5. Автоматизация процесса проектирования технологических процессов изготовления швейных изделий
Начиная с 60-х годов в нашей стране производятся теоретические исследования и практические разработки в области создания и внедрения в производство систем автоматизированного проектирования технологических процессов (САПР-Т).
Автоматизация проектирования технологий базируется на методах классификации и группирования деталей, классификации обрабатываемых поверхностей и способах их обработки, групповой обработки деталей, декомпозиции процессов проектирования технологий и других.
Наряду с этим основу разработки САПР-Т составляют системный подход, математические методы решения инженерных задач, современные средства вычислительной техники, методы создания прикладного программного обеспечения ЭВМ и баз данных.
При проведении исследований по автоматизации проектирования ТПШИ в качестве объекта исследований определяется технологический процесс. При этом на основе учета конструктивно-технологических особенностей деталей выявляют закономерности протекания технологических процессов их изготовления.
Сложность и многогранность задачи автоматизации проектирования технологий на базе ЭВМ определяют многообразие научных методов, применяемых в качестве инструмента исследования данной
проблемы, в том числе, методов исследования операций, методов математической логики, исчисления предикатов, теории графов и теории множеств, элементов теории систем, выбора и принятия решений. Разрабатываемые САПР-Т отличаются между собой по составу, структуре и функциональным возможностям, но имеют в своей основе один из следующих методов автоматизации проектирования технологических процессов: повторного использования единичных технологических процессов; унифицированного (типового или группового) технологического процесса; синтеза технологического процесса [10].
Рис. 4.4. Граф
организационно-технологических связей
операций в потоке
Методы проектирования технологических процессов
Проектирование представляет собой сложную проблему, в которой переплетаются задачи моделирования, анализа и синтеза вариантов.
Методы проектирования технологических процессов подразделяются на две группы:
традиционные, основанные на знаниях и интуиции исполнителя и характеризующиеся сложной взаимосвязью отдельных этапов, отсутствием строгих аналитических зависимостей;
современные, ориентированные на автоматизированное проектирование с широким применением ЭВМ.
При традиционных методах проектирования исходной информации о технологических процессах являются технологические операции в виде списков и карточек, или же информацией для проектирования служит общая схема сборки, которая представляет собой графическую модель последовательности обработки и сборки.
Группа современных методов проектирования развивается в трех направлениях.
5.1.1. Метод повторного использования единичных технологических процессов
Первое направление основано на использовании готовых технологических решений на всех уровнях проектирования путем заимствования существующих единичных технологических процессов.
К данному направлению относится метод повторного использования единичных технологических процессов. Наиболее детально данный метод описан В. Д. Цветковым.
Схема проектирования технологического процесса в данном случае имеет вид: изделие – изделие-аналог ТП изготовления изделия аналога – ТП изготовления изделия.
Проектирование технологии осуществляется в два этапа: поиск аналогов; преобразование процессов-аналогов. Поиск аналогов происходит с учетом принципа «технологического подобия обрабатываемых деталей, технологических процессов и их элементов».
Второй этап состоит в исключении или добавлении структурных элементов в процессах-аналогах на основе выявленных различий между обрабатываемым изделием и операционными состояниями изделия-аналога .
Формализация процесса проектирования заключается в следующем: во-первых, необходимо разработать метод формирования поискового образа ТП и ТП-аналогов и метода поиска аналогов. Во-вторых, необходимо разработать метод преобразования процессов-аналогов.
Опыт применения данного метода показывает, что процесс, спроектированный по аналогии с существующим, зачастую не является оптимальным, т. к. он основан на использовании случайного процесса, не всегда самого лучшего для конкретных условий.
При этом поиск изделий-аналогов происходит тем точнее, чем выше степень детализации их описания и чем больше возможностей представляет пользователю информационно-поисковый язык системы. Однако создание полной базы данных чрезвычайно трудоемко.