Дипломы, курсовые, рефераты, контрольные...
Срочная помощь в учёбе

Автоматизация процедур формирования и выбора структурных компоновок изделий машиностроения: на примере сборных режущих инструментов

Диссертация: Автоматизация процедур формирования и выбора структурных компоновок изделий машиностроения: на примере сборных режущих инструментов
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных выводов, списка литературы из 133 наименования и 4 приложений. Материал изложен на 128 страницах машинописного текста, содержит 41 рисунок и 8 таблиц. Общий объем работы 177 страниц. Данная работа посвящена решению указанных проблем на примере разработки автоматизированной системы формирования, выбора и ранжирования конструкций сборных режущих… Читать ещё >

Содержание

  • ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
    • 1. 1. Обзор работ в области развития теории принятия решений
    • 1. 2. Анализ систем и методов принятия решений в области машиностроения
    • 1. 3. Анализ состояния вопроса в области конструирования сборных режущих инструментов
    • 1. А
  • Выводы по обзору
    • 1. 5. Цель и задачи исследования
  • ГЛАВА 2. СИСТЕМА МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ФОРМИРОВАНИЯ ВАРИАНТОВ СТРУКТУРНЫХ КОМПОНОВОК ИЗДЕЛИЙ МАШИНОСТРОЕНИЯ
    • 2. 1. Математическая модель формирования вариантов структурных компоновок изделий машиностроения
    • 2. 2. Методика формирования вариантов структурных компоновок изделий машиностроения
    • 2. 3. Математические модели формирования вариантов структурных компоновок сборных режущих инструментов
    • 2. 4. Выводы по главе
  • ГЛАВА 3. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ВЫБОРА ОПТИМАЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ СТРУКТУРНЫХ КОМПОНОВОК ИЗДЕЛИЙ МАШИНОСТРОЕНИЯ
    • 3. 1. Математическая постановка задачи выбора оптимального варианта структурной компоновки
    • 3. 2. Методика формирования целевых функций выбора оптимальных вариантов структурных компоновок изделий машиностроения
    • 3. 3. Математические модели выбора оптимальных вариантов структурных компоновок изделий машиностроения
    • 3. 4. Выводы по главе
  • ГЛАВА 4. РЕАЛИЗАЦИЯ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ВЫБОРА ОПТИМАЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ СТРУКТУРНЫХ КОМПОНОВОК ИЗДЕЛИЙ МАШИНОСТРОЕНИЯ МЕТОДОМ БУЛЕВА ЛИНЕЙНОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ
    • 4. 1. Общая постановка задачи однокритериальной оптимизации с булевыми переменными
      • 4. 2. 0. бщая постановка задачи многокритериальной оптимизации с булевыми переменными
    • 4. 3. Общая постановка задачи ранжирования вариантов структурных компоновок изделий машиностроения
    • 4. 4. Реализация математических моделей выбора и ранжирования вариантов структурных компоновок сборных режущих инструментов
      • 4. 4. 1. Решение однокритериальных задач выбора и ранжирования СМП
        • 4. 4. 1. 1. Математическая постановка однокритериальной задачи выбора и ранжирования СМП на примерах максимизации и минимизации целевой функции
        • 4. 4. 1. 2. Решение однокритериальной задачи выбора и ранжирования СМП с помощью программы MS Excel
      • 4. 4. 2. Математическая постановка двухкритериальной задачи выбора и ранжирования СМП
    • 4. 5. Выводы по главе
  • ГЛАВА 5. СИСТЕМА АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ФОРМИРОВАНИЯ, ВЫБОРА И РАНЖИРОВАНИЯ ВАРИАНТОВ СТРУКТУРНЫХ КОМПОНОВОК СБОРНЫХ РЕЖУЩИХ ИНСТРУМЕНТОВ
    • 5. 1. Методика автоматизированной пространственной ориентации сборочных элементов изделий машиностроения
    • 5. 2. Автоматизированная подсистема формирования сетевой граф-модели
    • 5. 3. Обобщенная структура системы автоматизированного формирования, выбора и ранжирования вариантов структурных компоновок сборных режущих инструментов
    • 5. А
  • Выводы по главе

Автоматизация процедур формирования и выбора структурных компоновок изделий машиностроения: на примере сборных режущих инструментов (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Актуальной задачей современного производства является освоение и производство высокотехнологичных изделий машиностроения сборных конструкций различного целевого назначения, в частности, узлов и агрегатов технологических машин, режущих и вспомогательных инструментов и т. д. Любое высокотехнологичное изделие машиностроения сборной конструкции в соответствии со своим служебным назначением однозначно может быть представлен структурной компоновкой (структурой), то есть взаимным расположением сборочных элементов в пространстве относительно друг друга, и параметрами сборочных элементов. Вместе с тем задача выбора оптимальной совокупности сборочных элементов является сложной и трудоемкой, требующей синтеза и оценки большого количества сочетаний структурных вариантов элементов и значений их параметров.

Так, например, конструкции сборных режущих инструментов одного служебного назначения различаются способами установки и крепления режущих элементов — пластин, т. е. структурной компоновкой и параметрамиразмерами пластин, корпусных элементов или элементов крепежа. В настоящее время отечественными и зарубежными производителями разработано и эксплуатируется большое количество сборных инструментов одинакового целевого назначения, а выбор подходящей конструкции осуществляется в основном на основании рекламных материалов или производственного опыта.

С другой стороны большинством производителей и потребителей сборного режущего инструмента разработаны базы данных и экспертные системы выбора инструмента под требования заказчика. Однако все они созданы для конкретных производственных условий, с применением различных подходов, сложны, дорогостоящии не позволяют, с одной стороны сравнить между собой однотипные конструкции различных изготовителей или конструкции инструментов, укомплектованные из сборочных элементов различных производителей, а с другой стороны изменить критерии выбора оптимальных вариантов конструкций инструментов или методы решения задачи оптимизации.

Решить указанные проблемы можно путем формирования автоматизированной системы, работающей в диалоговом режиме, позволяющей автоматически формировать, ранжировать и выбирать различные варианты структурных компоновок изделий машиностроения в зависимости от установленных заказчиком критериев предпочтения, добавлять или игнорировать дополнительные расчетные исследования, изменять или совершенствовать методы решения оптимизационной задачи.

Данная работа посвящена решению указанных проблем на примере разработки автоматизированной системы формирования, выбора и ранжирования конструкций сборных режущих инструментов и является актуальной.

Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных выводов, списка литературы из 133 наименования и 4 приложений. Материал изложен на 128 страницах машинописного текста, содержит 41 рисунок и 8 таблиц. Общий объем работы 177 страниц.

7.Результаты работы, представленные в виде моделей, алгоритмов и программного комплекса используются на практике (в частности, на ЗАО «Лигнум»).

Показать весь текст

Список литературы

  1. Л. М., Капустин В. Ф. Математическое программирование.Л.: ЛГУ, 1981.-328 с.
  2. Автоматизированное проектирование и производство в машиностроении. / Под общ. ред. Ю. М. Соломенцева и В. Г. Митрофанова.-М.: Машиностроение, 1986.- 256 с.
  3. Адельсон-Вельский Г. М., Диниц Е. А., Карзанов А. В. Потоковые алгоритмы. — М.: Наука, 1975. — 120 с.
  4. М. Комбинаторная теория. — М.: Мир, 1982. — 560 с.
  5. М. А., Алескеров Ф. Т. Выбор вариантов: основы теории.М.: Наука, 1990.-240 с.
  6. И. Л. Математическое программирование в примерах и задачах. — М.: Высшая школа, 1986. — 320 с.
  7. Алямовский A.A. SolidWorks/Cosmos Works. Инженерный анализ методом конечных элементов. М.: ДМК, 2004. — 432 с.
  8. .С. Основы технологии машиностроения.- М.: Машиностроение, 1969.- 559 с.
  9. . Методы оптимизации. Вводный курс. — М.: Радио и связь, 1988. 128 с.
  10. К. А. ANS YS: справочник пользователя. М.: ДМК Пресс, 2005. -640 с.
  11. В. В., Воробьев Е. М., Шаталов В. Е. Теория графов. — М.: Высшая школа, 1976. — 392 с.
  12. В. А., Глушенко В. Ф. Какое решение лучше? Метод постановки приоритетов. — Л.: Лениздат, 1982. — 160 с.
  13. В.И., Лазарева Т. Я., Мартемьянов Ю. Ф. Математические методы принятия решений: Учеб. пособие. Тамбов: Изд-во Тамб. гос. тех. унта, 2004. 124 с
  14. В.Н., Садовская Т. Г. Организационно-экономические основы гибкого производства. М.: Высш. шк., 1988. — 272 с.
  15. Ф. П. Методы решения экстремальных задач. — М.: Наука, 1981.-400 с.
  16. Ф. П. Численные методы решения экстремальных задач. — М.: Наука, 1980.-520 с.
  17. А.И. Повышение эффективности проектирования сборных фрез для обработки поверхностей сложного профиля на основе математического моделирования. Дисс.. канд.техн.наук.- М.: МГТУ «Станкин», 2000.-243 с.
  18. Н. Я. Комбинаторика. — М.: Наука, 1969. — 328 с.
  19. Д.В. повышение эффективности информационного обеспечения технологической подготовкой производства посредством виртуальной поисковой машины. Дисс.. канд. техн. наук. -Москва: МГТУ «СТАНКИН», 2001.- 175 с.
  20. Л. Н. Принцип согласованного оптимума. — М.: Сов. радио, 1977. 144 с.
  21. Г. Д. Методология автоматизации проектно-конструкторской деятельности в машиностроении: Уч.пос.- М.: МГТУ «Станкин», 2000. 8 I.e.
  22. С. Путешествие в страну линейного программирования. — М.: Мир, 1973.- 176 с.
  23. M. К., Малоземов В. Н. Экстремальные задачи с линейными ограничениями. — JL: ЛГУ, 1984. — 176 с.
  24. О.В. Введение в теорию экспертных систем и обработку знаний. -Мн.: ДизайнПРО, 1995.- 225 с.
  25. Ю. Б. Введение в теорию исследования операций. — М.: Наука, 1971.-384 с.
  26. Ф., Мюррей У., Райт М. Практическая оптимизация. — М.: Мир, 1985. -512 с.
  27. Г. И. Обработка результатов экспериментальных исследований резания металлов.- М.: Машиностроение, 1982.- 112 с.
  28. В.А., Григорьев С. Н., Лукина C.B., Соломенцев Ю. М., Схиртладзе А. Г., Власов В. И. Процессы и операции формообразования и инструментальная техника. Учебник. М.: МГТУ «СТАНКИН», Янус-К, 2006. -280 с.
  29. В.А., Лукина C.B., Веселов А. И., Макаров Д. В. Моделирование процесса формирования геометрических параметров сборного режущего инструмента с учетом технологии его сборки // Автоматизация и современные технологии, № 4,2001 г. -С.32−36.
  30. В. А., Захаров В. В., Коваленко А. Н. Введение в системный анализ. Л.: ЛГУ, 1988. — 232 с.
  31. Ю.Б., Лукина C.B. Автоматизированная система проектирования и выбора сборных торцевых фрез по частным критериям оценки напряженно-деформированного состояния инструмента. Деп. в ВИНИТИ РАН. Москва: ВИНИТИ РАН, 2006. — № 793-В2006, -228 с.
  32. М., Джонсон Д. Вычислительные машины и труднорешаемые задачи. — М.: Мир, 1982. — 416 с.
  33. В.В., Конторов Д. С. Проблемы системологии.- М.: Сов. радио 1976.-296 с.
  34. Ю. Н. Исследование операций. — М.: Высшая школа, 1986.—320 с.
  35. В.А., Долятовская В. Н. Исследование систем управления: Учебное пособие для вузов. М.: МарТ, 2004. — 256 с.
  36. Ю. А., Травкин С. И., Якимец В. Н. Многокритериальные модели формирования и выбора вариантов систем. — М.: Наука, 1986. — 296 с.
  37. В. А. Применение теории графов в программировании. — М.: Наука, 1985.-352 с.
  38. В. А., Ковалев М. М., Кравцов М. К. Многогранники, графы, оптимизация (комбинаторная теория многогранников). — М.: Наука, 1981.-208 с.
  39. С. В., Ларичев О. И. Многокритериальные методы принятия решений. — М.: Знание, 1985. — 32 с.
  40. С.Г. Математическая модель проектирования и изготовления сборных резцов, оснащенных многогранными неперетачиваемыми пластинами Автореф. дисс. канд.техн.наук.- Тула: ТулГУ, 1990. 25 с.
  41. Ю. П. Исследование операций. — Киев.: Высшая школа, 1979.-392 с. 47.3енкевич О. Метод конечных элементов в технике.- М.:мир, 1975.541 с.
  42. A.A. Основы теории графов.- М.: Наука, 1987.- 384 с.
  43. ИСО 9004 -4. Общее руководство качеством и стандарты по обеспечению качества. Часть 4: Руководство по управлению программой надежности. -М.:ВНИИС, 1997.- 52 с.
  44. Исследования по теории структур./Под ред. М. А. Айзермана, Э. Р. Каянелло. М.: Наука, 1988. — 208 с.
  45. А.Б., Морозов Е. М., Олферьева М.А. ANSYS в руках инженера: Практическое руководство. -М.: Едиториал УРСС, 2004. 272 с.
  46. A.B. Оптимизация принятия решений в задачах объемно-календарного планирования дискретного производства (на примере радио- и приборостроительных опытных производств) Дисс.. канд. техн. наук. -Львов: ЛПИ, 1986.-304 с.
  47. П.В. Повышение качества системы поддержки принятия решений в технологической подготовке машиностроительного производства путем организации хранилищ данных. Дисс.. канд. техн. наук. -Москва: МГТУ «СТАНКИН», 2004. 163 с.
  48. Е. Языки моделирования. М: Энергоиздат, 1985. — 288 с
  49. Кини Р. JL, Райфа X. Принятие решений при многих критериях. — М.: Радио и связь, 1981. — 560 с.
  50. Е.Е. Сокращение материальных и временных затрат опытного и единичного производств путем автоматизированной подготовки управляющих программ для оборудования с ЧПУ. Дисс.. докт. техн. наук. -Москва: МГТУ «СТАНКИН», 1998. 278 с.
  51. Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров. Пер. с англ. М.: Наука, 1970. -932 с.
  52. М.Г., Кутин A.A., Саакян Р. В., Червяков JIM. Моделирование точности при проектировании технологических машин: Учебное пособие.-М.: МГТУ «СТАНКИН», 1997.- 104 с.
  53. А. Теория графов.- М.: Мир, 1976.- 432 с.
  54. М.В., Макаров Д. В. Формирование системы критериев оценки эффективности сложных механических систем // В сб. тезисов докладов научной студенческой конференции, посвященной 70 летию МГТУ «Станкин». -М.: изд-во «Станкин», 2000 г., с. 28.
  55. О. И. Объективные модели и субъективные решения. — М.: Наука, 1987. —144 с.
  56. А. В. Нечеткое моделирование в среде MATLAB. — СПб.: БХВ-Петербург, 2003. 736 с.
  57. А. В. Самоучитель UML. 2-е изд. — СПб.: БХВ-Петербург, 2004. 432 с.
  58. Линейное и нелинейное программирование/Ляшенко И. Н. и др. — Киев: Выща школа, 1975. — 372 с.
  59. C.B. Повышение эффективности проектирования сборного режущего инструмента на базе установленных взаимосвязей конструкторско-технологических и экономических решений. Дисс.. докт.техн. наук- М.: МГТУ «Станкин», 1999. 448 с.
  60. Э. Алгоритмы оптимизации на сетях и графах. — М.: Мир, 1981.-328 с.
  61. Д.В. Программно-методический комплекс оценки характеристик сложных механических систем // В сб. тезисов докладов научной студенческой конференции, посвященной 70 летию МГТУ «Станкин». — М.: изд-во «Станкин», 2000 г.- с. 27.
  62. Д.В. Моделирование конструкций сборных торцовых фрез // В сб. материалов второй Всероссийской научно-технической конференции «Наука, техника и технологии XXI века» (ННТ- 2005). 41.- Нальчик: Каб-Балк. ун-т, 2005 г. — с. 125−128.
  63. Д.В. Синтез конструкций сборных фрез.// В сб. «Информационные технологии в технических и социально-экономическихсистемах». Выпуск 3. Том 1/ Под ред. Ю. М. Соломенцева.-М. :ИЦ МГТУ «СТАНКИН», Янус-К, 2005.- с. 70−72.
  64. A.C., Мухин В. И. Исследование систем управления: Учебник для вузов. -М.: Изд дом ГУ ВШЭ, 2005. 399 с.
  65. Дж. Реляционный язык Пролог и его применение. М.: Наука, 1990.-464 с.
  66. Г. И. Методы вычислительной математики. М.: Наука, 1989.
  67. В.М. Исследование систем управления: Учебник для вузов. -М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2003. 527 с.
  68. Многокритериальные задачи принятия решений /Под ред. Д. М. Гвишиани и C.B. Емельянова.— М: Машиностроение, 1978.— 192 с.
  69. H.H. Элементы теории оптимальных систем.- М.: Наука, 1975.-526с.
  70. H. Н., Иванилов Ю. П., Столярова Е. М. Методы оптимизации. М.: Наука, 1978. — 352 с. 74. Морозов В. В. и др. Исследование операций в задачах и упражнениях. — М.: Высшая школа, 1986. — 287 с.
  71. . Современное линейное программирование. — М.: Мир, 1984. —224 с.
  72. В.В., Чернова H.A. Статистические методы планирования экстремальных экспериментов. М.: Наука, 1965.- 340 с.
  73. М.В. Интенсификация разработки и эксплуатации систем принятия решений в области машиностроения (на примере автоматизации проектирования пресс-форм для литья термопластов). Дисс.. канд. техн. наук. -Москва: МГТУ «СТАНКИН», 2003. 142 с.
  74. С.А. Проблемы принятия решений при нечеткой исходной информации.- М.: Наука, 1982.- 206 с.
  75. В.В., Ногин В. Д. Парето-оптимальные решения многокритериальных задач.— М.: Наука, 1982.— 256 с.
  76. Г. Х. Проблемы теории управления.- М.: Экономика, 1974.318с.
  77. Г. С., Ириков В. А. Программно-целевое планирование и управление.-М.: Сов. радио, 1976.-440 с.
  78. Ф. Хартли Ошибки и успехи менеджмента. Санкт-Петербург: Поколение 2007,416 с.
  79. Т.В., Рогожин C.B. Исследование систем управления: Учебник для вузов. М.: Экзамен, 2005. — 288 с.
  80. Российский программный комплекс T-FLEX CAD/CAM/CAE/CAPP/PDM.- М.: ТопСистемы, 2006. 30 с.
  81. Руководство по металлообработке. Каталог фирмы Sandvik Coromant- Sweden: АВ Sandvik Coromant, 2005 г.
  82. Т., Керне К. Аналитическое планирование. Организация систем. — М.: Радио и связь, 1991. — 224 с.
  83. JI. Применение метода конечных элементов. /Пер. с англ. М.: Мир, 1979.-392 с.
  84. И.И., Матюшин В. М., Сахаров Г. Н. Проектирование металлорежущего инструмента.- М.: Машгиз, 1963.- 952 с.
  85. Ю.С. Обоснование решений.- М.: Экономика, 1980.- 168с.
  86. Ю.М., Митрофанов В. Г., Косов М. Г. Моделирование точности при автоматизированном проектировании металлорежущего оборудования. М.: ВНИИТЭМР, 1985.- 60 с.
  87. Ю.М., Митрофанов В. Г., Косов М. Г. Нетвердотельное моделирование. Информационные технологии в промышленности. Сборниктрудов МГТУ «Станкин». Выпуск 1. М.: Янус-К, 2002. — с.6−10.
  88. Моделирование точности при автоматизированном проектировании металлорежущего оборудования. М.: ВНИИТЭМР, 1985.- 60 с.
  89. Справочник инструментальщика. / И. А. Ординарцев, Г. В. Филиппов, А. Н. Шевченко и др. -Л.: Машиностроение, 1987.- 846 с.
  90. Д., Гарсиа-Диас А. Методы анализа сетей. — М.: Мир, 1984. —496 с. Ю4.Флейшман Б. С. Основы системологии.— М.: Радио и связь, 1982.—362 с.
  91. Форд JL, Фалкерсон Д. Потоки в сетях. — М.: Мир, 1966. — 276 с.
  92. Дж. Основы кибернетики предприятия. М.: Прогресс, 1971.-340 с.
  93. Ф. Теория графов. — М.: Мир, 1973. — 304 с.
  94. Ху Т. Целочисленное программирование и потоки в сетях. — М.: Мир, 1974. 520 с. Ю9.Черчмен У и др. Введение в исследование операций. М.: наука, 1968.ИО.Шимкович Д. Г. Расчет конструкций в MSC. VisualNastran for Windows. -М.-ДМК Пресс, 2005.-704 с.
  95. Д. Б. Вычислительные методы теории принятия решений. — М.: Наука, 1989. 320 с.
  96. Янч Э. Прогнозирование научно-технического прогресса. -М.:Прогресс, 1974. 586 с.
  97. Cimatron. Cad/Cam система для автоматизации, проектирования, черчения, инженерного анализа и обработки.- Copiring Bee Prtron Ltd. 1998.-4.c.
  98. David B. Hertz, «The Changing Field of Management Science,» in Contemporary Management, ed. Joseph W. McGuire (Englewood Cliffs, N.J.: Prentice-Hall, 1974), pp. 95−96.
  99. Delcam. Cad/Cam система для конструирования и производства. -Delcam international pic. 1998. -10 с.
  100. DI Battista G., Eades P., Tamassia R., Tollis I.G. Graph Drawing: Algorithms for Vizualization of Graphs. — Prentice Hall, 1999.
  101. Drawing Graphs. Methods and Models / Ed. M. Kaufmann, D. Wagher. — Berlin: Springer, 2001. — (Lect. Notes Comput. Sci.- 2025).
  102. Efram Turbin, «A Sample of Operations Research on the Corporate Level,» Operations Research, vol. 2 (1972), pp. 708−721.
  103. General catalog. Rotating tools. Mitsubishi. 2004−2005.
  104. Hecht M.S. Flow analysis of computer programs. —New York: Elsevier, 1977.
  105. Lesley Albertson and T. Cutler, «Delphi,» Futures, vol. 8, no. 5 (1976), pp. 397−404.
  106. Kasyanov V.N., Evstigneev V.A. Graph Theory for Programmers: Algorithms for Processing Trees. — Kluwer Acad. Publ., 2000.
  107. Kennametal Hertel. Обзор производственной программы. 2005 г.
  108. Martin K. Storr and Irving Stein, The Practice of Management Science (Englewoodood Cliffs, N.Y.: Prentice-Hall, 1976), p. 1.
  109. Milling cutter providing multiple adjustment for insert carried thereby. Patent Number 5,567,092. Oct 22,1996. Sandvik AB. Sandviken, Sweden.
  110. Richard Martin, «The Managers,» The Wall Street Journal, April 18, 1977, p. 1.
  111. Richard B. Chase and Nicholas J. Aquilano, Production and Operations Management (Homewood, 111.: Irwin, 1973), p. 244.
  112. Robert E. Shannon, Systems Simulation: The An and Science (Englewood Cliffs, N.J.: Prentice-Hall, 1975), p 4.
  113. San Francisco Chromicle, March 25,1983, pp. 77,80.
  114. Simon R., Leopold Y. Spannungsoptische Untersuchunden an Drehklemmhaltern. Fertigungstechuick und Betrieb, № 9, 1984, s. 522.
  115. Thad B. Green, W.B. Newsome, and S.R. Jones, «A Survey of the Applications of Quantitative Techniques to Production/Operations Management in Large Corporations,» Academy of Management Journal, vol. 20 (1977), p.670.
  116. Van Leeuwen J. Graph algorithms. Handbook of Theoretical Computer Science / Ed. J. van Leeuwen. — Elsevier Sei. Publ., 1990. — Vol. A. — P. 523— 611.
Заполнить форму текущей работой

Заказал и сдал!