Укрупнённая схема технологического процесса

Назовем пространства, образованные измеряемыми на каждой контрольной операции параметрами, пространствами состояний (рис. 5).

Рис. 5. Укрупненная блок-схема технологического процесса

Значения конструктивных параметров готового прибора, удовлетворяющие требованиям, предъявляемым к проектируемому прибору, называют целевыми значениями, а их координаты обозначим. Тогда задачу проектирования алгоритмов управления ТП можно сформулировать как задачу траекторного управления некоторым объектом. Для исходных состоянийго объекта (партии, пластины), определяемых на контрольной операции, и состояний, измеряемых на промежуточном контроле, требуется подобрать управления, т. е. режимы проведения ТП, так, чтобы выходные характеристики минимально отличались от целевых (рис. 6).

Рис. 6. Траектории как характеристики различных способов изготовления изделия.

Структура принципиальной схемы

В целом, функциональная структура принципиальной схемы процесса характеризуется последовательностью преобразований.

Алгоритм формирования принципиальной схемы ТП представлен на рис. 7.

Оператор 1 формирует исходные данные, необходимые для функционирования алгоритма (при этом считается, что модели, для расчёта управляющих воздействий, обеспечивающих требуемые выходные параметры на каждой технологической операции, заложены в памяти ЭВМ в виде соответствующих программных модулей). Вначале — это параметры исходного сырья и условия по ТЗ, которым должно удовлетворять готовое изделие.

Оператор 2 посылает эти исходные данные в рабочий массив М, где будут храниться параметры как конечного, так и промежуточных состояний проектируемого (или изготовляемого) прибора.

Оператор 3 выделяет очередное состояние прибора (фиксируется очередное значение счетчика).

Оператор 4 включает в себя проведение основных расчетов по выбранной модели для той или иной операции. В результате этих расчётов выбираются управляющие воздействия, обеспечивающие необходимые выходные параметра. Кроме того, в этом операторе определяется номер этапа, в котором получены результаты.

Оператор 5 содержит, как правило, оценку погрешностей полученных результатов. Она может составляться из погрешности используемых моделей и ошибок за счёт неучёта различных неконтролируемых возмущений.

Логический оператор 6 проверяет условие окончания процесса построения графа. Если номер этапа соответствующего ТП меньше или равен максимально заданному номеру, то дальнейшая работа алгоритма заканчивается. Следовательно, при выполнении оператора 6 управление передается выходному оператору 8. В противном случае посредством оператора 7 в конец рабочего массива И засылаются параметры промежуточного состояния для продолжения работы алгоритма на основе новых исходных данных. Управление от блока 7 передаётся оператору 3. В результате на выходе алгоритма будет сформирован граф допустимых вариантов ТП.

Количество вариантов можно резко сократить, проводя предварительный технико-экономический анализ методов исследования и математических моделей, используемых в процессе проектирования ТП. Это даст возможность значительно упростить алгоритмы формирования маршрута ТП в целом, так как отпадает необходимость в анализе большого числа вариантов ТП, основанных на малоэффективных маршрутах изготовления приборов.

Итак, мы рассмотрели первый уровень многоуровневого метода автоматизированного проектирования. На этом уровне генерируется множество вариантов. Из них по критерию эффективности выбирается один или несколько для детализации и оценки на следующем уровне — проектировании технологических маршрутов.