В3. Развитие сапр тпп
Работы по автоматизации технологического проектирования в СССР начались в пятидесятые годы под руководством А. М. Гильмана. Первая крупная работа по решению технологических задач с помощью ЭВМ вышла в 1957 году. С этого момента число работ по этой тематике стало возрастать. Если первоначально автоматизацией проектирования занимались только в ПКТИ г. Горького, то уже в 1967 году число таких организаций достигло 50, а в восьмидесятые годы не было отрасли, в которой ее НИИ, КБ и предприятия не занимались бы АСТПП.
Определение 1: САПР ТПП - это программно-методический комплекс, предназначенный для решения задач ТПП, которые до создания САПР ТПП решал технолог.
Традиционно под этими задачами понимались только задачи целевых функций ТПП, а именно, проектирование ТП и оснастки, анализ ТП и унификация изделий и ТП, группирование деталей, а также задачи управления ТПП. Схема решения задач ТПП представлялась в виде, показанном на рис.1.
Но в процессе эксплуатации, тем более проектирования, возникали трудности с накоплением базы знаний, которые мешали эволюции САПР ТПП, что уменьшало жизненный цикл системы, и распространению систем на другие предприятия. Разработчики стали понимать, что круг задач, которые решает заводской технолог, не ограничивается только подготовкой производства для изготовления заданного изделия с наименьшими затратами времени, средств и стоимости. К
Рис.1. Традиционная схема решения задач технологии:
О - оператор;
Т - технолог;
Х - входные данные;
Y - решения (выходные данные);
Э - эксперты (технологи), формирующие базу знаний
задачам, которые решает технолог на производстве, относятся и задачи накопления знаний в области технологии, включая освоение или разработку принципиально новых технологий, проведение исследований по сравнительному анализу технологий в различных производственных ситуациях, формирование правил выбора решений и разработки технологий.
Поэтому разработчики САПР ТПП стали заниматься разработкой инвариантных по отношению к решаемым задачам программным средствам и специальными системами проектирования алгоритмов, программ и структур САПР ТПП. Последние системы получили название САПР САПР ТПП. Схема решения задач технологии в этом случае представляется на рис.2. Как мы видим, схема САПР ТПП и ЭС суть одно и тоже. Таким образом, САПР ТПП в современном понятии должна быть ЭС.
В процессе решения целевых задач ТПП участвуют компоненты (см. рис.2):
алгоритмы и программы решения задач технологии;
алгоритмы и программы управления процессом проектирования решений в проблемной области;
программные средства, обеспечивающие ввод-вывод информации;
банки данных и банки знаний, которые состоят из СУБД, БД и БЗ.
В процессе проектирования САПР ТПП участвуют следующие компоненты (см. рис.2):
методы, алгоритмы и программы построения алгоритмов и программ САПР ТПП;
алгоритмы и программы управления процессом накопления знаний;
программные средства, обеспечивающие ввод-вывод информации;
банк знаний.
Следует отметить, что средства ввода-вывода в САПР ТПП и в САПР САПР ТПП различаются. В САПР ТПП средства ввода-вывода обеспечивают информацией пользователя для решения задач технологии и обеспечивают возможность его общения с ВС САПР ТПП. Это предполагает:
оформление результатов решения задач в виде удобном для дальнейшего использования другими устройствами (например, станки с ЧПУ) и технологом;
оформление промежуточных результатов в виде удобном для анализа их технологом;
Рис.2. Состав и структура САПР ТПП и САПР САПР ТПП:
Э - эксперты (технологи);
О - операторы;
Т - технологи;
Х - вход;
Y - выход
оформление в случае необходимости вопросов технологу и использованию ответов для продолжения вычислительного процесса;
организацию в любой момент ответов на вопросы технолога вычислительной системе (ВС), почему была сделана такая дедукция или почему система задала такой вопрос технологу
В САПР САПР ТПП средства ввода-вывода ориентированы на группу экспертов-технологов, которые передают свои знания ВС, т.е. предназначены для усвоения знаний. Это предполагает:
постановку задачи (описание входа и выхода задачи, схемы решения задачи, отдельных алгоритмов);
разработку вопросов ВС к экспертам (для разъяснения некоторых положений);
разработку экспертами подсказок вычислительной системе.