ВВЕДЕНИЕ 10
1 Анализ предметной области 12
1.1 Анализ процесса разработки электронного технологического процесса 12
1.2 Анализ существующего программного обеспечения для разработки
электронных технологических процессов 14
1.3 Обзор применяемых методов искусственного интелекта для рационального подбора режущего инструмента 16
1.3.1 Нечеткая логика 18
1.3.2 Многоагентные системы 19
1.3.3 Нейронные сети 20
1.3.4 Сравнительный анализ методов искусственного интеллекта 20
1.4 Постановка задачи и цели выпускной квалификационной работы 21
2 Разработка структуры системы подбора режущего инструмента 23
2.1 Этап выбора режущего инструмента для токарной обработки 23
2.2 Выбор программного обеспечения для формирования электронного
технологического процесса 31
2.3 Разработка функционально-структурной схемы автоматизированной
системы подбора режущего инструмента 32
2.4 Выбор методов искусственного интеллекта для решения задачи подбора
режущего инструмента 34
2.5 Разработка структуры МАС 35
3 Разработка математической модели и алгоритмов системы подбора
режущего инструмента 37
3.1 Математическое моделирование процесса подбора режущего
инструмента 37
3.2 Разработка правил подбора режущего инструмента 43
3.3 Разработка алгоритма автоматизированного подбора режущего
инструмента 63
4. Проверка разработанных правил в MATLAB
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 73
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 74
ПРИЛОЖЕНИЕ А 76
Для промышленных предприятий актуальны задачи снижения трудоемкости операций и себестоимости изготовления деталей с обеспечением заданных показателей качества.
Одной из проблем при формировании электронного технологического процесса является подбор инструмента, в связи с различной квалификацией специалистов технологических служб, а также наличие «слаборазвитого» справочника инструмента. Поэтому необходимой потребностью стала автоматизировать процесс выбора режущего инструмента.
Конструкции сборных режущих инструментов 1-го служебного назначения различаются способами установки и крепления режущих элементов — пластин, структурной компоновкой и параметрами — размерами пластин, корпусных элементов или элементов крепежа. Ключевыми мировыми производителями инструментов основано колоссальное количество сборных инструментов одинакового целевого назначения, а оптимальную систему технолог подбирает в главном в основе предвзятых маркетинговых использованных материалов либо производственного навыка (число вероятных альтернатив подбора способен добиваться тыс. и более). С другой стороны, производителями режущего инструмента спроектированы основы сведений и экспертные концепции выбора инструмента. Однако все без исключения они сформированы для определенных производственных условий, с применением различных подходов и достаточно трудны в использовании. Данные системы никак не дают возможность сопоставить среди собою однотипные конструкции разных изготовителей либо конструкции, укомплектованные из сборочных элементов различных производителей, а также изменить критерии выбора оптимальных вариантов конструкций инструментов.
В связи с этим, работа, направленная на исследование процесса автоматизированного подбора режущего инструмента для обработки изделий является актуальной.
В ходе выполнения диссертации в качестве метода искусственного интеллекта для решения задачи, по подбору режущего электронного технологического процесса изготовления деталей, была выбрана многоагентная система так как она приспособлена для выполнения сложных задач и параллельной работы. Также для решения задачи с множеством критериев, был выбран метод искусственного интеллекта - нечеткая логика.
По результатам диссертации была построена функционально - структурная схема взаимодействия модулей. Разработана математическая модель по подбору оптимального режущего инструмента.
Также определена архитектура многоагентной системы и разработана структурная схема взаимодействия агентов. Каждому агенту были распределены функциональные обязанности.
Разработан алгоритм по подбору оптимального режущего инструмента.
Для разработки экспертной системы для решения задачи по подбору режущего инструмента технологического процесса изготовления деталей было выбрано программное обеспечении MATLAB, прописаны правила для выбора режущего инструмента-резца.
Механизм интеллектуального подбора режущего инструмента позволит оптимизировать сроки разработки и повысить качество технологического процесса. Использование методов искусственного интеллекта открывает возможности современного подхода к проблеме обеспечения точности обработки и быстрому обучению технологического персонала к разработке ТП.
