Разработка методики автоматизированного проектирования аппаратов промышленной мойки овощей и фруктов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.06, кандидат наук Буй Ван Фыонг

• Буй Ван Фыонг
• кандидат наук
• 2021

Оглавление диссертации кандидат наук Буй Ван Фыонг

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ПРОБЛЕМЫ, МЕТОДОВ И СРЕДСТВ ДЛЯ АВТОМАТИЗАЦИИ И УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И РАЗРАБОТКИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО МОЕЧНОГО ОБОРУДОВАНИЯ

1.1. Обзор процессов для проектирования и разработки механизмов

1.1.1. Классический процесс проектирования

1.1.2. Последовательный процесс проектирования

1.1.3. Параллельный процесс проектирования

1.2. Современные автоматизированные системы для проектирования, расчета и производства в области машиностроения

1.3. Существующие проблемы в современном процессе проектирования механизмов

1.4. Автоматизация и управление процессом создания АПМ овощей и фруктов на основе концепции параллельного инжиниринга

1.4.1. Обзор существующих АПМ овощей и фруктов

1.4.2. Автоматизация процесса проектирования с целью совершенствования АПМ овощей и фруктов

1.5. Выводы по главе

ГЛАВА 2. МЕТОДИКА АВТОМАТИЗИРОВАННОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ МНОГОКРИТЕРИАЛЬНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ АПМ ДЛЯ ОВОЩЕЙ И ФРУКТОВ

2.1. Систематическая процедура разработки концептуального проекта нового типа АПМ овощей и фруктов

2.2. Параллельный подход к созданию обобщенной математической модели узлов и деталей АПМ

2.3. Методика автоматизированного управления процессом принятия решений при многокритериальном проектировании механизмов АПМ

2.3.1. Модель для автоматизированного управления процессом принятия решений

2.3.2. Разработка метода VIAM-3 для автоматизированного управления процессом принятия решений

2.3.3. Использование программы У1АТ для принятия решений в

задаче многокритериальной оптимизации

2.3. Выводы по главе

ГЛАВА 3. СОЗДАНИЕ КОНЦЕПТУАЛЬНОГО ПРОЕКТА И ПАРАМЕТРИЗАЦИЯ ДЕТАЛЕЙ АПМ ОВОЩЕЙ И ФРУКТОВ

3.1. Исследование желаний и потребностей заинтересованных сторон для мойки овощей и фруктов

3.2. Создание концептуального проекта АПМ нового типа для овощей и фруктов

3.2.1. Создание деревьев целей основных механизмов и выбор наилучшего концептуального проекта АПМ

3.2.2. Принцип работы АПМ нового типа для овощей и фруктов

3.2.3. Преимущества разработанного аппарата

3.3. Параметризация деталей АПМ нового типа для овощей и фруктов

3.4. Создание конфигураций АПМ с учетом конкретных производственных условий

3.4.1. Первая ситуация

3.4.2. Вторая ситуация

3.5. Вывод по главе

ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА ОБОБЩЕННОЙ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ И УПРАВЛЕНИЕ ПРОЦЕССОМ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ ПРИ МНОГОКРИТЕРИАЛЬНОМ ПРОЕКТИРОВАНИИ ГЛАВНОГО ПРИВОДА

АПМ ОВОЩЕЙ И ФРУКТОВ

4.1. Анализ функциональных соотношений, описывающих суррогатные модели главного привода АПМ

4.1.1. Геометрические уравнения

4.1.2. Требование технологии изготовления и сборки деталей

4.1.3. Математические модели для расчета кинематики и динамики главного привода

4.1.4. Расчетная модель прочности главного привода

4.2. Обобщенная математическая модель главного привода

4.2.1. Входные данные - неизменные параметры

4.2.2. Управляющие параметры

4.2.3. Технические ограничения

4.2.4. Критерия качества

4.2.5. Алгоритм расчета ОММ

4.3. Автоматизация и управление процессом принятии решений при многокритериальном проектировании главного привода

4.3.1. Программная реализация модуля визуально-интерактивного анализа

4.3.2. Управление процессом принятия решений с помощью модуля У1АТ

4.4. Выводы по главе

ГЛАВА 5. ВЕРИФИКАЦИЯ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ, МОДЕЛИРОВАНИЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПРОВЕРКА РАЗРАБОТАННОГО АПМ

5.1. Верификация обобщенной математической модели

5.1.1. Верификация математической модели для расчета динамики главного привода

5.1.2. Верификация математической модели для расчета прочности главного привода

5.2. Гидродинамическое моделирование потока воды в ванне

5.3. Изготовление образцов прототипов АПМ овощей и фруктов

5.3.1. Прототип

5.3.2. Прототип

5.4. Эксперимент

5.6. Выводы по главе

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

АПМ - аппарат промышленной мойки

ЖЦП - жизненный цикл продукции

ОММ - обобщенная математическая модель

СГП - система главного привода

КТТТМ - кривошипно-шатунный механизм

КМ - кулачковый механизм

КЗП - коническая зубчатая передача

КП - карданная передача

ЧПУ - числовое программное управление

ГА - генетический алгоритм

CAD - computer aided design

CAE - computer aided engineering

CALS - continuous acquisition and life-cycle support

PLM - product lifecycle management

PD - potential domain

FD - feasible domain

POS - Pareto optimal solution

CAM - computer aided manufacturing

CNC - computer numerical control

VIAM - visual interactive analysis method

VIAT - visual interactive analysis tool

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка методики автоматизированного проектирования аппаратов промышленной мойки овощей и фруктов»

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время, промышленно-сельскохозяйственные машины и аппараты, применяемые в пищевой промышленности, играют значительную роль в человеческом обществе [1, 2, 3]. В ряде развивающихся стран (включая Социалистическую Республику Вьетнам) работает большое количество малых и средних предпринятий, испытывающих необходимость в автоматизации затратных и трудоемких процессов, связанных с мойкой овощей и фруктов.

Автоматизация подобных процессов требует применения специализированных машин и аппаратов, среди которых следует выделить аппараты промышленной мойки (АПМ) овощей и фруктов. К настоящему времени для мойки овощей и фруктов применяются разнообразные машины и аппараты [4, 5], отличающиеся конструктивным исполнением и использующие различные технологии.

Однако, в своем большинстве, эти аппараты не нашли широкого применения на предприятиях Вьетнама, поскольку представляют собой достаточно сложные механизмы, использующие озоновые, ультрафиолетовые, ультразвуковые технологии, применение которых весьма затратное и не считается рациональным при мойке тропических овощей и фруктов при наличии грязи и инсектицидов. Кроме того, использование озона и ультразвуковых технологий может отрицательно влиять на здоровье рабочих, использующих такое оборудование. Что касается АПМ механического типа, например, линейных, вибрационных и барабанных, то они достаточно энергозатратны и, как правило, имеют громоздкие размеры, что не всегда приемлемо для производства. Кроме того, процесс проектирования подобных машин и аппаратов представляет собой сложную задачу, поскольку требуется решить ряд проблем, связанных с обеспечением технологичности производства, экономией энергии, расчетом и оптимизацией конструкции узлов и деталей АПМ.

Для решения этих проблем требуются использовать автоматизированные подходы разработки, проектирования и изготовления АПМ. В современной машиностроительной промышленности проектирование и производство механических систем становится практически невозможным без использования PLM-технологий [4, 5, 6, 7], обеспечивающих непрерывное управление информацией и жизненным циклом продукции - ЖЦП. Концепция единого информационного пространства [8, 9] и информационная поддержка цифрового производства [10, 11] связана с параллельным инжинирингом (Concurrent Engineering), рассматриваемым как комплексный подход к конструированию и разработке механизмов. Параллельный инжиниринг позволяет различным проектным группам одновременно использовать данные проектирования, полученные на ранней стадии разработки изделия. Теоретические основы параллельного инжиниринга и ЖЦП представлены в работах отечественных и зарубежных исследователей (Соснин П.И., Смирнов А.В., Юсупов Р.М., Кондаков А.И., Грубый С.В., Овсянникова М.В., Скворцова, А. В., Sohlenius G., Reddy R., Prasad B. и др.) [12, 13].

В настоящее время вопрос проектирования сложных технических устройств тесно связан с использованием коммерческих программных пакетов CAD/CAM/CAE -систем: Siemens NX (Siemens PLM Sooftware), CATIA (Dassault Systemes), UNIGRAPHICS (Electronic Data Systems), Pro/EngineER (Parametric Technology Corporation) и др. Однако, непосредственное применение тяжелых CAD/CAM/CAE - систем к обсуждаемой проблеме ограничивается необходимостью покупки весьма дорогой лицензии использованием и учетом большого количества специфических требований. Альтернативным представляется подход, связанный с созданием узкоспециализированных методик и программ, позволяющий учесть в рамках единого информационного и функционального пространства требования, предъявляемые к АПМ на всех этапов ЖЦП, и специфику используемых в АПМ узлов и деталей.

Учитывая вышеизложенное следует отметить, что создание прикладной методики автоматизированного проектирования, позволяющей синтезировать

новое поколение аппаратов и технических устройств для мойки овощей и фруктов, удовлетворяющих требованиям конкретного потребителя, является актуальной задачей.

Целью настоящей диссертационной работы является разработка методики автоматизированного процесса, предназначенного для создания нового поколения аппаратов промышленной мойки овощей и фруктов.

Для достижения поставленной цели требуется решить следующие задачи:

1. Разработка концептуального проекта аппарата нового поколения для промышленной мойки овощей и фруктов в едином информационном пространстве.

2. Создание многокритериальной обобщенной математической модели (ОММ) для проектирования основных узлов и деталей АПМ с учетом конкретных производственных условий.

3. Разработка алгоритма визуально-интерактивного метода (Visual Interactive Analysis Method - VIAM) для поддержки процесса принятия решений при многокритериальном проектировании конструкции АПМ.

4. Разработка прикладного программного обеспечения VIAT (Visual Interactive Analysis Tool - VIAT), реализующего метод VIAM при многокритериальном проектировании нового поколения АПМ овощей и фруктов.

5. Виртуальное прототипирование и верификация разработанного программного обеспечения.

6. Изготовление и тестирование нового поколения промышленного образца аппарата для мойки овощей и фруктов по найденным рациональным вариантам проектирования.

Методы исследования. При выполнении диссертационной работы в рамках системного подхода использовались: классические методы математического анализа, механики деформируемого твердого тела, теории механизмов и машин, компьютерное моделирование и программирование, метод интерактивного анализа, вычислительные методы, многопараметрический и многокритериальный подход, методы оптимизации, методы принятия решений.

Научная новизна:

1. На основе концепции единого информационного пространства и информационной поддержки цифрового производства разработана методика автоматизированного процесса создания нового поколения аппаратов промышленной мойки овощей и фруктов.

2. Создан новый модуль метода визуально-интерактивного анализа (VIAM-3) и авторское программное обеспечение (программа УАТ), позволяющие лицам принимающим решения (ЛПР) автоматизировать процесс принятия решений при многокритериальном проектировании узлов и деталей АПМ.

3. Получены новые теоретические и экспериментальные результаты, описывающие взаимосвязь управляющих параметров проектирования и критериев качества, применительно к АПМ.

4. Спроектированы и изготовлены промышленные прототипы аппаратов для мойки овощей и фруктов, превосходящие по показателям качества современный технический уровень.

Достоверность результатов работы достигается использованием общепринятых достоверных методов, строгостью математических выкладок, основанных на фундаментальных законах механики. Теоретические результаты подтверждаются численными и натурными экспериментами.

Практическая значимость работы:

1. Предложена автоматизированная процедура проектирования АПМ нового типа для овощей и фруктов.

2. Создана многокритериальная обобщенная математическая модель, предназначенная для автоматизированного анализа узлов и деталей АПМ, описывающая основные функциональные характеристики механизма в едином информационном пространстве.

3. Разработаны программные модули многокритериального сопоставления и фильтрации найденных решений - У1АМ-3 и У1АТ,

предоставляющие собой удобный и наглядный инструмент для принятия решения ЛПР.

4. Найдены рациональные варианты конструкции АПМ, позволяющие существенно повысить функциональные характеристики изделия и приступить к производству более качественной и конкурентоспособной продукции.

Апробация результатов работы. Основные результаты диссертационной работы были доложены и обсуждены на ежегодном международном научном симпозиуме «Динамические и технологические проблемы механики конструкций и сплошных сред» им. А.Г. Горшкова (2017, 2018, 2020); на Всероссийской научно-технической конференции «Ракетно-космические двигательные установки», МГТУ им. Н.Э. Баумана (2018); на First National Symposium on Dynamics and Control, Viet Nam (2019); на International Symposium on Computer Science, Digital Economy and Intelligent Systems (CSDEIS), Moscow (2019); на Международной научной конференции «Фундаментальные и прикладные задачи механики», МГТУ им. Н.Э. Баумана (2019); на The Fourth International Conference of Artificial Intelligence, Medical Engineering, Education (AIMEE), Moscow (2020).

Публикации. По результатам диссертационной работы опубликовано 17 научных работ, из них 7 научных статей из Перечня международных научных изданий в системе Web of Science и Scopus, и 3 научные статьи из перечня ВАК РФ, общим объемом 10,1 п.л./2,72 п.л.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературы из 161 наименования и приложения. Работа изложена на 173 страницах, содержит 103 рисунка и 25 таблиц. Структура работы представлена на Рис. 0.1.

Во введении обоснована актуальность диссертационной работы, приведена постановка задач и краткая аннотация содержания работы по разделам, дана оценка новизны и практической ценности полученных результатов, сформулированы защищаемые положения.

Рис. 0.1. Структура диссертационной работы

В первой главе приведен обзор типичных процессов проектирования и современных тенденций разработки механизмов. Приведены системы автоматизации проектирования и производства, также тенденции интеграции средств автоматизации в области машиностроения. Представлен обзор современных АПМ для овощей и фруктов и изложена актуальность разработки нового типа АПМ овощей и фруктов, удовлетворяющей требованиям малых и средних предприятий. Предложен подход к многокритериальном проектирования узлов и деталей АПМ на основе концепции параллельного инжиниринга путем сочетания различных суррогатных моделей для основных узлов и деталей разработанного аппарата. Отмечена важность создания единой методики автоматизированного управления процессом принятия решений при многокритериальном проектировании деталей АПМ, обеспечивающей высокую совместимость и интеграцию автоматизированных систем.

Во второй главе предложена единая автоматизированная процедура создания АПМ на основе параллельного инжиниринга, в которой ОММ для основных деталей аппарата играет центральную роль. Представлен авторский модуль У1АМ для автоматизации и управления процессом принятия решений при многокритериальном проектировании узлов и деталей АПМ.

В третьей главе представлено применение разработанной методики для создания концептуального проекта АПМ овощей и фруктов, отвечающей требованиям малых и средних предприятий. На основе исследования пожеланий заинтересованных сторон создано модифицированное дерево целей АПМ. При этом определены различные альтернативы узлов и деталей, на основе которых созданы разные концепции нового поколения АПМ овощей и фруктов. Для параметризации деталей аппарата представлена диаграмма «Требования-Объекты-Параметры» или ТОП. Главные компоненты, такие как кривошипно-шатунный механизм (КШМ), карданная передача (КП), пружины, двигатель играют важную роль в режиме мойки. Поэтому при создании математических моделей механизмов, требования к этим элементам должны иметь наивысший

приоритет. Представлен процесс разработки различных конфигураций АПМ с учетом конкретных производственных условий.

Четвертая глава посвящена разработке обобщенной математической модели главного привода разработанной конфигурации аппарата на основе концепции параллельного инжиниринга путем сочетания разных суррогатных моделей кинематики, динамики, прочности в едином информационном пространстве с учетом ограничений размерности, сборки, и технологии изготовления. Создана авторская прикладная программа VIAT (Visual Interactive Analysis Tool) для автоматизации и управления процессом принятия решений при многокритериальном проектировании главного привода АПМ. Приведено сравнение результатов оптимизации, полученных разработанным методом и методом последовательных уступок с существующей конструкцией механизма.

В пятой главе проведена верификация достоверности созданных суррогатных моделей динамики и прочности главного привода. Представлено гидродинамическое моделирование движения потока воды в ванне АПМ. На основе созданных конфигураций изготовлены 2 прототипа АПМ при сотрудничестве с Индустриальным университетом имени Хошимина и с Государственным техническим университетом имени Ле Куй Дона (Вьетнам). С целью определения оптимальных режимов мойки проведен эксперимент на образцах бок-чой, водяного шпината и моркови. Дано сравнение технических характеристик разработанного аппарата с разными существующими моечными аппаратами одинакового диапазона производительности.

В выводах приведены основные результаты работы, отмечены положения, обладающие элементам научной новизны.

В приложении представлен фрагмент кода пакет прикладной программы VIAT и программы гидродинамического моделирования на языке Matlab, также код программы обработки основных деталей КШМ АПМ с ЧПУ. Представлено гидродинамическое моделирование движения потока воды в ванне АПМ.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ПРОБЛЕМЫ, МЕТОДОВ И СРЕДСТВ ДЛЯ АВТОМАТИЗАЦИИ И УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ

ПРОЕКТИРОВАНИЯ И РАЗРАБОТКИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО МОЕЧНОГО ОБОРУДОВАНИЯ

1.1. Обзор процессов для проектирования и разработки механизмов

Разработка механизмов всегда рассматривается как ответственный и актуальной этап создания конструкции, обобщающий теоретические и экспериментальные знания в различных областях человеческой деятельности [14, 15, 16]. В настоящее время задача проектирования для инженеров становится все более сложной и требует работы в команде. Существуют большое число работ, в которых представлены и классифицированы методы проектирования механизмов [17, 18]. Каждый метод характеризуется своим подходом и целенаправленно создается для проектирования различных технических объектов учитывая разные масштабы производства. В ходе исторической эволюции применялись различные подходы к процессам проектирования, которые можно разделить на три большие группы: классические (до 60-х годов), последовательные (после 60-х годов) и одновременные (с 20-го века), которые кратко изложены далее.

1.1.1. Классический процесс проектирования

На протяжении всей истории люди успешно создавали технические объекты для удовлетворения своих потребностей. Следует упомянуть два типичных подхода к процессам проектирования: метод эволюции ремесла и метод проектирования чертежей (Таблица 1) [19].

Естественно, что в классических процессах проектирования механизмов математические модели не использовались, как правило, ввиду отсутствия необходимых знаний и навыков, позволяющих такие модели создавать.

Таблица 1.

Классические методы проектирования механизмов

Метод эволюции ремесла

- Нет чертежей с указанием полной информации об объекте проектирования (размеры, сборка, и др.);

- Механизмы были разработаны методом проб и ошибок на протяжении веков путем самотестирования, поэтому модификации стоят дорого. Одновременно может быть произведена только одна модификация, и полная реорганизация проектирования затруднена;

- Нет символического носителя для хранения информации проектирования;

- Метод устарел по 2-м причинам: не может адаптироваться к резким изменениям и требованиям современного проектирования; проектируемая продукция не могут быть произведены в индустриальных масштабах.

Метод проектирования чертежей

- Размеры механизмов указаны до этапа производства;

- Полный процесс (проектирование и производство) можно разделить на отдельные задачи, выполняемые разными инженерами;

- Процесс разработки продукции выполняется на чертежах вместо цехов (factory, machine shop). Чертежи деталей механизма пересматриваются и разрабатываются до производства;

- Большая часть интеллектуальной деятельности берется из цеха и передается инженерам-проектировщикам.

1.1.2. Последовательный процесс проектирования

По сравнению с классическими методами проектирования, последовательный процесс основан на использовании систематизированных знаний и навыков, позволяющих проектировщикам определить четкую постановку, визуализировать предмет проектирования в воображение и в соответствующих чертежах, необходимых для его изготовления. Последовательный процесс проектирования механизмов начинается с исследования рынка с целью определения пожеланий покупателей. Полученная информация передается в конструкторский отдел в виде «краткого описания изделия» для создания нескольких прототипов. Затем готовятся сборочные и

подробные чертежи, которые передаются в производственный отдел для

Рис. 1.1. Типичная схема последовательного процесса проектирования Рассмотрим некоторые известные модели проектирования, использующие последовательный поход. ЬагББОп [20] утверждал, что последовательный процесс часто начинается с того, что инженер и заказчик согласовывают концепцию проекта, состоящую из общей схемы проектирования, ориентации, улучшения и, как правило, общего внешнего вида механизма, определяемого этими характеристиками, а также основными материалами (Рис. 1.2).

Желательная точка для Обычная точка для

итераций проектирования итераций проектирования

Определение проекта

Предварительный проект

Концептуальный проект

Улучшение проектирования

Документы

Компромисс и переговоры

Изготовление

Основа

Проектирование

Производство

Рис. 1.2. Упрощенное представление обычного последовательного процесса

проектирования механизмов Самой популярной и применяемой из-за низкой стоимости моделью проектирования аппаратов на большинстве малых и средних производственных предприятий является модель «преодоление барьера» («a breaking barrier») [21] Данная модель включает в себя следующие основные этапы: формирование требований; анализ и оценка механизма (объект проектирования);

проектирование компонентов; проведение экспериментов на прототипах; оценка качества по заданным критериям; перепроектирование; анализ и выбор материалов; проектирование для производства; создание подробных чертежей и, наконец, изготовление аппарата.

Однако, ужесточение требований к качеству продукции, возникшее в начале 1960-х годов, изменило концепцию проектирования механизмов и машин [15, 14, 22, 19, 23]. Процесс проектирования стал обязан следовать более продвинутому общему стандарту: назначение потребностей; определение проблем; синтез; анализ и оптимизация; оценка и представление на рынок. Модель проектирования, стала включать повторные этапы, осуществляемые до тех пор, пока качество продукции не станет удовлетворить предъявляемым требованиям. Некоторые типовые модели проектирования этого периода можно сформулировать следующим образом:

- Морфология проектирования. Morris Asimow [24] был одним из первых ученых, которые дали подробное описание полного процесса проектирования с названием морфологическое проектирование. Соответственно, проектирование - последовательный процесс, который включает в себя проектные работы: исследование альтернативных концепций, которые могут удовлетворить конкретные потребности; построение математических моделей лучших дизайнерских идей; назначение конкретных компонентов для построения подсистем и выбор материал для изготовления деталей (Рис. 1.3).

Рис. 1.3. Базовый модуль в морфологии проектирования - Методология решения проблем - J. R. Dixon [25]. Данный метод может быть включен в любой этап процесса проектирования: концептуального проекта

или проектирования компонента. Методология включает следующие этапы: определение проблемы; сбор информации; генерация альтернативных решений; оценка альтернатив и принятие решений; коммуникация результатов.

Кроме того необходимо упомянуть известные модели Ray C.Johnson (1978) [26], C.L.Dym (1994) [27], G. Pahl и W. Beitz (1996) [28], Pahl и Beitz [29] и т.д. Данные процессы демонстрируют более формализованную тенденцию к решению проблемы, характеризуемые откладыванием концептуального решения на более поздние этапы, вместо того, чтобы искать решение с начала, а затем пытаться его улучшить.

Таким образом, процесс проектирования является последовательным и повторяющимся, каждый этап выполняется разными экспертами и требует согласования принятых экспертами решений для продолжения процесса. Отметим, что практически всегда имеют место субъективные и объективные несогласованности между инженерами-проектировщиками, технологами, производственным персоналом и другими участниками процесса из-за различий в процедурах согласования и утверждения, конфликтов личностей и т.п. Эта проблема была замечена и были приняты меры по ее устранению. Математическая модель изделия стала включать такие компоненты, как целевая функция, проектные параметры, а также технические ограничения. Построение математических моделей обычно поручается одному ведущему инженеру, который анализирует функциональные требования, предъявляемые к требуемому объекту, и предлагает возможное решение. Однако часто упускается из виду степень точности математической модели и соответствие ее решения требованиям всех участвующих в создании изделия экспертов. Кроме того, при последовательном проектировании существует ограничение на возможность оптимизации по причине, существенного усложнения оптимизации на более поздних стадиях процесса проектирования.

1.1.3. Параллельный процесс проектирования

В начале 20-го века последовательное проектирование постепенно было заменено технологией параллельного инжиниринга, называемого также

одновременным проектированием (Рис. 1.4), в ходе которого различные действия выполняются не последовательно, а параллельно. Тенденция этого процесса состоит в объединении проектной и производственной деятельностей в единый процесс. Различные характеристики объекта проектирования (выполнимость, технологичность, сборка, тестируемость, производительность, ремонтопригодность, безопасность и стоимость) проверяются одновременно группой экспертов на ранней стадии проектирования. В результате сокращается количество модификаций объекта и период времени между концептуализацией и маркетингом.

Рис. 1.4. Параллельный процесс проектирования Математическое моделирование выполняется при участии экспертов в различных областях, что обеспечивает нахождение рационального согласованного решения.

Следует отметить, что передовой процесс параллельного проектирования, отвечающий современным тенденциям, доказал свою состоятельность и широко применяется в ряде компаний на многих предприятиях.

Для удовлетворения высоких требований современного машиностроения, был предложен комплексный подход, получивший наименование «интегрированная разработка продукта» (Integrated Product Development -IPD). В работе Edward B. Magrab и др. [30] изложен групповой метод интеграции процесса проектирования и разработки продукта, названный IP2D2. Дескриптор IP2D2 используется для указания на перекрывающийся, интерактивный и

повторяющийся характер процесса разработки продукции. (Рис. 1.5)

Рис. 1.5. Основные задачи группы 1Р^2 В течение последних двух десятилетий сформировалась общая концепция управления жизненным циклом продукции (ЖЦП), которая нашла широкое применение в процессах проектирования и производства [31, 32, 16]. Согласно этой концепции специалисты-эксперты в различных областях участвуют в процессе разработки продукции. Соответственно, оценка качества проводится на самых ранних этапах проектирования и осуществляется на протяжении всего процесса проектирования. В реальной практике проектирования сложные технические системы подразделяются на отдельные подконструкции, компоненты, узлы и детали, требующие самостоятельного проектирования. Это обстоятельство позволяет инженерам параметризовать процессы сборки изделия, используя классические методы проектирования деталей машин с учетом имеющегося профессионального опыта [33].

1.2. Современные автоматизированные системы для проектирования, расчета и производства в области машиностроения

По причине сложности задачи разработки технических систем методы автоматизации используются на протяжении всего жизненного цикла продукции, включая концептуальные идеи, геометрические образы, и функциональные характеристики проектируемого изделия. Традиционно в процессе проектирования и производства используются следующие системы автоматизации :

Системы Автоматизированного Проектирования [34] или Computer-Aided Design - CAD (AutoCAD, INVENTOR, CATIA, SOLIDWORK и др.) предназначены для построения многомерных геометрических моделей, которые описываются в специальных форматах данных, таких как IGES, Parasolid и т. д .; эти модели импортируются в компьютерное программное обеспечение -Система Автоматизированного Конструирования/Расчёта или Computer -Aided Engineering - CAE (NX, ABAQUS, ANSYS...) для расчета и анализа конструкции; далее, выполняется оптимизация конструкции с помощью инструментов некоторых систем автоматизации (ANSYS, ABAQUS...), при необходимости часто использовать Автоматизированную Систему Научны Исследований - АСНИ (MATLAB, MAPLE...) для расчета сложных и специализированных функций; готовые изделия подготавливаются к производству с помощью Автоматизированной Системы Технологической Подготовки Производства или Computer-Aided Manufacturing - CAM (CATIA, NX, GibbsCAM, sprutCAM...); автоматический и непрерывный производственный процесс под контролем групповой автоматизированной системы управления технологическими процессами или Supervisory Control And Data Acquisition - SCADA (LABVIEW, CitectSCADA, ClearSCADA, а так же многих мощных отечественных систем, таких как Master SCADA, RealFlex 6, СТАТУС-4, SCADA Winlog, OpenSCADA и т.д.).

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Буй Ван Фыонг, 2021 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

[1] Антипов С. Т. и др. Машины и аппараты пищевых производств. Минск: БГАТУ, 2007, 420 с.

[2] Антипов С.Т., Кретов И.Т., Остриков А.Н., Панфилов В.А., Ураков O.A. Машины и аппараты пищевых производств. М.: Высш. шк. , 2001, 1379 с.

[3] Драгилев А.И. Технологические машины и аппараты пищевых производств. М.: Колос, 1999, 376 с.

[4] Добрынин А. П. и др. Цифровая экономика-различные пути к эффективному применению технологий (BIM, PLM, CAD, IOT, Smart City, BIG DATA и другие) // International Journal of Open Information Technologies, Vol. 4(1), 2016, С. 4-11.

[5] Чижов М. И., Бредихин А. В. Разработка подхода к автоматизации технологической подготовки производства в PLM системе Teamcenter // Вестник Воронежского государственного технического университета, №. 7, 2011, С. 24-26.

[6] Eigner Martin, Stelzer Ralph. Product Lifecycle Management. Berlin: SpringerVerlag Berlin Heidelberg, 2009, 434 p.

[7] John Stark. Product Lifecycle Management: 21st Century Paradigm for Product Realisation (Decision Engineering). Springer, 2011, 562 p.

[8] Колчин А.Ф., Овсянников М.В., Стрекалов А.Ф. Управление жизненным циклом продукции. M: Анахарсис, 2002, 304 с.

[9] Давыдов А. Н. Автоматизация машиностроительного предприятия на основе технологий компьютерной поддержки жизненного цикла изделий: Дис. на соиск. уч. ст. канд. техн. наук. Москва, 2001, 156 с.

[10] Кульга К. С. Модели и методы создания интегрированной информационной системы для автоматизации технической подготовки и

управления машиностроительным производством: Дис. на соиск. уч. ст. докт. техн. наук. Уфа, 2009, 427 с.

[11] Григорьев, С. Н., Кутин, А. А., Долгов, В. А. Принципы построения цифровых производств в машиностроении // Вестник МГТУ Станкин, №. 4, 2014, С. 10-15.

[12] Соснин П.И. Вопросно-ответное моделирование в разработке автоматизированных систем. Ульяновс:к: УлГТУ, 2007, 333 с.

[13] Смирнов А. В., Юсупов Р. М. Совмещенное проектирование: необходимость, проблемы внедрения, перспективы. СПб. : СПИИРАН, 1992, 37 с.

[14] Ullman David G. The mechanical Design Process. David Ullman LLC, 6 ed., 2017, 151 p.

[15] Yildirim Hurmuzlu, Osita D.I. The Mechanical Systems Design Handbook: Modeling, Measurement and Control, CRC Press, 1 ed., 2017, 872 p.

[16] Ramani K., Ramanujan D., Bernstein W.Z., Zhao F., Sutherland J., Handwerker C., Thurston D. Integrated sustainable life cycle design: A review // Journal of Mechanical Design, vol. 132(9), 2010, p. 091004.

[17] Design of Composite Structures Through Decision Support Problem and Multiscale Design Approach. [Pathan, R. K. et al.] // In ASME 2019 International Design Engineering Technical Conferences and Computers and Information in Engineering Conference, USA 2019.

[18] Andrzej Golenko. Fundamentals of Machine Design. Wroclaw University of Technology, 2010, 175 p.

[19] Bhandari V.B. Design of Machine Elements. McGraw-Hill Education, 3th Edition, 2010, 944 p.

[20] Larsson N. The integrated design process; history and analysis. International initiative for a sustainable built environment, 2009.

[21] Nguyen Huu Loc. The base of machine design. National University of Ho Chi Minh City, 2012, 605 p.

[22] Richard Budynas, Keith Nisbett. Shigley's Mechanical Engineering Design. McGraw-Hill Education, 10 ed., 2014, 1104 p.

[23] Ansel C. Ugural. Mechanical Design of Machine Components. CRC Press, 2 ed., 2015, 1034 p.

[24] Asimow M. Introduction to Design. Prentice-Hall, Englewood Cliffs, NJ, 1962.

[25] Dixon J. R., Poli C. Engineering Design and Design for Manufacturing. Field Stone Publishers, Conway, MA, 1995, 600 p.

[26] Ray Johnson. Mechanical Design Synthesis: Creative Design and Optimization. Krieger Publishing Company, 2th ed., 1978, 448 p.

[27] Dym C.L. Engineering Design: A Synthesis of Views. Cambridge University Press, 1st Edition, 1994, 223 p.

[28] Pahl G., Beitz W. Engineering Design: A Systematic Approach, SpringerVerlag London Limited, 1996, 640 p.

[29] Gerhard Pahl et al. Engineering Design: A Systematic Approach. Springer, 3rd Edition, 2007, 617 p.

[30] Magrab Edward B., Satyandra Gupta K., Patrick McCluskey F., Peter Sandborn. Integrated product and process design and development: the product realization process. CRC Press, 2009, 304 p.

[31] Интегрированная информационная поддержка жизненного цикла машиностроительной продукции. Принципы. Технологии. Методы. Модели. М.: ООО Издательский дом «МВМ», 2003, 264 с.

[32] Giudice Fabio, Guido La Rosa, Antonino Risitano. Product design for the environment: a life cycle approach, CRC press, 2006, 520 p.

[33] Kuppuraju N., Ganesan S., Mistree F., Sobieski J. S. Hierarchical Decision-Making in System-Design // Eng. Optim., vol. 8(3), 1985, p. 223-252.

[34] Кондаков А.И. САПР технологических процессов : учебник для студ. высш. учеб. заведений. М.: Издательский центр Академия, 2007, 272 с.

[35] Lee J.Y., Kang H.S., Kim G.Y., Noh S.D. Concurrent material flow analysis by P3R-driven modeling and simulation in PLM // Comput. Ind., vol. 63, 2012, p. 513-527.

[36] Bin Xu and Nan Chen. An integrated method of CAD, CAE and multi-objective optimization // IEEE 10th International Conference on Computer-Aided Industrial Design & Conceptual Design, Wenzhou, 2009, p. 1010-1014.

[37] Derwent Innovation. [Электронный ресурс]. (https://www.derwentinnovation.com). (Проверено 22.09.2019).

[38] Wang C.H., Taishan S. Water-saving type fruit and vegetable washing and disinfecting method and device. European Patent Application, № EP2005846A1, 2007.

[39] Chang Kuei-Tangю Simple Ozone Vegetable and Fruit Washing Machine. United States №.: US 2010/0269869 A1. 2010.

[40] Xu, Bin. Fruits-Vegetable Washing Machine For Home Restaurant Cooking Preparation. International application published under the patent cooperation treaty (PCT) № W02009/022987A9, 2009.

[41] Sheree H. Wen. Food article washer. United States №.: US005927304A, 1999.

[42] Guerrero-Beltrn J. A., Barbosa-Cnovas G. V. Advantages and limitations on processing foods by UV light // Food science and technology international, vol. 10(3), 2004, p. 137-147.

[43] Brodowska A. J., Nowak A., Smigielski K. Ozone in the food industry: Principles of ozone treatment, mechanisms of action, and applications: An overview // Critical reviews in food science and nutrition, vol. 58(13), 2018, p. 2176-2201.

[44] Charoux C. M., Ojha K. S., O'Donnell C. P., Cardoni A., Tiwari B. K. Applications of airborne ultrasonic technology in the food industry // Journal of Food Engineering, vol. 208, 2017, p. 28-36.

[45] Torley P. J., Bhandari B. R. Ultrasound in food processing and preservation. Food science and technology, New York, Marcel Dekker, 2004, 713 p.

[46] Тарасов В. К. Научное обоснование и совершенствование аппаратов для мойки овощей: Дисс. кандидата технических наук. Москва, 2007, 161 с.

[47] Бибиков В.В. и др. Машина для мойки нежных плодов. Патент № RU2083144C1, 1997.

[48] Паульс В.Ю., Гайворон М.А. Устройство для мойки корнеклубнеплодов. Патент № RU179546U1, 2018.

[49] Черепанов И.М., Яновский Ч.И., Комша А.А. Устройство для мойки корнеклубнеплодов. Патент №1009408, кл.А23Ш2/02, 1983.

[50] Чернов Л.М. и др. Вибрационная барабанная машина для мойки корнеклубнеплодов. Патент №747463, 1978.

[51] Kenghe R.N., Magar A.P., Kenghe K.R. Design, Development and Testing of Small Scale Mechanical Fruit Washer // International Journal of Trend in Research and Development, vol. 2(4), 2015, p. 168-171.

[52] Magar A.P., Abuj M.D., Bastewad T.B., Adagale P.V. Performance testing of stirrer type fruit washer International Journal of Agricultural Engineering, vol. 3(1), 2010, p. 89-93.

[53] Соболь И.М., Статников Р.Б. Выбор оптимальных параметров в задачах со многими критериями. Изд. 2-е, Изд. Дрофа, 2006, 175 с.

[54] Подиновский В. В., Гаврилов В. М. Оптимизация по последовательно применяемым критериям. М.: «Сов. радио», 1975, 192 с.

[55] Вагнер Г. Основы исследования операций (в 3-х томах). М.: Мир, 1972, Т.1.337 с, Т.2.489 с, Т.3.504 с.

[56] Jeffrey Herrrann W. Engineering decision making and risk management. New York: John Wiley & Sons, 2015, 357 p.

[57] Моисеев Н.Н. Численные методы в теории оптимальных систем, Главная редакция физико-математической литературы изд-ва «Наука», 1971.

[58] Семенов С.С.[и др.]. Анализ методов принятия решений при разработке сложных технических систем // Сборник: XII Всероссийское совещание по проблемам управления ВСПУ-2014 Институт проблем управления им. В.А. Трапезнико, С. 8101-8123.

[59] Parsaei Hamid R., William Sullivan. Concurrent engineering: contemporary issues and modern design tools, Springer Science & Business Media, 2012, 497 p.

[60] Ал Джубури Али Халид Якуб. Методы и модели автоматизированного управления конкурентоспособностью машиностроительной продукции: Дис. на соиск. уч. ст. канд. техн. наук. Москва, 2010, 244 С.

[61] Shah J. J., Mantyla M. Parametric and Feature-Based CAD/CAM: Concepts, Techniques and Applications. Wiley, New York, 1995, 640 p.

[62] Coyne R. D. D., Rosenman M. A., Radford A. D., Balachandran M., Gero J. S. Knowledge-Based Design Systems. Addison-Wesley Pub. Co, Boston, MA, 1990, 567 p.

[63] Finger S., Dixon J. R. A Review of Research in Mechanical Engineering Design—Part II: Representations, Analysis, and Design for the Life Cycle // Res. Eng. Des., vol.1(2), 1989, p. 121-137.

[64] Verhagen W. J. C., Bermell-Garcia P., Van Dijk R. E. C., Curran R. A Critical Review of Knowledge-Based Engineering: An Identification of Research Challenges // Adv. Eng. Inform., vol. 26(1), 2012, p. 5-15.

[65] Jakiela M. J., Papalambros P. Y. Design and Implementation of a Prototype 'Intelligent' CAD System // ASME J. Mech. Transm. Autom. Des., vol. 111(2), 1989, p. 252-258.

[66] Ming, Z. et al. PDSIDES-a knowledge-based platform for decision support in the design of engineering systems // J. Comput. Inf. Sci. Eng. Dec, vol. 18(4), 2018, p. 041001.

[67] Al-Salka M. A., Cartmell M. P., Hardy S. J. A framework for a generalized computer-based support environment for conceptual engineering design // Journal of Engineering Design, vol. 9(1), 1998, p. 57-88.

[68] Suh N. P. Axiomatic Design: Advances and Applications. Oxford University Press, 2001, 528 p.

[69] Dang H. M., Bui V. P. et al. PAMMS - Procedure for Automation of Mathematical Modeling and Solution of Mechanical system: Application for the Design of an Innovative Fruit and Vegetable Washer //JMERD, vol. 43(3), 2020, p. 429-442.

[70] Statnikov R.B. et al. Multicriteria design of composite pressure vessels // International Journal of Multicriteria Decision Making, vol. 4(3), 2014, p. 252278.

[71] Szykman S., Fenves S. J., Keirouz W., Shooter S. B. A foundation for interoperability in next-generation product development systems. Computer-Aided Design, vol. 33(7), 2001, p. 545-559.

[72] McMahon T. A., Kronauer R. E. Tree structures: deducing the principle of mechanical design // Journal of theoretical biology, vol. 5(2), 1976, p. 443-466.

[73] White Jr K. P. Systems design engineering, Systems Engineering // The Journal of the International Council on Systems Engineering, vol. 1(4), 1998, p. 285302.

[74] Mansor M. R. et al. A. Conceptual design of kenaf fiber polymer composite automotive parking brake lever using integrated TRIZ-Morphological Chart -Analytic Hierarchy Process method // Materials and Design, vol. 54, 2014, p. 473-482.

[75] Asyraf M. R. M. et al. Conceptual design of creep testing rig for full-scale cross arm using TRIZ-Morphological Chart-Analytic Network Process technique // Journal of Materials Research and Technology, vol. 8, no.6, 2019, p. 5647-5658.

[76] Phuong B.V., Gavriushin S.S. et al. Application of a Novel Model "Requirement - Object - Parameter" for Design Automation of Complex Mechanical System // Advances in Intelligent Systems and Computing. Springer, Cham, 2020, vol. 1127, p. 375-385.

[77] Фунг Ван Бинь. Автоматизация и управление процессом принятия решений при многокритериальном проектировании пильного блока лесопильного станка: Дисс. ...канд. техн. наук. Москва, 2017, 160 с.

[78] Dang Hoang Minh, Phung Van Binh, Bui Van Phuong, Nguyen Viet Duc. Multi-criteria design of mechanical system by using visual interactive analysis tool // Journal of Engineering Science and Technology, vol. 14(3), 2019, p. 1187-1199.

[79] Deb K., Pratap A., Agarwal S., Meyarivan. A fast and elitist multiobjective genetic algorithm: NSGA-II. IEEE transactions on evolutionary computation, vol. 6(2), 2002, p. 182-197.

[80] Брайсон А., Ю-Ши Хо. Прикладная теория оптимального управления. М.: Мир, 1972, 544 с.

[81] Буй В.Ф., Прокопов В.С., Гаврюшин С.С., Папазафеиропоулос Д. Топологическая оптимизация конструкции диска турбины при действии термомеханических нагрузок // Известия высших учебных заведений. Машиностроение, №.4, 2019, С. 60-70.

[82] Буй В. Ф., Прокопов В. С., Гаврюшин С.С. Топологическая оптимизация аэродинамической конструкции средствами MATLAB и ANSYS APDL // Тез. докл. Всероссийская научно-техническая конференция «Ракетно-космические двигательные установки». Москва, 2018, С. 43-45.

[83] Грубый С. В. Нелинейная оптимизация режимных параметров точения методом штрафной функции // Известия высших учебных заведений. Машиностроение, №. 4, 2018, C. 3-9.

[84] Грубый С. В. Оптимизация процесса механической обработки и управление режимными параметрами. М: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2014, 149 с.

[85] Грубый С. В. Методы оптимизации режимных параметров лезвийной обработки. М: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2008, 96 с.

[86] Вересников Г. С. Параметрический синтез проектных решений при предварительном проектировании технических объектов в условиях неопределенности. Дисс. ...докт. техн. наук, Москва, 2020, 220 с.

[87] Вересников Г. С. Оптимизационные модели параметрического синтеза проектных решений в условиях неопределенности параметров // Управление большими системами, № 85, 2020, C. 238-257.

[88] Вересников Г. С. и др. Разработка инструментальной программной среды для решения задач параметрического синтеза при проектировании технических объектов в условиях неопределенности параметров // Автоматизация в промышленности, № 12, 2019, C. 34-39.

[89] Rouse W.B., Pennock M.J., Oghbaie M., Liu C. Interactive visualizations for decision support: application of Rasmussen's abstraction-aggregation hierarchy // Applied Ergonomics, vol. 59, 2017, p. 541-553.

[90] Li H.L., Ma L.C. Visualizing decision process on spheres based on the even swap concept // Decision Support Systems, vol. 45(2), 2008, p. 354-367.

[91] Siraj S., Mikhailov L., Keane J.A. PriEsT. An interactive decision support tool to estimate priorities from pairwise comparison judgments // International Transactions in Operational Research, vol. 22(2), 2015, p. 217-235.

[92] Ishizaka A., Siraj S., Nemery P. Which energy mix for the UK? An evolutive descriptive mapping with the integrated GAIA (graphical analysis for

interactive aid)-AHP (analytic hierarchy process) visualization tool // Energy, vol. 95, 2016, p. 602-611.

[93] Kollat J.B., Reed P. A framework for visually interactive decision-making and design using evolutionary multi-objective optimization (VIDEO) // Environmental Modelling & Software, vol. 22(12), 2007, p. 1691-1704.

[94] Hammond J. S., Keeney R. L., Raiffa H. Even swaps: A rational method for making trade-offs // Harvard business review, 1998, vol. 76, p. 137-150.

[95] Yang J., Li D. Normal vector identification and interactive tradeoff analysis using minimax formulation in multi-objective optimization // IEEE Transactions on Systems, Man and Cybernetics - Part A: Systems and Humans, vol. 32(3), 2002, p. 305-319.

[96] Luque M., Yang J., Wong B. Y. H. PROJECT method for multi-objective optimization based on gradient projection and reference points // IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics - Part A: Systems and Humans, vol. 39(4), 2009, p. 864-879.

[97] Chen L., Xin B., Chen J. A trade-off based interactive multi-objective optimization method driven by evolutionary algorithms // Journal of Advanced Computational Intelligence and Intelligent Informatics, vol. 21(2), 2017, p. 284292.

[98] Данг Хоанг Минь. Автоматизация и управление проектированием и производством композиционных баллонов, изготовленных методом намотки: Дисс. ...канд. техн. наук. Москва, 2013, 206 с.

[99] Statnikov R.B., Gavrushin S.S., Dang M.H., Statnikov A.R. Multicriteria Deisgn of Composite Pressure Vessels // International Journal of Multicriteria Decision Making, vol. 4(3), 2014, p. 252-278.

[100] Statnikov R.B., Statnikov A.R. The Parameter Space Investigation Method Toolkit, Boston/London: Artech House, 2011, 214 p.

[101] Dang H.M., Bui V.P., Nguyen V.D., Phung V.B. Dynamic analysis and parametric optimization of an innovative fruit vegetable washer // First National Symposium on Dynamics and Control, Viet Nam, 2019, p. 250-254.

[102] Dang H.M., Phung V.B., Bui V.P., Nguyen V.D. Automation of Multi-Criteria Mathematical Modeling: Application in design for a new type of frame saw machine // First National Symposium on Dynamics and Control. Viet Nam, 2019, p. 255-259.

[103] Фунг В.Б., Буй В. Ф. Многокритериальное управление жизненным циклом лесопильного станка нового типа методом визуально-интерактивного анализа // Тез. докл. XXII международного симпозиума им. А.Г. Горшкова. Кременки, 2017, С. 88-89.

[104] Фунг В. Б., Буй В. Ф., Гаврюшин С.С. Метод визуально-интерактивного анализа для проектирования наукоемкого изделия // Тез. докл. XXII международного симпозиума им. А.Г. Горшкова. Кременки, 2018, С. 220222.

[105] Bui V. P., Gavriushin S. S. et al. The impact of interactive visualization on tradeoff-based decision-making using genetic algorithm: A case study // Advances in Intelligent Systems and Computing. Springer, Cham, vol. 1315, 2021, p. 248258.

[106] Gavriushin S.S., Bui V.P. et al. Improving the visual interactive analysis method for automation and control of the decision-making process in multi-criteria design of complex mechanical systems // MAU, vol. 22(2), 2021, p. 104-112.

[107] Статников Р.Б. Матусов И.Б. Многокритериальное проектирование машин. М.: Знание, 1989, 48 с.

[108] Статников Р.Б. Матусов И.Б. О недопустимых, допустимых и оптимальных решениях в задачах проектирования // Проблемы машиностроения и надежности машин, №4, 2012, С. 10-19.

[109] Source: Static 2019: [Электронный ресурс] (https://www.statista.com) (Проверено 20.11.2019).

[110] Dang H. M., Bui V. P., Phung V. B., Nguyen V.D. Design, development and performance evaluation of a new-type fruit vegetable washer // Journal of Mechanical Engineering Research & Developments, vol. 43(4), 2020, p. 265274.

[111] Яманин А.И. и др. Силовой анализ поршневого двигателя с использованием динамических моделей кривошипно-шатунного механизма // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова, № 1, 2018, C. 191-200.

[112] González-Palacios, Max Antonio, Jorge Angeles. Cam synthesis. Springer Science & Business Media, 2012, 252 p.

[113] Arakelian V., Briot S. Balancing of linkages and robot manipulators. Advanced methods with illustrative examples. The Netherlands, Springer, 2015, 271 p.

[114] Arakelian V., Dahan M., Smith M. A historical review of the evolution of the theory on balancing of mechanisms // In International Symposium on History of Machines and Mechanisms Proceedings HMM, Springer, 2000, p. 291-300.

[115] Jensen B.D, Howell L.L. Bitable configurations of compliant mechanisms modeled using four links and translational joints // ASME. J. Mech. Des, vol. 126(4), 2004, p. 657-666.

[116] Tian Q., Flores P., Lankaran, H.M. A comprehensive survey of the analytical, numerical and experimental methodologies for dynamics of multibody mechanical systems with clearance or imperfect joints // Mechanism and Machine Theory, vol. 122, 2018, p. 1-57.

[117] Cardona A., Lens E. Nigro N. Optimal Design of Cams // Multibody System Dynamics, vol. 7, 2002, p. 285-305.

[118] Ahn K. Y., Kim, S. H. Modelling and analysis of a high-speed circuit breaker mechanism with a spring-actuated cam // Proceedings of the Institution of

Mechanical Engineers, Part C: Journal of Mechanical Engineering Science, vol. 215(6), 2001, p. 663-672.

[119] Nguyen T. T. Nga, Bui V. Phuong et al. Dynamic Analysis and Multi-Objective Optimization of Slider-Crank Mechanism for An Innovative Fruit and Vegetable Washer // Journal of Mechanical Engineering Reseach and Development, vol. 43(2), 2020, p. 127-143.

[120] Буй В. Ф., Гаврюшин С. С., Фунг В. Б., Данг X. М., Прокопов В. С. Динамический и прочностной анализ системы главного привода при проектировании моечной машины нового типа для овощей и фруктов // Инженерный журнал: наука и инновации, №,4, 2020.

[121] Буй В. Ф. и др. Обобщенная математическая модель кривошипно-шатунного механизма с пружиной, применяющегося в моечной машине нового типа для овощей и фруктов // Тез. докл. XXI международного симпозиума им. А.Г. Горшкова, Кременки, 2020, С. 75-77.

[122] Hasheminejad S. M., Aghabeigi M. Sloshing characteristics in half-full horizontal elliptical tanks with vertical baffles. Applied Mathematical Modelling, vol. 36(1), 2012, p. 57-71.

[123] Pandrea N., Popa D. Classical and modern approaches in the theory of mechanisms, John Wiley and Sons, 2017, 433 p.

[124] Varedi S. M., Daniali H. M., Dardel M. Dynamic synthesis of a planar slider-crank mechanism with clearances // Nonlinear Dyn, vol. 79, 2015, p. 1587-1600.

[125] Jomartov A. A., Joldasbekov S. U., Drakuno Y. M. Dynamic synthesis of machine with slider-crank Mechanism // Mech. Sci., vol. 6, 2015, p. 35-40.

[126] George Dieter, Linda Schmidt, Engineering Design, 5th Edition, McGraw-Hill Higher Education, 2012, 880 p.

[127] Imed Khemili, Mohamed Amine Ben Abdallah, Nizar Aifaoui. Multi-objective optimization of a flexible slider-crank mechanism synthesis, based on dynamic responses // Engineering Optimization, 2018, vol. 51(6), р. 978-999.

[128] Lorenzo Mariti Et al. Optimization of a High-Speed Deployment Slider-Crank Mechanism: A Design Charts Approach // Journal of Mechanical Design, vol. 136(7), 2014, p. 071004.

[129] Hideyuki Azegami, Liren Zhou, Kimihiro Umemura, Naoya Kondo. Shape optimization for a link mechanism // Struct Multidisc Optim, vol. 48, 2013, p. 115-125.

[130] Kailash Chaudhary, Himanshu Chaudhary. Optimal design of planar slider-crank mechanism using teaching-learning-based optimization algorithm // Journal of Mechanical Science and Technology, 2015, vol. 29(12), p. 51895198.

[131] Conte F. L., George G. R., Mayne R. W., Sadler J. P., Optimum Mechanism Design Combining Kinematic and Dynamic-Force Considerations // Journal of Engineering for Industry, 1975.

[132] David Ullman G. The Mechanical Design Process, 4th Edition, McGraw-Hill Higher Education, 2010, 433 p.

[133] Frischknecht Bart D., Howell Larry L., Magleby Spencer P. Crank-slider with spring constant force mechanism // ASME International Design Engineering Technical Conferences and Computers and Information in Engineering Conference, 2004, p. 809-817.

[134] Фаворин М.В. Моменты инерции тел. Справочник. М. 1970, 312 с.

[135] Hibbeler R.C. Engineering Mechanics: Dynamics. Pearson Education, Inc, 2016, 791 p.

[136] Shlikhting G. Theory of boundary layer. M.: Nauka Publishing House, 1974, 711 p.

[137] Hoerner S.F. Fluid Dynamic Drag: Theoretical, Experimental and Statistical Information, 1958, 402 p.

[138] Mariti L., Mucino V. H., Pennestri E., Cavezza A., Gautam M., Valentini P. P. Optimization of a high-speed deployment slider-crank mechanism: A design charts approach // Journal of Mechanical Design, vol. 136(7), 2014, p. 071004.

[139] Тимошенко С. П. Устойчивость стержней, пластин и оболочек. М.: Наука, 1971, 807 с.

[140] Timoshenko S., Gere J.M. Theory of elastic stability (2nd ed.), New York, McGraw-Hill, 1961, 541 p.

[141] Власов В. З. Избранные труды. Тонкостенные упругие стержни. Принципы построения общей технической теории оболочек, том 2. М.: изд-во АН СССР, 1963, 507 с.

[142] Trahair N.S. Flexural-torsional Buckling of Structures, London, E&FN Spon, 1993, 357 p.

[143] Gambhir M.L. Stability analysis and design of structures. Berlin: Springer, 2004, 531 p.

[144] Mohri F., Bouzerira C., Potier-Ferry M. Lateral buckling of thin-walled beam-column elements under combined axial and bending loads // Thin-Walled Struct, vol. 46, 2008, p. 290-302.

[145] Bazant Z.P., Cedolin L. Stability of structures: Elastic, inelastic, fracture and damage theories. World Scientific Publishing, Singapore, 2010, 1012 p.

[146] Феодосьев В.И. Сопротивление материалов: Учеб. для вузов. - 10-е издание, перераб. и. доп. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана, 1999, 590 с.

[147] Валишвили Н. В., Гаврюшин С. С. Сопротивление материалов и конструкций : учебник для академического бакалавриата - М : Изд. Юрайт, 2017, 429 с.

[148] Анурьев В.И. Справочник конструктора машиностроителя. Том 1. М.: Машиностроение, 1978, 728 с.

[149] Higham Desmond J., Nicholas Higham J. MATLAB guide. Society for Industrial and Applied Mathematics, 2016, 476 p.

[150] Буй В. Ф., Гаврюшин С. С. Фунг В. Б., Данг Х. М., Прокопов В. С. Автоматизация и управление процессом проектирования главного привода моечной машины нового типа для овощей и фруктов // Информационные технологии, № 1 (27), 2021, C. 9-17.

[151] Deb Kalyanmoy. Multi-Objective Optimization using Evolutionary Algorithms. John Wiley & Sons, Ltd, Chichester, England, 2001, 497 p.

[152] MathWorks. gaoptimset - Create genetic algorithm options structure. MathWorks, 2014a edition, 2014.

[153] Буй В. Ф., Гаврюшин С. С. и др. Динамический анализ кривошипно-ползунного механизма с пружиной, применяющегося в моечной машине нового типа для овощей и фруктов // Тез. докл. Инженерный журнал: наука и инновации, №. 2, 2020, C. 51-52.

[154] Bui V. P., Gavriushin S.S. et al. Automation and management of design process of the main drive for an innovative fruits and vegetables washer, Information Technology, 2021, vol. 22(2), p. 104-112.

[155] Зенкевич О., Морган К. Конечные элементы и аппроксимация / Пер. с англ. под ред. Н.С. Бахвалова. М.: Мир, 1986, 318 с.

[156] Гаврюшин С.С., Барышникова О.О., Борискин О. Ф. Численный анализ элементов конструкций машин и приборов. МГТУ им Н.Э. Баумана, 2014, 480 с.

[157] Papazafeiropoulos G., Muñiz-Calvente, M., Martínez-Pañeda, E. Abaqus2Matlab: a suitable tool for finite element post-processing // Advances in Engineering Software, vol. 105, 2017, p. 9-16.

[158] Hirt C. W., Nichols B. D. Volume of fluid method for the dynamics of free boundaries // Journal of computational physics, vol. 39(1), 1981, p. 201-225.

[159] Qiu G., Henke S., Grabe J. Application of a Coupled Eulerian-Lagrangian approach on geomechanical problems involving large deformations // Computers and Geotechnics, vol. 38(1), 2011, p. 30-39.

[160] Abaqus Analysis User's Manual. Dassault Systemes, Providence, RI, USA, 2013, 1146 p.

[161] Donea J., Giuliani S., Halleux J. P. An arbitrary Lagrangian-Eulerian finite element method for transient dynamic fluid-structure interactions. Computer methods in applied mechanics and engineering, vol. 33, 1982, p. 689-723.

ПРИЛОЖЕНИЕ

П.1. Главные подпрограммы, использующие в VIAT File main_opti.m

% Constrained Multi-Objective Optimization Problem

% Boundary/Input=[t1, t2, K, b1, b2, b3, d1, d2_, h1, h2, h3]

% output X=|t1, t2, K, b1, b2, b3, d1, d2_, h1, h2, h3, d2|

% |1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12|

close all;clear;clc;

FitnessFunction = @multiobjective;

nonlcon = @nonlincon;

numberOfVariables = 11;

A = []; b = [];

Aeq = []; beq = [];

lb = [0.003, 0.003, 0, 0.03, 0.03, 0.03, 0.006, 0.009, 0.006, 0.006, 0.006];

ub = [0.03, 0.03, 1000, 0.1, 0.1, 0.1, 0.06, 0.055, 0.03, 0.03, 0.03]; % Adding Visualization objectivesToPlot = [1 2 3]; plotfn =

@(options,state,flag)gaplotpareto(options,state,flag,objectivesToPlot); options = optimoptions(@gamultiobj,'PlotFcns',plotfn);

for i = 1:20

[X,fval]=gamultiobj(FitnessFunction,numberOfVariables,[],[],[],[],lb,ub,n onlcon,options);

for j = 1:size(X,1)

[d2(j,1),D2(j,1),~] = d2d3(X(j,8)); X(j,12) = d2(j,1);

end

end

File multiobjective.m

function Phi = multiobjective(X)

[P max,RO max,RA max,m,StrCSmax,StrCSmin,StrCRmax,N1max,N2max,Tmax,Mmax]

= Ex(X);

Phi(1) = P_max;

Phi(2) = m;

Phi(3) = RO max;

File nonlincon.m

function [Cineq,Ceq] = nonlincon(X)

11 = 0.1; %global

12 = 0.15; %global n Stab = 3;

n Fatig = 4; n Cut = 5;

lim Fatigue = 200e6; lim_Cut = 15 0e6; Sigma keo = 12 0e6;

Sigma d = 10 0e6; k =1.2; alpha = 1.0; E = 2e11; % global omega omega = 2*pi;

t1 = X( 1);

t2 = X( 2);

K = X(3 );

b1 = X( 4)

b2 = X( 5)

b3 = X( 6)

d1 = X( 7)

d2 _= X( 8)

h1 = X( 9)

h2 = X( 10) ;

h3 = X( 11) ;

[d2,D2,~] = d2d3(d2_);

[bt,ht,t1t,t2t] = ChonthenbangTCVN2261_77(d2_);

[P max,RO max,RA max,m,StrCSmax,StrCSmin,StrCRmax,N1max,N2max,Tmax,Mmax] = Ex(X);

Cineq = [

n_Stab - (piA2*t1A3*E*(b1+b2)/6/l1A2)/N1max,...

n_Stab - min(piA2*E*b3A3*t2/12/l2A2, piA2*E*b3*t2A3/3/l2A2)/N2max, n_Fatig - lim_Fatigue/(k*0.5*(StrCSmax - StrCSmin) + alpha*0.5*(StrCSmax + StrCSmin)),...

n Fatig - lim Fatigue/(k*StrCRmax),... n_Cut - lim_Cut/(2*Tmax/(b2 - d2)/h2),... 2*(Mmax + Tmax*l1)/(d1*h1*(ht-t1t)) - Sigma_d,...

;d1*h1*bt) - lim_Cut,...

- Sigma keo,...

- Sigma keo,...

2*(Mmax + Tmax*l1)/ RO_max/(b1 - d1)*h1 RA max/(b2 - D2)*h2

1/10 d1 + D2 + d2 + d2 +

t1/b1,...

b1, b2, b2, b3,

005 -005 -005 -005 -4/3 - b1/b2,... t1 - h1,... t1 - h2,... t2 - h3,...

h1 - h2 - h3 + t2 + 0.001,

Ceq = end

П.2. Коды пакета программы гидродинамического моделирования File objFun.m

function y=objFun(x) % Parameters: % x=[x1,x2,x3,x4,x5,x6]; % Design variables for simulation: % x1: radius of drum

% x2: degrees of angle formed by the edges of each radial item of the drum

% x3: number of items of radial pattern must be integer % x4: frequency of cyclic horizontal shaking (f<2Hz) % x5: amplitude of cyclic horizontal shaking % x6: rotational amplitude at low speed

% Create the Python script to be executed for the generation of the input % file:

pyFile(x(1),x(2),x(3),x(4),x(5),x(6))

% Create the input file of the model through execution of Python script: system('abaqus cae noGUI=CEL.py')

% Run the input file with Abaqus !abaqus job=CEL

% Give Abaqus enough time to create the lck file pause(2)

% While the lck file exists then halt Matlab execution while exist('CEL.lck','file')==2 pause(0.1)

end

y=NaN;

end

File pyFile.m

function pyFile2(x1,x2,x3,x4,x5,x6)

% check if all input arguments are positive, else error: %if (x1>0) && (x2>0) && (x3>0) && (x4>0) && (x5>0) && (x6>0) if (x1>0) && (x2>0) && (x3>0) && (x4>0) && (x6>0) else

error('At least one input argument is zero or negative')

end

% check if x3 is integer, else error:

if mod(2,1) == 0

else

error('Number of items of radial pattern must be integer')

end

% Open output file and start writing

InputFileName='CEL.py';

fID = fopen(InputFileName,'wt');

fprintf(fID,'%s\n', ['from part import *']);

fprintf(fID,'%s\n', ['mdb.jobs[''CEL''].writeInput()']);

% Close output file

fclose(fID);

end

File CEL.py

from part import * from material import * from section import * from assembly import *

from step import *

from interaction import *

from load import *

from mesh import *

from optimization import *

from job import *

from sketch import *

from visualization import *

from connectorBehavior import *

mdb.models['Model-1'].ConstrainedSketch(name=' profile sheetSize=1.0)

(Описание модели конечных элементов ванны, барабана, воды для моделирования)

mdb.models['Model-1'].ConstrainedSketch(name=' profile sheetSize=1.0)

(Создание задачи и выхода моделирования)

mdb.Job(activateLoadBalancing=False, atTime=None, contactPrint=OFF,

description='', echoPrint=OFF, explicitPrecision=DOUBLE, historyPrint=OFF,

memory=90, memoryUnits=PERCENTAGE, model='Model-1', modelPrint=OFF, multiprocessingMode=DEFAULT, name='CEL', nodalOutputPrecision=SINGLE, numCpus=2, numDomains=2, parallelizationMethodExplicit=DOMAIN, queue=None,

resultsFormat=ODB, scratch='', type=ANALYSIS, userSubroutine='', waitHours=

0, waitMinutes=0) mdb.models['Model-1'].boundaryConditions['BC-DRUM-SLIDE'].setValuesInStep(

stepName='Step-ADVANCE', ur3=FREED) mdb.jobs['CEL'].writeInput()

П.3. Коды программы обработки деталей КШМ с ЧПУ

- Просверлить центрирующие отверстия K9.5 и T10.1

%

00000(К9.5)

N112 G0 G90 X0. Y0. S667 M3 N114 M8 Z50.

N116 G98 G83 Z-20. R2. Q2. F80.

N118 X79.862

N120 G80

N122 M5

M9

N128 M30

%

%

00000(T10.1)

N112 G0 G90 X-5.8 Y.05 S3500 M3 N114 M8 Z50. N116 Z2.

N118 G1 Z0. F100. N120 X-5.85 F200. N122 G3 X-5.9 Y0. R.05 N124 G1 X-5.805 Y-1.053 Z-.029 N126 X-5.524 Y-2.073 Z-.057

N128 Х-5.065 У-3.026 7-.086

N2804 Х-6.002 У1.089 7-18.971

N2806 Х-6.1 У0. 7-19.

N2808 в3 Х0. У-6.1 К6.1

N2810 Х6.1 У0. К6.1

N2812 Х0. У6.1 К6.1

N2814 Х-6.1 У0. К6.1

N2816 Х-6.05 У-.05 К.05

N2818 Х-6.

N2820 в0 750.

N2822 М5

М9

N2828 М30

%

- Фрезерование профилей

%

00000(Т10.2)

N112 в0 в90 Х87.505 У15.297 Б3500 М3 N114 М8 750. N116 72.

N118 70. Р100. N120 Х87.482 У15.252 Р200. N122 в2 Х87.438 У15.225 К.049 N124 Х87.415 У15.23 К.049 N126 в! Х85.842 У15.913 7-.016

N684 Х-26. У0. 7-2. N686 в3 Х0. У-26. 1К26. N688 Х26. У0. 1К26. N690 Х0. У26. 1К26. N692 Х-26. У0. 1К26. N694 в2 Х-26.05 У-.05 К.05 N696 Х-26.1 N698 в0 750. N700 М5 М9

N706 М30

%

%

00000(Т10.3)

N112 в0 в90 Х33.167 У8.403 Б3500 М3 N114 М8 750. N116 72.

N118 71. Р100. N120 Х32.404 У8.049 7.956

N886 Х23.838 У-10.38 К26. N888 в3 Х23.672 У-11.178 К2. N890 Х25.672 У-13.178 К2. N892 Х25.897 У-13.165 К2.

N894 Х38.23 У-11.767 N896 вО 750. N898 М5 М9

N904 М30

%

%

00000(Т10.4)

N112 в0 в90 Х-26.1 У.05 Б3500 М3 N114 М8 750. N116 72.

N118 70. Р100.

N120 Х-26.05 Р200.

N122 в2 Х-26. У0. К.05

N124 Х-25.908 У-2.186 7-.007

N126 Х-25.632 У-4.357 7-.015

N1586 Х81.778 У-16.892 N1588 в3 Х96.862 У0. К17. N1590 в2 Х96.912 У.05 К.05 N1592 Х96.962 N1594 в0 750. N1596 М5 М9

N1602 М30

%

П.4. Моделирование потока воды в ванне

При использовании набора входных параметров х = {0,1125; 2; 40; 3,14; 0,06; 1} распределения скорости и давления потока воды в моменте времени ? = 2,5 сек. представлены на Рис. П.1 и Рис. П.2. Результаты динамического моделирования указывают что, вихревой и максимальные давления потока воды расположены выше места установки дренажного отверстия (▼). Это показывает положительное значение вихревого потока воды при автоматическом выталкивании грязи, отделяющихся от овощей, через дренажное отверстие, расположенное в дне ванны. На Рис. П.3 представлено изменение поля скорости потока в ванне при разных моментах времени ? = 2; 2,5; 3; 3,5 сек.

V,

Resultant .

- +5.673e-01

- +5.200e-01

- +4.728e-01

- +4.255e-01

- +3.782e-01 -+3.309e-01

- +2.837e-01

- +2.364e-01

- +1.89^-01 -+1.418e-01

- +9.455e-02 _ +4.728e-02 _ +0.000e+00

Рис. П.1. Вид сбоку, обозначенный стрелками, имитирующий поток воды в

ванне

SVAVG, Pressure (Avg: 75%) +1.691с+03 +1.528e+03 +1.365с+03 +1.203e+03 +1.040e+03 +8.773e+02 +7.146e+02 +5.519e+02 +3.892e+02 +2.265e+02 +6.382e+01 -9.887e+01 -2.616e+02

Рис. П.2. Распределение давлений внутри потока жидкости

Рис. П.3. Поля скорости воды в ванне при t = 2; 2,5; 3; 3,5 с

Скорость потока воды в характерных узлах 110, 315, 1300, 700, 1900 изменяется в диапазоне от -0,38...0,42 м /с для различных значений времени в пределах цикла колебания барабана (или колебаний ползуна КТТТМ) (Рис. П.4).

V (м/с)

У:У1 Р1 У:У1 Р1 Р1 Р1 Р1

Е1Л_ЕЯ1АГ<-1 И: 110 Е1Л.ЕК1АН-1 И: 315 Е111.ЕЯ1АН-1 N1 1300 Еи1_Е1*1АМ-1 И: 700 ЕШ-ЕРиАГЧ-! И: 1900

2.0 4.0 6.0 8.0 10.0

Рис. П.4. Анализ скоростей рассмотренных узлов Эйлера Полученные результаты, относящиеся к определению скорости потока воды, необходимы для оценки качества мытья овощей и фруктов [46] и могут быть использованы для дальнейшего улучшения функциональных характеристик АПМ.

М АПМ

ИНЖЕНЕРНЫЕ РАСЧЕТЫ ДЛЯ МАШИНОСТРЕНИЯ И СТРОИТЕЛЬСТВА

141070, Московская обл., г. Королев, Октябрьский бульвар, д. 14, офис 6

Тел.: [phone] E-mail: [e-mail] Internet: www.apm.ru

АКТ

о внедрении результатов диссертационной работы «Разработка методики автоматизированного проектирования аппаратов промышленной мойки

овощей и фруктов» Буй Ван Фыонг

Комиссия в составе: председатель - генеральный директор, д.т.н., проф. Шелофаст Владимир Васильевич, члены комиссии: коммерческий директор, к.ф.-м.н. Стайнова Елена Геннадьевна, технический директор Шелофаст Вадим Владимирович и руководитель отдела прочностного анализа, к.т.н. Прокопов Владимир Сергеевич составили настоящий акт о том, что разработанная процедура и обобщенные аналитические соотношения для анализа динамики и прочности деталей системы главного привода аппарата промышленной мойки овощей и фруктов, полученные в диссертационной работе Буй Ван Фыонг «Разработка методики автоматизированного проектирования аппаратов промышленной мойки овощей и фруктов», использованы в ООО НТЦ "АПМ" при создании численного инструмента оценки динамических и прочностных характеристик конструкции кривошипно-шатунного механизма.

Председатель комис-1-*

Генеральный дирек д.т.н., профессор

Члены комиссии

Коммерческий директор,

Стайнова Елена Геннадьевна

Шелофаст Владимир Васильевич

к.ф.-м.н.

Технический директор Руководитель отдела прочностного анализа,

Шелофаст Вадим Владимирович

Прокопов Владимир Сергеевич

к.т.н.

ОТЗЫВ НАУЧНОГО РУКОВОДИТЕЛЯ

на диссертацию Буй Ван Фыонг «Разработка методики автоматизированного проектирования аппаратов промышленной мойки овощей и фруктов», представленную на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.13.06 -Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

(машиностроение).

Гражданин Социалистической Республики Вьетнам Буй Ван Фыонг был принят в очную аспирантуру по кафедре компьютерных систем автоматизации производства МГТУ им. Н.Э. Баумана в 2017 г. (приказ о зачислении № 02.0915/134 от 10.11.2017) после окончания с отличием обучения по программе специалиста в ГОУ ВПО Московском авиационном институте в 2017 году.

Выполненная диссертационная работа посвящена решению актуальной научно технической методике автоматизированного процесса, предназначенного для создания нового поколения аппаратов промышленной мойки овощей и фруктов на основе концепции единого информационного пространства и информационная поддержка цифрового производства. Предлагаемый в диссертации новый модуль визуально-интерактивного анализа предоставляет лицам принимающим решение удобный и наглядный инструмент для принятия решений в задачах многокритериальной оптимизации.

За время совместной работы Буй Ван Фыонг полностью выполнил индивидуальный план научно-учебной работы аспиранта, самостоятельно ставить постановку и решать научные задачи. В ходе работы над диссертацией обладает высоким уровнем инженерно-конструкторского мастера, имеет хорошее владение средствами современной вычислительной техники.

Буй Ван Фыонг подготовил 17 научных работ, включая 7 статей в международных научных изданиях, включенных в системы Web Science и Scopus, 3 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК при Минобрнауки РФ и 7 статей в сборниках трудов конференции и тезисов докладов.

Считаю, что диссертация Буй Ван Фыонг является самостоятельной, научно-квалификационной работой и полностью отвечает требованиям ВАК, предъявляемым к кандидатским диссертациям, а ее автор Буй Ван Фыонг заслуживает присуждения степени кандидата технических наук по специальности 05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (машиностроение).

___-Q

Научный руководитель __

д. т. н профессор, Гаврюшин С. С.

заведующий кафедрой компьютерных

систем автоматизации производства, й£> , января 2021 г.

МГТУ им. Н.Э. Бауман 105005, г. Москва, 2-ая Бауманская ул. д.5, кафедра РК9 тел. [phone] e-mail: [e-mail]