Разработка методов и средств назначения технологического оснащения при проектировании технологических процессов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.11.14, кандидат технических наук Чертков, Сергей Александрович

• Чертков, Сергей Александрович
• кандидат технических наук
• 2010

Оглавление диссертации кандидат технических наук Чертков, Сергей Александрович

Введение.

Глава 1. Системы хранения и поиска технологической информации.

1.1 Анализ предметной области.

1.2 Обзор существующих систем хранения технологической информации.

1.3 Организация удаленного хранилища.

1.4 Сервис-ориентированная архитектура.

1.5 Технология веб-сервисов.

Глава 2. Методики поиска технологической информации с использованием баз знаний.

2.1 Принципы моделирования заготовок.

2.2 Параметрическое моделирование средств технологического оснащения.

2.3 Хранение и обработка параметрической модели.

2.4 Методика назначения режущего инструмента.

2.5 Методика назначения измерительных средств.

2.6 Интеллектуальные методы поиска технологического оснащения.

Глава 3. Архитектура информационной системы технологического назначения.

3.1 Организация информационной системы.

3.2 Организация баз данных.

3.3 Авторизация в распределенной системе.

3.4 Интеграция с системами САПР ТП.

3.5 Оценка времени доступа к данным.

Глава 4. Разработка информационной системы технологического назначения.

4.1 Архитектура ТИС-ИПС.

4.2 Реализация системы на основе технологии веб-служб.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка методов и средств назначения технологического оснащения при проектировании технологических процессов»

Целью работы является разработка методов и средств автоматизированного назначения технологического оснащения при проектировании технологических процессов на основе использования современных информационных технологий и баз знаний.

Объектом исследования являются задачи назначения технологического оснащения при проектировании технологических процессов и сопровождения баз данных для средств технологического оснащения.

Предмет исследования — методы и средства автоматизированного назначения технологического оснащения, методы удаленного доступа к системе хранения и поиска средств технологического оснащения.

Задачи исследования. Для достижения указанной цели необходимо решить следующие задачи:

- Провести анализ методов и средств разработки баз данных технологического назначения для определения подходов к созданию удаленных приложений баз данных (знаний) для средств технологического оснащения.

-Разработать методы и средства организации и поддержки удаленной базы данных (знаний) технологического назначения.

-Разработать методику формирования обобщенных параметрических моделей технологического оснащения.

- Разработать методики поиска технологического оснащения по параметрам заготовки с использованием базы знаний.

- Разработать и выполнить экспериментальную проверку системы поиска и сопровождения удаленной базы данных (знаний) технологического назначения.

-Выполнить экспериментальную проверку назначения средств технологического оснащения при проектировании технологических процессов на основе использования разработанной системы.

Методы исследования. В работе использованы методы теории исследования операций, теории графов, методы реляционных и объектно-ориентированных СУБД, методы объектно-ориентированного программирования.

Научная новизна состоит в:

- создании методики назначения средств технологического оснащения по параметрам заготовки;

- создании методики формирования обобщенной модели для средств технологического оснащения

- создании методики формирования поисковых предписаний для средств технологического оснащения с использованием конструкторских и технологических параметров;

- создании методики разработки ■ системы удаленного доступа для средств технологического оснащения.

Теоретическая значимость представленных в работе подходов состоит в создании архитектуры распределенной информационной системы для средств технологического назначения, предоставляющей расширенные возможности поиска, учитывающей дополнительные параметры, определяемые по рассмотренным методикам.

Методика декларативной записи алгоритмов назначения технологического оснащения в виде поискового предписания, использующего информацию о параметрической модели заготовки, позволяет повысить уровень автоматизации проектирование технологических процессов.

Практическая значимость работы заключается:

- в создании системы сопровождения базы данных (знаний) с удаленным доступом о средствах технологического оснащения;

- в разработке языка описания правил назначения технологического оснащения;

- в создании системы назначения средств технологического оснащения, которая может быть использована при проектировании технологических процессов либо автономно, либо интегрирована с САПР ТП.

Апробация работы: Результаты работы докладывались на всероссийских конференциях, а также на факультетских и кафедральных семинарах, на конференциях молодых ученых и аспирантов СПбГУ ИТМО в 2005-2010 гг. Разработанные системы внедрены в учебный процесс кафедры технологии приборостроения и используются при подготовке бакалавров и магистров по направлению «Приборостроение».

Основные результаты, выносимые на защиту:

- Методика применения параметрических моделей заготовок для автоматизации назначения средств технологического оснащения

- Методика' формирования обобщенных моделей для средств технологического оснащения

- Методика проектирования распределенных баз данных для средств технологического оснащения

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 6 работ, 1 из них в журналах, включенных в перечень изданий, рекомендованных ВАК.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, общих выводов, изложенных на 103 страницах машинописного текста с иллюстрациями, библиографического текста, включающего 99 источников, и 2 приложения.

Заключение диссертации по теме «Технология приборостроения», Чертков, Сергей Александрович

Основные результаты диссертационной работы:

- Разработана методика моделирования средств технологического оснащения, позволяющая в универсальной форме описывать сложные объекты. Полученные описания являются параметрическими моделями, которые, будучи записаны в удобном для машинной обработке формате, позволят применять обобщенные алгоритмы для работы с очень широким спектром оснащения.

- Разработана методика назначения средств технологического оснащения с использованием параметрических моделей заготовки и оснащения в качестве источников данных. Методика позволяет полностью отделить правила назначения инструмента от программных алгоритмов, что значительно ускоряет и удешевляет внедрение программных средств, использующих эту методику, на производстве.

- Создана методика формирования поисковых предписаний для средств технологического оснащения с использованием конструкторских и технологических параметров заготовки.

- Разработан язык описания правил назначения технологического оснащения на основе XML. Разработанный язык позволяет описать широкий спектр операций, необходимых для анализа параметров моделей заготовок и СТО. Использование XML в качестве основы для языка позволяет облегчить его интерпретацию и повысить эффективность хранения и поиска правил.

- Для обеспечения интеграции всех систем предприятия, нуждающихся в информации о технологическом оснащении, разработана концепция универсальной службы хранения информации технологического назначения. Такая служба, являясь универсальным интерфейсом к данным и имея в своем составе модули с необходимой бизнес-логикой, позволит удовлетворить потребности предприятия в средствах поиска и назначения технологического оснащения.

- Разработана архитектура информационной системы с удаленным доступом для средств технологического оснащения, предоставляющей универсальный высокоуровневый программный интерфейс к различным средствам хранения технологической информации.

- На основании предложенных в работе методик и концепций, разработан программный комплекс, решающий задачи хранения и поиска данных о технологическом оснащении. Комплекс представляет собой веб-службу, предоставляющую доступ к данным предприятия, а также экспертный модуль для назначения средств технологического назначения с использованием базы знаний о предметной области.

- Для облегчения применения разработанной системы, разработан модуль, позволяющий интегрировать программный комплекс в разрабатываемую на кафедре технологии приборостроения СПбГУ ИТМО систему «ТИС-Процесс».

Предложенные в работе методы, и разработанные на их основе программные средства, позволяют существенно повысить уровень автоматизации технологической подготовки производства, что, в свою очередь, приведет к снижению временных затрат на подготовку производства продукции и повышению конкурентоспособности предприятия.

Научные результаты, полученные в диссертационной работе, могут служить теоретической основой при создании новых и совершенствовании существующих автоматизированных систем, предназначенных для решения технологических задач.

СОКРАЩЕНИЯ

AMI - Asynchronous Method Invocation; API - Application Program Interface; ASP - Active Server Pages; BDE - Borland Database Engine; CGI - Common Gateway Interface;

COM/DCOM - Component Object Model/Distributed COM;

CORBA - Common Object Request Broker Architecture;

DII - Dynamic Invocation Interface;

DLL - Dynamic Link Library;

DNA - Distributed intraNet Architecture;

DSI - Dynamic Skeleton Interface;

DTP - Distributed Transaction Processing (модель X/OpenXA); EJB - Enterprise Java Beans;

HTML, SGML, VRML, XML - языки разметки web-страниц; HTTP, DNS, DHCP, Telnet, Gopher - службы и протоколы WWW Internet;

IDE - Integrated Development Environment; IDL - Interface Definition Language;

IIOP/GIOP - протоколы взаимодействия брокеров объектных запросов;

IIS - Internet Information Server;

JDBC - Java DataBase Connectivity;

JRMI - Java Remote Method Invocation;

JVM - Java Virtual Machine;

LDAP - Lightweight Directory Access Protocol;

MJDL - Microsoft IDL;

MIME, ГМАР4, NNTP, SMTP - сетевые почтовые службы и протоколы; MOM - Message-Oriented Middleware;

MSMQ - Microsoft Message Queue; MTS - Microsoft Transaction Server; ODBC - Open DataBase Connectivity; ORB - Object Request Broker; OTG - Oracle Transparent Gateway; OTM - Object Transaction Monitor;

PICS/WAIS - web-службы поиска и фильтрации информации;

РОА - Portable Object Adapter;

RDB - Remote Data Broker;

RPC - Remote Procedure Call;

SSL - Secure Socket Layer;

TCP/IP, UDP, FTP, PHP, С VP, LDAP, SNMP - общесетевые службы и протоколы;

ТРМ - Transaction Processing Monitor;, UDP - User Datagram Protocol; URL - Universal Resource Locator.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В работе выполнен комплекс научных исследований и разработок, направленных на повышение эффективности технологической подготовки производства в современных условиях за счет повышения уровня автоматизации, что способствует повышению конкурентоспособности предприятия на рынке.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Чертков, Сергей Александрович, 2010 год

1. Алиев М.М. Боков А.И. Рыжкин А.А. Схиртладзе А.Г. Шучев К.Г. Режущий инструмент. - Ростов-на-Дону: Фенкис, 2009.

2. Аллен Э. Типичные ошибки проектирования. СПб: Питер, 2003

3. Арчибальт Р. Д. Управление высокотехнологичными программами и проектами/Пер. с англ. 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Компания АйТи; ДМК Пресс, 2004. - 472 с.

4. Базиян, Менахем, и др. Использование Visual FoxPro 6. Специальное издание.: Пер. с англ. -К.; М.: СПб. Издательский дом «Вильяме», 1999.

5. Безпалов Б.Л., Глейзер Л.А. и др. Технология машиностроения. -М.: Машиностроение, 1973.

6. Бизнес-процессы и XML, http://www.citforum.ru/internet/webservice/processxml/

7. Бурец Д.В. Методика комплексной автоматизации работы инженерных служб машиностроительного предприятия. Научно-технические ведомости СПбГПУ. №3. - СПб.: Изд-во СПбГПУ, 2009

8. Буч Г. Объектно-ориентированное проектирование с примерами применения. -М.: Конкорд, 1992. 376 с.

9. Васенов А.В., Николаев А.В., Скородумов B.C. Аналитические приложения для управления виртуальной корпорацией. Информационные технологии в проектировании и производстве, №1, 2004. -С.38.48

10. Васюхин О.В., Голубев А.А., Кустарев В.П. и Теленев Л.В. Экономическая часть дипломных разработок. -СПб.: ИТМО (ТУ), 1998.

11. Введение в SOA, http://www-128.ibm.com/developerworks/ru/webservices/newto/12