПЛНТ(ПОЛОСТИ НЕТ)=(R,,10);
ГРУППА=ПЛДА,ПЛНТ;
МОДЕЛЬ=ТАМК;
Рис. 7.1. Описание контуров модели детали "Валик"
2. Задание условий существования контура.
Условия выбора решения определяются значениями трех параметров: ДМФ, ДЛИНА, R. Например, если параметр ДМФ в результате расчетов окажется лежащим в пределах от нуля до 50 истинным окажется состояния контура FL1, если от 50 до плюс бесконечности то FL2.
3. Определение структурных взаимосвязей между элементами объекта.
Уравнение существования изделия "ВАЛИК" может быть описано логическим выражением
или
▼▼
,
где W - валик; Ф - фланец; П - полость; С - ступень; Н - наружная поверхность; ц - цилиндрический; к - квадратный; пр - призматический.
4. Задание условий выбора элементов.
На этом шаге описываются условия включения элемента в проектное решение, т.е. производится установка соответствия свойств и элементов с помощью директивы "СВОЙСТВА" в блоке "ЭЛЕМЕНТЫ" (рис.7.2.).
+ЭЛЕМЕНТЫ;
ЭЛЕМЕНТ=Б; ИМЯ=БАЗА; ТИП=Ф;
ЭЛЕМЕНТ=Ф1; ИМЯ=ФЛАНЕЦ; КОД=cilindr; В=ШИРИНА ФЛАНЦА; Д=ДМФ; СВОЙСТВА=FL1;
ЭЛЕМЕНТ=Ф2; ИМЯ=ФЛАНЕЦ; КОД=paral; О1=ШИРИНА ФЛАНЦА; О2=ДМФ; О3=ДМФ;
СВОЙСТВА=FL2;
ЭЛЕМЕНТ=П; ИМЯ=ПОЛОСТЬ; КОД=cilindr; В=ШИРИНА ФЛАНЦА; Д=20; ТЕЛО=-;
СВОЙСТВА=ПЛДА;
ЭЛЕМЕНТ=СТ1; ИМЯ=СТУПЕНЬ 1; КОД=STUP; ДМ=ДМ1; ДЛ=ДЛ1; СВОЙСТВА=S1,S2;
ЭЛЕМЕНТ=СТ2; ИМЯ=СТУПЕНЬ 2; КОД=STUP; ДМ=ДМ2; ДЛ=ДЛ2; СВОЙСТВА=S2;
Рис. 7.2. Описание свойств элементов модели "WALIK"
Условия включения элемента в проектное решение задаются посредством описания отношений RAF. Например, конструкция (рис. 2.14,б)
"ЭЛЕМЕНТ=Фц; … … … СВОЙСТВА=FL1;"
увязывает выбор цилиндрического фланца с состоянием свойства FL1. Значение логического выражения в целом вычисляется в зависимости от значений параметров изделия и его составных частей.
Определение, конфигурации фланца:
Определение количества ступеней:
На этом этапе необходимо учитывать следующее: элементы модели, такие как Ф1 и Ф2, которые никогда одновременно не могут войти в решение должны быть адекватны друг другу. То есть модель не должна терять целостности при изменении управляющих воздействий, приводящих к исключению из решения того или иного элемента. Это достигается правильным построением правил описывающих относительное положение элементов.
Те элементы, которые не содержат в своем описании директивы "СВОЙСТВА" входят в решение при любом состоянии управляющих воздействий.
Табличная модель выбора решения выглядит следующим образом (рис. 7.4.). Строки образуются правилами выбора (включения) элементов в решение; столбцы - набор контуров изделия.
╥─────┬─────╥────┬────╥──────┬──────╖
║ │ ║ │ ║ │ ║
║ FL1 │ FL2 ║ S1 │ S2 ║ ПЛДА │ ПЛНТ ║
┌────────────╫─────┼─────╫────┼────╫──────┼──────╢
│ Ф1 ║ 1 │ 0 ║ * │ * ║ * │ * ║
├────────────╫─────┼─────╫────┼────╫──────┼──────╢
│ Ф2 ║ 0 │ 1 ║ * │ * ║ * │ * ║
├────────────╫─────┼─────╫────┼────╫──────┼──────╢
│ П ║ * │ * ║ * │ * ║ 1 │ 0 ║
├────────────╫─────┼─────╫────┼────╫──────┼──────╢
│ СТ1 ║ * │ * ║ * │ * ║ * │ * ║
├────────────╫─────┼─────╫────┼────╫──────┼──────╢
│ СТ2 ║ * │ * ║ 0 │ 1 ║ * │ * ║
└────────────╨─────┴─────╨────┴────╨──────┴──────╜
Рис. 7.4.
Единица ставится в том случае, если свойство реализует данный элемент. Звездочка ставится в том случае, если свойство не влияет на выбор элемента.
Изображение модели “WALIK” с различными вариантами структур показанo на рисунке 7.5.
Рис. 7.5. Варианты структурных решений модели “WALIK”